Füüsika eksami 2. ülesanne. Füüsika ühtse riigieksami teemad, mis lisatakse eksamitööle. Mida saab eksamiks võtta?

Videokursus “Get an A” sisaldab kõiki edu saavutamiseks vajalikke teemasid ühtse riigieksami sooritamine matemaatikas 60-65 punkti. Täiesti kõik probleemid 1-13 Profiili ühtne riigieksam matemaatika. Sobib ka matemaatika ühtse riigieksami põhieksami sooritamiseks. Kui soovid sooritada ühtse riigieksami 90-100 punktiga, tuleb 1. osa lahendada 30 minutiga ja vigadeta!

Ettevalmistuskursus ühtseks riigieksamiks 10.-11.klassidele, samuti õpetajatele. Kõik, mida vajate matemaatika ühtse riigieksami 1. osa (esimesed 12 ülesannet) ja 13. ülesande (trigonomeetria) lahendamiseks. Ja see on ühtsel riigieksamil rohkem kui 70 punkti ja ilma nendeta ei saa hakkama ei 100-punktiline ega humanitaartudeng.

Kogu vajalik teooria. Kiired viisid lahendusi, lõkse ja ühtse riigieksami saladused. Kõik FIPI Task Banki 1. osa praegused ülesanded on analüüsitud. Kursus vastab täielikult ühtse riigieksami 2018 nõuetele.

Kursus sisaldab 5 suurt teemat, igaüks 2,5 tundi. Iga teema on antud nullist, lihtsalt ja selgelt.

Sajad ühtse riigieksami ülesanded. Sõnaülesanded ja tõenäosusteooria. Lihtsad ja kergesti meeldejäävad algoritmid probleemide lahendamiseks. Geomeetria. Teooria, teatmematerjal, igat tüüpi ühtse riigieksami ülesannete analüüs. Stereomeetria. Keerulised lahendused, kasulikud petulehed, ruumilise kujutlusvõime arendamine. Trigonomeetria nullist probleemini 13. Tuupimise asemel mõistmine. Visuaalne selgitus keerulised mõisted. Algebra. Juured, astmed ja logaritmid, funktsioon ja tuletis. Lahenduse alus keerulised ülesanded 2 osa ühtsest riigieksamist.

Muudatused 2019. aasta füüsika ühtse riigieksami ülesannetes pole aastat.

2019. aasta füüsika ühtse riigieksami ülesannete struktuur

Eksamitöö koosneb kahest osast, sh 32 ülesannet.

1. osa sisaldab 27 ülesannet.

• Ülesannetes 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 on vastuseks täisarv või lõplik arv kümnend.
• Ülesannete 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 ja 24 vastus on kahe numbri jada.
• Ülesannete 19 ja 22 vastus on kaks numbrit.

2. osa sisaldab 5 ülesannet. Ülesannete 28–32 vastus sisaldab Täpsem kirjeldus kogu ülesande edenemist. Ülesannete teist osa (täpse vastusega) hindab ekspertkomisjon alusel.

Füüsika ühtsed riigieksami teemad, mis lisatakse eksamitööle

1. Mehaanika(kinemaatika, dünaamika, staatika, mehaanika jäävusseadused, mehaanilised vibratsioonid ja lained).
2. Molekulaarfüüsika(molekulaarkineetiline teooria, termodünaamika).
3. SRT elektrodünaamika ja põhialused (elektriväli, alalisvool, magnetväli, elektromagnetiline induktsioon, elektromagnetilised võnkumised ja lained, optika, SRT põhialused).
4. Kvantfüüsika ja astrofüüsika elemendid(lainekorpuskulaarne dualism, aatomifüüsika, aatomituuma füüsika, astrofüüsika elemendid).

Füüsika ühtse riigieksami kestus

Kogu eksamitöö viiakse lõpule 235 minutit.

Eeldatav aeg ülesannete täitmiseks erinevad osad töö on:

1. iga lühivastusega ülesande jaoks – 3–5 minutit;
2. iga üksikasjaliku vastusega ülesande jaoks – 15–20 minutit.

Mida saate eksamiks võtta:

• Kasutatakse mitteprogrammeeritavat kalkulaatorit (iga õpilase jaoks), millel on arvutamise võimalus trigonomeetrilised funktsioonid(cos, sin, tg) ja joonlaud.
• Täiendavate seadmete ja seadmete loetelu, mille kasutamine on ühtse riigieksami jaoks lubatud, kinnitab Rosobrnadzor.

Tähtis!!!ärge lootke petulehtedele, näpunäidetele ja kasutamisele tehnilisi vahendeid(telefonid, tahvelarvutid) eksami ajal. Ühtse riigieksami 2019 videovalvet tugevdatakse täiendavate kaameratega.

Ühtse riigieksami hinded füüsikas

• 1 punkt – 1-4, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27 ülesande eest.
• 2 punkti – 5, 6, 7, 11, 12, 16, 17, 18, 21, 24.
• 3 punkti – 28, 29, 30, 31, 32.

Kokku: 52 punkti(maksimaalselt esmane skoor).

Mida peate teadma ühtseks riigieksamiks ülesannete ettevalmistamisel:

• Teadma/mõistma füüsikaliste mõistete, suuruste, seaduste, põhimõtete, postulaatide tähendust.
• Oska kirjeldada ja selgitada füüsikalised nähtused ja kehade (sh kosmoseobjektide) omadused, katsete tulemused... too näiteid praktiline kasutamine füüsilised teadmised
• Eristage hüpoteese teaduslik teooria, teha eksperimendi põhjal järeldusi jne.
• Oskab omandatud teadmisi rakendada füüsiliste probleemide lahendamisel.
• Kasuta omandatud teadmisi ja oskusi praktilises tegevuses ja igapäevaelus.

Kust alustada füüsika ühtseks riigieksamiks valmistumist:

1. Uurige iga ülesande jaoks vajalikku teooriat.
2. Treeni sisse testülesanded füüsikas, mis on välja töötatud ühtse riigieksami alusel. Meie veebisaidil uuendatakse füüsika ülesandeid ja valikuid.
3. Hallake oma aega õigesti.

Soovime teile edu!

Teine proov füüsikas alates võrgukoolid Vadim Gabitov "Ühtne riigieksam 5".

Füüsika eksamitöö hindamissüsteem

Ülesanded 1-26

Iga ülesande 1-4, 8-10, 13-15, 19, 20, 22-26 õige vastuse eest antakse 1 punkt. Need ülesanded loetakse õigesti sooritatuks, kui vajalik arv, kaks numbrit või sõna on õigesti märgitud.

Iga ülesanne 5-7, 11, 12, 16-18 ja 21 on väärt 2 punkti, kui

mõlemad vastuse elemendid on õiged; 1 punkt ühe vea tegemisel;

0 punkti, kui mõlemad elemendid on valed. Kui on määratud rohkem kui kaks

elemendid (sh võimalusel õiged) või vastus

puudub - 0 punkti.

Töö nr.		Töö nr.

Vaadake dokumendi sisu
"Ühtne riigieksam kell 5." Füüsika treeningu variant nr 2 (koos vastustega)"

Ühtne riigieksam
FÜÜSIKAS

Töö teostamise juhised

Füüsika eksamitöö sooritamiseks on aega 3 tundi.

55 minutit (235 minutit). Töö koosneb kahest osast, sh

31 ülesannet.

Ülesannetes 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 24–26 on vastuseks täisarv või lõplik kümnendmurd. Kirjutage töö tekstis vastuseväljale number ja kandke see vastavalt allolevale näidisele vastusevormile nr 1. Füüsikaliste suuruste mõõtühikuid pole vaja kirjutada.

Ülesannete 5–7, 11, 12, 16–18, 21 ja 23 vastus on

kahe numbri jada. Kirjuta oma vastus teksti vastuseväljale

töö ja seejärel teisaldage vastavalt allolevale näitele ilma tühikuteta,

komad ja muud lisasümbolid vastusevormis nr 1.

Ülesande 13 vastus on sõna. Kirjuta oma vastus vastuse väljale

teose teksti ja seejärel kandke see vastavalt allolevale näitele vormi

vastused nr 1.

Ülesannete 19 ja 22 vastus on kaks numbrit. Kirjuta oma vastus töö tekstis olevasse vastuseväljale ning seejärel vii see alloleva näite järgi, numbreid tühikuga eraldamata, vastusevormile nr 1.

Ülesannete 27–31 vastus sisaldab ülesande kogu edenemise üksikasjalikku kirjeldust. Vastusevormis nr 2 märkida ülesande number ja

Kirjuta see üles täielik lahendus.

Arvutuste tegemisel on lubatud kasutada mitteprogrammeeritavat

kalkulaator.

Kõik ühtse riigieksami vormid täidetakse erkmusta tindiga. Võite kasutada geeli, kapillaari või täitesulepead.

Ülesannete täitmisel saate kasutada mustandit. Postitused

eelnõus ei võeta tööde hindamisel arvesse.

Täidetud ülesannete eest saadud punktid summeeritakse.

Proovige täita nii palju ülesandeid kui võimalik ja saada kõrgeim punktisumma

punktide arv.

Soovime teile edu!

Allpool on viiteteave, mida võib töö tegemisel vaja minna.

Kümnendkoha eesliited

Nimi	Määramine	Faktor	Nimi	Määramine	Faktor

Konstandid vaba langemise kiirendus Maal gravitatsioonikonstant universaalne gaasikonstant R = 8,31 J/(mol K) Boltzmanni konstant Avogadro konstant valguse kiirus vaakumis koefitsient proportsionaalsus Coulombi seaduse elektronlaengu moodulis (elementaarne elektrilaeng) Plancki konstant

Erinevate üksuste vaheline seos temperatuur 0 K = -273 °C aatommassi ühik 1 aatommassiühik, mis vastab 931 MeV-le 1 elektronvolt

Osakeste mass elektron neutron

Erisoojus vesi 4,2∙10³ J/(kg∙K) alumiinium 900 J/(kg∙K) jää 2,1∙10³ J/(kg∙K) vask 380 J/(kg∙K) raud 460 J/(kg∙K) malm 800 J/(kg∙K) plii 130 J/(kg∙K) Erisoojus vee aurustamine J/C sulav plii J/K jää sulamine J/K

Tavalised tingimused: rõhk - Pa, temperatuur - 0 °C

Molaarmass lämmastik 28∙ kg/mol heelium 4∙ kg/mol argoon 40∙ kg/mol hapnikku 32∙ kg/mol vesinik 2∙ kg/mol liitium 6∙ kg/mol õhk 29∙ kg/mol neoon 20∙ kg/mol vesi 2,1∙10³ J/(kg∙K) süsinikdioksiid 44∙ kg/mol

1. osa

			Ülesannete 1–23 vastused on sõna, arv või numbrite või numbrite jada. Kirjuta oma vastus vastuse väljale töö teksti ja seejärel kanda see VASTUSVORMI nr 1 vastava ülesande numbrist paremale, alustades esimesest lahtrist. Kirjutage iga märk eraldi lahtrisse vastavalt vormis toodud näidistele. Füüsikaliste suuruste mõõtühikuid pole vaja kirjutada.
			Plokk asetseb konarlikul kaldtoel (vt joonist). Sellele mõjuvad kolm jõudu: gravitatsioon mg =30 N , maapinna reaktsioonijõud N =15 N ja hõõrdejõud F Tp =15 N. Nurk alfa on 60 0 . Mis on resultantjõudude moodul? N Ja Ftr , kui plokk on puhkeasendis? Vastus: ______________________________N.
			Millise väärtuse sai õpilane esinemisel vabalangemise kiirenduse eest laboritööd, kui 80 cm pikkune pendel teeks 3 minutiga 100 võnkumist? Ümarda oma vastus kümnenditeni. Vastus: ______________________________ m/s 2
			Plokk liigub ühtlaselt kaldtasandil üles. Valige kaks tõesed väited: 1) Tõmbejõu suurus on võrdne libiseva hõõrdejõuga 2) Hõõrdejõu vektori moodul on võrdeline jõuga normaalne rõhk 3) Kõigi jõudude resultant sõltub kaldtasandi nurgast 4) Hõõrdejõu vektori moodul ei sõltu ploki pindalast 5) Hõõrdejõu vektori moodul on pöördvõrdeline ploki pindalaga
			Kõrguselt H c horisontaalselt visatud pall massiga m algkiirus V0, lendas lennu ajal horisontaalsuunas vahemaa S. Teises katses visatakse 2m massiga kuuli kõrguselt H algkiirusega V0/2 horisontaalselt. Mis saab palli lennuulatusest ja kiirendusest? suureneb väheneb Ei muutu Vastus: ____________
			Keha visatakse horisontaaltasandi suhtes 30 0 nurga all algkiirusega V 0 . FÜÜSIKALISTE KOGUSTE VALEM A) keha kiirus V projektsioonis Y-teljele 1) (V 0у) 2 /2g üles liikudes 2) (V 0 *cos30 0) 2 /2g B) maksimaalne kõrgus lift 3) V 0у - gt
			96 g molübdeeni kuumutamiseks 1 K võrra tuleb sellele üle kanda soojushulk, mis võrdub 24 J. Mis on selle aine erisoojus? Vastus: ________ J/(kg*K)
			Ideaalne gaas surutakse isobaariliselt kokku rõhul 300 kPa mahult 3 l mahuni 1 l . Kui palju tööd gaas selles protsessis ära tegi? Vastus: _________kJ
			Ideaalse gaasi rõhk selle molekulide konstantsel kontsentratsioonil vähenes 2 korda. Valige kaks tõest väidet. 1) Gaasi temperatuur on kahekordistunud. 2) Gaasi maht jääb muutumatuks 3) Gaasi temperatuur langes 2 korda. 4) Gaasi maht on kahekordistunud. 5) Gaasi molekulide arv on kahekordistunud
	1 2		Soojusmasina küttekeha temperatuuri alandati, jättes külmiku temperatuuri samaks. Gaasi poolt külmikusse tsükli jooksul ülekantav soojushulk ei ole muutunud. Kuidas muutus soojusmasina kasutegur ja gaasi poolt küttekehast tsükli kohta vastuvõetud soojushulk? Määrake iga koguse jaoks muudatuse olemus: 1) suurenenud 2) vähenenud 3) ei ole muutunud Kirjutage tabelisse iga jaoks valitud numbrid. füüsiline kogus. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.
			Millist pinget näitab ideaalne takistiga R2 ühendatud voltmeeter, kui on teada, et punktide vahel A ja B pinge on 8V? Vastus: __________________ B
			Metallpinda valgustatakse sagedusega ν valgusega. Sel juhul täheldatakse fotoelektrilist efekti. Kui langeva valguse sagedus suureneb 2 korda: fotoelektrilist efekti ei teki fotoelektronide arv suureneb 2 korda valguse lainepikkus väheneb 2 korda fotoelektroni maksimaalne kineetiline energia suureneb rohkem kui 2 korda fotoelektroni maksimaalne kineetiline energia suureneb 2 korda Valige kaks tõest väidet.
			Vool voolab läbi traattakisti. Kuidas toimub takisti poolt vabanev soojusvõimsus ja selle elektritakistus? suureneb väheneb ei muutu Kirjutage tabelisse iga füüsilise suuruse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.
1 8		Looge vastavus füüsikaliste suuruste ja valemite vahel, mille abil saab neid arvutada. FÜÜSIKALISTE KOGUSTE VALEM A) ringi raadius laetud liigutamisel 1) mV/qB osakesed risti magnetväljas 2) 2πm/qB B) pöördeperiood ümber laetud ringi 3) qB/mV osakesed risti magnetväljas 4) 2πR/qB Kirjutage valitud numbrid tabelisse vastavate tähtede alla.

Mõne aatomi jaoks iseloomulik tunnus on võimalus, et aatomituum haarab kinni ühe talle lähima elektroni. Kuidas käituvad järgmised aatomituuma omadused, kui tuum haarab elektroni: neutronite arv tuumas, tuuma laeng?

suureneb

väheneb

ei muutu

Kirjutage tabelisse iga füüsilise suuruse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.

Pall veereb mööda renni alla. Kuuli koordinaadi muutus ajas inertsiaalses võrdlussüsteemis on näidatud graafikul. Selle graafiku põhjal võime seda kindlalt väita

palli kiirus kasvas pidevalt

esimesed 2 s palli kiirus kasvas ja siis jäi konstantseks

esimesed 2 s liikus pall kahaneva kiirusega ja siis oli puhkeasendis

pallile mõjus järjest kasvav jõud

Vastus: ___________

Vee mass ja vee aurustumisaeg

Vee maht ja vee aurustumisaeg

Vee mass, vee aurustumisaeg ja niiskus ruumis

Vee mass, vee aurustumisaeg ja ruumi maht

160 g kaaluva hapniku maht, mille temperatuur on 27 0 C, kahekordistus isobaarilisel kuumutamisel. Leidke hapniku soojendamiseks kulunud soojushulk?

Vastus: __________________ kJ

Massiplokk T asetatakse tasapinnale, mis on horisontaalse suhtes nurga α all kaldu ja vabastatakse nulliga võrdse algkiirusega. Ploki ja tasandi hõõrdetegur on μ. Millise α juures libiseb plokk tasapinnast alla? Kui suur on hõõrdejõud ploki ja tasapinna vahel?

Väikese praoga anumas on õhku. Õhk võib aeglaselt läbi prao lekkida. Katse käigus vähenes anuma maht 8 korda, õhurõhk anumas tõusis 2 korda ja selle absoluuttemperatuur tõusis 1,5 korda. Kuidas muutub mahutis oleva õhu siseenergia? (Õhku peetakse ideaalseks gaasiks.)

Tasapinnaline traatraam, mille takistus on 5 oomi, asetatakse ühtlasesse magnetvälja. Välja magnetilise induktsiooni projektsioon Ox-teljele, mis on risti kaadri tasapinnaga, varieerub IN 1x = 3 T kuni IN 2x = -1 T. Välja muutumise ajal voolab kaadrist läbi 1,6 C laeng. Määrake raami pindala?

http://vk.com/physics_100/

VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

Föderaalosariigi EELARVEST KÄSITLEV KÕRGHARIDUSASUTUS

"DON RIIGI TEHNIKAÜLIKOOL"

Ülesanded klassiruumi praktiliseks koolituseks ja iseseisev tööõpilased

Elektri ja magnetismi õppejuhend

Rostov Doni ääres 2012

S.I. Egorova, V.S. Kovaleva, V.S. Kunakov, G.F. Lemeshko, Yu.M. Pärijad

Füüsika: klassiruumi praktilised ülesanded

F 48 klassi ja õpilastele iseseisev töö. Osa 2. Elekter ja magnetism: õpik. toetus / S.I. Egorova ja teised - Rostov n/D: DSTU kirjastuskeskus, 2012. - 52 lk.

Käsiraamatu eesmärk on anda õpilasele orienteeritud lähenemine üldfüüsika kursuse praktilistele tundidele, arvestades õpilaste ettevalmistusastet ning loengutele ja praktilistele tundidele eraldatud auditoorsete tundide arvu.

Käsiraamat on mõeldud õpilaste koolitamiseks ja töö jälgimiseks praktilisi harjutusi rubriigis “Elekter ja magnetism” esimesel ja teisel õppesemestril.

Avaldatud Doni Riikliku Tehnikaülikooli toimetuse ja kirjastusnõukogu otsusega

Teaduslik toimetaja

Dr Tech. teadused, prof. V.S. Kunakov

© DSTU kirjastuskeskus, 2012

Üldised juhised

Ülesannete lahendamisel ja täitmisel tuleb järgida järgmisi nõudeid:

1. Kirjuta üles lühike seisukord probleem, väljendage kõik teadaolevad suurused samas ühikusüsteemis (tavaliselt SI). Vajadusel sisestage täiendavad püsivad füüsikalised suurused.

2. Probleemi lahendamisega peaksid kaasnema lühikesed, kuid põhjalikud selgitused. Vajadusel esitage joonis või graafik.

3. Probleem tuleb lahendada üldine vaade, st. väljendada vajalik kogus tähetähistused määratud väärtused

V ülesande tingimus. Tehke arvutused arvutusvalemi abil vastavalt ligikaudsete arvutuste reeglitele.

Auditoorne jälgimise ja õpilaste iseseisva töö tulemusi praktilistes tundides arvestab õppejõud eksamite ja diferentseeritud kontrolltööde tegemisel.

1. ELEKTROSTAATIKA Põhivalemid ja seadused

Coulombi seadus

kus F on kahe punktlaengu vahelise interaktsioonijõu moodulq 1

ja q

; r – laengute vaheline kaugus;

8,85 10 12 F/m -

elektriline

pidev,

Dielektriline konstant

keskkond, kus laengud asuvad (vaakum 1)

Elektrostaatilise välja tugevus ja potentsiaal

W p,

E F;

F – tugevus,

toimides punktpositiivsel laengul

q 0,

sellesse paigutatud

välja punkt;

W p–

potentsiaal

laenguenergia q 0 ;A – töö laengu q 0 viimiseks välja antud punktist lõpmatuseni.

Punktlaengu q tekitatud elektrostaatilise välja tugevus ja potentsiaal sellest eemal

		4 r 2

Pingevektori vool läbi ala dS

E EdS En dS,

							dS
kus dS dS	n – vektor, moodul			keda
suunas	tikud		normaalne		saidile;
komponent			poole
saidile.
		pinged				meelevaldne

pind S

E EdS En dS.

Punktlaengute süsteemiga loodud välja tugevus ja potentsiaal (elektrostaatiliste väljade superpositsiooni (rakendamise) põhimõte)

E i;

I – vastavalt väljatugevus ja potentsiaal,

kus E i

tekitatud laenguga q i

n on välja loovate laengute arv.

Ühendus vahel

pinget

potentsiaal

elektrostaatiline väli

Egrad, või

kus i, j, k on koordinaattelgede ühikvektorid.

Kesk- või telgsümmeetriaga välja puhul

E d dr.

Ühtlase välja jaoks (paralleelse plaatkondensaatori väli)

E 1 2, d

kus (1 2) on kondensaatoriplaatide potentsiaalide erinevus, d on nende vaheline kaugus.

Elektriline dipoolmoment (dipoolmoment)

p q l ,

kus l on dipoolõlg (vektori suurus, mis on suunatud

negatiivne laeng positiivseks).

Lineaar-, pind- ja ruumalaengu tihedus, s.o. tasu vastavalt pikkuse, pindala ja ruumala ühiku kohta:

Gaussi teoreem elektrostaatilise välja kohta vaakumis

E E ndS

dV,

kus q i on sees olevate laengute algebraline summa

suletud pind

N – laengute arv;

- mahuline

laengu tihedus.

Pinge

loodud

ühtlaselt

laetud lõpmatu tasapind,

Pinge

potentsiaal

loodud

raadiusega laetud kera juhtiv								R laenguga q
kaugus r	sfääri keskelt,
								(sfääri sees);

								r R juures (väljaspool sfääri).

Väljatugevus, mille tekitab ühtlaselt laetud lõpmatu raadiusega silindriline pind

R silindri teljest kaugusel,
							(silindri sees);
								(väljaspool silindrit).
	Elektrostaatiliste väljajõudude poolt tehtav töö
laengu liigutamisel q						punktist 1 (potentsiaal 1) punkti 2
(potentsiaal 2),
	A 12q (1 2) või A 12								q El dl,
kus El
	– vektorprojektsioon					E elementaarsuunale

liigub dl .

Dielektriline polarisatsioonivektor

kus V-	dielektriline maht;	p i-		dipoolmoment i - th
molekulid,	N on molekulide arv.
Polarisatsioonivektori ja intensiivsuse vaheline seos
elektrostaatiline väli dielektriku sees samas punktis
		æ 0 E ,

kus æ on aine dielektriline tundlikkus.

Dielektrilise konstandi ja dielektrilise vastuvõtlikkuse vaheline seos æ

1 + æ.

Dielektriku väljatugevuse E seos ja

välisväljatugevus E 0

E E 0.

Elektrinihkevektorite seos ja

elektrostaatilise välja tugevus

Vektorite vaheline seos

E ja P

0 E L.

Gaussi teoreem elektrostaatilise välja kohta in

dielektriline

Dn dS qi

kus qi

algebraline

vangid sees

vabade elektrilaengute suletud pind S;

komponent

suunas

normaalsed n

saidile

dS; dS

dS n on vektor, mille moodul on võrdne dS ,

suunas

tikud

normaalne

saidile.

Integreerimine toimub kogu pinna ulatuses.

Eraldatud juhi ja kondensaatori elektriline võimsus

kus q on laeng,	teatatud				dirigent;					potentsiaal
dirigent; U	- erinevus			potentsiaalid						taldrikud
kondensaator.
Lamekondensaatori elektriline mahtuvus

kus S on kondensaatoriplaadi pindala; d on vaheline kaugus

taldrikud.

Kondensaatoripatarei elektriline võimsus: jadaühendusega (a) ja paralleelühendusega (b).

b) C C i ,

kus C i

– i-nda elektriline võimsus

kondensaator; n – arv

kondensaatorid.

Üksiku laetud juhi energia

Punktlaengute süsteemi potentsiaalne energia

q i i,

2 ja 1

kus ma

– laengu asukohas tekkiv potentsiaal

q i, kõik laengud peale i-nda, n on laengute arv Laetud kondensaatori energia

CU 2

q – laeng

kondensaator;

C –

elektriline võimsus; U –

plaatide potentsiaalide erinevus.

atraktsioon

erinevad nimed

paralleelse plaatkondensaatori laetud plaadid

Lamekondensaatori elektrostaatilise välja energia

SU 2

S – ühe plaadi pindala;

U – potentsiaalide vahe

plaatide vahel;

V Sd –

vahelised alad

kondensaatori plaadid.

Elektrostaatilise välja mahuline energiatihedus

kus E on väljatugevus,

D – elektriline nihe.

1.1. Gravitatsioonilist külgetõmbejõudu kahe võrdselt laetud 0,1 mm raadiusega veetilga vahel tasakaalustab Coulombi tõukejõud. Määrake tilkade laeng. Vee tihedus on 1 g/cm 3 . .

1.2. Mitu korda on kahe prootoni vahelise gravitatsioonilise vastasmõju jõud väiksem nende Coulombi tõukejõust? Prootoni laeng on arvuliselt võrdne elektroni laenguga.

[1,25∙1038 korda].

1.3. Kolm identset punktlaengut q 1 =q 2 =q 3 = 2 nC asuvad 10 cm külgedega võrdkülgse kolmnurga tippudes Määrake ühele kahest teisest laengust mõjuva jõu suurus ja suund.

1.4. Võrdkülgse kolmnurga tipud sisaldavad võrdseid positiivseid laenguid q = 2 nC. Milline negatiivne laengq 1 tuleb asetada kolmnurga keskele, et laengust q 1 tulenev tõmbejõud tasakaalustaks positiivsete laengute tõukejõude?

1.5. Neli identset punktlaengut q 1 =q 2 =q 3 =q 4 = 2 nC asuvad ruudu tippudes, mille külg on 10 cm.Määrake jõud, mis mõjub ühele ülejäänud kolmest laengust. .

1.6. Kaks sama raadiuse ja massiga kuuli riputatakse kahele niidile nii, et nende pinnad puutuvad kokku. Pärast laengupallide ütlemist 4. 10-7 C tõukesid nad üksteisest eemale ja lahknesid 60˚ nurga all. Leidke iga palli mass, kui nööri pikkus on 20 cm.

1.7. Kaks 1 kg kaaluvat kuuli on riputatud niididele, mille ülemised otsad on omavahel ühendatud. Iga niidi pikkus on 10 cm Millised identsed laengud tuleb kuulidele anda, et niidid lahkneksid 60˚ nurga all? .

1.8. Lõpmatult laetud tasapinnale, mille pindlaengu tihedus on 8,85 nC/cm 2, on keerme külge kinnitatud identselt laetud kuul massiga 1 g ja laeng 2 nC. Millise nurga moodustab niit, millel kuul ripub, tasapinnaga?

1.9. Millise jõuga pindalaühiku kohta tõrjuvad kaks sarnaselt laetud lõpmatult pikendatud tasapinda? Pinnalaengu tihedus igal tasapinnal 2 µC/m 2 ? .

1.10. Millise jõuga pikkuseühiku kohta tõrjuvad kaks sarnaselt laetud lõpmata pikka niiti, mille lineaarne laengutihedus on 2 µC/m ja mis asuvad üksteisest 2 cm kaugusel? .

1.11. Millise jõuga mõjub laetud lõpmatu tasandi elektriväli sellesse välja asetatud laetud lõpmata pika keerme igale meetrile? Pinnalaengu tihedus tasapinnal on 2 µC/m 2 ja lineaarne laengutihedus tasapinnal on 2 µC/m. .

1.12. 15 cm pikkune õhuke sirge varras on ühtlaselt laetud joontihedusega 0,10 mC/m. Varda telje pikendusel lähimast otsast 10 cm kaugusel on punktlaeng 10 nC. Määrake varda ja laengu vastastikmõju jõud. .

1.13. 20 cm pikkune õhuke varras kannab ühtlaselt jaotatud elektrilaengut. Varda telje jätkul, lähiotsast 10 cm kaugusel, on punktlaeng 40 nC, mis interakteerub vardaga jõuga 6 μN. Määrake varda lineaarne laengutihedus. .

1.14. Kahepunktiline tasu q 1 =4 nC ja q 2 =-2 nC asuvad üksteisest 60 cm kaugusel Määra väljatugevus

V punkt, mis asub laengute vahel. .

1.15. Kui suur on väljatugevus punktis, mis asub punktlaengute vahel q 1 = 4 nC ja q 2 = 2 nC? Laengute vaheline kaugus on 60 cm.

1.16. q 1 =10 nC ja q 2 =-8 nC, 8 cm kaugusel negatiivsest laengust paremal. Laengute vaheline kaugus on 20 cm.

1.17. Määrake välja tugevus punktis, mis asub laenguid ühendaval sirgel q 1 =10 nC ja q 2 =-8 nC, negatiivsest laengust 8 cm kaugusel vasakul. Laengute vaheline kaugus on 20 cm.

Ettevalmistus OGE-ks ja ühtseks riigieksamiks

Keskmine Üldharidus

Liin UMK A.V. Grachev. Füüsika (10–11) (põhi-, edasijõudnute)

Liin UMK A.V. Grachev. Füüsika (7–9)

Liin UMK A.V. Peryshkin. Füüsika (7–9)

Füüsika ühtseks riigieksamiks valmistumine: näited, lahendused, selgitused

Teeme asja korda Ühtse riigieksami ülesanded füüsikas (variant C) koos õpetajaga.

Lebedeva Alevtina Sergeevna, füüsikaõpetaja, 27-aastane töökogemus. Autunnistus Moskva piirkonna haridusministeerium (2013), Voskresenski juhi tänu munitsipaalrajoon(2015), Moskva oblasti matemaatika- ja füüsikaõpetajate ühingu presidendi tunnistus (2015).

Töös esitatakse ülesanded erinevad tasemed Raskusaste: põhi-, arenenud ja kõrge. Ülesanded algtase, See lihtsad ülesanded, tähtsamate füüsikaliste mõistete, mudelite, nähtuste ja seaduste omastamise testimine. Ülesanded kõrgem tase on suunatud füüsika mõistete ja seaduste kasutamise oskuse testimisele erinevate protsesside ja nähtuste analüüsimisel, samuti ülesannete lahendamise oskusele ühe või kahe seaduse (valemi) abil mis tahes kooli füüsikakursuse teemal. Töös on 2. osa 4 ülesannet ülesanded kõrge tase keerukust ja testida oskust kasutada füüsikaseadusi ja teooriaid muutunud või uues olukorras. Selliste ülesannete täitmine eeldab teadmiste rakendamist kahest või kolmest füüsikaosast korraga, s.t. kõrge koolituse tase. See valik vastab täielikult demole ühtse riigieksami versioon 2017, ülesanded võetud aastast avatud pankÜhtse riigieksami ülesanded.

Joonisel on kujutatud kiiruse mooduli ja aja graafik t. Määrake graafikult auto läbitud vahemaa ajavahemikus 0 kuni 30 s.

Lahendus. Auto läbitud tee ajavahemikus 0 kuni 30 s on kõige lihtsamini määratletav trapetsi pindalana, mille aluseks on ajavahemikud (30 – 0) = 30 s ja (30 – 10 ) = 20 s ja kõrgus on kiirus v= 10 m/s, s.o.

S =	(30 + 20) Koos	10 m/s = 250 m.
	2

Vastus. 250 m.

100 kg kaaluv koorem tõstetakse kaabli abil vertikaalselt üles. Joonisel on näidatud kiiruse projektsiooni sõltuvus Vülespoole suunatud telje koormus aja funktsioonina t. Määrake kaabli pingutusjõu moodul tõstmise ajal.

Lahendus. Kiiruse projektsiooni sõltuvuse graafiku järgi v koormus vertikaalselt ülespoole suunatud teljel aja funktsioonina t, saame määrata koormuse kiirenduse projektsiooni

a =	∆v	=	(8–2) m/s	= 2 m/s 2.
	∆t		3 s

Koorusele mõjuvad: vertikaalselt allapoole suunatud raskusjõud ja piki kaablit vertikaalselt ülespoole suunatud kaabli tõmbejõud (vt joonis 1). 2. Kirjutame üles dünaamika põhivõrrandi. Kasutame Newtoni teist seadust. Kehale mõjuvate jõudude geomeetriline summa on võrdne keha massi ja sellele avalduva kiirenduse korrutisega.

+ = (1)

Kirjutame maaga seotud võrdlussüsteemi vektorite projektsiooni võrrandi, suunates OY-telje ülespoole. Pingutusjõu projektsioon on positiivne, kuna jõu suund langeb kokku OY telje suunaga, gravitatsioonijõu projektsioon on negatiivne, kuna jõuvektor on vastupidine OY-teljele, siis kiirendusvektori projektsioon on samuti positiivne, nii et keha liigub ülespoole kiirendusega. Meil on

T – mg = ma (2);

valemist (2) tõmbejõu moodul

T = m(g + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Vastus. 1200 N.

Keha lohistatakse mööda karedat horisontaalne pind konstantse kiirusega, mille moodul on 1,5 m/s, rakendades sellele jõudu, nagu näidatud joonisel (1). Sel juhul on kehale mõjuva libiseva hõõrdejõu moodul 16 N. Kui suur on jõu poolt arendatav võimsus? F?

Lahendus. Kujutame ette ülesandepüstituses toodud füüsikalist protsessi ja teeme skemaatilise joonise, mis näitab kõiki kehale mõjuvaid jõude (joonis 2). Paneme kirja dünaamika põhivõrrandi.

Tr + + = (1)

Olles valinud fikseeritud pinnaga seotud võrdlussüsteemi, kirjutame vektorite projektsiooni võrrandid valitud pinnale koordinaatteljed. Vastavalt ülesande tingimustele liigub keha ühtlaselt, kuna selle kiirus on konstantne ja võrdne 1,5 m/s. See tähendab, et keha kiirendus on null. Kehale mõjuvad horisontaalselt kaks jõudu: libisemishõõrdejõud tr. ja jõud, millega keha tõmmatakse. Hõõrdejõu projektsioon on negatiivne, kuna jõuvektor ei lange kokku telje suunaga X. Jõu projektsioon F positiivne. Tuletame meelde, et projektsiooni leidmiseks langetame risti vektori algusest ja lõpust valitud teljele. Seda arvesse võttes on meil: F cosα – F tr = 0; (1) väljendame jõu projektsiooni F, See F cosα = F tr = 16 N; (2) siis on jõu arendatav võimsus võrdne N = F cosα V(3) Teeme asendus, võttes arvesse võrrandit (2), ja asendame vastavad andmed võrrandiga (3):

N= 16 N · 1,5 m/s = 24 W.

Vastus. 24 W.

Kerge vedru külge kinnitatud koormus, mille jäikus on 200 N/m, läbib vertikaalseid võnkumisi. Joonisel on kujutatud nihke sõltuvuse graafik x laadige aeg-ajalt t. Määrake koormuse mass. Ümarda oma vastus täisarvuni.

Lahendus. Vedrul olev mass läbib vertikaalseid võnkumisi. Koormusnihke graafiku järgi X ajast t, määrame koormuse võnkeperioodi. Võnkeperiood on võrdne T= 4 s; valemist T= 2π väljendame massi m lasti

=	T	;	m	=	T 2	; m = k	T 2	; m= 200 N/m	(4 s) 2	= 81,14 kg ≈ 81 kg.
	2π		k		4π 2		4π 2		39,438

Vastus: 81 kg.

Joonisel on kahest kergplokist ja kaaluta kaablist koosnev süsteem, millega saab tasakaalus hoida või tõsta 10 kg kaaluvat koormat. Hõõrdumine on tühine. Ülaltoodud joonise analüüsi põhjal valige kaks tõesed väited ja märkige vastuses nende arv.

1. Koormuse tasakaalus hoidmiseks tuleb trossi otsale mõjuda jõuga 100 N.
2. Joonisel kujutatud plokkide süsteem ei anna tugevust.
3. h, peate välja tõmbama trossi pikkuse 3 osa h.
4. Koorma aeglaselt kõrgusele tõstmiseks hh.

Lahendus. Selle ülesande puhul on vaja meeles pidada lihtsaid mehhanisme, nimelt plokke: liikuv ja fikseeritud plokk. Liigutatav plokk annab kahekordse tugevuse, samas kui trossi osa tuleb tõmmata kaks korda pikemaks ja fikseeritud plokki kasutatakse jõu ümbersuunamiseks. Töös lihtsad võidumehhanismid ei anna. Pärast probleemi analüüsimist valime kohe vajalikud avaldused:

1. Koorma aeglaselt kõrgusele tõstmiseks h, peate välja tõmbama 2. pikkuse nööriosa h.
2. Koormuse tasakaalus hoidmiseks tuleb trossi otsale mõjuda jõuga 50 N.

Vastus. 45.

Kaalutu ja venimatu keerme külge kinnitatud alumiiniumist raskus on täielikult veega anumasse kastetud. Koormus ei puuduta laeva seinu ja põhja. Seejärel kastetakse veega samasse anumasse rauast raskus, mille mass on võrdne alumiiniumraskuse massiga. Kuidas muutub selle tulemusena keerme tõmbejõu moodul ja koormusele mõjuva raskusjõu moodul?

1. Suureneb;
2. Väheneb;
3. Ei muutu.

Lahendus. Analüüsime probleemi seisukorda ja tõstame esile need parameetrid, mis uuringu käigus ei muutu: need on keha mass ja vedelik, millesse keha niidil kastetakse. Pärast seda on parem teha skemaatiline joonis ja näidata koormusele mõjuvad jõud: keerme pinge F juhtimine, suunatud piki niiti ülespoole; gravitatsioon, mis on suunatud vertikaalselt allapoole; Archimedese jõud a, mis toimib vedeliku küljelt sukeldatud kehale ja on suunatud ülespoole. Vastavalt ülesande tingimustele on koormuste mass sama, mistõttu koormusele mõjuva raskusjõu moodul ei muutu. Kuna lasti tihedus on erinev, on erinev ka maht.

V =	m	.
	lk

Raua tihedus on 7800 kg/m3 ja alumiiniumlasti tihedus 2700 kg/m3. Seega V ja< V a. Keha on tasakaalus, kõigi kehale mõjuvate jõudude resultant on null. Suuname OY koordinaatide telje ülespoole. Dünaamika põhivõrrandi, võttes arvesse jõudude projektsiooni, kirjutame kujule F juhtimine + F a – mg= 0; (1) Väljendame tõmbejõudu F kontroll = mg – F a(2); Archimedese jõud sõltub vedeliku tihedusest ja sukeldatud kehaosa mahust F a = ρ gV p.h.t. (3); Vedeliku tihedus ei muutu ja raua keha maht on väiksem V ja< V a, seetõttu on rauakoormusele mõjuv Archimedese jõud väiksem. Teeme järelduse keerme pingutusjõu mooduli kohta, töötades võrrandiga (2), see suureneb.

Vastus. 13.

Massiplokk m libiseb maha fikseeritud jämedalt kaldtasandilt, mille aluses on nurk α. Ploki kiirendusmoodul on võrdne a, siis ploki kiiruse moodul suureneb. Õhutakistuse võib tähelepanuta jätta.

Looge vastavus füüsikaliste suuruste ja valemite vahel, millega neid saab arvutada. Iga esimese veeru positsiooni jaoks valige teisest veerust vastav positsioon ja kirjutage valitud numbrid tabelisse vastavate tähtede alla.

B) Ploki ja kaldtasandi vaheline hõõrdetegur

3) mg cosα

4) sinα –	a
	g cosα

Lahendus. See ülesanne nõuab Newtoni seaduste rakendamist. Soovitame teha skemaatilise joonise; märkige kõik kinemaatilised omadused liigutused. Võimalusel kujutage kiirendusvektorit ja kõigi liikuvale kehale mõjuvate jõudude vektoreid; pidage meeles, et kehale mõjuvad jõud on teiste kehadega suhtlemise tulemus. Seejärel kirjutage üles dünaamika põhivõrrand. Valige võrdlussüsteem ja kirjutage üles saadud võrrand jõu- ja kiirendusvektorite projektsiooniks;

Pakutud algoritmi järgides teeme skemaatilise joonise (joonis 1). Joonisel on kujutatud ploki raskuskeskmele rakendatavad jõud ja kaldtasandi pinnaga seotud tugisüsteemi koordinaatteljed. Kuna kõik jõud on konstantsed, on ploki liikumine kiiruse suurenedes ühtlaselt muutuv, s.t. kiirendusvektor on suunatud liikumissuunas. Valime telgede suuna, nagu on näidatud joonisel. Kirjutame üles jõudude projektsioonid valitud telgedele.

Kirjutame üles dünaamika põhivõrrandi:

Tr + = (1)

Kirjutame selle võrrandi (1) jõudude ja kiirenduse projektsiooniks.

OY-teljel: maapinna reaktsioonijõu projektsioon on positiivne, kuna vektor langeb kokku OY-telje suunaga Ny = N; hõõrdejõu projektsioon on null, kuna vektor on teljega risti; gravitatsiooni projektsioon on negatiivne ja võrdne mg y= – mg cosα ; kiirendusvektori projektsioon jah= 0, kuna kiirendusvektor on teljega risti. Meil on N – mg cosα = 0 (2) võrrandist väljendame plokile mõjuvat reaktsioonijõudu kaldtasandi küljelt. N = mg cosα (3). Paneme kirja projektsioonid OX-teljel.

OX-teljel: jõu projektsioon N on võrdne nulliga, kuna vektor on OX-teljega risti; Hõõrdejõu projektsioon on negatiivne (vektor on suunatud valitud telje suhtes vastupidises suunas); gravitatsiooni projektsioon on positiivne ja võrdne mg x = mg sinα (4) alates täisnurkne kolmnurk. Kiirenduse projektsioon on positiivne a x = a; Seejärel kirjutame võrrandi (1) projektsiooni arvesse võttes mg sinα – F tr = ma (5); F tr = m(g sinα – a) (6); Pidage meeles, et hõõrdejõud on võrdeline normaalrõhu jõuga N.

A-prioor F tr = μ N(7), väljendame ploki hõõrdetegurit kaldtasandil.

μ =	F tr	=	m(g sinα – a)	= tgα –	a	(8).
	N		mg cosα		g cosα

Valime iga tähe jaoks sobivad positsioonid.

Vastus. A – 3; B-2.

Ülesanne 8. Gaasiline hapnik on anumas mahuga 33,2 liitrit. Gaasi rõhk on 150 kPa, temperatuur 127° C. Määrake selles anumas oleva gaasi mass. Väljendage vastus grammides ja ümardage lähima täisarvuni.

Lahendus. Oluline on pöörata tähelepanu ühikute teisendamisele SI-süsteemi. Teisenda temperatuur Kelviniteks T = t°C + 273, maht V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m 3; Teisendame rõhu P= 150 kPa = 150 000 Pa. Ideaalgaasi olekuvõrrandi kasutamine

Avaldame gaasi massi.

Kindlasti pöörake tähelepanu sellele, millistel üksustel palutakse vastus kirja panna. See on väga tähtis.

Vastus.„48

Ülesanne 9. Ideaalne üheaatomiline gaas koguses 0,025 mol paisub adiabaatiliselt. Samal ajal langes selle temperatuur +103°C pealt +23°C peale. Kui palju tööd on gaas ära teinud? Väljendage oma vastust džaulides ja ümardage lähima täisarvuni.

Lahendus. Esiteks on gaas vabadusastmete monoatomne arv i= 3, teiseks paisub gaas adiabaatiliselt - see tähendab ilma soojusvahetuseta K= 0. Gaas töötab siseenergiat vähendades. Seda arvesse võttes kirjutame termodünaamika esimese seaduse kujul 0 = ∆ U + A G; (1) väljendame gaasitööd A g = –∆ U(2); Me kirjutame üheaatomilise gaasi siseenergia muutuse kui

Vastus. 25 J.

Õhuosa suhteline niiskus teatud temperatuuril on 10%. Mitu korda tuleks selle õhuosa rõhku muuta, et konstantsel temperatuuril suureneks suhteline õhuniiskus 25%?

Lahendus. Kõige sagedamini valmistavad koolilastele raskusi küsimused, mis on seotud küllastunud auru ja õhuniiskusega. Kasutame arvutamiseks valemit suhteline niiskusõhku

Vastavalt probleemi tingimustele temperatuur ei muutu, mis tähendab, et küllastunud auru rõhk jääb samaks. Kirjutame üles valem (1) kahe õhu oleku jaoks.

φ 1 = 10%; φ 2 = 35%

Avaldame õhurõhku valemitest (2), (3) ja leiame rõhu suhte.

P 2	=	φ 2	=	35	= 3,5
P 1		φ 1		10

Vastus. Rõhku tuleks suurendada 3,5 korda.

Kuum vedel aine jahutati aeglaselt sulatusahjus konstantsel võimsusel. Tabelis on näidatud aine temperatuuri mõõtmise tulemused aja jooksul.

Valige pakutavast loendist kaks avaldused, mis vastavad tehtud mõõtmiste tulemustele ja märgivad nende numbrid.

1. Aine sulamistemperatuur nendes tingimustes on 232°C.
2. 20 minuti pärast. pärast mõõtmiste algust oli aine alles tahkes olekus.
3. Aine soojusmahtuvus vedelas ja tahkes olekus on sama.
4. Pärast 30 min. pärast mõõtmiste algust oli aine alles tahkes olekus.
5. Aine kristalliseerumisprotsess kestis üle 25 minuti.

Lahendus. Aine jahtudes vähenes selle siseenergia. Temperatuuri mõõtmise tulemused võimaldavad meil määrata temperatuuri, mille juures aine hakkab kristalliseeruma. Samal ajal kui aine möödub vedel olek tahkeks, temperatuur ei muutu. Teades, et sulamistemperatuur ja kristalliseerumistemperatuur on samad, valime väite:

1. Aine sulamistemperatuur nendes tingimustes on 232°C.

Teine õige väide on:

4. Pärast 30 min. pärast mõõtmiste algust oli aine alles tahkes olekus. Kuna temperatuur on sellel ajahetkel juba madalam kui kristalliseerumistemperatuur.

Vastus. 14.

Isoleeritud süsteemis on keha A temperatuur +40°C ja keha B temperatuur +65°C. Need kehad viidi üksteisega termiliselt kokku. Mõne aja pärast saabus termiline tasakaal. Kuidas muutusid selle tulemusena keha B temperatuur ning kehade A ja B kogusiseenergia?

Määrake iga koguse jaoks muudatuse olemus:

1. Suurenenud;
2. Vähenenud;
3. Ei ole muutunud.

Kirjutage tabelisse iga füüsilise suuruse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.

Lahendus. Kui isoleeritud kehade süsteemis peale soojusvahetuse ei toimu muid energia muundumisi, siis kehade poolt, mille siseenergia väheneb, eraldatav soojushulk võrdub soojushulgaga, mida saavad kehad, mille siseenergia suureneb. (Vastavalt energia jäävuse seadusele.) Sel juhul süsteemi kogu siseenergia ei muutu. Seda tüüpi ülesanded lahendatakse soojusbilansi võrrandi alusel.

∆U = ∑	n	∆U i = 0 (1);
	i = 1

kus ∆ U– siseenergia muutus.

Meie puhul väheneb soojusvahetuse tulemusena keha B siseenergia, mis tähendab, et selle keha temperatuur langeb. Keha A siseenergia suureneb, kuna keha sai kehalt B teatud koguse soojust, tõuseb selle temperatuur. Kehade A ja B kogusiseenergia ei muutu.

Vastus. 23.

Prooton lk, lendab elektromagneti pooluste vahelisse pilusse, omab kiirust risti induktsioonivektoriga magnetväli, nagu pildil näidatud. Kus on prootonile mõjuv Lorentzi jõud, mis on suunatud joonise suhtes (üles, vaatleja poole, vaatlejast eemale, alla, vasakule, paremale)

Lahendus. Magnetväli mõjub laetud osakesele Lorentzi jõuga. Selle jõu suuna määramiseks on oluline meeles pidada vasaku käe mnemoreeglit, ärge unustage arvestada osakese laenguga. Suuname vasaku käe neli sõrme mööda kiirusvektorit, positiivselt laetud osakese korral peaks vektor sisenema peopessa risti, pöial kõrvale jäetud 90° näitab osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda. Selle tulemusena saame, et Lorentzi jõuvektor on joonise suhtes vaatlejast eemale suunatud.

Vastus. vaatlejalt.

Elektrivälja tugevuse moodul võimsusega 50 μF tasapinnalises õhukondensaatoris on võrdne 200 V/m. Kondensaatoriplaatide vaheline kaugus on 2 mm. Mis on kondensaatori laeng? Kirjutage oma vastus µC.

Lahendus. Teisendame kõik mõõtühikud SI süsteemi. Mahtuvus C = 50 µF = 50 10 -6 F, plaatide vaheline kaugus d= 2 · 10 –3 m Ülesanne räägib lamedast õhukondensaatorist - seadmest elektrilaengu ja elektrivälja energia salvestamiseks. Elektrilise mahtuvuse valemist

Kus d- plaatide vaheline kaugus.

Väljendame pinget U=E d(4); Asendame (4) väärtusega (2) ja arvutame kondensaatori laengu.

q = C · Ed= 50 10 –6 200 0,002 = 20 µC

Palun pöörake tähelepanu ühikutele, milles peate vastuse kirjutama. Saime selle kulonides, kuid esitame selle µC-des.

Vastus. 20 uC.

Õpilane viis läbi fotol näidatud valguse murdumise katse. Kuidas muutub klaasis leviva valguse murdumisnurk ja klaasi murdumisnäitaja langemisnurga suurenedes?

1. Suureneb
2. Väheneb
3. Ei muutu
4. Kirjutage tabelisse iga vastuse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.

Lahendus. Seda tüüpi probleemide puhul mäletame, mis on murdumine. See on laine levimissuuna muutumine ühest keskkonnast teise üleminekul. Selle põhjuseks on asjaolu, et lainete levimise kiirused nendes keskkondades on erinevad. Olles välja mõelnud, millisesse keskkonda valgus levib, kirjutagem murdumisseadus kujul

sinα	=	n 2	,
sinβ		n 1

Kus n 2 – absoluutne näitaja klaasi murdumine, keskmine kuhu ta läheb valgus; n 1 on esimese keskkonna, millest valgus tuleb, absoluutne murdumisnäitaja. Õhu jaoks n 1 = 1. α on kiire langemisnurk klaasist poolsilindri pinnale, β on kiire murdumisnurk klaasis. Pealegi on murdumisnurk väiksem kui langemisnurk, kuna klaas on optiliselt tihedam keskkond - kõrge murdumisnäitajaga keskkond. Valguse levimise kiirus klaasis on aeglasem. Pange tähele, et me mõõdame nurki kiirte langemispunktis taastatud ristist. Kui suurendate langemisnurka, suureneb ka murdumisnurk. See ei muuda klaasi murdumisnäitajat.

Vastus.

Vase hüppaja teatud ajahetkel t 0 = 0 hakkab liikuma kiirusega 2 m/s mööda paralleelseid horisontaalseid juhtivaid rööpaid, mille otstesse on ühendatud 10 oomi takisti. Kogu süsteem on vertikaalses ühtlases magnetväljas. Hüppaja ja siinide takistus on tühine, hüppaja asub alati rööbastega risti. Magnetilise induktsiooni vektori voog Ф läbi hüppaja, siinide ja takisti moodustatud ahela muutub aja jooksul t nagu on näidatud graafikul.

Valige graafiku abil kaks õiget väidet ja märkige vastuses nende numbrid.

1. Selleks ajaks t= 0,1 s magnetvoo muutus läbi ahela on 1 mWb.
2. Induktsioonivool džempris vahemikus alates t= 0,1 s t= max 0,3 s.
3. Ahelas tekkiva induktiivse emfi moodul on 10 mV.
4. Jumperis voolava induktsioonivoolu tugevus on 64 mA.
5. Hüppaja liikumise säilitamiseks rakendatakse sellele jõudu, mille projektsioon rööbaste suunale on 0,2 N.

Lahendus. Kasutades graafikut ahelat läbiva magnetinduktsiooni vektori voo sõltuvuse ajast, määrame alad, kus voog F muutub ja kus voo muutus on null. See võimaldab meil määrata ajavahemikud, mille jooksul indutseeritud vool ahelasse ilmub. Õige väide:

1) Ajaks t= 0,1 s vooluringi läbiva magnetvoo muutus võrdub 1 mWb ∆Ф = (1 – 0) 10 –3 Wb; Ahelas tekkiva induktiivse emfi moodul määratakse kindlaks EMR seaduse abil

Vastus. 13.

Kasutades voolu ja aja graafikut elektriahelas, mille induktiivsus on 1 mH, määrake iseinduktiivne emf-moodul ajavahemikus 5 kuni 10 s. Kirjutage oma vastus µV-des.

Lahendus. Teisendame kõik suurused SI süsteemi, st. teisendame induktiivsuse 1 mH H-ks, saame 10 –3 H. Samuti teisendame joonisel näidatud voolu mA-ks A-ks, korrutades 10–3-ga.

Eneseinduktsiooni emf valemil on vorm

sel juhul antakse ajavahemik vastavalt ülesande tingimustele

∆t= 10 s – 5 s = 5 s

sekundit ja graafiku abil määrame voolu muutumise intervalli selle aja jooksul:

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

Asendame arvväärtusi valemisse (2), saame

| Ɛ | = 2 ·10 –6 V või 2 µV.

Vastus. 2.

Kaks läbipaistvat tasapinnalist paralleelset plaati surutakse tihedalt üksteise vastu. Valguskiir langeb õhust esimese plaadi pinnale (vt joonist). On teada, et ülemise plaadi murdumisnäitaja on võrdne n 2 = 1,77. Looge vastavus füüsikaliste suuruste ja nende tähenduste vahel. Iga esimese veeru positsiooni jaoks valige teisest veerust vastav positsioon ja kirjutage valitud numbrid tabelisse vastavate tähtede alla.

Lahendus. Valguse murdumise probleemide lahendamiseks kahe kandja liidesel, eelkõige valguse läbimisel tasapinnaliste paralleelsete plaatidega, võib soovitada järgmist lahendusmenetlust: tehke joonis, mis näitab ühest keskkonnast tulevate kiirte teekonda. teine; Kiire langemispunktis kahe keskkonna vahelisel liidesel tõmmake pinnale normaal, märkige langemis- ja murdumisnurgad. Pöörake erilist tähelepanu vaadeldava kandja optilisele tihedusele ja pidage meeles, et kui valguskiir liigub optiliselt vähemtihedast keskkonnast optiliselt tihedamale keskkonnale, on murdumisnurk väiksem kui langemisnurk. Joonisel on kujutatud langeva kiire ja pinna vaheline nurk, kuid vajame langemisnurka. Pidage meeles, et nurgad määratakse löögipunktis taastatud risti järgi. Määrame, et kiire langemisnurk pinnale on 90° – 40° = 50°, murdumisnäitaja n 2 = 1,77; n 1 = 1 (õhk).

Paneme kirja murdumisseaduse

sinβ =	patt50	= 0,4327 ≈ 0,433
	1,77

Joonistame tala ligikaudse teekonna läbi plaatide. Piiride 2–3 ja 3–1 jaoks kasutame valemit (1). Vastuseks saame

A) Tala langemisnurga siinus plaatide vahelisel piiril 2–3 on 2) ≈ 0,433;

B) Kiire murdumisnurk piiri 3–1 ületamisel (radiaanides) on 4) ≈ 0,873.

Vastus. 24.

Määrake, kui palju α-osakesi ja kui palju prootoneid tekib termotuumasünteesi reaktsiooni tulemusena

+ → x+ y;

Lahendus. Kõigi ees tuumareaktsioonid järgitakse elektrilaengu ja nukleonide arvu jäävuse seadusi. Tähistame x-ga alfaosakeste arvu, y-ga prootonite arvu. Koostame võrrandid

+ → x + y;

meie käsutuses oleva süsteemi lahendamine x = 1; y = 2

Vastus. 1 – α-osake; 2 – prootonid.

Esimese footoni impulsimoodul on 1,32 · 10 –28 kg m/s, mis on 9,48 · 10 –28 kg m/s vähem kui teise footoni impulssmoodul. Leia teise ja esimese footoni energiasuhe E 2 /E 1. Ümarda oma vastus lähima kümnendikuni.

Lahendus. Teise footoni impulss on vastavalt tingimusele suurem kui esimese footoni impulss, mis tähendab, et seda saab esitada lk 2 = lk 1 + Δ lk(1). Footoni energiat saab väljendada footoni impulsi kaudu, kasutades järgmisi võrrandeid. See E = mc 2 (1) ja lk = mc(2), siis

E = pc (3),

Kus E- footoni energia, lk– footoni impulss, m – footoni mass, c= 3 · 10 8 m/s – valguse kiirus. Võttes arvesse valemit (3), on meil:

E 2	=	lk 2	= 8,18;
E 1		lk 1

Ümardame vastuse kümnenditeni ja saame 8,2.

Vastus. 8,2.

Aatomi tuum on läbinud radioaktiivse positroni β - lagunemise. Kuidas muutus selle tulemusena tuuma elektrilaeng ja neutronite arv selles?

Määrake iga koguse jaoks muudatuse olemus:

1. Suurenenud;
2. Vähenenud;
3. Ei ole muutunud.

Kirjutage tabelisse iga füüsilise suuruse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.

Lahendus. Positron β – lagunemine aatomituum tekib siis, kui prooton muutub positroni emissiooniga neutroniks. Selle tulemusena suureneb tuumas neutronite arv ühe võrra, elektrilaeng väheneb ühe võrra ja tuuma massiarv jääb muutumatuks. Seega on elemendi muundamisreaktsioon järgmine:

Vastus. 21.

Laboris viidi läbi viis katset, et jälgida difraktsiooni erinevate difraktsioonivõrede abil. Iga võre valgustati paralleelsete kindla lainepikkusega monokromaatilise valguse kiirtega. Kõikidel juhtudel langes valgus võrega risti. Kahes neist katsetest täheldati sama arvu peamisi difraktsioonimaksimume. Märkige esmalt katse number, milles kasutati lühema perioodiga difraktsioonvõret, ja seejärel katse number, milles kasutati suurema perioodiga difraktsioonvõret.

Lahendus. Valguse difraktsioon on nähtus, kus valguskiir geomeetrilise varju piirkonda. Difraktsiooni võib täheldada siis, kui valguslaine teekonnal on suurtes takistustes läbipaistmatud alad või augud, mis on valgusele läbipaistmatud ja nende alade või aukude suurus on proportsionaalne lainepikkusega. Üks olulisemaid difraktsiooniseadmeid on difraktsioonivõre. Difraktsioonimustri maksimumide nurksuunad määratakse võrrandiga

d sinφ = kλ (1),

Kus d– difraktsioonivõre periood, φ – nurk võre normaalse ja difraktsioonimustri ühe maksimumi suuna vahel, λ – valguse lainepikkus, k– täisarv, mida nimetatakse difraktsioonimaksimumi järjekorraks. Avaldame võrrandist (1)

Valides paarid vastavalt katsetingimustele, valime esmalt 4, kus kasutati lühema perioodiga difraktsioonvõret ja seejärel katse numbri, milles kasutati suurema perioodiga difraktsioonvõret - see on 2.

Vastus. 42.

Vool voolab läbi traattakisti. Takisti asendati teisega, samast metallist ja sama pikkusega, kuid poole ristlõikepindalaga juhtmega, millest juhiti läbi pool voolu. Kuidas muutub takisti pinge ja selle takistus?

Määrake iga koguse jaoks muudatuse olemus:

1. Suureneb;
2. Väheneb;
3. Ei muutu.

Kirjutage tabelisse iga füüsilise suuruse jaoks valitud numbrid. Vastuses olevad numbrid võivad korduda.

Lahendus. Oluline on meeles pidada, millistest väärtustest sõltub juhi takistus. Takistuse arvutamise valem on

Ohmi seadus ahela lõigu kohta, valemist (2) väljendame pinget

U = Mina R (3).

Vastavalt probleemi tingimustele on teine ​​takisti valmistatud samast materjalist, sama pikkusega, kuid erineva ristlõikepindalaga traadist. Pindala on kaks korda väiksem. Asendades (1) leiame, et takistus suureneb 2 korda ja vool väheneb 2 korda, seega pinge ei muutu.

Vastus. 13.

Matemaatilise pendli võnkeperiood Maa pinnal on 1,2 korda pikem kui selle võnkeperiood teatud planeedil. Kui suur on gravitatsioonist tingitud kiirendus sellel planeedil? Atmosfääri mõju on mõlemal juhul tühine.

Lahendus. Matemaatiline pendel on süsteem, mis koosneb keermest, mille mõõtmeid on palju rohkem suurusi pall ja pall ise. Raskusi võib tekkida, kui unustada Tomsoni valem matemaatilise pendli võnkeperioodi kohta.

T= 2π (1);

l– matemaatilise pendli pikkus; g- gravitatsiooni kiirendus.

Tingimuste järgi

Väljendame (3) g n = 14,4 m/s 2. Tuleb märkida, et raskuskiirendus sõltub planeedi massist ja raadiusest

Vastus. 14,4 m/s 2.

1 m pikkune sirge juht, mille vool on 3 A, paikneb ühtlases induktsiooniga magnetväljas IN= 0,4 Teslat vektori suhtes 30° nurga all. Kui suur on magnetväljast juhile mõjuv jõud?

Lahendus. Kui asetate voolu juhtiva juhtme magnetvälja, mõjub voolu juhtival olev väli amprijõuga. Paneme kirja jõumooduli Ampere valemi

F A = Ma LB sinα ;

F A = 0,6 N

Vastus. F A = 0,6 N.

Magnetvälja energia, mis salvestub mähises selle läbimisel alalisvool, võrdub 120 J. Mitu korda tuleb pooli mähist läbivat voolu suurendada, et sinna salvestatud magnetvälja energia suureneks 5760 J võrra.

Lahendus. Pooli magnetvälja energia arvutatakse valemiga

W m =	LI 2	(1);
	2

Tingimuste järgi W 1 = 120 J, siis W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

I 1 2 =	2W 1	; I 2 2 =	2W 2	;
	L		L

Siis praegune suhe

I 2 2	= 49;	I 2	= 7
I 1 2		I 1

Vastus. Voolutugevust tuleb suurendada 7 korda. Sisestate vastusevormile ainult numbri 7.

Elektriahel koosneb kahest lambipirnist, kahest dioodist ja juhtmest, mis on ühendatud joonisel näidatud viisil. (Diood võimaldab voolul liikuda ainult ühes suunas, nagu on näidatud pildi ülaosas.) Milline pirnidest süttib, kui viia magneti põhjapoolus mähisele lähemale? Selgitage oma vastust, näidates, milliseid nähtusi ja mustreid te oma selgituses kasutasite.

Lahendus. Magnetilised induktsiooniliinid väljuvad põhjapoolus magnet ja lahknevad. Magneti lähenedes suureneb juhtmepooli läbiv magnetvoog. Vastavalt Lenzi reeglile peab pooli induktiivvoolu tekitatav magnetväli olema suunatud paremale. Gimleti reegli kohaselt peaks vool kulgema päripäeva (vasakult vaadatuna). Teise lambiahela diood läbib selles suunas. See tähendab, et teine ​​lamp süttib.

Vastus. Teine tuli süttib.

Alumiiniumist kodara pikkus L= 25 cm ja ristlõike pindala S= 0,1 cm 2 riputatud ülemise otsa keermele. Alumine ots toetub anuma horisontaalsele põhjale, kuhu vesi valatakse. Kodara vee all oleva osa pikkus l= 10 cm Leidke jõud F, millega kudumisvarras surub anuma põhja, kui on teada, et niit asub vertikaalselt. Alumiiniumi tihedus ρ a = 2,7 g/cm 3, vee tihedus ρ b = 1,0 g/cm 3. Gravitatsiooni kiirendus g= 10 m/s 2

Lahendus. Teeme selgitava joonise.

– keerme pingutusjõud;

– laeva põhja reaktsioonijõud;

a on Archimedese jõud, mis mõjub ainult sukeldatud kehaosale ja rakendatakse kodara sukeldatud osa keskele;

– gravitatsioonijõud, mis mõjub kodarale Maalt ja rakendub kogu kodara keskpunktile.

Definitsiooni järgi kodara mass m ja Archimedese jõumoodul on väljendatud järgmisel viisil: m = SLρa (1);

F a = Slρ sisse g (2)

Vaatleme jõudude momente kodara riputuspunkti suhtes.

M(T) = 0 – tõmbejõu moment; (3)

M(N)= NL cosα on toetusreaktsioonijõu hetk; (4)

Võttes arvesse hetkede märke, kirjutame võrrandi

NL cosα + Slρ sisse g (L –	l	)cosα = SLρ a g	L	cosα (7)
	2		2

arvestades, et Newtoni kolmanda seaduse järgi on anuma põhja reaktsioonijõud võrdne jõuga F d millega kudumisvarras vajutab anuma põhja kirjutame N = F d ja võrrandist (7) väljendame seda jõudu:

F d = [	1	Lρ a– (1 –	l	)lρ sisse ] Sg (8).
	2		2L

Asendame arvandmed ja saame need

F d = 0,025 N.

Vastus. F d = 0,025 N.

Silindrit sisaldav m 1 = 1 kg lämmastikku, tugevuskatse ajal plahvatas temperatuuril t 1 = 327 °C. Kui suur vesiniku mass m 2 võiks sellises silindris temperatuuril hoida t 2 = 27°C, millel on viiekordne ohutusvaru? Lämmastiku molaarmass M 1 = 28 g/mol, vesinik M 2 = 2 g/mol.

Lahendus. Kirjutame Mendelejevi – Clapeyroni ideaalse gaasi olekuvõrrandi lämmastiku jaoks

Kus V- silindri maht, T 1 = t 1 + 273 °C. Vastavalt seisundile saab vesinikku säilitada rõhu all lk 2 = p 1/5; (3) Arvestades seda

vesiniku massi saame väljendada töötades otse võrranditega (2), (3), (4). Lõplik valem näeb välja selline:

m 2 =	m 1		M 2		T 1	(5).
	5		M 1		T 2

Pärast arvandmete asendamist m 2 = 28 g.

Vastus. m 2 = 28 g.

Ideaalis võnkeahel voolukõikumiste amplituud induktiivpoolis ma m= 5 mA ja kondensaatori pinge amplituud U m= 2,0 V. Ajal t pinge kondensaatoril on 1,2 V. Leidke voolutugevus mähises sel hetkel.

Lahendus. Ideaalses võnkeahelas võnkeenergia säilib. Hetkeks t on energia jäävuse seadusel vorm

C	U 2	+ L	I 2	= L	ma m 2	(1)
	2		2		2

Amplituudi (maksimaalsete) väärtuste jaoks kirjutame

ja võrrandist (2) väljendame

C	=	ma m 2	(4).
L		U m 2

Asendame (4) väärtusega (3). Selle tulemusena saame:

I = ma m (5)

Seega vool mähises hetkel t võrdne

I= 4,0 mA.

Vastus. I= 4,0 mA.

2 m sügavuse veehoidla põhjas on peegel. Vett läbiv valguskiir peegeldub peeglist ja väljub veest. Vee murdumisnäitaja on 1,33. Leidke kaugus kiire vette sisenemise punkti ja kiire veest väljumise punkti vahel, kui kiire langemisnurk on 30°

Lahendus. Teeme selgitava joonise

α on kiire langemisnurk;

β on kiire murdumisnurk vees;

AC on kaugus kiire vette sisenemise punkti ja kiire veest väljumise punkti vahel.

Vastavalt valguse murdumise seadusele

sinβ =	sinα	(3)
	n 2

Mõelge ristkülikukujulisele ΔADB-le. Selles AD = h, siis DB = AD

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

Saame järgmise väljendi:

AC = 2 DB = 2 h	sinα	(5)

Asendame arvulised väärtused saadud valemis (5)

Vastus. 1,63 m.

Ühtseks riigieksamiks valmistudes kutsume teid tutvuma füüsika töökava 7.–9. klassile Peryshkina A.V. UMK liinile. Ja kõrgtaseme tööprogramm 10.-11. klassile õppematerjalide jaoks Myakisheva G.Ya. Programmid on vaatamiseks saadaval ja tasuta allalaadimine kõigile registreeritud kasutajatele.