Тематични задачи по физика. Теория във физиката. Подготовка за изпита по физика: примери, решения, обяснения

Решение.Тази задача изисква прилагането на законите на Нютон. Препоръчваме да направите схематичен чертеж; посочете всички кинематични характеристики на движението. Ако е възможно, изобразете вектора на ускорението и векторите на всички сили, приложени към движещото се тяло; не забравяйте, че силите, действащи върху тялото, са резултат от взаимодействието с други тела. След това запишете основното уравнение на динамиката. Изберете референтна система и запишете полученото уравнение за проекцията на векторите на силата и ускорението;

Следвайки предложения алгоритъм, ще направим схематичен чертеж (фиг. 1). Фигурата показва силите, приложени към центъра на тежестта на пръта, и координатните оси на референтната система, свързани с повърхността на наклонената равнина. Тъй като всички сили са постоянни, движението на лоста ще бъде еднакво променливо с увеличаване на скоростта, т.е. векторът на ускорението е насочен по посока на движението. Нека изберем посоката на осите, както е показано на фигурата. Нека запишем проекциите на силите върху избраните оси.

Нека запишем основното уравнение на динамиката:

Tr + = (1)

Нека напишем това уравнение (1) за проекцията на силите и ускорението.

По оста OY: проекцията на силата на реакция на опората е положителна, тъй като векторът съвпада с посоката на оста OY N у = н; проекцията на силата на триене е нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста; проекцията на гравитацията ще бъде отрицателна и равна на mgy= – mg cosα ; векторна проекция на ускорението а у= 0, тъй като векторът на ускорението е перпендикулярен на оста. Ние имаме н – mg cosα = 0 (2) от уравнението изразяваме реакционната сила, действаща върху пръта от страната на наклонената равнина. н = mg cosα (3). Нека запишем проекциите по оста OX.

По оста OX: проекция на сила не равно на нула, тъй като векторът е перпендикулярен на оста OX; Проекцията на силата на триене е отрицателна (векторът е насочен в обратна посока спрямо избраната ос); проекцията на гравитацията е положителна и равна на mg x = mg sinα (4) от правоъгълен триъгълник. Положителна проекция на ускорението а х = а; След това пишем уравнение (1), като вземем предвид проекцията mg sinα- Ф tr = ма (5); Ф tr = м(ж sinα- а) (6); Не забравяйте, че силата на триене е пропорционална на силата на нормалното налягане н.

По дефиниция Ф tr = μ н(7) изразяваме коефициента на триене на пръта по наклонената равнина.

Подготовка за OGE и Единния държавен изпит Средно общо образование Линия UMK A. V. Grachev. Физика (10-11) (основни, напреднали) Линия UMK A. V. Grachev. физика (7-9) Линия UMK A. V. Peryshkin. физика (7-9) Подготовка за изпита по физика: примери, решения, обяснения Анализираме задачите на изпита по физика (Вариант В) с учителя. Лебедева Алевтина Сергеевна, учител по физика, трудов стаж 27 години. Грамота на Министерството на образованието на Московска област (2013 г.), Благодарност на ръководителя на общинския район Воскресенски (2015 г.), Грамота на президента на Асоциацията на учителите по математика и физика на Московска област (2015 г.). Работата представя задачи с различни нива на сложност: основни, напреднали и високи. Задачите на основно ниво са прости задачи, които тестват усвояването на най-важните физически понятия, модели, явления и закони. Задачите за напреднали са насочени към тестване на способността да се използват понятията и законите на физиката за анализиране на различни процеси и явления, както и способността за решаване на задачи за прилагане на един или два закона (формули) по някоя от темите на училищен курс по физика. В работа 4 задачите от част 2 са задачи с високо ниво на сложност и тестват способността за използване на законите и теориите на физиката в променена или нова ситуация. Изпълнението на такива задачи изисква прилагането на знания от два три раздела на физиката наведнъж, т.е. високо ниво на обучение. Тази опция е напълно съвместима с демо версията на USE през 2017 г., задачите са взети от отворената банка от USE задачи. Фигурата показва графика на зависимостта на скоростния модул от времето т. Определете от графиката пътя, изминат от автомобила във времевия интервал от 0 до 30 s. Решение.Пътят, изминат от автомобила във времевия интервал от 0 до 30 s, най-просто се дефинира като площ на трапец, чиито основи са интервалите от време (30 - 0) = 30 s и (30 - 10) = 20 s, а височината е скоростта v= 10 m/s, т.е. С = (30 + 20) С 10 m/s = 250 m. 2 Отговор. 250 м Маса от 100 кг се повдига вертикално нагоре с въже. Фигурата показва зависимостта на проекцията на скоростта Vнатоварване на оста, насочена нагоре, от времето т. Определете модула на напрежението на кабела по време на повдигане. Решение.Според проекционната крива на скоростта vнатоварване върху ос, насочена вертикално нагоре, от времето т, можете да определите проекцията на ускорението на товара а = ∆v = (8 – 2) m/s \u003d 2 m / s 2. ∆т 3 с Натоварването се влияе от: гравитацията, насочена вертикално надолу и силата на опъване на кабела, насочена по дължината на кабела вертикално нагоре, виж фиг. 2. Нека запишем основното уравнение на динамиката. Нека използваме втория закон на Нютон. Геометричната сума на силите, действащи върху тялото, е равна на произведението от масата на тялото и ускорението, което му се придава. + = (1) Нека запишем уравнението за проекцията на векторите в референтната система, свързана със земята, оста OY ще бъде насочена нагоре. Проекцията на силата на опън е положителна, тъй като посоката на силата съвпада с посоката на оста OY, проекцията на силата на гравитацията е отрицателна, тъй като векторът на силата е противоположен на оста OY, проекцията на вектора на ускорението също е положителен, така че тялото се движи с ускорение нагоре. Ние имаме т – mg = ма (2); от формула (2) модулът на силата на опън т = м(ж + а) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N. Отговор. 1200 N. Тялото се влачи по грапава хоризонтална повърхност с постоянна скорост, чийто модул е ​​1,5 m/s, като към него се прилага сила, както е показано на фигура (1). В този случай модулът на силата на триене при плъзгане, действаща върху тялото, е 16 N. Каква е мощността, развивана от силата Ф? Решение.Нека си представим физическия процес, посочен в условието на задачата и да направим схематичен чертеж, показващ всички сили, действащи върху тялото (фиг. 2). Нека запишем основното уравнение на динамиката. Tr + + = (1) След като сме избрали референтна система, свързана с фиксирана повърхност, пишем уравнения за проекцията на векторите върху избраните координатни оси. Според условието на задачата тялото се движи равномерно, тъй като скоростта му е постоянна и е равна на 1,5 m/s. Това означава, че ускорението на тялото е нула. Върху тялото хоризонтално действат две сили: сила на триене на плъзгане tr. и силата, с която тялото се влачи. Проекцията на силата на триене е отрицателна, тъй като векторът на силата не съвпада с посоката на оста х. Проекция на сила Фположителен. Напомняме, че за намиране на проекцията спускаме перпендикуляра от началото и края на вектора към избраната ос. Имайки предвид това, имаме: Ф cos- Ф tr = 0; (1) изразява проекцията на силата Ф, то Ф cosα = Ф tr = 16 N; (2) тогава мощността, развивана от силата, ще бъде равна на н = Ф cosα V(3) Нека направим замяна, като вземем предвид уравнение (2), и заместим съответните данни в уравнение (3): н\u003d 16 N 1,5 m / s \u003d 24 W. Отговор. 24 W. Товар, фиксиран върху лека пружина с твърдост 200 N/m, се осцилира вертикално. Фигурата показва графика на изместването хтовар от времето т. Определете какво е теглото на товара. Закръглете отговора си до най-близкото цяло число. Решение.Тежестта на пружината се осцилира вертикално. Според кривата на изместване на товара хот време т, определете периода на трептене на товара. Периодът на трептене е т= 4 s; от формулата т= 2π изразяваме масата мтовар. = т ; м = т 2 ; м = к т 2 ; м= 200 H/m (4 с) 2 = 81,14 кг ≈ 81 кг. 2π к 4π 2 4π 2 39,438 Отговор: 81 кг. На фигурата е показана система от два олекотени блока и безтегловно въже, с които можете да балансирате или повдигате товар от 10 кг. Триенето е незначително. Въз основа на анализа на горната фигура изберете двеправилни твърдения и посочете номерата им в отговора. За да поддържате товара в баланс, трябва да действате върху края на въжето със сила от 100 N. Системата от блокове, показана на фигурата, не дава печалба в силата. з, трябва да издърпате участък от въже с дължина 3 з. За бавно вдигане на товар на височина зз. Решение.В тази задача е необходимо да се припомнят прости механизми, а именно блокове: подвижен и фиксиран блок. Подвижният блок дава увеличение на силата два пъти, докато участъкът на въжето трябва да бъде изтеглен два пъти по-дълго, а фиксираният блок се използва за пренасочване на силата. В работата простите механизми за печалба не дават. След като анализираме проблема, веднага избираме необходимите твърдения: За бавно вдигане на товар на височина з, трябва да извадите участък от въже с дължина 2 з. За да поддържате товара в баланс, трябва да действате върху края на въжето със сила от 50 N. Отговор. 45. Алуминиева тежест, фиксирана върху безтегловна и неразтегляема нишка, е напълно потопена в съд с вода. Товарът не докосва стените и дъното на съда. След това в същия съд с вода се потапя железен товар, чиято маса е равна на масата на алуминиевия товар. Как ще се променят модулът на силата на опън на нишката и модулът на силата на тежестта, действаща върху товара, в резултат на това? се увеличава; Намалява; Не се променя. Решение.Анализираме състоянието на проблема и избираме онези параметри, които не се променят по време на изследването: това е масата на тялото и течността, в която тялото е потопено върху нишките. След това е по-добре да направите схематичен чертеж и да посочите силите, действащи върху товара: силата на напрежението на конеца Фконтрол, насочен по протежение на конеца нагоре; гравитацията, насочена вертикално надолу; Архимедова сила а, действащ от страната на течността върху потопеното тяло и насочен нагоре. Според условието на задачата масата на товарите е една и съща, следователно модулът на силата на тежестта, действаща върху товара, не се променя. Тъй като плътността на стоките е различна, обемът също ще бъде различен. V = м . стр Плътността на желязото е 7800 kg / m 3, а алуминиевият товар е 2700 kg / m 3. следователно, Vдобре< Va. Тялото е в равновесие, резултатът от всички сили, действащи върху тялото, е нула. Нека насочим координатната ос OY нагоре. Записваме основното уравнение на динамиката, като се вземе предвид проекцията на силите, във формата Ф ex + Fa – mg= 0; (1) Изразяваме силата на опън Фекстр = mg – Fa(2); Архимедовата сила зависи от плътността на течността и обема на потопената част на тялото Fa = ρ gV p.h.t. (3); Плътността на течността не се променя, а обемът на желязното тяло е по-малък Vдобре< Va, така че архимедовата сила, действаща върху желязото, ще бъде по-малка. Правим заключение за модула на силата на опън на нишката, работейки с уравнение (2), той ще се увеличи. Отговор. 13. Бар маса мсе изплъзва от фиксирана груба наклонена равнина с ъгъл α в основата. Модулът на ускорението на бара е равен на а, модулът на скоростта на бара се увеличава. Въздушното съпротивление може да се пренебрегне. Установете съответствие между физическите величини и формулите, с които те могат да бъдат изчислени. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.
Б) Коефициентът на триене на пръта по наклонената равнина	3) mg cosα
	4) sinα - а ж cosα

μ =	Ф tr	=	м(ж sinα- а)	= tanα –	а	(8).
	н		mg cosα		ж cosα

Избираме подходящите позиции за всяка буква.

Отговор.А-3; Б - 2.

Задача 8. Газообразният кислород е в съд с обем 33,2 литра. Налягането на газа е 150 kPa, температурата му е 127 ° C. Определете масата на газа в този съд. Изразете отговора си в грамове и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Важно е да се обърне внимание на преобразуването на единиците в системата SI. Преобразувайте температурата в Келвин т = т°С + 273, обем V\u003d 33,2 l \u003d 33,2 10 -3 m 3; Ние превеждаме налягането П= 150 kPa = 150 000 Pa. Използване на уравнението на състоянието на идеалния газ

изрази масата на газа.

Не забравяйте да обърнете внимание на единицата, в която сте помолени да запишете отговора. Много е важно.

Отговор. 48

Задача 9.Идеален едноатомен газ в количество от 0,025 mol, разширен адиабатично. В същото време температурата му падна от +103°С до +23°С. Каква е работата, извършена от газа? Изразете отговора си в джаули и закръглете до най-близкото цяло число.

Решение.Първо, газът е едноатомен брой степени на свобода и= 3, второ, газът се разширява адиабатично - това означава, че няма пренос на топлина В= 0. Газът работи, като намалява вътрешната енергия. Имайки предвид това, ние записваме първия закон на термодинамиката като 0 = ∆ У + А G; (1) изразяваме работата на газа А g = –∆ У(2); Записваме промяната във вътрешната енергия за едноатомен газ като

Отговор. 25 Дж.

Относителната влажност на част от въздуха при определена температура е 10%. Колко пъти трябва да се промени налягането на тази част от въздуха, за да се увеличи относителната му влажност с 25% при постоянна температура?

Решение.Въпросите, свързани с наситената пара и влажността на въздуха, най-често предизвикват затруднения при учениците. Нека използваме формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха

Според условието на задачата температурата не се променя, което означава, че налягането на наситените пари остава същото. Нека напишем формула (1) за две състояния на въздуха.

φ 1 \u003d 10%; φ 2 = 35%

Изразяваме налягането на въздуха от формули (2), (3) и намираме съотношението на наляганията.

П 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
П 1		φ 1		10

Отговор.Налягането трябва да се увеличи с 3,5 пъти.

Горещото вещество в течно състояние бавно се охлажда в топилна пещ с постоянна мощност. Таблицата показва резултатите от измерванията на температурата на дадено вещество във времето.

Изберете от предложения списък дветвърдения, които съответстват на резултатите от измерванията и посочват техния номер.

1. Точката на топене на веществото при тези условия е 232°C.
2. След 20 минути. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
3. Топлинният капацитет на вещество в течно и твърдо състояние е еднакъв.
4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние.
5. Процесът на кристализация на веществото отне повече от 25 минути.

Решение.С охлаждането на материята вътрешната й енергия намалява. Резултатите от температурните измервания позволяват да се определи температурата, при която веществото започва да кристализира. Докато веществото преминава от течно състояние в твърдо състояние, температурата не се променя. Знаейки, че температурата на топене и температурата на кристализация са еднакви, избираме твърдението:

1. Точката на топене на вещество при тези условия е 232°C.

Второто правилно твърдение е:

4. След 30 мин. след началото на измерванията веществото е било само в твърдо състояние. Тъй като температурата в този момент е вече под температурата на кристализация.

Отговор. 14.

В изолирана система тялото А има температура от +40°C, а тялото B има температура от +65°C. Тези тела са въведени в топлинен контакт един с друг. След известно време се достига топлинно равновесие. Как се промени температурата на тялото B и общата вътрешна енергия на тялото A и B в резултат?

За всяка стойност определете подходящото естество на промяната:

1. Повишена;
2. Намалена;
3. Не се е променило.

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физическа величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Ако в изолирана система от тела няма енергийни трансформации, различни от пренос на топлина, тогава количеството топлина, отделено от тела, чиято вътрешна енергия намалява, е равно на количеството топлина, получено от телата, чиято вътрешна енергия се увеличава. (Съгласно закона за запазване на енергията.) В този случай общата вътрешна енергия на системата не се променя. Задачи от този тип се решават на базата на уравнението на топлинния баланс.

∆U = ∑	н	∆U i = 0 (1);
	и = 1

където ∆ У- промяна във вътрешната енергия.

В нашия случай, в резултат на пренос на топлина, вътрешната енергия на тялото В намалява, което означава, че температурата на това тяло намалява. Вътрешната енергия на тялото А се увеличава, тъй като тялото получава количеството топлина от тялото В, тогава температурата му ще се повиши. Общата вътрешна енергия на телата A и B не се променя.

Отговор. 23.

протон стр, полет в пролуката между полюсите на електромагнита, има скорост, перпендикулярна на вектора на индукция на магнитното поле, както е показано на фигурата. Къде е силата на Лоренц, действаща върху протона, насочена спрямо фигурата (нагоре, към наблюдателя, далеч от наблюдателя, надолу, наляво, надясно)

Решение.Върху заредена частица действа магнитно поле със силата на Лоренц. За да определите посоката на тази сила, е важно да запомните мнемоничното правило на лявата ръка, да не забравяте да вземете предвид заряда на частицата. Насочваме четирите пръста на лявата ръка по протежение на вектора на скоростта, за положително заредена частица векторът трябва да влезе в дланта перпендикулярно, палецът, отстранен на 90 °, показва посоката на силата на Лоренц, действаща върху частицата. В резултат на това имаме, че векторът на силата на Лоренц е насочен далеч от наблюдателя спрямо фигурата.

Отговор.от наблюдателя.

Модулът на силата на електрическото поле в плосък въздушен кондензатор с капацитет 50 μF е 200 V/m. Разстоянието между плочите на кондензатора е 2 мм. Какъв е зарядът на кондензатора? Напишете отговора си в µC.

Решение.Нека преобразуваме всички мерни единици в системата SI. Капацитет C = 50 μF = 50 10 -6 F, разстояние между плочите д= 2 10 -3 м. Проблемът се занимава с плосък въздушен кондензатор - устройство за акумулиране на електрически заряд и енергия на електрическото поле. От формулата за електрическия капацитет

където де разстоянието между плочите.

Да изразим напрежението У= Е д(4); Заместете (4) в (2) и изчислете заряда на кондензатора.

q = ° С · Изд\u003d 50 10 -6 200 0,002 \u003d 20 μC

Обърнете внимание на единиците, в които трябва да напишете отговора. Получихме го в висулки, но го представяме в μC.

Отговор. 20 µC.

Студентът проведе експеримента върху пречупването на светлината, представен на снимката. Как се променят ъгълът на пречупване на светлината, разпространяваща се в стъклото, и коефициентът на пречупване на стъклото с увеличаване на ъгъла на падане?

1. се увеличава
2. Намалява
3. Не се променя
4. Запишете избраните числа за всеки отговор в таблицата. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.В задачите на такъв план си припомняме какво е пречупване. Това е промяна в посоката на разпространение на вълната при преминаване от една среда в друга. Това се дължи на факта, че скоростите на разпространение на вълните в тези среди са различни. След като разберем от коя среда в коя светлина се разпространява, записваме закона за пречупването във формата

sinα	=	н 2	,
sinβ		н 1

където н 2 - абсолютният коефициент на пречупване на стъклото, средата, в която отива светлината; н 1 е абсолютният коефициент на пречупване на първата среда, от която идва светлината. За въздух н 1 = 1. α е ъгълът на падане на лъча върху повърхността на стъкления полуцилиндър, β е ъгълът на пречупване на лъча в стъклото. Освен това ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане, тъй като стъклото е оптически по-плътна среда - среда с висок коефициент на пречупване. Скоростта на разпространение на светлината в стъклото е по-бавна. Моля, имайте предвид, че ъглите се измерват от перпендикуляра, възстановен в точката на падане на лъча. Ако увеличите ъгъла на падане, тогава ъгълът на пречупване също ще се увеличи. Коефициентът на пречупване на стъклото няма да се промени от това.

Отговор.

Меден джъмпер на време т 0 = 0 започва да се движи със скорост 2 m/s по успоредни хоризонтални проводими релси, към краищата на които е свързан резистор 10 ома. Цялата система е във вертикално еднородно магнитно поле. Съпротивлението на джъмпера и релсите е незначително, джъмперът винаги е перпендикулярен на релсите. Потокът Ф на вектора на магнитната индукция през веригата, образувана от джъмпера, релсите и резистора, се променя с времето ткакто е показано на графиката.

Използвайки графиката, изберете две верни твърдения и посочете номерата им във вашия отговор.

1. По времето т\u003d 0,1 s, промяната в магнитния поток през веригата е 1 mWb.
2. Индукционен ток в джъмпера в диапазона от т= 0,1 s т= 0,3 s макс.
3. Модулът на EMF на индукцията, който се появява във веригата, е 10 mV.
4. Силата на индуктивния ток, протичащ в джъмпера, е 64 mA.
5. За да се поддържа движението на джъмпера, върху него се прилага сила, чиято проекция върху посоката на релсите е 0,2 N.

Решение.Според графиката на зависимостта на потока на вектора на магнитната индукция през веригата от времето определяме участъците, където се променя потокът Ф и където промяната на потока е нула. Това ще ни позволи да определим интервалите от време, в които ще се появи индуктивният ток във веригата. Правилно твърдение:

1) По времето т= 0,1 s промяната в магнитния поток през веригата е 1 mWb ∆F = (1 - 0) 10 -3 Wb; Модулът на EMF на индукцията, който възниква във веригата, се определя с помощта на закона за EMP

Отговор. 13.

Според графиката на зависимостта на силата на тока от времето в електрическа верига, чиято индуктивност е 1 mH, определете модула EMF на самоиндукция във времевия интервал от 5 до 10 s. Напишете отговора си в микроволта.

Решение.Нека преобразуваме всички количества в системата SI, т.е. превеждаме индуктивността от 1 mH в H, получаваме 10 -3 H. Силата на тока, показана на фигурата в mA, също ще бъде преобразувана в A чрез умножение по 10 -3.

Формулата за ЕМП на самоиндукция има формата

в този случай интервалът от време се дава според условието на задачата

∆т= 10 s – 5 s = 5 s

секунди и според графика определяме интервала на текущата промяна през това време:

∆аз= 30 10 –3 – 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 A.

Заместваме числови стойности във формула (2), получаваме

| Ɛ | \u003d 2 10 -6 V или 2 μV.

Отговор. 2.

Две прозрачни плоскопаралелни плочи са плътно притиснати една към друга. Сноп светлина пада от въздуха върху повърхността на първата плоча (виж фигурата). Известно е, че коефициентът на пречупване на горната плоча е равен на н 2 = 1,77. Установете съответствие между физическите величини и техните стойности. За всяка позиция от първата колона изберете съответната позиция от втората колона и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

Решение.За решаване на проблеми с пречупването на светлината на интерфейса между две среди, по-специално проблеми с преминаването на светлината през плоскопаралелни плочи, може да се препоръча следният ред на решение: направете чертеж, указващ пътя на лъчите, идващи от една среден към друг; в точката на падане на лъча на границата между две среди, начертайте нормал към повърхността, маркирайте ъглите на падане и пречупване. Обърнете специално внимание на оптичната плътност на разглежданата среда и не забравяйте, че когато светлинен лъч преминава от оптически по-малко плътна среда към оптически по-плътна среда, ъгълът на пречупване ще бъде по-малък от ъгъла на падане. Фигурата показва ъгъла между падащия лъч и повърхността и се нуждаем от ъгъла на падане. Не забравяйте, че ъглите се определят от перпендикуляра, възстановен в точката на падане. Определяме, че ъгълът на падане на лъча върху повърхността е 90° - 40° = 50°, коефициентът на пречупване н 2 = 1,77; н 1 = 1 (въздух).

Нека напишем закона за пречупването

sinβ =	sin50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Нека изградим приблизителен път на лъча през плочите. Използваме формула (1) за границите 2–3 и 3–1. В отговор получаваме

А) Синусът на ъгъла на падане на лъча върху границата 2–3 между плочите е 2) ≈ 0,433;

Б) Ъгълът на пречупване на лъча при пресичане на граница 3–1 (в радиани) е 4) ≈ 0,873.

Отговор. 24.

Определете колко α - частици и колко протона се получават в резултат на реакция на термоядрен синтез

+ → х+ г;

Решение.При всички ядрени реакции се спазват законите за запазване на електрическия заряд и броя на нуклоните. Означете с x броя на алфа частиците, y броя на протоните. Нека направим уравнения

+ → x + y;

решаване на системата имаме това х = 1; г = 2

Отговор. 1 – α-частица; 2 - протони.

Модулът на импулса на първия фотон е 1,32 · 10 -28 kg m/s, което е с 9,48 · 10 -28 kg m/s по-малко от модула на импулса на втория фотон. Намерете енергийното съотношение E 2 /E 1 на втория и първия фотон. Закръглете отговора си до десети.

Решение.Импулсът на втория фотон е по-голям от импулса на първия фотон по условие, така че можем да си представим стр 2 = стр 1 + ∆ стр(един). Енергията на фотона може да бъде изразена чрез импулса на фотона, като се използват следните уравнения. Това Е = mc 2(1) и стр = mc(2), тогава

Е = настолен компютър (3),

където Ее енергията на фотона, стре импулсът на фотона, m е масата на фотона, ° С= 3 10 8 m/s е скоростта на светлината. Като се вземе предвид формула (3), имаме:

Е 2	=	стр 2	= 8,18;
Е 1		стр 1

Закръгляваме отговора до десети и получаваме 8,2.

Отговор. 8,2.

Ядрото на атома е претърпяло радиоактивен позитрон β-разпад. Как това промени електрическия заряд на ядрото и броя на неутроните в него?

За всяка стойност определете подходящото естество на промяната:

1. Повишена;
2. Намалена;
3. Не се е променило.

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физическа величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Позитрон β - разпадът в атомното ядро ​​настъпва по време на трансформацията на протон в неутрон с излъчване на позитрон. В резултат на това броят на неутроните в ядрото се увеличава с едно, електрическият заряд намалява с едно, а масовият брой на ядрото остава непроменен. Следователно, реакцията на трансформация на елемент е както следва:

Отговор. 21.

В лабораторията бяха проведени пет експеримента за наблюдение на дифракция, използвайки различни дифракционни решетки. Всяка от решетките беше осветена от успоредни лъчи монохроматична светлина с определена дължина на вълната. Светлината във всички случаи падаше перпендикулярно на решетката. В два от тези експеримента се наблюдава един и същ брой главни дифракционни максимуми. Посочете първо номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по-къс период, а след това номера на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с по-дълъг период.

Решение.Дифракцията на светлината е феноменът на светлинен лъч в областта на геометрична сянка. Дифракцията може да се наблюдава, когато по пътя на светлинната вълна се срещнат непрозрачни зони или дупки в големи и светлонепрозрачни бариери и размерите на тези области или дупки са съизмерими с дължината на вълната. Едно от най-важните дифракционни устройства е дифракционната решетка. Ъгловите посоки към максимумите на дифракционната картина се определят от уравнението

д sinφ = кλ(1),

където де периодът на дифракционната решетка, φ е ъгълът между нормалата към решетката и посоката към един от максимумите на дифракционната картина, λ е дължината на светлинната вълна, ке цяло число, наречено ред на дифракционния максимум. Изразете от уравнение (1)

Избирайки двойки според експерименталните условия, първо избираме 4, където е използвана дифракционна решетка с по-малък период, а след това номерът на експеримента, в който е използвана дифракционна решетка с голям период, е 2.

Отговор. 42.

Токът протича през жичния резистор. Резисторът беше заменен с друг, с проводник от същия метал и същата дължина, но с половината от площта на напречното сечение, и през него беше пропуснат половината ток. Как ще се промени напрежението на резистора и неговото съпротивление?

За всяка стойност определете подходящото естество на промяната:

1. ще нарастне;
2. ще намалее;
3. Няма да се промени.

Запишете в таблицата избраните числа за всяка физическа величина. Числата в отговора могат да се повтарят.

Решение.Важно е да запомните от какви количества зависи съпротивлението на проводника. Формулата за изчисляване на съпротивлението е

Законът на Ом за секцията на веригата, от формула (2), изразяваме напрежението

У = I R (3).

Според условието на задачата вторият резистор е направен от тел от същия материал, същата дължина, но различна площ на напречното сечение. Площта е два пъти по-малка. Замествайки в (1), получаваме, че съпротивлението се увеличава 2 пъти, а токът намалява с 2 пъти, следователно напрежението не се променя.

Отговор. 13.

Периодът на трептене на математическото махало на повърхността на Земята е 1,2 пъти по-голям от периода на неговото трептене на някаква планета. Какъв е модулът на гравитационното ускорение на тази планета? Ефектът на атмосферата и в двата случая е незначителен.

Решение.Математическото махало е система, състояща се от нишка, чиито размери са много по-големи от размерите на топката и самата топка. Трудност може да възникне, ако се забрави формулата на Томсън за периода на трептене на математическо махало.

т= 2π (1);

ле дължината на математическото махало; ж- ускорение на гравитацията.

По условие

Експресно от (3) ж n \u003d 14,4 m / s 2. Трябва да се отбележи, че ускорението на свободното падане зависи от масата на планетата и радиуса

Отговор. 14,4 m/s 2.

Прав проводник с дължина 1 m, през който протича ток от 3 A, е разположен в еднородно магнитно поле с индукция V= 0,4 T под ъгъл от 30° спрямо вектора . Какъв е модулът на силата, действаща върху проводника от магнитното поле?

Решение.Ако проводник с ток се постави в магнитно поле, тогава полето върху проводника с ток ще действа със силата на Ампер. Пишем формулата за модула на силата на Ампер

ФА = I LB sinα;

Ф A = 0,6 N

Отговор. Ф A = 0,6 N.

Енергията на магнитното поле, съхранявано в намотката при преминаване на постоянен ток през нея, е 120 J. Колко пъти трябва да се увеличи силата на тока, протичащ през намотката, за да се съхранява енергията на магнитното поле в нея да се увеличи с 5760 J.

Решение.Енергията на магнитното поле на бобината се изчислява по формулата

У m =	LI 2	(1);
	2

По условие У 1 = 120 J, тогава У 2 \u003d 120 + 5760 \u003d 5880 J.

аз 1 2 =	2У 1	; аз 2 2 =	2У 2	;
	Л		Л

След това текущото съотношение

аз 2 2	= 49;	аз 2	= 7
аз 1 2		аз 1

Отговор.Силата на тока трябва да се увеличи 7 пъти. В листа за отговори въвеждате само числото 7.

Електрическата верига се състои от две крушки, два диода и намотка от тел, свързани, както е показано на фигурата. (Диод позволява на тока да тече само в една посока, както е показано в горната част на фигурата.) Коя от крушките ще светне, ако северният полюс на магнита се доближи до намотката? Обяснете отговора си, като посочите какви явления и модели сте използвали в обяснението.

Решение.Линиите на магнитна индукция излизат от северния полюс на магнита и се разминават. С приближаването на магнита магнитният поток през намотката на телта се увеличава. В съответствие с правилото на Ленц, магнитното поле, създадено от индуктивния ток на контура, трябва да бъде насочено надясно. Според правилото на гимлета, токът трябва да тече по посока на часовниковата стрелка (когато се гледа отляво). В тази посока преминава диодът във веригата на втората лампа. И така, втората лампа ще светне.

Отговор.Втората лампа ще светне.

Дължина на алуминиеви спици Л= 25 см и площ на напречното сечение С\u003d 0,1 cm 2 е окачено на нишка от горния край. Долният край опира в хоризонталното дъно на съда, в който се налива вода. Дължината на потопената част на спицата л= 10 cm Намерете сила Ф, с който иглата притиска дъното на съда, ако се знае, че конецът е разположен вертикално. Плътността на алуминия ρ a = 2,7 g / cm 3, плътността на водата ρ in = 1,0 g / cm 3. Ускорение на гравитацията ж= 10 m/s 2

Решение.Нека направим обяснителна рисунка.

– Сила на опъване на конеца;

– Сила на реакция на дъното на съда;

а е архимедовата сила, действаща само върху потопената част на тялото и приложена към центъра на потопената част на спицата;

- силата на гравитацията, действаща върху спицата от страната на Земята и се прилага към центъра на цялата спица.

По дефиниция, масата на спицата ми модулът на архимедовата сила се изразяват както следва: м = SLρ a (1);

Фа = Слρ в ж (2)

Помислете за моментите на силите спрямо точката на окачване на спицата.

М(т) = 0 е моментът на силата на опън; (3)

М(N) = NL cosα е моментът на силата на реакция на опората; (4)

Като вземем предвид знаците на моментите, пишем уравнението

NL cos + Слρ в ж (Л –	л	) cosα = SLρ а ж	Л	cos(7)
	2		2

като се има предвид, че според третия закон на Нютон силата на реакция на дъното на съда е равна на силата Фг, с която иглата натиска дъното на съда, който пишем н = Ф e и от уравнение (7) изразяваме тази сила:

F d = [	1	Лρ а– (1 –	л	)лρ в] Sg (8).
	2		2Л

Като включим числата, получаваме това

Ф d = 0,025 N.

Отговор. Ф d = 0,025 N.

Бутилка, съдържаща м 1 = 1 kg азот, когато се тества за якост, експлодира при температура т 1 = 327°С. Каква маса водород м 2 може да се съхранява в такъв цилиндър при температура т 2 \u003d 27 ° C, с петкратен марж на безопасност? Моларна маса на азота М 1 \u003d 28 g / mol, водород М 2 = 2 g/mol.

Решение.Записваме уравнението на състоянието на идеален газ Менделеев - Клапейрон за азот

където V- обемът на балона, т 1 = т 1 + 273°С. Според условието водородът може да се съхранява под налягане стр 2 = p 1 /5; (3) Предвид това

можем да изразим масата на водорода, като работим веднага с уравнения (2), (3), (4). Крайната формула изглежда така:

м 2 =	м 1		М 2		т 1	(5).
	5		М 1		т 2

След заместване на цифрови данни м 2 = 28

Отговор. м 2 = 28

В идеална осцилаторна верига, амплитудата на токовите трептения в индуктора аз съм= 5 mA и амплитудата на напрежението през кондензатора U m= 2,0 V. По време тнапрежението на кондензатора е 1,2 V. Намерете тока в намотката в този момент.

Решение.В идеална осцилаторна верига енергията на вибрациите се запазва. За момента на времето t законът за запазване на енергията има формата

° С	У 2	+ Л	аз 2	= Л	аз съм 2	(1)
	2		2		2

За амплитудните (максималните) стойности пишем

и от уравнение (2) изразяваме

° С	=	аз съм 2	(4).
Л		U m 2

Нека заместим (4) с (3). В резултат на това получаваме:

аз = аз съм (5)

По този начин токът в намотката по това време те равно на

аз= 4,0 mA.

Отговор. аз= 4,0 mA.

На дъното на резервоар с дълбочина 2 м има огледало. Светлинен лъч, преминаващ през водата, се отразява от огледалото и излиза от водата. Коефициентът на пречупване на водата е 1,33. Намерете разстоянието между точката на влизане на лъча във водата и точката на излизане на лъча от водата, ако ъгълът на падане на лъча е 30°

Решение.Нека направим обяснителна рисунка

α е ъгълът на падане на лъча;

β е ъгълът на пречупване на лъча във вода;

AC е разстоянието между точката на влизане на лъча във водата и точката на изход на лъча от водата.

Според закона за пречупване на светлината

sinβ =	sinα	(3)
	н 2

Помислете за правоъгълен ΔADB. В него AD = з, тогава DВ = AD

tgβ = з tgβ = з	sinα	= з	sinβ	= з	sinα	(4)
	cosβ

Получаваме следния израз:

AC = 2 DB = 2 з	sinα	(5)

Заменете числовите стойности в получената формула (5)

Отговор. 1,63 м

При подготовката за изпита ви каним да се запознаете с работна програма по физика за 7-9 клас към линията на учебните материали Peryshkina A.V.и работната програма на задълбочено ниво за 10-11 клас към ТМЦ Мякишева Г.Я.Програмите са достъпни за разглеждане и безплатно изтегляне за всички регистрирани потребители.

Възможно ли е да се подготвите за изпита по физика сами, като имате само достъп до Интернет? Винаги има шанс. За това какво да правя и в какъв ред, авторът на учебника „Физика. Пълен курс на подготовка за изпита „И. В. Яковлев.

Самоподготовката за изпита по физика започва с изучаването на теория. Без това е невъзможно да се научите как да решавате проблеми. Първо трябва да вземете всяка тема, да разберете напълно теорията, да прочетете съответния материал.

Да вземем темата "Законът на Нютон". Трябва да прочетете за инерциалните референтни системи, да разберете, че силите се сумират векторно, как векторите се проектират върху ос, как може да работи в проста ситуация - например в наклонена равнина. Необходимо е да научите каква е силата на триене, как силата на триене на плъзгане се различава от силата на статичното триене. Ако не правите разлика между тях, най-вероятно ще направите грешка в съответната задача. В края на краищата често се дават задачи, за да се разберат определени теоретични точки, така че теорията трябва да се разглежда възможно най-ясно.

За пълно овладяване на курса по физика ви препоръчваме учебника на И. В. Яковлев „Физика. Пълен курс за подготовка за изпита. Можете да го закупите или да прочетете материали онлайн на нашия уебсайт. Книгата е написана на прост и разбираем език. Също така е добре теорията в него да е групирана точно според точките на кодификатора USE.

И тогава трябва да се заемете със задачи.
Първи етап.За начало вземете най-простата проблемна книга и това е проблемната книга на Римкевич. Трябва да решите 10-15 задачи по избраната тема. В тази колекция задачите са доста прости, в една или две стъпки. Ще разберете как да решавате проблеми по тази тема и в същото време ще бъдат запомнени всички необходими формули.

Когато се подготвяте за изпита по физика сами, не е нужно специално да тъпчете формули и да пишете листове за мами. Всичко това се възприема ефективно само когато става чрез решаване на проблеми. Проблемната книга на Римкевич, както никой друг, отговаря на тази основна цел: да се научи как да решава прости проблеми и в същото време да научи всички формули.

Втора фаза.Време е да преминем към обучение специално за задачите на изпита. Най-добре е да се подготвите за прекрасни ръководства, редактирани от Демидова (на корицата на руския трикольор). Тези колекции са два вида, а именно колекции от стандартни варианти и колекции от тематични варианти. Препоръчително е да започнете с тематични опции. Тези колекции са структурирани по следния начин: първо, има опции само за механика. Подредени са в съответствие със структурата на изпита, но задачите в тях са само по механика. След това - механиката е фиксирана, термодинамиката е свързана. След това - механика + термодинамика + електродинамика. След това се добавя оптика, квантова физика, след което в това ръководство са дадени 10 пълноценни версии на изпита - по всички теми.
Такова ръководство, което включва около 20 тематични варианта, се препоръчва като втора стъпка след проблемната книга на Римкевич за тези, които се подготвят за изпита по физика самостоятелно.

Например, това може да бъде колекция
„Единен държавен изпит по физика. Опции за тематичен изпит. М.Ю. Демидова, И.И. Нурмински, В.А. гъби.

По същия начин използваме колекции, в които са избрани стандартни опции за преглед.

Трети етап.Ако времето позволява, е много желателно да се стигне до третия етап. Това е обучение по задачите на Физикотехническия институт, по-високо ниво. Например проблемната книга на Баканина, Белонучкин, Козел (издателство Просвещение). Задачите на подобни колекции сериозно надхвърлят нивото на Единния държавен изпит. Но за да преминете успешно изпита, трябва да сте готови няколко стъпки по-високо - по различни причини, до банално самочувствие.

Не е необходимо да се ограничавате само до ползите от USE. В края на краищата не е факт, че задачите ще бъдат повторени на изпита. Възможно е да има задачи, които не са били срещани преди в USE колекциите.

Как да разпределим времето по време на самоподготовка за изпита по физика?
Какво да правите, когато имате една година и 5 големи теми: механика, термодинамика, електричество, оптика, квантова и ядрена физика?

Максималното количество - половината от общото време за подготовка - трябва да бъде посветено на две теми: механика и електричество. Това са доминиращите теми, най-трудните. Механиката се изучава в 9 клас и се смята, че учениците я знаят най-добре. Но всъщност не е така. Механичните проблеми са най-трудни. А електричеството е трудна тема сама по себе си.
Термодинамиката и молекулярната физика е доста проста тема. Разбира се, тук също има клопки. Например, учениците не разбират добре какво представляват наситените двойки. Но като цяло опитът показва, че няма такива проблеми като в механиката и електричеството. Термодинамиката и молекулярната физика на училищно ниво е по-прост раздел. И най-важното - този раздел е автономен. Може да се изучава без механика, без електричество, то е само по себе си.

Същото може да се каже и за оптиката. Геометричната оптика е проста - тя се свежда до геометрията. Необходимо е да научите основните неща, свързани с тънките лещи, закона за пречупването - и това е всичко. Вълновата оптика (интерференция, дифракция на светлината) присъства в употребата в минимални количества. Съставителите на опциите не дават никакви трудни задачи на изпита по тази тема.

И остава квантовата и ядрената физика. Учениците традиционно се страхуват от този раздел и напразно, защото е най-лесният от всички. Последната задача от финалната част на изпита - за фотоелектричния ефект, светлинното налягане, ядрената физика - е по-лесна от другите. Трябва да знаете уравнението на Айнщайн за фотоелектричния ефект и закона за радиоактивния разпад.

Във версията на изпита по физика има 5 задачи, в които трябва да напишете подробно решение. Характеристика на USE във физиката е, че сложността на задачата не се увеличава с нарастването на броя. Никога не знаеш каква задача ще бъде трудна на изпита по физика. Понякога механиката е трудна, понякога термодинамиката. Но традиционно задачата на квантовата и ядрената физика е най-простата.

Възможно е да се подготвите за изпита по физика самостоятелно.Но ако има дори най-малката възможност да се свържете с квалифициран специалист, тогава е по-добре да го направите. Учениците, които се подготвят самостоятелно за изпита по физика, са изложени на голям риск да загубят много точки на изпита, просто защото не разбират стратегията и тактиката на подготовка. Специалистът знае по кой път да отиде, но ученикът може да не знае това.

Каним ви на нашите подготвителни курсове за USE по физика. Една година занятия е разработването на курс по физика на ниво 80-100 точки. Успех с подготовката за изпита!

Кажи на приятелите си!

Физиката е доста сложен предмет, така че подготовката за Единния държавен изпит по физика 2020 ще отнеме достатъчно време. Освен теоретични познания, комисията ще проверява способността за четене на диаграми и решаване на задачи.

Помислете за структурата на изпитната работа

Състои се от 32 задачи, разпределени в два блока. За разбиране е по-удобно цялата информация да се подреди в таблица.

Цялата теория на изпита по физика по раздели

• механика. Това е много голям, но сравнително прост раздел, който изучава движението на телата и взаимодействията между тях, който включва динамика и кинематика, закони за запазване в механиката, статика, вибрации и вълни от механично естество.
• Физиката е молекулярна. Тази тема се фокусира върху термодинамиката и молекулярно-кинетична теория.
• Квантова физика и компоненти на астрофизика. Това са най-трудните участъци, които създават трудности както по време на обучение, така и по време на тестове. Но също така, може би, един от най-интересните раздели. Тук знанията се тестват по такива теми като физиката на атома и атомното ядро, дуалността вълна-частица и астрофизика.
• Електродинамика и специална теория на относителността. Тук не можете без изучаване на оптиката, основите на SRT, трябва да знаете как работят електрическите и магнитните полета, какво е постоянен ток, какви са принципите на електромагнитната индукция, как възникват електромагнитните трептения и вълни.

Да, има много информация, обемът е много приличен. За да издържиш успешно изпита по физика, трябва да си много добър в целия учебен курс по предмета, който се изучава цели пет години. Следователно няма да е възможно да се подготвите за този изпит след няколко седмици или дори месец. Трябва да започнете сега, за да се чувствате спокойни по време на тестовете.

За съжаление предметът физика създава трудности за много завършили, особено за тези, които са го избрали за основен предмет за влизане в университет. Ефективното изучаване на тази дисциплина няма нищо общо със запомнянето на правила, формули и алгоритми. Освен това не е достатъчно да усвоявате физически идеи и да четете възможно най-много теория, трябва да сте добър в математическата техника. Често маловажната математическа подготовка не позволява на ученика да премине добре физика.

Как да се подготвим?

Всичко е много просто: изберете теоретичен раздел, прочетете го внимателно, изучете го, опитвайки се да разберете всички физически концепции, принципи, постулати. След това подсилете подготовката чрез решаване на практически задачи по избраната тема. Използвайте онлайн тестове, за да проверите знанията си, това ще ви позволи веднага да разберете къде правите грешки и да свикнете с факта, че е дадено определено време за решаване на проблема. Желаем ви късмет!

 

---

Прочети:
1 месец в римския календар По какво се различава един роман от разказ? Рав, Раби, Ребе - кой е той? Александър Проханов: биография, личен живот, снимки, книги и журналистика Невалидна политика на OSAGO