من أجل أن يكون لدى المعلمين والخريجين فكرة عن CMM للاستخدام القادم في الفيزياء ، يتم نشر إصدارات تجريبية من الاستخدام في جميع المواد على موقع FIPI الرسمي كل عام. يمكن للجميع التعرف والحصول على فكرة عن الهيكل والحجم والمهام التقريبية للخيارات الحقيقية.

عند التحضير لامتحان الدولة الموحدة ، يكون الخريجون أفضل حالًا باستخدام خيارات من المصادر الرسمية لدعم المعلومات للاختبار النهائي.

نسخة توضيحية لامتحان 2017 في الفيزياء

نسخ تجريبية من امتحان الفيزياء 2016-2015

إجمالي المهام - 31 ؛ منهم حسب مستوى الصعوبة: أساسي - 18 ؛ زاد - 9 ؛ عالية - 4.

الحد الأقصى للنتيجة الأساسية لوظيفة ما هو 50.

الوقت الإجمالي لإنجاز العمل - 235 دقيقة

الوقت التقريبي لإنجاز المهام لأجزاء مختلفة من العمل هو:

1) لكل مهمة بإجابة قصيرة - 3-5 دقائق ؛

2) لكل مهمة إجابة مفصلة - 15-25 دقيقة.

مواد ومعدات إضافيةيتم استخدام آلة حاسبة غير قابلة للبرمجة (لكل طالب) مع القدرة على حساب الدوال المثلثية (cos ، sin ، tg) ومسطرة. تمت الموافقة على قائمة الأجهزة والمواد الإضافية ، المسموح باستخدامها لامتحان الدولة الموحد ، من قبل Rosobrnadzor.

عند مراجعة الإصدار التجريبي لاستخدام 2017 في الفيزياء ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المهام المضمنة فيه لا تعكس جميع مشكلات المحتوى التي سيتم التحقق منها باستخدام خيارات CMM في عام 2017.

التغييرات في استخدام كيم في الفيزياء في عام 2017 مقارنة بعام 2016

تم تغيير هيكل الجزء الأول من ورقة الامتحان ، ولم يتغير الجزء الثاني. تم استبعاد المهام مع اختيار إجابة واحدة صحيحة من أعمال الاختبار ، وتمت إضافة المهام ذات الإجابات القصيرة.

عند إجراء تغييرات على هيكل أعمال الاختبار في الفيزياء ، تم الحفاظ على المناهج المفاهيمية العامة لتقييم الإنجازات التعليمية. بما في ذلك ، ظلت الدرجة القصوى لإكمال جميع مهام عمل الاختبار دون تغيير ، وتوزيع الحد الأقصى للنقاط للمهام ذات المستويات المختلفة من التعقيد والتوزيع التقريبي لعدد المهام حسب أقسام مقرر الفيزياء المدرسية وطرق النشاط كانت محفوظة.

يتم تقديم قائمة كاملة بالأسئلة التي يمكن التحكم فيها في امتحان 2017 الحالة الموحدة في أداة ترميز عناصر المحتوى ومتطلبات مستوى تدريب خريجي المؤسسات التعليمية لامتحان الحالة الموحدة لعام 2017 في الفيزياء.

التحضير للامتحان والامتحان

التعليم الثانوي العام

خط UMK A. V.Grachev. الفيزياء (10-11) (أساسي ، متقدم)

خط UMK A. V.Grachev. الفيزياء (7-9)

خط UMK A.V. Peryshkin. الفيزياء (7-9)

التحضير لامتحان الفيزياء: أمثلة ، حلول ، شروح

ليبيديفا أليفتينا سيرجيفنا ، مدرس فيزياء ، خبرة عملية 27 عامًا. شهادة شرف من وزارة التربية والتعليم في منطقة موسكو (2013) ، خطاب شكر من رئيس منطقة بلدية القيامة (2015) ، شهادة شرف من رئيس جمعية معلمي الرياضيات والفيزياء في منطقة موسكو (2015).

يقدم العمل مهام بمستويات مختلفة من الصعوبة: أساسية ومتقدمة وعالية. مهام المستوى الأساسي هي مهام بسيطة تختبر إتقان أهم المفاهيم والنماذج والظواهر الفيزيائية والقوانين. تهدف المهام ذات المستوى المتقدم إلى اختبار القدرة على استخدام مفاهيم وقوانين الفيزياء لتحليل العمليات والظواهر المختلفة ، وكذلك القدرة على حل المشكلات عند تطبيق قانون أو قانونين (الصيغ) لأي من الموضوعات من مقرر الفيزياء المدرسية. في العمل 4 ، مهام الجزء 2 هي مهام على مستوى عالٍ من التعقيد واختبار القدرة على استخدام قوانين ونظريات الفيزياء في موقف جديد أو متغير. يتطلب إنجاز مثل هذه المهام تطبيق المعرفة من قسمين ثلاثة أقسام فيزيائية في وقت واحد ، أي مستوى عالي من التدريب. يتوافق هذا الخيار تمامًا مع الإصدار التجريبي من الاستخدام في عام 2017 ، ويتم أخذ المهام من البنك المفتوح لمهام الاستخدام.

يوضح الشكل رسمًا بيانيًا لاعتماد وحدة السرعة في الوقت المحدد ر... حدد المسار الذي تغطيه السيارة في الفترة الزمنية من 0 إلى 30 ثانية.

حل.من الأسهل تحديد المسار الذي تقطعه السيارة في الفترة الزمنية من 0 إلى 30 ثانية كمساحة شبه منحرف ، والتي أساسها الفواصل الزمنية (30 - 0) = 30 ثانية و (30-10) = 20 ث ، والارتفاع هو السرعة الخامس= 10 م / ث ، أي

إجابة. 250 م.

حمولة تزن 100 كجم ترفع رأسياً إلى أعلى باستخدام حبل. يوضح الشكل اعتماد إسقاط السرعة الخامسالحمل على المحور التصاعدي من وقت ر... حدد معامل شد الكابل أثناء الصعود.

حل.حسب الرسم البياني لاعتماد الإسقاط للسرعة الخامسالحمل على محور موجه عموديًا لأعلى ، من وقت ر، يمكنك تحديد إسقاط تسارع الحمل

يتأثر الحمل بما يلي: قوة الجاذبية الموجهة عموديًا لأسفل وقوة شد الحبل الموجهة رأسياً لأعلى على طول الحبل ، انظر الشكل. 2. دعنا نكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات. دعنا نستخدم قانون نيوتن الثاني. المجموع الهندسي للقوى المؤثرة على الجسم يساوي حاصل ضرب كتلة الجسم بالتسارع المعطى له.

+ = (1)

دعونا نكتب معادلة إسقاط المتجهات في الإطار المرجعي المتصل بالأرض ، يتم توجيه محور OY إلى الأعلى. يكون إسقاط قوة الشد موجبًا ، نظرًا لأن اتجاه القوة يتزامن مع اتجاه محور OY ، يكون إسقاط الجاذبية سالبًا ، نظرًا لأن ناقل القوة موجه بشكل معاكس إلى محور OY ، وهو إسقاط متجه التسارع يكون موجبًا أيضًا ، لذلك يتحرك الجسم بالتسارع لأعلى. نملك

تي – ملغ = أماه (2);

من الصيغة (2) معامل قوة الشد

تي = م(ز + أ) = 100 كجم (10 + 2) م / ث 2 = 1200 نيوتن.

إجابة... 1200 شمال.

يُجر الجسم على طول سطح أفقي خشن بسرعة ثابتة ، مقياسها 1.5 م / ث ، مع تطبيق القوة عليه ، كما هو موضح في الشكل (1). في هذه الحالة ، مقياس قوة الاحتكاك الانزلاقي المؤثرة على الجسم هو 16 نيوتن. ما هي القوة الناتجة عن القوة F?

حل.تخيل عملية فيزيائية محددة في بيان المشكلة وقم بعمل رسم تخطيطي يشير إلى جميع القوى المؤثرة على الجسم (الشكل 2). دعنا نكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات.

TR + = (1)

بعد اختيار إطار مرجعي مرتبط بسطح ثابت ، نكتب معادلات إسقاط المتجهات على محاور الإحداثيات المحددة. وفقًا لظروف المشكلة ، يتحرك الجسم بشكل موحد ، لأن سرعته ثابتة وتساوي 1.5 م / ث. هذا يعني أن عجلة الجسم تساوي صفرًا. قوتان تعملان أفقيًا على الجسم: انزلاق قوة الاحتكاك tr. والقوة التي يجر بها الجسم. إسقاط قوة الاحتكاك سلبي ، لأن متجه القوة لا يتطابق مع اتجاه المحور NS... قوة الإسقاط Fإيجابي. نذكرك أنه للعثور على الإسقاط ، نقوم بإسقاط الخط العمودي من بداية ونهاية المتجه إلى المحور المحدد. مع وضع ذلك في الاعتبار ، لدينا: Fكوس - F tr = 0 ؛ (1) التعبير عن إسقاط القوة F، هذا هو F cosα = F tr = 16 N ؛ (2) إذن القوة المطورة بواسطة القوة ستكون مساوية لـ ن = Fكوسلفا الخامس(3) دعونا نجري عملية استبدال ، مع مراعاة المعادلة (2) ، واستبدال البيانات المقابلة في المعادلة (3):

ن= 16 نيوتن 1.5 متر / ثانية = 24 واط.

إجابة. 24 واط

الحمل ، المثبت على زنبرك خفيف بصلابة 200 نيوتن / م ، يحدث اهتزازات عمودية. يوضح الشكل مخططًا لاعتماد الإزاحة xالبضائع من وقت لآخر ر... حدد وزن الحمولة. جولة إجابتك إلى أقرب عدد صحيح.

حل.وزن محمّل بنابض يهتز عموديًا. وفقًا للرسم البياني لاعتماد إزاحة الحمل NSمن وقت رنحدد فترة تقلبات الحمل. فترة التذبذب هي تي= 4 ق ؛ من الصيغة تي= 2π التعبير عن الكتلة مالبضائع.

إجابة: 81 كجم

يوضح الشكل نظامًا من كتلتين خفيفتي الوزن وحبل عديم الوزن ، يمكنك بواسطته موازنة أو رفع حمولة تزن 10 كجم. الاحتكاك لا يكاد يذكر. بناءً على تحليل الشكل أعلاه ، حدد اثنينالبيانات الصحيحة وبيان أرقامها في الإجابة.

1. من أجل الحفاظ على توازن الحمل ، عليك أن تعمل على طرف الحبل بقوة مقدارها 100 نيوتن.
2. لا يعطي نظام الكتلة الموضح في الشكل كسبًا للطاقة.
3. ح، تحتاج إلى مد جزء من الحبل بطول 3 ح.
4. من أجل رفع الحمولة ببطء إلى ارتفاع حح.

حل.في هذه المهمة ، من الضروري استدعاء آليات بسيطة ، وهي الكتل: كتلة متحركة وثابتة. تتضاعف قوة الكتلة المتحركة ، مع شد الحبل ضعف طوله واستخدام الكتلة الثابتة لإعادة توجيه القوة. في العملية ، آليات الفوز البسيطة لا تعطي. بعد تحليل المشكلة ، نختار على الفور البيانات اللازمة:

1. من أجل رفع الحمولة ببطء إلى ارتفاع ح، تحتاج إلى سحب جزء من الحبل بطول 2 ح.
2. لكي تحافظ على توازن الحمل ، عليك أن تعمل على طرف الحبل بقوة مقدارها 50 نيوتن.

إجابة. 45.

يتم غمر وزن الألمنيوم ، المثبت على خيط عديم الوزن وغير قابل للتمدد ، تمامًا في وعاء به ماء. الوزن لا يمس جدران وقاع الإناء. ثم يُغمر وزن من الحديد في نفس الوعاء بالماء ، حيث تساوي كتلته كتلة وزن الألمنيوم. كيف سيتغير معامل قوة شد الخيط ومعامل قوة الجاذبية المؤثرة على الحمل نتيجة لذلك؟

1. يزيد؛
2. ينقص
3. لا يتغير.

حل.نقوم بتحليل حالة المشكلة ونختار تلك المعلمات التي لا تتغير أثناء الدراسة: هذه هي كتلة الجسم والسائل الذي ينغمس فيه الجسم في الخيوط. بعد ذلك ، من الأفضل إجراء رسم تخطيطي والإشارة إلى القوى المؤثرة على الحمل: قوة شد الخيط Fتوجيه السيطرة على طول الخيط ؛ قوة الجاذبية موجهة عموديا إلى أسفل ؛ قوة أرخميدس أتعمل على الجسم المغمور من جانب السائل وتوجهه لأعلى. وفقًا لظروف المشكلة ، فإن كتلة الأحمال هي نفسها ، وبالتالي ، فإن معامل قوة الجاذبية المؤثرة على الحمل لا يتغير. نظرًا لاختلاف كثافة الحمولة ، سيكون الحجم مختلفًا أيضًا.

كثافة الحديد 7800 كجم / م 3 ، وكثافة الألمنيوم 2700 كجم / م 3. بالتالي، الخامس F< V أ... الجسم في حالة توازن ، نتيجة كل القوى المؤثرة على الجسم هي صفر. دعنا نوجه محور الإحداثيات OY لأعلى. المعادلة الأساسية للديناميكيات ، مع الأخذ في الاعتبار إسقاط القوى ، مكتوبة في النموذج Fالسيطرة + و أ – ملغ= 0 ؛ (1) عبر عن قوة السحب Fالسيطرة = ملغ – و أ(2) ؛ تعتمد قوة أرخميدس على كثافة السائل وحجم الجزء المغمور من الجسم و أ = ρ gV p.h.t. (3) ؛ لا تتغير كثافة السائل وحجم الجسم الحديدي أقل الخامس F< V ألذلك ، فإن قوة أرخميدس المؤثرة على حمل الحديد ستكون أقل. نخلص إلى استنتاج حول معامل قوة شد الخيط ، بالعمل مع المعادلة (2) ، سيزداد.

إجابة. 13.

وزن الكتلة مينزلق من مستوى ثابت مائل خشن بزاوية α عند القاعدة. معامل تسريع الكتلة هو أ، يزداد معامل سرعة الشريط. مقاومة الهواء لا تذكر.

أنشئ تطابقًا بين الكميات الفيزيائية والصيغ التي يمكن حسابها بها. لكل موضع في العمود الأول ، حدد الموضع المقابل من العمود الثاني واكتب الأرقام المحددة في الجدول أسفل الأحرف المقابلة.

ب) معامل احتكاك الشريط على مستوى مائل

3) ملغكوسلفا

حل.تتطلب هذه المهمة تطبيق قوانين نيوتن. نوصي بعمل رسم تخطيطي ؛ تشير إلى جميع الخصائص الحركية للحركة. إذا أمكن ، قم بتصوير متجه التسارع وناقلات جميع القوى المطبقة على الجسم المتحرك ؛ تذكر أن القوى المؤثرة على الجسم هي نتيجة التفاعل مع الأجسام الأخرى. ثم اكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات. حدد نظامًا مرجعيًا وقم بتدوين المعادلة الناتجة لإسقاط متجهات القوى والتسارع ؛

باتباع الخوارزمية المقترحة ، سنقوم بعمل رسم تخطيطي (الشكل 1). يوضح الشكل القوى المطبقة على مركز ثقل الشريط ومحاور الإحداثيات للإطار المرجعي المرتبط بسطح المستوى المائل. نظرًا لأن جميع القوى ثابتة ، فإن حركة الشريط ستكون متغيرة بشكل متساوٍ مع زيادة السرعة ، أي موجه التسارع موجه نحو الحركة. دعنا نختار اتجاه المحاور كما هو موضح في الشكل. دعنا نكتب إسقاطات القوى على المحاور المختارة.

دعنا نكتب المعادلة الأساسية للديناميكيات:

TR + = (1)

دعونا نكتب هذه المعادلة (1) لإسقاط القوى والتسارع.

على محور OY: يكون إسقاط قوة رد فعل الدعم موجبًا ، حيث يتزامن المتجه مع اتجاه محور OY لا ص = ن؛ إسقاط قوة الاحتكاك يساوي صفرًا لأن المتجه عمودي على المحور ؛ سيكون إسقاط الجاذبية سالبًا ومتساويًا ملغ ذ= – ملغكوسلفا. الإسقاط ناقلات الإسقاط أ ذ= 0 ، لأن متجه التسارع عمودي على المحور. نملك ن – ملغ cosα = 0 (2) من المعادلة نعبر عن قوة التفاعل المؤثرة على الشريط ، من جانب المستوى المائل. ن = ملغكوسلفا (3). لنكتب الإسقاطات على محور OX.

على محور OX: قوة الإسقاط نيساوي الصفر ، لأن المتجه عمودي على محور OX ؛ إسقاط قوة الاحتكاك سلبي (يتم توجيه المتجه في الاتجاه المعاكس بالنسبة للمحور المحدد) ؛ إسقاط الجاذبية موجب ومتساوي ملغ س = ملغ sinα (4) من مثلث قائم الزاوية. إسقاط التسارع إيجابي فأس = أ؛ ثم نكتب المعادلة (1) مع مراعاة الإسقاط ملغ sinα - F tr = أماه (5); F tr = م(ز sinα - أ) (6) ؛ تذكر أن قوة الاحتكاك تتناسب مع قوة الضغط العمودي ن.

الدير F tr = μ ن(7) ، نعبر عن معامل الاحتكاك للشريط على المستوى المائل.

نختار المواقف المناسبة لكل حرف.

إجابة.أ - 3 ؛ ب - 2.

المهمة 8. غاز الأكسجين في وعاء بحجم 33.2 لترًا. ضغط الغاز 150 كيلو باسكال ودرجة حرارته 127 درجة مئوية. احسب كتلة الغاز في هذا الوعاء. اكتب إجابتك بالجرام وقم بالتقريب لأقرب عدد صحيح.

حل.من المهم الانتباه إلى تحويل الوحدات إلى نظام SI. نقوم بتحويل درجة الحرارة إلى كلفن تي = ر° С + 273 ، الحجم الخامس= 33.2 لتر = 33.2 · 10 –3 م 3 ؛ نترجم الضغط ص= 150 كيلو باسكال = 150000 باسكال. استخدام معادلة الغاز المثالية للحالة

التعبير عن كتلة الغاز.

تأكد من الانتباه إلى الوحدة التي يُطلب منك فيها كتابة الإجابة. انها مهمة جدا.

إجابة. 48 جرام

المهمة 9.تمدد غاز أحادي الذرة مثالي بمقدار 0.025 مول بشكل ثابت. في الوقت نفسه ، انخفضت درجة حرارته من + 103 درجة مئوية إلى + 23 درجة مئوية. ما نوع العمل الذي قام به الغاز؟ اكتب إجابتك بالجول وقم بالتقريب لأقرب عدد صحيح.

حل.أولاً ، الغاز هو عدد أحادي الذرة لدرجات الحرية أنا= 3 ، ثانيًا ، يتمدد الغاز بشكل ثابت - وهذا يعني بدون تبادل حراري س= 0. يعمل الغاز عن طريق تقليل الطاقة الداخلية. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، نكتب القانون الأول للديناميكا الحرارية في الصورة 0 = ∆ يو + أز. (1) التعبير عن عمل الغاز أص = – يو(2) ؛ يمكن كتابة التغيير في الطاقة الداخلية لغاز أحادي الذرة

إجابة. 25 ج.

الرطوبة النسبية لجزء من الهواء عند درجة حرارة معينة هي 10٪. كم مرة يجب تغيير ضغط هذا الجزء من الهواء حتى تزداد رطوبته النسبية بنسبة 25٪ عند درجة حرارة ثابتة؟

حل.غالبًا ما تكون الأسئلة المتعلقة بالبخار المشبع ورطوبة الهواء صعبة على أطفال المدارس. دعنا نستخدم الصيغة لحساب الرطوبة النسبية للهواء

وفقًا لحالة المشكلة ، لا تتغير درجة الحرارة ، مما يعني أن ضغط البخار المشبع يظل كما هو. لنكتب الصيغة (1) لحالتين من الهواء.

φ 1 = 10٪ ؛ φ 2 = 35٪

دعونا نعبر عن ضغط الهواء من الصيغ (2) ، (3) ونجد نسبة الضغط.

إجابة.يجب زيادة الضغط بمقدار 3.5 مرات.

تم تبريد المادة الساخنة في الحالة السائلة ببطء في فرن صهر بقوة ثابتة. يوضح الجدول نتائج قياسات درجة حرارة مادة ما بمرور الوقت.

اختر من القائمة المقدمة اثنينالبيانات التي تتوافق مع نتائج القياسات التي أجريت وتشير إلى أرقامها.

1. درجة انصهار المادة في ظل هذه الظروف هي 232 درجة مئوية.
2. في 20 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في حالة صلبة فقط.
3. السعة الحرارية للمادة في الحالة السائلة والصلبة هي نفسها.
4. بعد 30 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في حالة صلبة فقط.
5. استغرقت عملية تبلور المادة أكثر من 25 دقيقة.

حل.عندما تبرد المادة ، انخفضت طاقتها الداخلية. تسمح لك نتائج قياس درجة الحرارة بتحديد درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة في التبلور. طالما أن المادة تنتقل من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة ، فإن درجة الحرارة لا تتغير. مع العلم أن درجة الانصهار ودرجة حرارة التبلور هي نفسها ، نختار العبارة:

1. درجة انصهار المادة في ظل هذه الظروف هي 232 درجة مئوية.

البيان الثاني الصحيح هو:

4. بعد 30 دقيقة. بعد بدء القياسات ، كانت المادة في حالة صلبة فقط. نظرًا لأن درجة الحرارة في هذه المرحلة الزمنية أقل بالفعل من درجة حرارة التبلور.

إجابة. 14.

في نظام معزول ، تبلغ درجة حرارة الجسم "أ" + 40 درجة مئوية ، بينما تبلغ درجة حرارة الجسم "ب" 65 درجة مئوية. يتم وضع هذه الأجسام في اتصال حراري مع بعضها البعض. بعد فترة ، جاء التوازن الحراري. كيف تغيرت درجة حرارة الجسم ب وإجمالي الطاقة الداخلية للجسم أ وب نتيجة لذلك؟

لكل قيمة ، حدد نمط التغيير المقابل:

1. زيادة؛
2. انخفضت؛
3. لم يتغير.

اكتب الأرقام المحددة لكل كمية مادية في الجدول. يمكن تكرار الأرقام في الإجابة.

حل.إذا لم تكن هناك تحولات للطاقة في نظام أجسام معزول باستثناء التبادل الحراري ، فإن كمية الحرارة المنبعثة من الأجسام ، والتي تنخفض طاقتها الداخلية ، تساوي كمية الحرارة التي تتلقاها الأجسام ، والطاقة الداخلية منها يزيد. (وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة). في هذه الحالة ، لا يتغير إجمالي الطاقة الداخلية للنظام. يتم حل مشاكل هذا النوع بناءً على معادلة توازن الحرارة.

أين ∆ يو- تغير في الطاقة الداخلية.

في حالتنا ، نتيجة للتبادل الحراري ، تقل الطاقة الداخلية للجسم B ، مما يعني أن درجة حرارة هذا الجسم تنخفض. تزداد الطاقة الداخلية للجسم أ ، حيث أن الجسم قد تلقى كمية الحرارة من الجسم ب ، فإن درجة حرارته سترتفع. إجمالي الطاقة الداخلية للجسمين A و B لا يتغير.

إجابة. 23.

بروتون ص، في الفجوة بين أقطاب المغناطيس الكهربائي ، لها سرعة عمودية على ناقل الحث المغناطيسي ، كما هو موضح في الشكل. أين تعمل قوة لورنتز على البروتون الموجه بالنسبة إلى الشكل (أعلى ، نحو المراقب ، من الراصد ، أسفل ، يسار ، يمين)

حل.يعمل المجال المغناطيسي على جسيم مشحون بقوة لورنتز. من أجل تحديد اتجاه هذه القوة ، من المهم أن نتذكر قاعدة الذاكرة لليد اليسرى ، ولا ننسى أن نأخذ في الاعتبار شحنة الجسيم. نوجه أربعة أصابع من اليد اليسرى على طول متجه السرعة ، بالنسبة لجسيم موجب الشحنة ، يجب أن يدخل المتجه راحة اليد بشكل عمودي ، ويظهر ضبط الإبهام عند 90 درجة اتجاه قوة لورنتز التي تعمل على الجسيم. نتيجة لذلك ، لدينا متجه قوة لورنتز يتم توجيهه بعيدًا عن المراقب بالنسبة إلى الشكل.

إجابة.من المراقب.

معامل شدة المجال الكهربائي في مكثف هواء مسطح 50 μF هو 200 فولت / م. المسافة بين ألواح المكثف 2 مم. ما شحنة المكثف؟ اكتب الإجابة بوحدة μC.

حل.دعنا نحول جميع وحدات القياس إلى نظام SI. السعة C = 50 μF = 50 · 10 -6 F، المسافة بين الألواح د= 2 · 10 –3 م المشكلة تتحدث عن مكثف هواء مسطح - جهاز لتجميع الشحنة الكهربائية وطاقة المجال الكهربائي. من صيغة القدرة الكهربائية

أين دهي المسافة بين اللوحات.

عبر عن التوتر يو= هـ د(4) ؛ عوّض بـ (4) في (2) واحسب شحنة المكثف.

ف = ج · إد= 50 ؛ 10 –6.200 0.002 = 20 درجة مئوية

نلفت انتباهك إلى الوحدات التي تحتاج إلى كتابة الإجابة بها. حصلنا عليها في المعلقات ، لكننا نمثلها في درجة مئوية.

إجابة. 20 درجة مئوية.

أجرى الطالب تجربة على انكسار الضوء المعروض في الصورة. كيف تتغير زاوية انكسار الضوء المنتشر في الزجاج ومعامل انكسار الزجاج مع زيادة زاوية السقوط؟

1. بازدياد
2. النقصان
3. لم يتغير
4. اكتب الأرقام المحددة لكل إجابة في الجدول. يمكن تكرار الأرقام في الإجابة.

حل.في مهام من هذا النوع ، نتذكر ما هو الانكسار. هذا تغيير في اتجاه انتشار الموجة عند المرور من وسط إلى آخر. إنه ناتج عن حقيقة أن سرعات انتشار الموجات في هذه الوسائط مختلفة. بعد أن اكتشفنا الوسيط الذي ينتشر منه الضوء ، نكتب قانون الانكسار في الصورة

أين ن 2 - معامل الانكسار المطلق للزجاج ، الوسط الذي ينتقل إليه الضوء ؛ ن 1 هو معامل الانكسار المطلق للوسيط الأول الذي يأتي منه الضوء. للهواء ن 1 = 1. α هي زاوية سقوط الشعاع على سطح نصف أسطوانة زجاجية ، β هي زاوية انكسار الحزمة في الزجاج. علاوة على ذلك ، ستكون زاوية الانكسار أقل من زاوية السقوط ، لأن الزجاج هو وسط كثيف بصريًا - وسيط مع معامل انكسار مرتفع. سرعة انتشار الضوء في الزجاج أبطأ. يرجى ملاحظة أننا نقيس الزوايا من العمودي المستعاد عند نقطة سقوط الشعاع. إذا قمت بزيادة زاوية السقوط ، فإن زاوية الانكسار ستزداد أيضًا. لن يتغير معامل انكسار الزجاج عن هذا.

إجابة.

وصلة نحاسية في وقت ما ريبدأ 0 = 0 في التحرك بسرعة 2 م / ث على طول القضبان الموصلة الأفقية المتوازية ، والتي يتصل نهايتها بمقاوم 10 أوم. النظام بأكمله في مجال مغناطيسي عمودي موحد. مقاومة العتب والقضبان لا تكاد تذكر ، دائمًا ما يكون العتب متعامدًا على القضبان. يتغير تدفق Ф لمتجه الحث المغناطيسي عبر الدائرة المكونة من وصلة عبور وقضبان ومقاوم بمرور الوقت ركما هو موضح في الرسم البياني.

باستخدام الرسم البياني ، حدد جملتين صحيحتين وقم بتضمين أرقامهما في الإجابة.

1. بحلول الوقت ر= 0.1 ثانية ، التغيير في التدفق المغناطيسي عبر الدائرة يساوي 1 ملي فولت.
2. التعريفي الحالي في العبور في النطاق من ر= 0.1 ثانية ر= 0.3 ثانية كحد أقصى.
3. معامل EMF للحث الناشئ في الدائرة هو 10 مللي فولت.
4. تبلغ قوة تيار الحث المتدفق في العبور 64 مللي أمبير.
5. للحفاظ على حركة الحاجز ، يتم تطبيق قوة عليه ، يكون إسقاطها في اتجاه القضبان 0.2 نيوتن.

حل.وفقًا للرسم البياني لاعتماد تدفق متجه الحث المغناطيسي عبر الدائرة في الوقت المحدد ، نحدد الأقسام التي يتغير فيها التدفق ، وحيث يكون تغير التدفق صفريًا. سيسمح لنا ذلك بتحديد الفترات الزمنية التي سيحدث فيها التيار التعريفي في الدائرة. البيان الصحيح:

1) بحلول الوقت ر= 0.1 ثانية التغيير في التدفق المغناطيسي عبر الدائرة يساوي 1 ميغاواط ∆F = (1 - 0) · 10 –3 واط ؛ يتم تحديد معامل EMF للتحريض الناتج في الدائرة باستخدام قانون EMR

إجابة. 13.

وفقًا للرسم البياني لاعتماد قوة التيار على الوقت في دائرة كهربائية ، التي يكون تحريضها 1 مللي H ، حدد معامل EMF للحث الذاتي في الفترة الزمنية من 5 إلى 10 ثوانٍ. اكتب الإجابة بوحدة μV.

حل.دعنا نترجم جميع الكميات إلى نظام SI ، أي يتم تحويل الحث 1 mH إلى H ، نحصل على 10 –3 H. سيتم أيضًا تحويل التيار الموضح في الشكل بالمللي أمبير إلى A بضربه في 10 –3.

صيغة EMF للحث الذاتي لها الشكل

في هذه الحالة ، يتم إعطاء الفاصل الزمني وفقًا لحالة المشكلة

∆ر= 10 ث - 5 ث = 5 ث

ثواني ووفقًا للرسم البياني نحدد الفاصل الزمني للتغيير الحالي خلال هذا الوقت:

∆أنا= 30 ؛ 10 –3 - 20 10 –3 = 10 10 –3 = 10 –2 أ.

استبدال القيم العددية في الصيغة (2) ، نحصل عليها

| Ɛ | = 2 · 10 –6 فولت أو 2 µ فولت.

إجابة. 2.

يتم الضغط بإحكام على لوحين شفافين متوازيين مع بعضهما البعض. يسقط شعاع من الضوء من الهواء على سطح اللوحة الأولى (انظر الشكل). من المعروف أن معامل الانكسار للوحة العلوية هو ن 2 = 1.77. إنشاء تطابق بين الكميات المادية وقيمها. لكل موضع في العمود الأول ، حدد الموضع المقابل من العمود الثاني واكتب الأرقام المحددة في الجدول أسفل الأحرف المقابلة.

حل.لحل المشاكل المتعلقة بانكسار الضوء في الواجهة بين وسيطين ، على وجه الخصوص ، المشاكل المتعلقة بنقل الضوء من خلال لوحات متوازية مستوية ، يمكن التوصية بترتيب الحل التالي: قم بعمل رسم يشير إلى مسار الأشعة التي تنطلق من واحد متوسطة إلى أخرى عند نقطة حدوث الشعاع عند السطح البيني بين الوسيطتين ، ارسم خطًا عاديًا على السطح ، وحدد زاويتي السقوط والانكسار. انتبه بشكل خاص للكثافة الضوئية للوسائط قيد الدراسة وتذكر أنه عندما يمر شعاع ضوئي من وسط أقل كثافة بصريًا إلى وسط أكثر كثافة بصريًا ، فإن زاوية الانكسار ستكون أقل من زاوية الوقوع. يوضح الشكل الزاوية بين الشعاع الساقط والسطح ، لكننا نحتاج إلى زاوية السقوط. تذكر أنه يتم تحديد الزوايا من العمودي المستعاد عند نقطة السقوط. نحدد أن زاوية سقوط الحزمة على السطح هي 90 درجة - 40 درجة = 50 درجة ، معامل الانكسار ن 2 = 1,77; ن 1 = 1 (هواء).

لنكتب قانون الانكسار

دعونا نبني مسارًا تقريبيًا للأشعة عبر الألواح. نستخدم الصيغة (1) للحدود 2-3 و3-1. في الجواب نحصل عليه

أ) جيب زاوية سقوط الشعاع على الحدود 2-3 بين الصفيحتين هو 2) 0.433 ؛

ب) زاوية انكسار الشعاع عند عبور الحد 3-1 (بالتقدير الدائري) هي 4) 0.873.

إجابة. 24.

حدد عدد جسيمات ألفا وعدد البروتونات التي يتم الحصول عليها نتيجة تفاعل الاندماج النووي الحراري

+ → x+ ذ;

حل.في جميع التفاعلات النووية ، يتم مراعاة قوانين حفظ الشحنة الكهربائية وعدد النكليونات. دعونا نشير بواسطة x - عدد جسيمات ألفا ، y - عدد البروتونات. دعونا نجعل المعادلات

+ → س + ص ؛

حل النظام ، لدينا ذلك x = 1; ذ = 2

إجابة. 1 - جسيم ألفا ؛ 2 - بروتون.

معامل زخم الفوتون الأول هو 1.32 · 10 -28 كجم · م / ث ، وهو أقل بمقدار 9.48 · 10 -28 كجم · م / ث من معامل زخم الفوتون الثاني. أوجد نسبة الطاقة E 2 / E 1 للفوتونين الثاني والأول. قرب إجابتك لأعشار.

حل.إن زخم الفوتون الثاني أكبر من زخم الفوتون الأول حسب الحالة ، فهذا يعني أنه يمكننا تمثيل ص 2 = ص 1 + Δ ص(1). يمكن التعبير عن طاقة الفوتون بدلالة زخم الفوتون باستخدام المعادلات التالية. هو - هي ه = مولودية 2 (1) و ص = مولودية(2) إذن

ه = الكمبيوتر (3),

أين ه- طاقة الفوتون ، ص- زخم الفوتون ، م - كتلة الفوتون ، ج= 3 · 10 8 م / ث - سرعة الضوء. مع مراعاة الصيغة (3) ، لدينا:

قرب الإجابة لأجزاء من عشرة واحصل على 8.2.

إجابة. 8,2.

خضعت النواة الذرية لانحلال البوزيترون بيتا المشع. كيف تغيرت الشحنة الكهربائية للنواة وعدد النيوترونات فيها نتيجة لذلك؟

لكل قيمة ، حدد نمط التغيير المقابل:

1. زيادة؛
2. انخفضت؛
3. لم يتغير.

اكتب الأرقام المحددة لكل كمية مادية في الجدول. يمكن تكرار الأرقام في الإجابة.

حل.البوزيترون β - يحدث الاضمحلال في النواة الذرية أثناء تحول البروتون إلى نيوترون مع انبعاث البوزيترون. نتيجة لذلك ، يزداد عدد النيوترونات في النواة بمقدار واحد ، وتنخفض الشحنة الكهربائية بمقدار واحد ، ويظل عدد كتلة النواة دون تغيير. وبالتالي ، يكون رد فعل التحول للعنصر كما يلي:

إجابة. 21.

في المختبر ، أجريت خمس تجارب لرصد الانعراج باستخدام حواجز شبكية مختلفة للحيود. تم إضاءة كل من حواجز شبكية بأشعة متوازية من ضوء أحادي اللون بطول موجي محدد. في جميع الحالات ، كان الضوء ساقطًا بشكل عمودي على المشبك. في اثنتين من هذه التجارب ، لوحظ نفس العدد من الحد الأقصى للحيود الرئيسي. أشر أولاً إلى رقم التجربة التي تم فيها استخدام محزوز الحيود بفترة أقصر ، ثم حدد رقم التجربة التي تم فيها استخدام محزوز الحيود لفترة أطول.

حل.حيود الضوء هو ظاهرة شعاع الضوء في منطقة الظل الهندسي. يمكن ملاحظة الانعراج عند وجود مناطق معتمة أو ثقوب في عوائق كبيرة وغير شفافة على مسار الموجة الضوئية ، وتتناسب أحجام هذه المناطق أو الثقوب مع الطول الموجي. أحد أهم أجهزة الانعراج هو محزوز الحيود. تحدد المعادلة الاتجاهات الزاوية للحد الأقصى لنمط الانعراج

د sinφ = كλ (1) ،

أين دهي فترة محزوز الحيود ، φ هي الزاوية بين الوضع الطبيعي للشبكة والاتجاه إلى أحد الحدود القصوى لنمط الانعراج ، λ هو الطول الموجي للضوء ، ك- عدد صحيح يسمى ترتيب الحد الأقصى للحيود. دعونا نعبر من المعادلة (1)

عند اختيار الأزواج وفقًا للظروف التجريبية ، نختار أولاً 4 حيث تم استخدام محزوز حيود ذات فترة أقصر ، ثم يكون عدد التجربة التي تم فيها استخدام محزوز حيود لفترة طويلة هو 2.

إجابة. 42.

يتدفق التيار عبر المقاوم الملفوف بأسلاك. تم استبدال المقاوم بآخر ، بسلك من نفس المعدن وبنفس الطول ، ولكن به نصف مساحة المقطع العرضي ، ويمر نصف التيار من خلاله. كيف سيتغير الجهد عبر المقاوم ومقاومته؟

لكل قيمة ، حدد نمط التغيير المقابل:

1. سيزيد؛
2. سوف يتناقص؛
3. لن تتغير.

اكتب الأرقام المحددة لكل كمية مادية في الجدول. يمكن تكرار الأرقام في الإجابة.

حل.من المهم أن نتذكر القيم التي تعتمد عليها مقاومة الموصل. صيغة حساب المقاومة هي

قانون أوم لقسم من الدائرة ، من الصيغة (2) ، نعبر عن الجهد

يو = أنا ر (3).

وفقًا لظروف المشكلة ، يتكون المقاوم الثاني من سلك من نفس المادة ، بنفس الطول ، لكن منطقة المقطع العرضي مختلفة. المساحة نصف الحجم. بالتعويض في (1) نحصل على أن المقاومة تزداد مرتين ، وأن التيار ينخفض ​​بمقدار مرتين ، وبالتالي ، لا يتغير الجهد.

إجابة. 13.

فترة تذبذب البندول الرياضي على سطح الأرض أطول بمرتين من فترة اهتزازه على كوكب معين. ما هو مقياس تسارع الجاذبية على هذا الكوكب؟ تأثير الغلاف الجوي في كلتا الحالتين لا يكاد يذكر.

حل.البندول الرياضي هو نظام يتكون من خيط ، أبعاده أكبر بكثير من أبعاد الكرة والكرة نفسها. يمكن أن تنشأ صعوبة إذا تم نسيان صيغة طومسون لفترة تذبذب البندول الرياضي.

تي= 2π (1) ؛

ل- طول البندول الرياضي. ز- تسارع الجاذبية.

حسب الشرط

دعونا نعبر من (3) زن = 14.4 م / ث 2. وتجدر الإشارة إلى أن تسارع الجاذبية يعتمد على كتلة الكوكب ونصف القطر

إجابة. 14.4 م / ث 2.

موصل مستقيم طوله 1 متر ، يتدفق من خلاله تيار 3 أ ، يقع في مجال مغناطيسي منتظم مع الحث الخامس= 0.4 T بزاوية 30 درجة للمتجه. ما مقياس القوة المؤثرة على الموصل من جانب المجال المغناطيسي؟

حل.إذا وضعت موصلًا مع تيار في مجال مغناطيسي ، فسيعمل الحقل الموجود على الموصل مع التيار بقوة الأمبير. نكتب صيغة مقياس القوة الأمبير

Fأ = أنا رطل sinα.

Fأ = 0.6 نيوتن

إجابة. Fأ = 0.6 ن.

طاقة المجال المغناطيسي المخزنة في الملف عند مرور تيار مباشر من خلاله تساوي 120 ج. .

حل.يتم حساب طاقة المجال المغناطيسي للملف بواسطة الصيغة

حسب الشرط دبليو 1 = 120 جول إذن دبليو 2 = 120 + 5760 = 5880 ج.

ثم نسبة التيارات

إجابة.يجب زيادة القوة الحالية بمقدار 7 مرات. في نموذج الإجابة ، تقوم بإدخال الرقم 7 فقط.

تتكون الدائرة الكهربائية من مصباحين كهربائيين ، وصمامين ثنائيين وملف من الأسلاك ، موصولين كما هو موضح. (يقوم الصمام الثنائي بتمرير التيار في اتجاه واحد فقط ، كما هو موضح في الجزء العلوي من الشكل). أي من المصابيح سيضيء إذا اقترب القطب الشمالي للمغناطيس من الحلقة؟ اشرح الإجابة بالإشارة إلى الظواهر والأنماط التي استخدمتها في الشرح.

حل.تترك خطوط الحث المغناطيسي القطب الشمالي للمغناطيس وتتباعد. مع اقتراب المغناطيس ، يزداد التدفق المغناطيسي عبر ملف السلك. وفقًا لقاعدة لينز ، يجب توجيه المجال المغناطيسي الناتج عن تيار الحث للحلقة إلى اليمين. وفقًا لقاعدة المحور ، يجب أن يتدفق التيار في اتجاه عقارب الساعة (إذا نظر إليه من اليسار). يمر الصمام الثنائي في دائرة المصباح الثاني في هذا الاتجاه. هذا يعني أن المصباح الثاني سيضيء.

إجابة.المصباح الثاني يضيء.

طول تكلم الألومنيوم إل= 25 سم ومساحة المقطع العرضي س= 0.1 سم 2 معلقة على خيط في الطرف العلوي. يقع الطرف السفلي على القاع الأفقي للإناء الذي يصب فيه الماء. طول تحدث المغمورة ل= 10 سم أوجد القوة F، حيث تضغط الإبرة على قاع الإناء ، إذا كان من المعروف أن الخيط عمودي. كثافة الألمنيوم ρ أ = 2.7 جم / سم 3 ، كثافة الماء ρ ب = 1.0 جم / سم 3. تسارع الجاذبية ز= 10 م / ث 2

حل.لنقم برسم توضيحي.

- توتر الخيط

- قوة رد فعل قاع السفينة ؛

أ - قوة أرخميدس التي تعمل فقط على الجزء المغمور من الجسم ، وتطبق على مركز الجزء المغمور من التكلم ؛

- قوة الجاذبية المؤثرة على المتحدث من الأرض ويتم تطبيقها على مركز المتحدث بأكمله.

بحكم التعريف ، وزن المتحدث مويتم التعبير عن معامل قوة أرخميدس على النحو التالي: م = SLρ أ (1) ؛

Fأ = Slρ في ز (2)

ضع في اعتبارك لحظات القوى بالنسبة إلى نقطة تعليق المتحدث.

م(تي) = 0 - لحظة قوة الشد ؛ (3)

م(ن) = NL cosα هي لحظة رد فعل الدعم ؛ (4)

مع الأخذ في الاعتبار علامات اللحظات ، نكتب المعادلة

بالنظر إلى أنه وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإن قوة رد فعل قاع الإناء تساوي القوة Fد التي تضغط بها السماعات على قاع الإناء ، نكتب ن = Fهـ ومن المعادلة (7) نعبر عن هذه القوة:

استبدل البيانات الرقمية واحصل على ذلك

Fد = 0.025 ن.

إجابة. Fد = 0.025 ن.

حاوية تحتوي على م 1 = 1 كجم نيتروجين ، انفجر في اختبار القوة عند درجة الحرارة ر 1 = 327 درجة مئوية. ما كتلة الهيدروجين م 2 يمكن تخزينها في مثل هذه الحاوية عند درجة حرارة ر 2 = 27 درجة مئوية ، ولها عامل أمان خماسي؟ الكتلة المولية للنيتروجين م 1 = 28 جم / مول ، هيدروجين م 2 = 2 جم / مول.

حل.دعونا نكتب معادلة حالة الغاز المثالي لمندليف - كلابيرون للنيتروجين

أين الخامس- حجم الاسطوانة ، تي 1 = ر 1 + 273 درجة مئوية. حسب الحالة ، يمكن تخزين الهيدروجين عند الضغط ص 2 = ص 1/5 ؛ (3) مع مراعاة ذلك

يمكننا التعبير عن كتلة الهيدروجين بالعمل مباشرة مع المعادلات (2) ، (3) ، (4). الصيغة النهائية هي:

بعد استبدال البيانات الرقمية م 2 = 28 جرام.

إجابة. م 2 = 28 جرام.

في دارة تذبذبية مثالية ، اتساع التقلبات الحالية في المحرِّض انا= 5 مللي أمبير ، وسعة الجهد عبر المكثف ش م= 2.0 V. في ذلك الوقت رالجهد عبر المكثف هو 1.2 فولت. أوجد التيار في الملف في هذه اللحظة.

حل.في الدائرة التذبذبية المثالية ، يتم تخزين طاقة الاهتزاز. في الوقت الحالي t ، يتخذ قانون حفظ الطاقة الشكل

بالنسبة لقيم السعة (القصوى) ، نكتب

ومن المعادلة (2) نعبر عنها

البديل (4) في (3). نتيجة لذلك ، نحصل على:

أنا = انا (5)

وهكذا ، فإن التيار في الملف في لحظة من الزمن ريساوي

أنا= 4.0 مللي أمبير.

إجابة. أنا= 4.0 مللي أمبير.

توجد مرآة في قاع الخزان بعمق 2 متر. ينعكس شعاع الضوء الذي يمر عبر الماء عن المرآة ويخرج من الماء. معامل انكسار الماء 1.33. أوجد المسافة بين نقطة دخول الشعاع في الماء ونقطة خروج الشعاع من الماء ، إذا كانت زاوية سقوط الشعاع 30 درجة

حل.لنقم برسم توضيحي

α هي زاوية سقوط الشعاع ؛

β هي زاوية انكسار الشعاع في الماء ؛

AC هي المسافة بين نقطة دخول الحزمة في الماء ونقطة خروج الحزمة من الماء.

حسب قانون انكسار الضوء

ضع في اعتبارك ΔADB مستطيل. فيه م = ح، ثم DВ = АD

نحصل على التعبير التالي:

عوّض بالقيم العددية في الصيغة الناتجة (5)

إجابة. 1.63 م.

استعدادًا للاختبار ، نقترح عليك أن تتعرف عليه برنامج عمل في الفيزياء للصفوف 7-9 لخط UMK Peryshkina A.V.و برنامج عمل بمستوى متعمق للصفوف 10-11 لمواد التدريس Myakisheva G.Ya.البرامج متاحة للعرض والتنزيل المجاني لجميع المستخدمين المسجلين.

15 يوضح الشكل رسمًا بيانيًا لاعتماد قوة التيار على الوقت في دائرة كهربائية ، يكون تحريضها 1 مللي أمبير. حدد وحدة EMF للحث الذاتي في الفاصل الزمني من 15 إلى 20 ثانية.

18. جسيم مشحون كتلته m ، يحمل شحنة موجبة q ، يتحرك بشكل عمودي على خطوط تحريض مجال مغناطيسي منتظم B في دائرة نصف قطرها R. يتم إهمال تأثير الجاذبية. إنشاء المراسلات بين الكميات المادية و pho

19. كم عدد البروتونات وكم عدد النيوترونات الموجودة في نواة 6027 Co؟

20. كيف يتغير عدد النيوترونات في النواة وعدد الإلكترونات في غلاف الإلكترون للذرة المحايدة المقابلة مع انخفاض في عدد كتلة نظائر العنصر نفسه؟

21. اكتب الأرقام المختارة لكل كمية مادية في الجدول.

22. ما هو الجهد عبر المصباح الكهربائي (انظر الشكل) ، إذا كان الخطأ في قياس الجهد المباشر يساوي نصف قيمة قسمة الفولتميتر؟

23. من الضروري إجراء دراسة تجريبية للاعتماد على تسارع انزلاق قضيب على مستوى مائل خشن على كتلته (في جميع الأشكال أدناه ، م هي كتلة الشريط ، و α هي زاوية ميل المستوى إلى الأفق ، μ هو معامل الاحتكاك بين

24. يتحرك الشريط على طول المستوى الأفقي في خط مستقيم مع تسارع ثابت قدره 1 م / ث 2 تحت تأثير القوة F ،  موجهة لأسفل بزاوية 30 درجة على الأفقي (انظر الشكل). ما كتلة القضيب إذا كان معامل احتكاك العمود على المستوى يساوي 0.2 ، و F

25. على الموصلات المتوازية bc و ad ، الموجودة في مجال مغناطيسي مع الحث B = 0.4 T ، ينزلق قضيب موصل MN ، وهو على اتصال مع الموصلات (انظر الشكل). المسافة بين الموصلات هي l = 20 سم ، وعلى اليسار يتم إغلاق الموصلات مرة أخرى