КОНСУЛЬТАЦИЯ ДЛЯ АБИТУРИЕНТОВ ЕГЭ по Физике 7 апреля 2011 года Петрозаводский государственный университет

Структура экзаменационной работы по физике в 2011 году Часть 1 содержит 25 заданий А1 – А25 с выбором ответа. К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, из которых верен только один. Часть 2 содержит 4 задания В1 - В4, к которым требуется дать краткий ответ. В экзаменационной работе предложены задания, в которых ответы необходимо привести в виде набора цифр (задачи на соответствие). Часть 3 содержит 6 заданий С1 - С6, для которых необходимо привести развернутый ответ.

Система оценивания результатов работы Часть 1: каждое задание оценивается в 1 балл Часть 2: каждое задание оцениваются в 2 балла, если верно указаны все элементы ответа, в 1 балл, если допущена ошибка в указании одного из элементов ответа, и в 0 баллов, если допущено более одной ошибки. Часть 3: оценивается двумя экспертами с учетом правильности и полноты ответа. Максимальный первичный балл за каждое задание - 3 балла. Максимальный первичный балл - 51 В 2010 г. минимальная граница составила 8 первичных баллов (34 тестовых балла)

Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела р 1 = 3 кг м/с, а второго тела р 2 = 4 кг м/с. Чему равен модуль импульса системы этих тел после их абсолютно неупругого удара? 1) 1 кг м/с 2) 5 кг м/с 3) 4 кг м/с 4) 7 кг м/с Пример (базовый уровень) Правильно выполнили – 38%

Два точечных заряда q 1 = 200 нКл и q 2 = 400 нКл находятся в вакууме. Опре- делите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенного на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L = 1,5 м от первого и 2L от второго заряда. Пример (базовый уровень) Правильно выполнили – 12% q1q1 q2q2 q 1 = 200 нКл = 2·10 -7 Кл q 2 = 400 нКл = 4·10 -7 Кл L = 1,5 м Е - ? А L2L

Однородный стержень длины L = 1 м и массы m = 2 кг удерживается в горизонтальном направлении с помощью двух опор А и В, расстояние между которыми S = 0,25 м. Определите силы реакции в опорах А и В. S L = 1 м m = 2 кг S = 0,25 м N 1, N 2 - ? Необходимые условия равновесия: L/2 Относительно т. А: А В Относительно т. В: Пример (повышенный уровень) h – плечо силы

Однородный стержень АВ массой m = 100 г покоится, упираясь в стык дна и стенки банки концом В и опираясь на край банки в точке С. Модуль силы, с которой стержень давит на стенку сосуда в точке С, равен 0,5 Н. Чему равен модуль вертикальной составляющей силы, с которой стержень давит на сосуд в точке В, если модуль горизонтальной составляющей этой силы равен 0,3 Н? Трением пренебречь. m = 100 г N 1 = 0,5 Н N 3 = 0,3 Н N 2 - ? y x Необходимые условия равновесия: Пример (повышенный уровень) Правильно выполнили – 8%

Алюминиевая спица длиной L = 25 см и площадью поперечного сечения S = 0,1 см 2 подвешена на нити за верхний конец. Нижний конец опирается на дно сосуда, в который налита вода. Длина погруженной части спицы l = 10 см. Найти силу F, с которой спица давит на дно сосуда, если известно, что нить расположе- на вертикально. Плотность алюминия а = 2,7 г/см 3, плотность воды в = 1 г/см 3. L = 25 см S = 0,1 см 2 l = 10 см а = 2,7 г/см 3 в = 1 г/см 3 F - ? ОАВС Условия равновесия: Уравнение моментов отн. т.О: L/2 L - l /2 Пример (высокий уровень)

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находится вода и ее пар. Поршень начинают выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения. Пример (повышенный уровень) Правильно выполнили – 16% Т = const Вода и водяной пар находятся в закрытом сосуде длительное время водяной пар является насыщенным (процессы порообразования и конденсации уравновешивают друг друга) При достижении т. b на изотерме вся вода превратится в пар и при дальнейшем расширении его давление будет уменьшаться При выдвигании поршня происходит изотермическое расширение пара, давление насыщенного пара в этом процессе не меняются. Парообразование будет преобладать над конденсацией. Масса жидкости будет при этом уменьшаться, а масса пара увеличиваться.

Проводник, имеющий форму эллипсоида, заряжен отрицательно. На каком из следующих рисунков лучше всего показано распределение зарядов в проводнике и силовые линии электрического поля? Пример (базовый уровень) Условия равновесия зарядов в заряженном проводнике: 1) 2)

1) Внутри проводящей сферы возникает электрическое поле. 2) Общий заряд проводящей сферы становится равным –Q. 3) Сферы начинают притягиваться друг к другу. 4) Электростатические взаимодействия между сферами отсутствуют. Пример (базовый уровень) Непроводящую сферу с зарядом +Q подносят близко к проводящей сфере того же радиуса. Выберите верное из следующих утверждений. Е = 0

При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой F ( l ) = k| l l 0 |, где l 0 – длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведен на рисунке. Какое(-ие) из утверждений соответствует(-ют) результатам опыта? А. Жесткость пружины равна 100 Н/м. Б. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см. 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б Пример (базовый уровень) Закон Гука А - верно В недеформированном состоянии l = 0 l 0 = 6 см В - верно

На графике представлены результаты измерения напряжения на концах участка цепи постоянного тока, состоящего из двух последовательно соединенных резисторов при различных значениях резистора R 2. С учетом погрешностей измерений ( R 2 = ± 1 Ом, U AB = ± 0,2 В) определите силу тока на участке цепи АВ. 1) 80 мА 2) 70 мА 3) 40 мА 4) 50 мА R 2, Ом U AB, B Запишем теоретический закон зависимости U АВ от R 2 : При I = const зависимость U АВ (R 2 ) - линейная причем при R 2 = 0, U АВ = U 1 0 Аппроксимируем экспериментальные точки прямой, так, чтобы она проходила через все прямоугольные области. Пример (повышенный уровень)

R 2, Ом U AB, B 0 На графике представлены результаты измерения напряжения на концах участка цепи постоянного тока, состоящего из двух последовательно соединенных резисторов при различных значениях резистора R 2. С учетом погрешностей измерений ( R 2 = ± 1 Ом, U AB = ± 0,2 В) Какую из гипотез подтверждают результаты эксперимента? Пример (базовый уровень) 1) Сила тока участке АВ прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению участка 2) Напряжение на участке АВ при постоянной силе тока растет линейно с увеличением сопротивления R 1 3) Сила тока через резисторы R 1 и R 2 одинакова 4) Сопротивление участка АВ равно сумме сопротивлений резисторов R 1 и R 2

При изобарном нагревании газообразный гелий получил количество теплоты 100 Дж. Каково изменение внутренней энергии гелия? Масса гелия в данном процессе не менялась. Q = 100 Дж P = const m = const He U - ? Первое начало термодинамики: - изменение внутренней энергии молей одноатомного идеального газа при изменении его температуры на Т -работа газа при изменении его объема на V в изобарном процессе Пример (повышенный уровень) - уравнение состояния идеального газа Применительно к изобарному процессу: Правильно выполнили – 16%

Поршень массой m = 2 кг соединен с дном цилиндрического сосуда пружиной жесткостью k = 100 Н/м. В сосуде под поршнем находится идеальный одноатомный газ. В начальном состоянии расстояние между поршнем и дном сосуда h = 0,2 м. Найти количество теплоты, которое нужно сообщить газу, чтобы расстояние между поршнем и дном сосуда удвоилось. Считать, что пружина недеформирована при h = 0. Атмосферное давление не учитывать. m = 2 кг k = 100 Н/м h = 0,2 м h 2 = 2h Q -? Пример (высокий уровень) h h 2

По гладкой горизонтальной направляющей длины 2l свободно скользит бусинка с положительным зарядом Q > 0 и массой m. На концах направляющей находятся положительные заряды q > 0 (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен Т 1 = c. Чему будет равен период колебаний бусинки, если заряды на концах направляющей увеличить в 2 раза? Пример (высокий уровень) qq 0 12 Q x x Если увеличить заряд q в 2 раза T уменьшиться в раз

1) энергия электрического поля конденсатора преобразуется в энергию магнитного поля катушки 2) энергия магнитного поля катушки преобразуется в энергию электрического поля конденсатора 3) энергия электрического поля конденсатора увеличивается до максимального значения 4) энергия движения электронов в проводах преобразуется в энергию электрического поля конденсатора Напряжение на клеммах конденсатора в колебательном контуре меняется с течением времени согласно графику на рисунке. Какое преобразование энергии происходит в контуре в промежутке от 2 10 –3 c до 3 10 –3 с? Пример (повышенный уровень) W W эл WмWм t 0 W Правильно выполнили – 40%

В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока в катушке индуктивности I m = 5 мА, а амплитуда напряжения на конденсаторе U m = 2 В. В некоторый момент времени напряжение на конденсаторе равно 1,2 В. Найдите силу тока в катушке в этот момент. I - ? U m = 2 В U = 1,2 В I m = 5 мА Пример (высокий уровень) Правильно выполнили – 10%

Спасибо за внимание