Инструкция по выполнению работы
Часть 1 содержит 25 заданий (А1–А25). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых правильный только один.
Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), в которых ответ необходимо записать в виде набора цифр.
Часть 3 состоит из 6 задач (С1–С6), для которых требуется дать развернутые решения.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Внимательно прочитайте каждое задание и предлагаемые варианты ответа, если они имеются. Отвечайте только после того, как вы поняли вопрос и проанализировали все варианты ответа.
Выполняйте задания в том порядке, в котором они даны. Если какое-то задание вызывает у вас затруднение, пропустите его. К пропущенным заданиям можно будет вернуться, если у вас останется время.
Баллы, полученные вами за выполненные задания, суммируются.
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
Десятичные приставки
При выполнении заданий части 1 в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1–А25) поставьте знак «×» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. Четыре тела двигались по оси Ох. В таблице представлена зависимость их координат от времени.
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
1) 250 Н/м
2) 160 Н/м
3) 2,5 Н/м
4) 1,6 Н/м
1) 1 кг⋅ м/с 2) 4 кг·м/с 3) 5 кг⋅м/с 4) 7 кг⋅м/с
1) 105 Дж 2) 104 Дж 3) 5⋅104 Дж 4) 5⋅103 Дж
A6 Период колебаний пружинного маятника 1 с. Каким будет период колебаний, если массу груза маятника и жесткость пружины увеличить в 4 раза?
1) 1 с 2) 2 с 3) 4 с 4) 0,5 с
A7 На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Определите скорость в начале торможения, если общий тормозной путь поезда составил 4 км, а торможение было равнозамедленным.
1) 20 м/с 2) 25 м/с 3) 40 м/с 4) 42 м/с
2) уменьшается энергия взаимодействия молекул газа друг с другом
3) уменьшается хаотичность движения молекул газа
4) уменьшаются размеры молекул газа при его охлаждении
1) увеличивается площадь нагревания и, следовательно, увеличивается скорость нагревания воды
2) существенно увеличивается необходимое давление насыщенного пара в пузырьках и, следовательно, воде у дна надо нагреваться до менее высокой температуры
3) увеличивается площадь поверхности воды и, следовательно, испарение идёт более активно
4) заметно уменьшается глубина слоя воды и, следовательно, пузырьки пара быстрее добираются до поверхности
A10 Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%.
Воздух изотермически сжали, уменьшив его объем в два раза. Относительная влажность воздуха стала равна
1) 120% 2) 100% 3) 60% 4) 30%
A11 Четыре металлических бруска положили вплотную друг к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Температуры брусков в данный момент 100°С, 80°С, 60°С, 40°С.
1) A 2) B 3) C 4) D
A12 При температуре 10°С и давлении 103 Па плотность газа равна 2,5 кг/м3.
Какова молярная масса газа?
1) 59 г/моль 2) 69 г/моль 3) 598 кг/моль 4) 5,8·10-3 кг/моль
A13 Незаряженное металлическое тело внесли в однородное электростатическое поле, а затем разделили на части А и В (см. рисунок). Какими электрическими зарядами обладают эти части после разделения?
1) А – положительным, В – останется нейтральным
2) А – останется нейтральным, В – отрицательным
3) А – отрицательным, В – положительным
4) А – положительным, В – отрицательным
1) 36 А 2) 16 А 3) 6 А 4) 1 А
A15 Индуктивность витка проволоки равна 2⋅10–3 Гн. При какой силе тока в витке магнитный поток через поверхность, ограниченную витком, равен 12 мВб?
1) 24⋅10–6 А 2) 0,17 А 3) 6 А 4) 24 А
A16 На рисунке в декартовой системе координат представлены вектор индукции B магнитного поля в электромагнитной волне и вектор c скорости ее распространения. Направление вектора напряженности электрического поля E в волне совпадает со стрелкой
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
A17 Ученики исследовали соотношение между скоростями автомобильчика и его изображения в плоском зеркале в системе отсчета, связанной с зеркалом (см. рисунок).
1) – 2υ 2) 2υ 3) υ 4) – υ
Это возможно, если S1 и S2 — малые отверстия в непрозрачном экране, освещенные
1) каждое своим солнечным зайчиком от разных зеркал
2) одно – лампочкой накаливания, а второе – горящей свечой
3) одно синим светом, а другое красным светом
4) светом от одного и того же точечного источника
A19 Два точечных положительных заряда q1 = 200 нКл и q2 = 400 нКл находятся в вакууме. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого и 2L от второго заряда. L = 1,5 м.
1) 1200 кВ/м 2) 1200 В/м 3) 400 кВ/м 4) 400 В/м
A20 На рисунке представлены несколько самых нижних уровней энергии атома водорода. Может ли атом, находящийся в состоянии Е1, поглотить фотон с энергией 3,4 эВ?
1) да, при этом атом переходит в состояние Е2
2) да, при этом атом переходит в состояние Е3
3) да, при этом атом ионизуется, распадаясь на протон и электрон
4) нет, энергии фотона недостаточно для перехода атома в возбужденное состояние
1) 100% 2) 75% 3) 50% 4) 25%
A22 Радиоактивный полоний 84216Po , испытав один α-распад и два β-распада, превратился в изотоп
1) свинца 82212Pb
1) 6,6⋅10-34 Дж⋅с 2) 5,7⋅10-34 Дж⋅с 3) 6,3⋅10-34 Дж⋅с 4) 6,0⋅10-34 Дж⋅с
График полученной зависимости приведен на рисунке.
А. Длина пружины в недеформированном состоянии равна 3 см.
Б. Жесткость пружины равна 200 Н/м.
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.
B1 В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
- Цифры в ответе могут повторяться.
- Радиус орбиты Скорость движения по орбите
- Период обращения вокруг Земли
B2 Температуру холодильника тепловой машины увеличили, оставив температуру нагревателя прежней. Количество теплоты, полученное газом от нагревателя за цикл, не изменилось. Как изменились при этом КПД тепловой машины, количество теплоты, отданное газом за цикл холодильнику, и работа газа за цикл?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
- КПД тепловой машины
- Работа газа за цикл
A) длина волны света в воздухе
Задания С1–С6 представляют собой задачи, полное решение которых необходимо записать в бланке ответов № 2. Рекомендуется провести предварительное решение на черновике. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т.д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте четко и разборчиво.
С1 На рисунке приведена электрическая цепь, состоящая из гальванического элемента, реостата, трансформатора, амперметра и вольтметра. В начальный момент времени ползунок реостата установлен посередине и неподвижен. Опираясь на законы электродинамики, объясните, как будут изменяться показания приборов в процессе перемещения ползунка реостата влево.
ЭДС самоиндукции пренебречь по сравнению с ε.
Сопротивлением воздуха пренебречь.
Расстояние от дна сосуда до поршня равно L. Площадь поперечного сечения поршня S = 25 см2. В результате медленного нагревания газ получил количество теплоты Q = 1,65 кДж, а поршень сдвинулся на расстояние x = 10 см. При движении поршня на него со стороны стенок сосуда действует сила трения величиной Fтр = 3·103 Н. Найдите L. Считать, что сосуд находится в вакууме.
С4 При проведении лабораторной работы ученик собрал электрическую цепь по схеме на рисунке. Сопротивления R1 и R2 равны 20 Ом и 150 Ом соответственно. Сопротивление вольтметра равно 10 кОм, а амперметра – 0,4 Ом. ЭДС источника равна 36 В, а его внутреннее сопротивление – 1 Ом.
С5 Небольшой груз, подвешенный на нити длиной 2,5 м, совершает гармонические колебания, при которых его максимальная скорость достигает 0,2 м/с. При помощи собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,2 м изображение колеблющегося груза проецируется на экран, расположенный на расстоянии 0,5 м от линзы. Главная оптическая ось линзы перпендикулярна плоскости колебаний маятника и плоскости экрана. Определите максимальное смещение изображения груза на экране от положения равновесия.
С6 Монохроматический пучок параллельных лучей создается источником, который за время Δt = 8·10-4 с излучает N = 5·1014 фотонов. Фотоны падают по нормали на площадку S = 0,7 см2 и создают давление P = 1,5·10-5 Па. При этом 40% фотонов отражается, а 60% поглощается. Определите длину волны излучения.
Часть 1
За правильный ответ на каждое задание части 1 ставится 1 балл. Если указаны два и более ответов (в том числе правильный), неверный ответ или ответ отсутствует – 0 баллов.
No задания |
Ответ | No задания | Ответ |
А1 | 1 | А14 | 4 |
А2 | 3 | А15 | 3 |
А3 | 1 | А16 | 2 |
А4 | 3 | А17 | 4 |
А5 | 3 | А18 | 4 |
А6 | 1 | А19 | 4 |
А7 | 1 | А20 | 4 |
А8 | 1 | А21 | 2 |
А9 | 1 | А22 | 2 |
А10 | 2 | А23 | 2 |
А11 | 2 | А24 | 3 |
А12 | 1 | А25 | 3 |
А13 | 4 |
Задание с кратким ответом считается выполненным верно, если в заданиях В1–В4 правильно указана последовательность цифр.
За полный правильный ответ ставится 2 балла, 1 балл – допущена одна ошибка; за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие – 0 баллов.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ С РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ
Решения заданий С1–С6 части 3 (с развернутым ответом) оцениваются экспертной комиссией. На основе критериев, представленных в приведенных ниже таблицах, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и правильности данного учащимся ответа выставляется от 0 до 3 баллов.
1. Во время перемещения движка реостата показания амперметра будут плавно увеличиваться, а вольтметр будет регистрировать напряжение на концах вторичной обмотки. Примечание: Для полного ответа не требуется объяснения показаний приборов в крайнем левом положении. (Когда движок придет в крайнее левое положение и движение его прекратится, амперметр будет
показывать постоянную силу тока в цепи, а напряжение, измеряемое вольтметром, окажется равным нулю.)
2. При перемещении ползунка влево сопротивление цепи уменьшается, а сила тока увеличивается в соответствии с законом Ома для полной цепи где R – сопротивление внешней цепи.
3. Изменение тока, текущего по первичной обмотке трансформатора, обмоткой. Это приводит к изменению магнитного потока через вторичную обмотку трансформатора.
4. В соответствии с законом индукции Фарадея возникает ЭДС индукции во вторичной обмотке, а следовательно, напряжение U на ее концах, регистрируемое вольтметром.
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – изменение показаний приборов, п. 1), и полное верное объяснение (в данном случае – п. 2–4) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае – электромагнитная индукция, закон индукции Фарадея, закон Ома для полной цепи). |
2 | следующих недостатков: – в объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые физические явления и законы; ИЛИ – рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты; ИЛИ – указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: – приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ; ИЛИ – приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан; ИЛИ – представлен только правильный ответ без обоснований. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии и формулы кинематики свободного падения); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ; при этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
2 | Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: – в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка; ИЛИ – необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены; ИЛИ – не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде; ИЛИ – решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: – представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа; ИЛИ – в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи; ИЛИ – в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – выражение для внутренней энергии одноатомного идеального газа, уравнение Клапейрона–Менделеева, выражение для работы газа и первое начало термодинамики); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
2 | Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: — в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка; ИЛИ — необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены; ИЛИ — не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде. ИЛИ — решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа; ИЛИ — в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи; ИЛИ — в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон Ома для полной цепи и для участка цепи, формулы для расчета сопротивления участка цепи при последовательном и параллельном соединении проводников); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
2 | Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: – в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка; ИЛИ – необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены; ИЛИ – не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде; ИЛИ – решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: – представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа; ИЛИ – в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи; ИЛИ – в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
Образец возможного решения
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – закон сохранения энергии, формула для увеличения тонкой линзы и формула тонкой линзы); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
2 | Представленное решение содержит п.1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: – в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка; ИЛИ – необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены; ИЛИ – не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде; ИЛИ – решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: – представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа; ИЛИ – в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи; ИЛИ – в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |
Образец возможного решения
Баллы | Содержание верного ответа и указания к оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) |
3 | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) правильно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении – формулы для давления света, импульса фотонов, II закон Ньютона); 2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). |
2 | Представленное решение содержит п. 1 полного решения, но и имеет один из следующих недостатков: – в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка; ИЛИ – необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены; ИЛИ – не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде; ИЛИ – решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа. |
1 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: – представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа; ИЛИ – в решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи; ИЛИ – в ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. |
0 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. |