Спецификация
контрольных измерительных материалов для проведения
в 2018 году основного государственного экзамена по ФИЗИКЕ

1. Назначение КИМ для ОГЭ - оценить уровень общеобразовательной подготовки по физике выпускников IX классов общеобразовательных организаций в целях государственной итоговой аттестации выпускников. Результаты экзамена могут быть использованы при приеме обучающихся в профильные классы средней школы.

ОГЭ проводится в соответствии с Федеральным законом Российской Федерации от 29.12.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

2. Документы, определяющие содержание КИМ

Содержание экзаменационной работы определяется на основе Федерального компонента государственного стандарта основного общего образования по физике (приказ Минобразования России от 05.03.2004 № 1089 «Об утверждении Федерального компонента государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования»).

3. Подходы к отбору содержания, разработке структуры КИМ

Используемые при конструировании вариантов КИМ подходы к отбору контролируемых элементов содержания обеспечивают требование функциональной полноты теста, так как в каждом варианте проверяется освоение всех разделов курса физики основной школы и для каждого раздела предлагаются задания всех таксономических уровней. При этом наиболее важные с мировоззренческой точки зрения или необходимости для успешного продолжения образования содержательные элементы проверяются в одном и том же варианте КИМ заданиями разного уровня сложности.

Структура варианта КИМ обеспечивает проверку всех предусмотренных Федеральным компонентом государственного образовательного стандарта видов деятельности (с учетом тех ограничений, которые накладывают условия массовой письменной проверки знаний и умений обучающихся): усвоение понятийного аппарата курса физики основной школы, овладение методологическими знаниями и экспериментальными умениями, использование при выполнении учебных задач текстов физического содержания, применение знаний при решении расчетных задач и объяснении физических явлений и процессов в ситуациях практико-ориентированного характера.

Модели заданий, используемые в экзаменационной работе, рассчитаны на применение бланковой технологии (аналогичной ЕГЭ) и возможности автоматизированной проверки части 1 работы. Объективность проверки заданий с развернутым ответом обеспечивается едиными критериями оценивания и участием нескольких независимых экспертов, оценивающих одну работу.

ОГЭ по физике является экзаменом по выбору обучающихся и выполняет две основные функции: итоговую аттестацию выпускников основной школы и создание условий для дифференциации обучающихся при поступлении в профильные классы средней школы. Для этих целей в КИМ включены задания трех уровней сложности. Выполнение заданий базового уровня сложности позволяет оценить уровень освоения наиболее значимых содержательных элементов стандарта по физике основной школы и овладение наиболее важными видами деятельности, а выполнение заданий повышенного и высокого уровней сложности - степень подготовленности обучающегося к продолжению образования на следующей ступени обучения с учетом дальнейшего уровня изучения предмета (базовый или профильный).

4. Связь экзаменационной модели ОГЭ с КИМ ЕГЭ

Экзаменационная модель ОГЭ и КИМ ЕГЭ по физике строятся исходя из единой концепции оценки учебных достижений учащихся по предмету «Физика». Единые подходы обеспечиваются прежде всего проверкой всех формируемых в рамках преподавания предмета видов деятельности. При этом используются сходные структуры работы, а также единый банк моделей заданий. Преемственность в формировании различных видов деятельности отражена в содержании заданий, а также в системе оценивания заданий с развернутым ответом.

Можно отметить два значимых отличия экзаменационной модели ОГЭ от КИМ ЕГЭ. Так, технологические особенности проведения ЕГЭ не позволяют обеспечить полноценный контроль сформированности экспериментальных умений, и этот вид деятельности проверяется опосредованно при помощи специально разработанных заданий на основе фотографий. Проведение ОГЭ не содержит таких ограничений, поэтому в работу введено экспериментальное задание, выполняемое на реальном оборудовании. Кроме того, в экзаменационной модели ОГЭ более широко представлен блок по проверке приемов работы с разнообразной информацией физического содержания.

5. Характеристика структуры и содержания КИМ

Каждый вариант КИМ состоит из двух частей и содержит 26 заданий, различающихся формой и уровнем сложности (таблица 1).

Часть 1 содержит 22 задания, из которых 13 заданий кратким ответом в виде одной цифры, восемь заданий, к которым требуется привести краткий ответ в виде числа или набора цифр, и одно задание с развернутым ответом. Задания 1, 6, 9, 15 и 19 с кратким ответом представляют собой задания на установление соответствия позиций, представленных в двух множествах, или задания на выбор двух правильных утверждений из предложенного перечня (множественный выбор).

Часть 2 содержит четыре задания (23-26), для которых необходимо привести развернутый ответ. Задание 23 представляет собой практическую работу, для выполнения которой используется лабораторное оборудование.

В преддверии учебного года на официальном сайт ФИПИ опубликованы демоверсии КИМ ЕГЭ 2018 по всем предметам (в том числе и по физике).

В данном разделе представлены документы, определяющие структуру и содержание КИМ ЕГЭ 2018:

Демонстрационные варианты контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена.
- кодификаторы элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения единого государственного экзамена;
- спецификации контрольных измерительных материалов для проведения единого государственного экзамена;

Демоверсия ЕГЭ 2018 по физике задания с ответами

Физика демоверсия ЕГЭ 2018	variant + otvet
Спецификация	скачать
Кодификатор	скачать

Изменения в КИМ ЕГЭ в 2018 году по физике по сравнению с 2017 годом

В кодификатор элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по физике, включен подраздел 5.4 «Элементы астрофизики».

В часть 1 экзаменационной работы добавлено одно задание с множественным выбором, проверяющее элементы астрофизики. Расширено содержательное наполнение линий заданий 4, 10, 13, 14 и 18. Часть 2 оставлена без изменений. Максимальный балл за выполнение всех заданий экзаменационной работы увеличился с 50 до 52 баллов.

Продолжительность ЕГЭ 2018 по физике

На выполнение всей экзаменационной работы отводится 235 минут. Примерное время на выполнение заданий различных частей работы составляет:

1) для каждого задания с кратким ответом – 3–5 минут;

2) для каждого задания с развернутым ответом – 15–20 минут.

Структура КИМ ЕГЭ

Каждый вариант экзаменационной работы состоит из двух частей и включает в себя 32 задания, различающихся формой и уровнем сложности.

Часть 1 содержит 24 задания с кратким ответом. Из них 13 заданий с записью ответа в виде числа, слова или двух чисел, 11 заданий на установление соответствия и множественный выбор, в которых ответы необходимо записать в виде последовательности цифр.

Часть 2 содержит 8 заданий, объединенных общим видом деятельности – решение задач. Из них 3 задания с кратким ответом (25–27) и 5 заданий (28–32), для которых необходимо привести развернутый ответ.

Среднее общее образование

Готовимся к ЕГЭ-2018: разбор демоверсии по физике

Предлагаем вашему вниманию разбор заданий ЕГЭ по физике из демоверсии 2018 года. Статья содержит пояснения и подробные алгоритмы решения заданий, а также рекомендации и ссылки на полезные материалы, актуальные при подготовке к ЕГЭ.

ЕГЭ-2018. Физика. Тематические тренировочные задания

Издание содержит:
задания разных типов по всем темам ЕГЭ;
ответы ко всем заданиям.
Книга будет полезна как учителям: дает возможность эффективно организовать подготовку учащихся к ЕГЭ непосредственно на уроках, в процессе изучения всех тем, так и учащимся: тренировочные задания позволят систематически, при прохождении каждой темы, готовиться к экзамену.

Покоившееся точечное тело начинает движение вдоль оси O x . На рисунке показан график зависимости проекции a x ускорения этого тела от времени t .

Определите, какой путь прошло тело за третью секунду движения.

Ответ: _________ м.

Решение

Уметь читать графики очень важно для каждого учащегося. Вопрос в задаче заключается в том, что требуется определить по графику зависимости проекции ускорения от времени, путь которое прошло тело за третью секунду движения. на графике видно, что в интервале времени от t 1 = 2 с до t 2 = 4 с, проекция ускорения равна нулю. Следовательно, проекция равнодействующей силы на этом участке, по второму закону Ньютона, тоже равна нулю. Определяем характер движения на этом участке: тело двигалось равномерно. Путь легко определить, зная скорость и время движения. Однако, в интервале от 0 до 2 с, тело двигалось равноускоренно. Используя определение ускорения, запишем уравнение проекции скорости V x = V 0x + a x t ; так как тело первоначально покоилось, то проекция скорости к концу второй секунды стала

Тогда путь пройденный телом за третью секунду

Ответ: 8 м.

Рис. 1

На гладкой горизонтальной поверхности лежат два бруска, соединённые лёгкой пружиной. К бруску массой m = 2 кг прикладывают постоянную силу, равную по модулю F = 10 Н и направленную горизонтально вдоль оси пружины (см. рисунок). Определите модуль силы упругости пружины в момент, когда этот брусок движется с ускорением 1 м/с 2 .

Ответ: _________ Н.

Решение

По горизонтали на тело массой m = 2 кг действуют две силы, это сила F = 10 Н и сила упругости, со стороны пружины. Равнодействующая этих сил сообщает телу ускорение. Выберем координатную прямую и направим ее вдоль действия силы F . Запишем второй закон Ньютона для этого тела.

В проекции на ось 0Х : F – F упр = ma (2)

Выразим из формулы (2) модуль силы упругости F упр = F – ma (3)

Подставим числовые значения в формулу (3) и получим, F упр = 10 Н – 2 кг · 1 м/с 2 = 8 Н.

Ответ: 8 Н.

Задание 3

Телу массой 4 кг, находящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, сообщили вдоль неё скорость 10 м/с. Определите модуль работы, совершённой силой трения, с момента начала движения тела до того момента, когда скорость тела уменьшится в 2 раза.

Ответ: _________ Дж.

Решение

На тело действует сила тяжести , сила реакции опоры сила трения которая создает тормозное ускорение Телу первоначально сообщили скорость равную 10 м/с. Запишем второй закон Ньютона для нашего случая.

Уравнение (1) с учетом проекции на выбранную ось Y будет иметь вид:

N – mg = 0; N = mg (2)

В проекции на ось X : –F тр = –ma ; F тр = ma ; (3) Нам нужно определить модуль работы силы трения к моменту времени, когда скорость станет в два раза меньше, т.е. 5 м/с. Запишем формулу для расчета работы.

A · (F тр) = –F тр · S (4)

Для определения пройденного расстояния возьмем безвременную формулу:

S =	v 2 – v 0 2	(5)
	2a

Подставим (3) и (5) в (4)

Тогда модуль работы силы трения будет равен:

Подставим числовые значения

A (F тр) =		4 кг	((	5 м	) 2 – (10	м	) 2)	= 150 Дж
		2		с		с

Ответ : 150 Дж.

ЕГЭ-2018. Физика. 30 тренировочных вариантов экзаменационных работ

Издание содержит:
30 тренировочных вариантов ЕГЭ
инструкцию по выполнению и критерии оценивания
ответы ко всем заданиям
Тренировочные варианты помогут учителю организовать подготовку к ЕГЭ, а учащимся – самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена.

Ступенчатый блок имеет внешний шкив радиусом 24 см. К нитям, намотанным на внешний и внутренний шкивы, подвешены грузы так, как показано на рисунке. Трение в оси блока отсутствует. Чему равен радиус внутреннего шкива блока, если система находится в равновесии?

Рис. 1

Ответ: _________ см.

Решение

По условию задачи система находится в равновесии. На рисунке L 1 , плечо силы L 2 плечо силы Условие равновесия: моменты сил, вращающих тел по часовой стрелке должны быть равны, моментам сил, вращающих тело против часовой стрелки. Вспомним, что момент силы – это произведение модуля силы на плечо. Силы, действующие на нити со стороны грузов, отличаются в 3 раза. Значит, радиус внутреннего шкива блока отличается от внешнего тоже в 3 раза. Следовательно, плечо L 2 будет равно 8 см.

Ответ: 8 см.

Задание 5

Ох , в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.

1. Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна.
2. Период колебаний шарика равен 4,0 с.
3. Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с минимальна.
4. Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.
5. Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна.

Решение

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох , в различные моменты времени. Нам нужно проанализировать эти данные и правильно выбрать два утверждения. Система представляет собой пружинный маятник. В момент времени t = 1 c, смещение тела от положения равновесия максимально, значит это амплитудное значение. по определению потенциальная энергия упруго деформированного тела может быть рассчитана по формуле

E p = k	x 2	,
	2

где k – коэффициент жесткости пружины, х – смещение тела от положения равновесия. Если смещение максимальное, то скорость в этой точке равна нулю, значит, кинетическая энергия будет равна нулю. По закону сохранения и превращения энергии, потенциальная энергия должна быть максимальна. Из таблицы видим, что половину колебания тело проходит за t = 2 c, полное колебание за время в два раза большее T = 4 c. Поэтому верными будут утверждения 1; 2.

Задание 6

В цилиндрический стакан с водой опустили плавать небольшую льдинку. Через некоторое время льдинка полностью растаяла. Определите, как в результате таяния льдинки изменились давление на дно стакана и уровень воды в стакане.

1. увеличилась;
2. уменьшилась;
3. не изменилась.

Запишите в таблицу

Решение

Рис. 1

Задачи такого типа довольно часто встречаются в разных вариантах ЕГЭ. И как показывает практика, учащиеся нередко допускают ошибки. Постараемся подробно разобрать это задание. Обозначим m – масса кусочка льда, ρ л – плотность льда, ρ в – плотность воды, V пчт – объем погруженной части льда, равный объему вытесненной жидкости (объем лунки). Мысленно удалим лед из воды. Тогда в воде останется лунка, объем которой равен V пчт, т.е. объему воды, вытесненной кусочком льда рис. 1(б ).

Запишем условие плавания льда рис. 1(а ).

F a = mg (1)

ρ в V пчт g = mg (2)

Сравнивая формулы (3) и (4) видим, что объем лунки в точности равен объему воды, полученной от плавления нашего кусочка льда. Поэтому, если мы сейчас (мысленно) зальем полученную изо льда воду в лунку, то лунка, целиком заполнится водой, и уровень воды в сосуде не изменится. Если уровень воды не изменяется, то гидростатическое давление (5), которое в данном случае зависит только от высоты жидкости, также не изменится. Следовательно, ответ будет

ЕГЭ-2018. Физика. Тренировочные задания

Издание адресовано учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по физике.
Пособие включает:
20 тренировочных вариантов
ответы ко всем заданиям
бланки ответов ЕГЭ для каждого варианта.
Издание окажет помощь учителям при подготовке учащихся к ЕГЭ по физике.

Невесомая пружинка находится на гладкой горизонтальной поверхности и одним концом прикреплена к стене (см. рисунок). В некоторый момент времени пружинку начинают деформировать, прикладывая к её свободному концу А внешнюю силу и равномерно перемещая точку А.

Установите соответствие между графиками зависимостей физических величин от деформации x пружины и этими величинами. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу

Решение

Из рисунка к задаче видно, что когда пружина не деформирована, то ее свободный конец, и соответственно т. A находятся в положении с координатой х 0 . В некоторый момент времени пружинку начинают деформировать, прикладывая к её свободному концу А внешнюю силу. Точка А при этом перемещается равномерно. В зависимости от того, растягивают или сжимают пружину, будет меняться направление и величина силы упругости, возникающей в пружине. Соответственно под буквой А) график – это зависимость модуля силы упругости от деформации пружины.

График под буквой Б) есть зависимость проекции внешней силы от величины деформации. Т.к. с увеличением внешней силы, увеличивается величина деформации и сила упругости.

Ответ: 24.

Задание 8

При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра (°R), а вода кипит при температуре 80°R. Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 29°R. Ответ выразите в эВ и округлите до сотых долей.

Ответ: ________ эВ.

Решение

Задача интересна тем, что необходимо сопоставить две шкалы измерения температуры. Это температурная шкала Реомюра и шкала Цельсия. Температура плавления льда совпадают по шкалам, а температура кипения различны мы можем получить формулу для перевода из градусов по Реомюру в градусы Цельсия. Это

Переведем температуру 29 (°R) в градусы по Цельсию

Полученный результат переведем в Кельвины, используя формулу

T = t °C + 273 (2);

T = 36,25 + 273 = 309,25 (K)

Для расчета средней кинетической энергии поступательного теплового движения частиц идеального газа воспользуемся формулой

где k – постоянная Больцмана равная 1,38 · 10 –23 Дж/K, Т – абсолютная температура по шкале Кельвина. Из формулы видно, что зависимость средней кинетической энергии от температуры прямая, то есть во сколько раз изменяется температура, во столько раз изменяется средняя кинетическая энергия теплового движения молекул. Подставим числовые значения:

Результат переведем в электронвольты и округлим до сотых. Вспомним, что

1 эВ = 1,6 · 10 –19 Дж.

Для этого

Ответ: 0,04 эВ.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2, график которого изображён на VT -диаграмме. Определите для этого процесса отношение изменения внутренней энергии газа к величине сообщённого газу количества теплоты.

Ответ: ___________ .

Решение

По условию задачи в процессе 1–2, график которого изображен на VT -диаграмме, участвует один моль одноатомного идеального газа. Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо получить выражения для изменения внутренней энергии и количества теплоты, сообщенной газу. Процесс изобарный (закон Гей-Люссака). Изменение внутренней энергии можно записать в двух видах:

Для количества теплоты, сообщенной газу, запишем первый закон термодинамики:

Q 12 = A 12 + ΔU 12 (5),

где A 12 – работа газа при расширении. По определению работа равна

A 12 = P 0 · 2V 0 (6).

Тогда количество теплоты будет равно с учетом (4) и (6).

Q 12 = P 0 · 2V 0 + 3P 0 · V 0 = 5P 0 · V 0 (7)

Запишем отношение:

Ответ: 0,6.

Справочник содержит в полном объеме теоретический материал по курсу физики, необходимый для сдачи ЕГЭ. Структура книги соответствует современному кодификатору элементов содержания по предмету, на основе которого составлены экзаменационные задания – контрольно-измерительные материалы (КИМ) ЕГЭ. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждая тема сопровождается примерами экзаменационных заданий, соответствующих формату ЕГЭ. Это поможет учителю организовать подготовку к единому государственному экзамену, а учащимся - самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена.

Кузнец куёт железную подкову массой 500 г при температуре 1000°C. Закончив ковку, он бросает подкову в сосуд с водой. Раздаётся шипение, и над сосудом поднимается пар. Найдите массу воды, испаряющуюся при погружении в неё раскалённой подковы. Считайте, что вода уже нагрета до температуры кипения.

Ответ: _________ г.

Решение

Для решения задачи важно вспомнить уравнение теплового баланса. Если потерь нет, то в системе тел происходит теплопередача энергии. В результате чего, вода испаряется. Первоначально вода находились при температуре 100°С, это значит, что после погружения раскаленной подковы энергия, полученная водой, пойдет сразу на парообразование. Запишем уравнение теплового баланса

с ж · m п · (t п – 100) = Lm в (1),

где L – удельная теплота парообразования, m в – масса воды, которая превратилась в пар, m п – масса железной подковы, с ж – удельная теплоемкость железа. Из формулы (1) выразим массу воды

При записи ответа, обратить внимание в каких единицах требуется оставить массу воды.

Ответ: 90 г.

Один моль одноатомного идеального газа участвует в циклическом процессе, график которого изображён на TV - диаграмме.

Выберите два верных утверждения на основании анализа представленного графика.

1. Давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4
2. Работа газа на участке 2–3 положительна.
3. На участке 1–2 давление газа увеличивается.
4. На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты.
5. Изменение внутренней энергии газа на участке 1–2 меньше, чем изменение внутренней энергии газа на участке 2–3.

Решение

Данный вид задания проверяет умение читать графики и объяснять представленную зависимость физических величин. Важно помнить, как выглядят графики зависимости для изопроцессов в разных осях, в частности р = const. В нашем примере на TV -диаграмме представлены две изобары. Посмотрим, как будут меняться давление и объем при фиксированной температуре. Например, для точек 1 и 4, лежащих на двух изобарах. P 1 . V 1 = P 4 . V 4 , видим, что V 4 > V 1 , значит P 1 > P 4 . Состояние 2 соответствует давлению P 1 . Следовательно, давление газа в состоянии 2 больше давления газа в состоянии 4. На участке 2–3 процесс изохорный, газ работу не совершает она равна нулю. Утверждение неверное. На участке 1–2 давление увеличивается, также неверно. Только что выше мы показали, что это изобарный переход. На участке 4–1 от газа отводится некоторое количество теплоты, для того чтобы поддержать температуру постоянной, при сжатии газа.

Ответ: 14.

Тепловая машина работает по циклу Карно. Температуру холодильника тепловой машины повысили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины и работа газа за цикл?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. увеличилась
2. уменьшилась
3. не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение

Тепловые машины, работающие по циклу Карно, часто встречаются в заданиях на экзамене. Прежде всего, необходимо помнить формулу для расчета коэффициента полезного действия. Уметь записывать ее через температуру нагревателя и температуру холодильника

кроме этого уметь записывать коэффициент полезного действия через полезную работу газа A г и количество теплоты, полученной от нагревателя Q н.

Внимательно прочитали условие и определили, какие параметры изменили: в нашем случае повысили температуру холодильника, оставив температуру нагревателя прежней. Анализируя формулу (1), делаем вывод что числитель дроби уменьшается, знаменатель не изменяется, следовательно, КПД тепловой машины уменьшается. Если мы поработаем с формулой (2), то сразу ответим на второй вопрос задачи. Работа газа за цикл тоже уменьшится, при всех текущих изменениях параметров тепловой машины.

Ответ: 22.

Отрицательный заряд –q Q и отрицательного –Q (см. рисунок). Куда направлено относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя ) ускорение заряда –q в этот момент времени, если на него действуют только заряды +Q и –Q ? Ответ запишите словом (словами)

Решение

Рис. 1

Отрицательный заряд –q находится в поле двух неподвижных зарядов: положительного +Q и отрицательного –Q , как это показано на рисунке. для того чтобы ответить на вопрос, куда направлено ускорение заряда –q , в момент времени, когда на него действуют только заряды +Q и –Q необходимо найти направление результирующей силы, как геометрической суммы сил по второму закону Ньютона известно, что направление вектора ускорения, совпадает с направлением результирующей силы. На рисунке выполнено геометрическое построение, для определения суммы двух векторов. Возникает вопрос, почему именно так направлены силы? Вспомним, как взаимодействуют одноименно заряженные тела, они отталкиваются, сила Кулоновская сила взаимодействия зарядов, является центральной силой. сила с которой притягиваются противоположно заряженные тела. Из рисунка видим, что заряд –q равноудален от неподвижных зарядов, модули которых равны. Поэтому и по модулю будут тоже равны. Результирующая сила будет направлена относительно рисунка вниз. Также будет направлено ускорение заряда –q , т.е. вниз.

Ответ: Вниз.

В книге содержатся материалы для успешной сдачи ЕГЭ по физике: краткие теоретические сведения по всем темам, задания разных типов и уровней сложности, решение задач повышенного уровня сложности, ответы и критерии оценивания. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данной книге они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену. Издание содержит задания разных типов по всем темам, проверяемым на ЕГЭ по физике, а также решение задач повышенного уровня сложности. Издание окажет неоценимую помощь учащимся при подготовке к ЕГЭ по физике, а также может быть использовано учителями при организации учебного процесса.

Два последовательно соединённых резистора сопротивлением 4 Ом и 8 Ом подключены к аккумулятору, напряжение на клеммах которого равно 24 В. Какая тепловая мощность выделяется в резисторе меньшего номинала?

Ответ: _________ Вт.

Решение

Для решения задачи желательно нарисовать схему последовательного соединения резисторов. После чего вспомнить законы последовательного соединения проводников.

Схема будет следующая:

Где R 1 = 4 Ом, R 2 = 8 Ом. Напряжение на клеммах аккумулятора равно 24 В. При последовательном соединении проводников на каждом участке цепи сила тока будет одинакова. Общее сопротивление определяется как сумма сопротивлений всех резисторов. По закону Ома для участка цепи имеем:

Для определения тепловой мощности, выделяющейся на резисторе меньшего номинала, запишем:

P = I 2 R = (2 A) 2 · 4 Ом = 16 Вт.

Ответ: P = 16 Вт.

Проволочная рамка площадью 2 · 10 –3 м 2 вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной вектору магнитной индукции. Магнитный поток, пронизывающий площадь рамки, изменяется по закону

Ф = 4 · 10 –6 cos10πt ,

где все величины выражены в СИ. Чему равен модуль магнитной индукции?

Ответ: ________________ мТл.

Решение

Магнитный поток изменяется по закону

Ф = 4 · 10 –6 cos10πt ,

где все величины выражены в СИ. Нужно понимать, что такое вообще магнитный поток и как связана эта величина с модулем магнитной индукции B и площадью рамки S . Запишем уравнение в общем виде, чтобы понять какие величины входят в него.

Φ = Φ м cosωt (1)

Помним, что перед знаком cos или sin стоит амплитудное значение, изменяющейся величины, значит Φ max = 4 · 10 –6 Вб с другой стороны магнитный поток равен произведению модуля магнитной индукции на площадь контура и косинус угла между нормалью к контуру и вектором магнитной индукции Φ м = В · S cosα, поток максимален при cosα = 1; выразим модуль индукции

Ответ требуется записать в мТл. Наш результат 2 мТл.

Ответ: 2.

Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал φ на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x

Используя график, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1. Площади поперечных сечений проволок одинаковы.
2. Площадь поперечного сечения серебряной проволоки 6,4 · 10 –2 мм 2
3. Площадь поперечного сечения серебряной проволоки 4,27 · 10 –2 мм 2
4. В алюминиевой проволоке выделяется тепловая мощность 2 Вт.
5. В серебряной проволоке выделяется меньшая тепловая мощность, чем в алюминиевой

Решение

Ответом на вопрос в задаче будут два верных утверждения. Для этого попробуем решить несколько простых задачек, используя график и некоторые данные. Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал φ на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x . Удельные сопротивления серебра и алюминия равны 0,016 мкОм · м и 0,028 мкОм · м соответственно.

Соединение проволок последовательное, следовательно, сила тока на каждом участке цепи будет одинаковая. Электрическое сопротивление проводника зависит от материала, из которого изготовлен проводник, длины проводника, площади поперечного сечения провода

R =	ρl	(1),
	S

где ρ – удельное сопротивление проводника; l – длина проводника; S – площадь поперечного сечения. Из графика видно, что длина серебряной проволоки L с = 8 м; длина алюминиевой проволоки L а = 14 м. Напряжение на участке из серебряной проволоки U с = Δφ = 6 В – 2 В = 4 В. Напряжение на участке из алюминиевой проволоки U а = Δφ = 2 В – 1 В = 1 В. По условию известно, что через проволоки протекает постоянный электрический ток 2 А, зная напряжение и силу тока, определим электрическое сопротивление по закону Ома для участка цепи.

Важно заметить, что числовые значения должны быть в системе СИ для расчетов.

Вариант правильного утверждения 2.

Проверим выражения для мощности.

P a = I 2 · R a (4);

P a = (2 A) 2 · 0,5 Ом = 2 Вт.

Ответ:

Справочник содержит в полном объеме теоретический материал по курсу физики, необходимый для сдачи ЕГЭ. Структура книги соответствует современному кодификатору элементов содержания по предмету, на основе которого составлены экзаменационные задания – контрольно-измерительные материалы (КИМ) ЕГЭ. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждая тема сопровождается примерами экзаменационных заданий, соответствующих формату ЕГЭ. Это поможет учителю организовать подготовку к единому государственному экзамену, а учащимся - самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена. В конце пособия приводятся ответы к заданиям для самопроверки, которые помогут школьникам и абитуриентам объективно оценить уровень своих знаний и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстоянием от неё. Предмет начинают приближать к фокусу линзы. Как меняются при этом размер изображения и оптическая сила линзы?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1. увеличивается
2. уменьшается
3. не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстоянием от нее. Предмет начинают приближать к фокусу линзы, при этом оптическая сила линзы не изменяется, так как линзу мы не меняем.

D =	1	(1),
	F

где F – фокусное расстояние линзы; D – оптическая сила линзы. Для ответа на вопрос, как изменится размер изображения, необходимо для каждого положения построить изображение.

Рис . 1

Рис. 2

Построили два изображения для двух положений предмета. Очевидно, что размер второго изображения увеличился.

Ответ: 13.

На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать ( – ЭДС источника тока; R – сопротивление резистора).

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Рис. 1

По условию задачи внутренним сопротивлением источника пренебрегаем. Схема содержит источник постоянного тока, два резистора, сопротивлением R , каждый и ключ. Первое условие задачи требует определить силу тока через источник при замкнутом ключе. Если ключ замкнуть, то два резистора будут соединяться параллельно. Закон Ома для полной цепи в этом случае будет иметь вид:

где I – сила тока через источник при замкнутом ключе;

где N – количество проводников, соединенных параллельно, с одинаковым сопротивлением.

– ЭДС источника тока.

Подставим (2) в (1) имеем: это формула под цифрой 2).

Согласно второму условию задачи, ключ нужно разомкнуть, тогда ток пойдет только через один резистор. Закон Ома для полной цепи в этом случае будет вид:

Решение

Запишем ядерную реакцию для нашего случая:

В результате этой реакции, выполняется закон сохранения зарядового и массового числа.

Z = 92 – 56 = 36;

M = 236 – 3 – 139 = 94.

Следовательно, заряд ядра 36, а массовое число ядра 94.

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу физики, необходимый для сдачи единого государственного экзамена. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения школьного курса физики. Теоретический материал изложен в краткой и доступной форме. Каждая тема сопровождается примерами тестовых заданий. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приведены ответы к тестам. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.

Период T полураспада изотопа калия равен 7,6 мин. Изначально в образце содержалось 2,4 мг этого изотопа. Сколько этого изотопа останется в образце через 22,8 мин.?

Ответ: _________ мг.

Решение

Задача на использование закона радиоактивного распада. Его можно записать в виде

где m 0 – первоначальная масса вещества, t – время за которое распадается вещество, T – период полураспада. Подставим числовые значения

Ответ: 0,3 мг.

На металлическую пластинку падает пучок монохроматического света. При этом наблюдается явление фотоэффекта. На графиках в первом столбце представлены зависимости энергии от длины волны λ и частоты света ν. Установите соответствие между графиком и той энергией, для которой он может определять представленную зависимость.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Полезно вспомнить определение фотоэффекта. Это явление взаимодействия света с веществом, в результате которого энергия фотонов передается электронам вещества. Различают внешний и внутренний фотоэффект. В нашем случае речь идет о внешнем фотоэффекте. Когда под действием света происходит вырывание электронов из вещества. Работа выхода зависит от материала, из которого изготовлен фотокатод фотоэлемента, и не зависит от частоты света. Энергия падающих фотонов пропорциональна частоте света.

E = h ν (1)

где λ – длина волны света; с – скорость света,

Подставим (3) в (1) Получим

Анализируем полученную формулу. Очевидно, что с ростом длины волны энергия падающих фотонов уменьшается. Этому виду зависимости соответствует график под буквой А)

Запишем уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:

h ν = A вых + E к (5),

где h ν – энергия фотона, падающего на фотокатод, A вых – работа выхода, E к – максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из фотокатода под действием света.

Из формулы (5) выразим E к = h ν – A вых (6), следовательно, при увеличении частоты падающего света максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.

Красная граница

ν кр =	A вых	(7),
	h

это минимальная частота, при которой еще возможен фотоэффект. Зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света отражается графиком под буквой Б).

Ответ:

Определите показания амперметра (см. рисунок), если погрешность прямого измерения силы тока равна цене деления амперметра.

Ответ: (___________±___________) А.

Решение

Задание проверяет умение записывать показания измерительного прибора с учетом заданной погрешности измерений. Определим цену деления шкалы с = (0,4 А – 0,2 А)/10 = 0,02 А. Погрешность измерения по условию равна цене деления, т.е. ΔI = c = 0,02 A. Конечный результат запишем в виде:

I = (0,20 ± 0,02) А

Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить коэффициент трения скольжения стали по дереву. для этого школьник взял стальной брусок с крючком. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?

1. деревянная рейка
2. динамометр
3. мензурка
4. пластмассовая рейка
5. секундомер

В ответ запишите номера выбранных предметов.

Решение

В задании требуется определить коэффициент трения скольжения стали по дереву, поэтому для проведения эксперимента необходимо взять из предложенного перечня оборудования деревянную линейку и динамометр, для измерения силы. Полезно вспомнить формулу для вычисления модуля силы трения скольжения

F ck = μ · N (1),

где μ – коэффициент трения скольжения, N – сила реакции опоры, равная по модулю весу тела.

Ответ:

Справочник содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым ЕГЭ по физике. После каждого раздела приводятся разноуровневые задания в форме ЕГЭ. Для итогового контроля знаний в конце справочника даются тренировочные варианты, соответствующие ЕГЭ. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данном справочнике они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену. Справочник адресован учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по физике. Пособие содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым экзаменом. После каждого раздела даются примеры заданий ЕГЭ и тренировочный тест. Ко всем заданиям приводятся ответы. Издание будет полезно учителям физики, родителям для эффективной подготовки учащихся к ЕГЭ.

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о ярких звездах.

Наименование звезды	Температура, К	Масса (в массах Солнца)	Радиус (в радиусах Солнца)	Расстояние до звезды (св. год)
Альдебаран		5
Бетельгейзе

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд.

1. Температура поверхности и радиус Бетельгейзе говорят о том, что эта звезда относится к красным сверхгигантам.
2. Температура на поверхности Проциона в 2 раза ниже, чем на поверхности Солнца.
3. Звезды Кастор и Капелла находятся на одинаковом расстоянии от Земли и, следовательно, относятся к одному созвездию.
4. Звезда Вега относится к белым звездам спектрального класса А.
5. Так как массы звезд Вега и Капелла одинаковы, то они относятся к одному и тому же спектральному классу.

Решение

Наименование звезды	Температура, К	Масса (в массах Солнца)	Радиус (в радиусах Солнца)	Расстояние до звезды (св. год)
Альдебаран
Бетельгейзе
			2,5

В задании нужно выбрать два верных утверждения, которые соответствуют характеристикам звезд. Из таблицы видно, что самая низкая температура и большой радиус у Бетельгейзе, значит, эта звезда относится к красным гигантам. Следовательно, верный ответ (1). Чтобы правильно выбрать второе утверждения, необходимо знать распределение звезд по спектральным классам. Нам необходимо знать интервал температур и соответствующий этой температуре цвет звезды. Анализируя данные таблицы, делаем вывод, что верным утверждением будет (4). Звезда Вега относится к белым звездам спектрального класса А.

Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 200 м/с, разрывается на два осколка. Первый осколок массой 1 кг летит под углом 90° к первоначальному направлению со скоростью 300 м/с. Найдите скорость второго осколка.

Ответ: _______ м/с.

Решение

В момент разрыва снаряда (Δt → 0) действием силы тяжести можно пренебречь и рассматривать снаряд как замкнутую систему. По закону сохранения импульса: векторная сумма импульсов тел, входящих в замкнутую систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. для нашего случая запишем:

– скорость снаряда; m – масса снаряда до разрыва; – скорость первого осколка; m 1 – масса первого осколка; m 2 – масса второго осколка; – скорость второго осколка.

Выберем положительное направление оси Х , совпадающей с направлением скорости снаряда, тогда в проекции на эту ось уравнение (1) запишем:

mv x = m 1 v 1x + m 2 v 2x (2)

По условию первый осколок летит под углом 90° к первоначальному направлению. Длину искомого вектора импульса определим по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника.

p 2 = √p 2 + p 1 2 (3)

p 2 = √400 2 + 300 2 = 500 (кг · м/с)

Ответ: 500 м/с.

При сжатии идеального одноатомного газа при постоянном давлении внешние силы совершили работу 2000 Дж. Какое количество теплоты было передано при этом газом окружающим телам?

Ответ: _____ Дж.

Решение

Задача на первый закон термодинамики.

ΔU = Q + A вс, (1)

Где ΔU – изменение внутренней энергии газа, Q – количество теплоты переданное газом окружающим телам, A вс – работа внешних сил. По условию газ одноатомный и сжимают его при постоянном давлений.

A вс = –A г (2),

Q = ΔU – A вс = ΔU + A г =	3	p ΔV + p ΔV =	5	p ΔV ,
	2		2

где p ΔV = A г

Ответ: 5000 Дж.

Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0 · 10 14 Гц падает по нормали на дифракционную решётку. Параллельно решётке позади неё размещена собирающая линза с фокусным расстоянием 21 см. Дифракционная картина наблюдается на экране в задней фокальной плоскости линзы. Расстояние между её главными максимумами 1-го и 2-го порядков равно 18 мм. Найдите период решётки. Ответ выразите в микрометрах (мкм), округлив до десятых. Считать для малых углов (φ ≈ 1 в радианах) tgα ≈ sinφ ≈ φ.

Решение

Угловые направления на максимумы дифракционной картины определяются уравнением

d · sinφ = k · λ (1),

где d – период дифракционной решетки, φ – угол между нормалью к решетке и направлением на один из максимумов дифракционной картины λ – длина световой волны, k – целое число, называемое порядком дифракционного максимума. Выразим из уравнения (1) период дифракционной решетки

Рис. 1

По условию задачи нам известно расстояние между ее главными максимумами 1-го и 2- го порядка обозначим его как Δx = 18 мм = 1,8 · 10 –2 м, частота световой волны ν = 8,0 · 10 14 Гц, фокусное расстояние линзы F = 21 см = 2,1 · 10 –1 м. Нам нужно определить период дифракционной решетки. На рис. 1 представлена схема хода лучей через решетку и стоящую за ней линзу. На экране, находящемся в фокальной плоскости собирающей линзы наблюдается дифракционная картина, как результат интерференции волн, идущих от всех щелей. Воспользуемся формулой один для двух максимумов 1-го и 2-го порядка.

d sinφ 1 = k λ (2),

если k = 1, то d sinφ 1 = λ (3),

аналогично запишем для k = 2,

Так как угол φ мал, tgφ ≈ sinφ. Тогда из рис. 1 видим, что

где x 1 – расстояние от нулевого максимума, до максимума первого порядка. Аналогично для расстояния x 2 .

Тогда имеем

Период дифракционной решетки,

так как по определению

где с = 3 · 10 8 м/с – скорость света, тогда подставив числовые значения получим

Ответ представили в микрометрах, округлив до десятых, как это требовалось в условии задачи.

Ответ: 4,4 мкм.

Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа к и опишите изменения его показаний после замыкания ключа К. Первоначально конденсатор не заряжен.

Решение

Рис. 1

Задания части C требуют от учащегося полного и развернутого ответа. Опираясь на законы физики, необходимо определить показания вольтметра до замыкания ключа К и после замыкания ключа К. Учтем, что первоначально конденсатор в цепи не заряжен. Рассмотрим два состояния. Когда ключ разомкнут, то к источнику питания подключен только резистор. Показания вольтметра равны нулю, так как он подключен параллельно конденсатору, а конденсатор первоначально не заряжен, то q 1 = 0. Второе состояние, когда ключ замыкают. Тогда показания вольтметра будут увеличиваться, пока не достигнут максимального значения, которое не будет меняться со временем,

где r – внутреннее сопротивление источника. Напряжение на конденсаторе и резисторе, согласно закону Ома для участка цепи U = I · R со временем меняться не будет, и показания вольтметра перестанут изменяться.

Деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда с площадью дна S = 100 см 2 . В сосуд наливают воду так, что шар полностью погружается в жидкость, при этом нить натягивается и действует на шар с силой T . Если нить перерезать, то шар всплывёт, а уровень воды изменится на h = 5 см. Найдите силу натяжения нити T .

Решение

Рис. 1		Рис. 2

Первоначально деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда площадью дна S = 100 см 2 = 0,01 м 2 и полностью погружен в воду. На шар действуют три силы: сила тяжести со стороны Земли, – сила Архимеда со стороны жидкости, – сила натяжения нити, результат взаимодействия шара и нити. По условию равновесия шара в первом случае геометрическая сумма всех действующих на шарик сил, должна быть равна нулю:

Выберем координатную ось OY и направим ее вверх. Тогда с учетом проекции уравнение (1) запишем:

F a 1 = T + mg (2).

Распишем силу Архимеда:

F a 1 = ρ · V 1 g (3),

где V 1 – объем части шара погруженной в воду, в первом это объем всего шара, m – масса шара, ρ – плотность воды. Условие равновесия во втором случае

F a 2 = mg (4)

Распишем силу Архимеда в этом случае:

F a 2 = ρ · V 2 g (5),

где V 2 – объем части шара, погруженной в жидкость во втором случае.

Поработаем с уравнениями (2) и (4) . Можно использовать метод подстановки или вычесть из (2) – (4), тогда F a 1 – F a 2 = T , используя формулы (3) и (5) получим ρ · V 1 g – ρ · V 2 g = T ;

ρg (V 1 – V 2) = T (6)

Учитывая, что

V 1 – V 2 = S ·h (7),

где h = H 1 – H 2 ; получим

T = ρ · g · S · h (8)

Подставим числовые значения

Ответ: 5 Н.

Все необходимые для сдачи ЕГЭ по физике сведения представлены в наглядных и доступных таблицах, после каждой темы – тренировочные задания для контроля знаний. С помощью этой книги учащиеся смогут в кратчайший срок повысить уровень своих знаний, за считанные дни до экзамена вспомнить все самые важные темы, потренироваться в выполнении заданий в формате ЕГЭ и стать более уверенным в своих силах. После повторения всех тем, представленных в пособии, долгожданные 100 баллов станут намного ближе! Пособие содержит теоретические сведения по всем темам, проверяемым на ЕГЭ по физике. После каждого раздела приводятся тренировочные задания разных типов с ответами. Наглядное и доступное изложение материала позволит быстро найти нужную информацию, устранить пробелы в знаниях и в кратчайшие сроки повторить большой объем информации. Издание окажет помощь старшеклассникам при подготовке к урокам, различным формам текущего и промежуточного контроля, а также для подготовки к экзаменам.

Задание 30

В комнате размерами 4 × 5 × 3 м, в которой воздух имеет температуру 10 °C и относительную влажность 30 %, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 1,5 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре 10 °C равно 1,23 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.

Решение

Приступая к решению задач на пары и влажность, всегда полезно иметь в виду следующее: если задана температура и давление (плотность) насыщающего пара, то его плотность (давление) определяют из уравнения Менделеева – Клапейрона. Записать уравнение Менделеева – Клапейрона и формулу относительной влажности для каждого состояния.

Для первого случая при φ 1 = 30 %. Парциальное давление водяного пара выразим из формулы:

где T = t + 273 (К), R – универсальная газовая постоянная. Выразим начальную массу пара, содержащегося в комнате используя уравнение (2) и (3):

За время τ работы увлажнителя масса воды увеличится на

Δm = τ · ρ · I , (6)

где I – производительность увлажнителя по условию она равна 0,2 л/ч = 0,2 · 10 –3 м 3 /ч, ρ = 1000 кг/м 3 – плотность воды.Подставим формулы (4) и (5) в (6)

Преобразуем выражение и выразим

Это искомая формула для относительной влажности, которая будет в комнате после работы увлажнителя воздуха.

Подставим числовые значения и получим следующий результат

Ответ: 83 %.

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m = 100 г и сопротивлением R = 0,1 Ом каждый. Расстояние между рельсами l = 10 см, а коэффициент трения между стержнями и рельсами μ = 0,1. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл (см. рисунок). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь.

Решение

Рис. 1

Задача усложнена тем, что двигаются два стержня и нужно определить скорость первого относительно второго. В остальном подход к решению задач такого типа остается прежним. Изменение магнитного потока пронизывающего контур ведет к возникновению ЭДС индукции. В нашем случае, когда стержни двигаются с разными скоростями изменение потока вектора магнитной индукции, пронизывающего контур, за промежуток времени Δt определяется по формуле

ΔΦ = B · l · (v 1 – v 2) · Δt (1)

Это приводит к возникновению ЭДС индукции. Согласно закону Фарадея

По условию задачи самоиндукцией контура пренебрегаем. По закону Ома для замкнутой цепи для силы тока, возникающей в цепи, запишем выражение:

На проводники с током в магнитном поле действует сила Ампера и модули которых равны между собой, и равны произведению силы тока, модуля вектора магнитной индукции и длины проводника. Так как вектор силы перпендикулярен направлению тока, то sinα = 1, тогда

F 1 = F 2 = I · B · l (4)

На стержни еще действует тормозящая сила трения,

F тр = μ · m · g (5)

по условию сказано, что стержни двигаются равномерно, значит геометрическая сумма сил, приложенных к каждому стержню, равна нулю. На второй стержень действуют только сила Ампера и сила трения Поэтому F тр = F 2 , с учетом (3), (4),(5)

Выразим отсюда относительную скорость

Подставим числовые значения:

Ответ: 2 м/с.

В опыте по изучению фотоэффекта свет частотой ν = 6,1 · 10 14 Гц падает на поверхность катода в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока I от напряжения U между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова мощность падающего света Р , если в среднем один из 20 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?

Решение

По определению сила тока, это физическая величина численно равная заряду q , проходящему через поперечное сечение проводника в единицу времени t :

I =	q	(1).
	t

Если все фотоэлектроны, выбитые из катода, достигают анода, то ток в цепи достигает насыщения. Полный заряд прошедший через поперечное сечение проводника можно рассчитать

q = N e · e · t (2),

где e – модуль заряда электрона, N e – количество фотоэлектронов, выбитых из катода за 1 с. По условию один из 20 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон. Тогда

где N ф – количество фотонов, падающих на катод за 1 с. Максимальная сила тока в этом случае будет

Наша задача найти число фотонов падающих на катод. Известно, что энергия одного фотона равна E ф = h · v , тогда мощность падающего света

После подстановки соответствующих величин получим окончательную формулу

P = N ф · h · v =

20 · I max · h ЕГЭ-2018. Физика (60х84/8) 10 тренировочных вариантов экзаменационных работ для подготовки к единому государственному экзамену Вниманию школьников и абитуриентов предлагается новое пособие по физике для подготовки ЕГЭ, которое содержит 10 вариантов тренировочных экзаменационных работ. Каждый вариант составлен в полном соответствии с требованиями единого государственного экзамена по физике, включает задания разных типов и уровня сложности. В конце книги даны ответы для самопроверки на все задания. Предлагаемые тренировочные варианты помогут учителю организовать подготовку к единому государственному экзамену, а учащимся - самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.

Спецификация
контрольных измерительных материалов
для проведения в 2018 году единого государственного экзамена
по ФИЗИКЕ

1. Назначение КИМ ЕГЭ

Единый государственный экзамен (далее - ЕГЭ) представляет собой форму объективной оценки качества подготовки лиц, освоивших образовательные программы среднего общего образования, с использованием заданий стандартизированной формы (контрольных измерительных материалов).

ЕГЭ проводится в соответствии с Федеральным законом от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

Контрольные измерительные материалы позволяют установить уровень освоения выпускниками Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования по физике, базовый и профильный уровни.

Результаты единого государственного экзамена по физике признаются образовательными организациями среднего профессионального образования и образовательными организациями высшего профессионального образования как результаты вступительных испытаний по физике.

2. Документы, определяющие содержание КИМ ЕГЭ

3. Подходы к отбору содержания, разработке структуры КИМ ЕГЭ

Каждый вариант экзаменационной работы включает в себя контролируемые элементы содержания из всех разделов школьного курса физики, при этом для каждого раздела предлагаются задания всех таксономических уровней. Наиболее важные с точки зрения продолжения образования в высших учебных заведениях содержательные элементы контролируются в одном и том же варианте заданиями разных уровней сложности. Количество заданий по тому или иному разделу определяется его содержательным наполнением и пропорционально учебному времени, отводимому на его изучение в соответствии с примерной программой по физике. Различные планы, по которым конструируются экзаменационные варианты, строятся по принципу содержательного дополнения так, что в целом все серии вариантов обеспечивают диагностику освоения всех включенных в кодификатор содержательных элементов.

Приоритетом при конструировании КИМ является необходимость проверки предусмотренных стандартом видов деятельности (с учетом ограничений в условиях массовой письменной проверки знаний и умений обучающихся): усвоение понятийного аппарата курса физики, овладение методологическими знаниями, применение знаний при объяснении физических явлений и решении задач. Овладение умениями по работе с информацией физического содержания проверяется опосредованно при использовании различных способов представления информации в текстах (графики, таблицы, схемы и схематические рисунки).

Наиболее важным видом деятельности с точки зрения успешного продолжения образования в вузе является решение задач. Каждый вариант включает в себя задачи по всем разделам разного уровня сложности, позволяющие проверить умение применять физические законы и формулы как в типовых учебных ситуациях, так и в нетрадиционных ситуациях, требующих проявления достаточно высокой степени самостоятельности при комбинировании известных алгоритмов действий или создании собственного плана выполнения задания.

Объективность проверки заданий с развернутым ответом обеспечивается едиными критериями оценивания, участием двух независимых экспертов, оценивающих одну работу, возможностью назначения третьего эксперта и наличием процедуры апелляции.

Единый государственный экзамен по физике является экзаменом по выбору выпускников и предназначен для дифференциации при поступлении в высшие учебные заведения. Для этих целей в работу включены задания трех уровней сложности. Выполнение заданий базового уровня сложности позволяет оценить уровень освоения наиболее значимых содержательных элементов курса физики средней школы и овладение наиболее важными видами деятельности.

Среди заданий базового уровня выделяются задания, содержание которых соответствует стандарту базового уровня. Минимальное количество баллов ЕГЭ по физике, подтверждающее освоение выпускником программы среднего (полного) общего образования по физике, устанавливается исходя из требований освоения стандарта базового уровня. Использование в экзаменационной работе заданий повышенного и высокого уровней сложности позволяет оценить степень подготовленности учащегося к продолжению образования в вузе.

4. Структура КИМ ЕГЭ

Каждый вариант экзаменационной работы состоит из двух частей и включает в себя 32 задания, различающихся формой и уровнем сложности (таблица 1).

Часть 1 содержит 24 задания с кратким ответом. Из них 13 заданий с записью ответа в виде числа, слова или двух чисел. 11 заданий на установление соответствия и множественный выбор, в которых ответы необходимо записать в виде последовательности цифр.

Часть 2 содержит 8 заданий, объединенных общим видом деятельности -решение задач. Из них 3 задания с кратким ответом (25-27) и 5 заданий (28-32), для которых необходимо привести развернутый ответ.

Единый государственный экзамен – одна из самых обсуждаемых тем в педагогическом сообществе России. Будущие выпускники и преподаватели, которым предстоит подготовить учеников к сдаче ЕГЭ, уже сегодня задаются вопросом, каким будет ЕГЭ по физике в наступающем 2018 году и стоит ли ожидать какие-либо глобальные изменения в структуре экзаменационных работ или формате проведения испытаний. Физика всегда стояла особняком, а экзамен по ней традиционно считается намного сложнее, чем по другим школьным предметом. В то же время успешная сдача ЕГЭ по физике это проходной билет в большинство технических ВУЗов.

На данный момент нет официальной информации о принятии каких-либо существенных изменений в структуру ЕГЭ 2018 года. Обязательными остаются русский язык и математика, а физика входит в обширный список предметов, которые выпускники могут выбирать для себя дополнительно, ориентируясь на требования ВУЗа, в который они планируют поступать.

В 2017 году 16,5% всех 11-тиклассинков страны сделали выбор в пользу физики . Такая популярность предмета не случайна. Физика необходима всем, кто планирует вступать на инженерные специальности или связать свою жизнь с IT -технологиями, геологией, авиацией и многими иными, популярными сегодня направлениями.

Запущенный министром образования и науки Ольгой Васильевой еще в 2016 году процесс модернизации процедуры итоговой аттестации активно продолжается, время от времени в СМИ просачивается информация о возможных нововведениях, таких как:

1. Расширение перечня обязательных для сдачи предметов дисциплинами: физика, история и география.
2. Введение единого интегрированного экзамена по естественнонаучным дисциплинам.

Пока ведутся обсуждения по внесенным предложениям, нынешним старшеклассникам стоит основательно подготовится к сдаче наиболее актуальной связки ЕГЭ – математика профильного уровня + физика.

Стоит ли уточнять, что уверенно себя чувствовать в этой области будут в основном ученики профильных классов с углубленным изучением предметов математического цикла.

Структура экзаменационной работы по физике в 2018 году

Основная сессия ЕГЭ в 2017-2018 учебном году планируется в период с 28.05.18 по 09.07.18, но конкретные даты испытаний по каждому предмету пока не озвучены.

В 2017 году экзаменационные работы существенно изменились в сравнении с 2016 годом.

Изменения в ЕГЭ по физике в 2018 году

Из заданий полностью удалены тесты, оставляющие возможность бездумного выбора ответа. Вместо них ученикам предложены задания с коротким либо развернутым ответом. Можно с уверенностью утверждать, что в 2017-2018 учебном году ЕГЭ по физике не будет сильно отличаться по структуре и объему заданий от прошлого года. а это значит, что:

• на выполнение работы будет отведено 235 минут;
• всего выпускникам предстоит справиться с 32 заданиями;
• І блок ЕГЭ (27 заданий) – задачи с кратким ответом, который может быть представлен целым числом, десятичной дробью либо числовой последовательностью;
• ІІ блок (5 заданий) – задачи, требующие подобного описания хода мысли в процессе решения и обоснования принятых решений с опорой на физические законы и закономерности;
• минимальный проходной порог – 36 баллов, что эквивалентно 10 правильно решенным заданиям из І блока.

Именно последние пять задач, с 27 по 31, представляют наибольшую сложность на ЕГЭ по физике и многие школьники сдают работу с пустыми полями в них. Но есть очень важный нюанс – если прочитать правила оценки этих задач, то станет ясно, что написав частичное пояснение задачи и показав правильное направление хода мыслей можно получить 1 или 2 балла, которые многие теряют просто так, не дойдя до полного ответа и ничего не записав в решении.

Для решения большинства задач их курса предмета «физика» необходимы не только хорошее знание законов и понимание физических процессов, а и хорошая математическая подготовка, а потому задаваться вопросом расширения и углубления знаний стоит задолго до предстоящего ЕГЭ 2018 года.

Соотношение теоретических и практических заданий в экзаменационных работах 3:1, а это значит, что для успешной сдачи в первую очередь необходимо владеть основными физическими законами и знать все формулы со школьного курса механики, термодинамики, электродинамики, оптики, а также молекулярной, квантовой и ядерной физики.

На шпаргалки и различные иные хитрости рассчитывать не стоит. Использование блокнотов с формулами, калькуляторов и других технических средств, чем так грешат многие ученики на школьных контрольных работах, является на экзамене недопустимым. Помните, что за соблюдением этого правила следят не только наблюдатели, а и неутомимые глазки видеокамер, распложенных таким образом, что бы заметить каждое сомнительное движение экзаменуемого.

Подготовиться к ЕГЭ по физике можно, обратившись к опытному преподавателю, или еще раз самостоятельно повторив школьную программу.

Учителя, преподающие предмет в профильных лицеях, дают такие простые, но действенные советы:

1. Не пытайтесь запомнить сложные формулы, пытайтесь понять их природу. Зная, как выведена формула, вы без труда распишете ее в черновике, тогда как бездумное запоминание чревато механическими ошибками.
2. Решение задачи начинайте с выведения конечного выражения в буквенном виде и лишь потом ищите ответ математически.
3. «Набивайте руку». Чем больше разнотипных задач по теме вы решите, тем легче будет справиться с заданиями ЕГЭ.
4. Начинайте готовиться к ЕГЭ по физике как минимум за год до экзамена. Это не тот предмет, который можно взять «нахрапом» и выучить за месяц другой, даже занимаясь с лучшими репетиторами.
5. Не зацикливайтесь на однотипных простых заданиях. Задачи на 1-2 формулы – это только 1 этап. К сожалению, многие учителя в школах просто не идут далее, спускаясь к уровню большинства учеников или рассчитывая на то, что учащиеся гуманитарных классов не выберут не профильный для них предмет при сдаче ЕГЭ. Решайте задачи, объединяющие в себе законы из разных разделов физики.
6. Еще раз повторите физические величины и их преобразование. При решении задач будьте особенно внимательны к тому, в каком формате представлены данные и при необходимости не забывайте их приводить к нужному виду.

Отличными помощниками в подготовке к ЕГЭ по физике станут пробные варианты экзаменационных заданий, а также задачи по разным темам, которые сегодня без труда можно найти в сети. Прежде всего, это сайт ФИПИ, где находится архив ЕГЭ по физике за 2008-17 годы с кодификаторами.

Больше о изменениях, которые уже произошли в ЕГЭ и о том, как подготовится к сдаче экзамена смотрите в видео интервью Марины Демидовой, руководителя Федеральной комиссии по разработке заданий и проведению ЕГЭ по физике: