Teoria examenului la fizică. Fizică

M.: 2016 - 320 p.

Noua carte de referință conține tot materialul teoretic pentru cursul de fizică necesar pentru promovarea examenului unificat de stat. Include toate elementele de conținut testate de materialele de testare și ajută la generalizarea și sistematizarea cunoștințelor și abilităților cursului de fizică școlară. Materialul teoretic este prezentat într-o formă concisă și accesibilă. Fiecare subiect este însoțit de exemple de sarcini de testare. Sarcinile practice corespund formatului de examen de stat unificat. Răspunsurile la teste sunt furnizate la sfârșitul manualului. Manualul se adresează școlarilor, solicitanților și profesorilor.

Format: pdf

Mărimea: 60,2 MB

Urmăriți, descărcați: drive.google

CONŢINUT
Prefață 7
MECANICA
Cinematica 9
Mișcare mecanică. Sistem de referință. Punct material. Traiectorie. Cale.
Mutarea 9
Viteza și accelerația unui punct material 15
Mișcare liniară uniformă 18
Mișcare liniară uniform accelerată 21
Exemple de sarcini 1 24
Cădere liberă. Accelerația gravitației.
Mișcarea unui corp aruncat în unghi față de orizontală 27
Mișcarea unui punct material într-un cerc 31
Exemple de sarcini 2 33
Dinamica 36
Prima lege a lui Newton.
Sisteme de referință inerțiale 36
Masa corpului. Densitatea substanței 38
Forta. A doua lege a lui Newton 42
A treia lege a lui Newton pentru punctele materiale 45
Exemple de sarcini 3 46
Legea gravitației universale. Gravitația 49
Forță elastică. Legea lui Hooke 51
Forța de frecare. Frecare uscată 55
Exemple de sarcini 4 57
Static 60
Condiție de echilibru pentru un corp rigid în ISO 60
Legea lui Pascal 61
Presiunea într-un fluid în repaus în raport cu ISO 62
legea lui Arhimede. Condiții de navigație pentru caroserii 64
Exemple de sarcini 5 65
Legile de conservare 68
Legea conservării impulsului 68
Munca de forta la deplasare mica 70
Exemple de sarcini 6 73
Legea conservării energiei mecanice 76
Exemple de sarcini 7 80
Vibrații și unde mecanice 82
Vibrații armonice. Amplitudinea si faza oscilatiilor.
Descrierea cinematică 82
Unde mecanice 87
Exemple de sarcini 8 91
FIZICA MOLECULARĂ. TERMODINAMICĂ
Fundamentele teoriei cinetice moleculare
structura materiei 94
Atomi și molecule, caracteristicile lor 94
Mișcarea moleculelor 98
Interacțiunea moleculelor și atomilor 103
Exemple de sarcini 9 107
Presiunea ideală a gazului 109
Temperatura gazului și medie
energia cinetică a moleculelor 111
Exemple de sarcini 10 115
Ecuația de stare a unui gaz ideal 117
Exemple de sarcini 11 120
Izoprocese într-un gaz rarefiat cu un număr constant de particule N (cu o cantitate constantă de substanță v) 122
Exemple de sarcini 12 127
Perechi saturate și nesaturate 129
Umiditatea aerului 132
Exemple de sarcini 13 135
Termodinamica 138
Energia internă a unui sistem macroscopic 138
Exemple de sarcini 14 147
Modificări ale stărilor agregate ale materiei: evaporare și condensare, fierbere 149
Exemple de sarcini 15 153
Modificări ale stărilor agregative ale materiei: topire și cristalizare 155
Exemple de sarcini 16 158
Lucrul în termodinamică 161
Prima lege a termodinamicii 163
Exemple de sarcini 17 166
A doua lege a termodinamicii 169
Principii de funcționare a motoarelor termice 171
Exemple de sarcini 18 176
ELECTRODINAMICĂ
Electrostatică 178
Fenomenul de electrificare.
Sarcina electrică și proprietățile sale 178
Legea lui Coulomb 179
Câmp electrostatic 179
Condensatoare 184
Exemple de sarcini 19 185
Legile DC 189
Curentul electric continuu 189
Legile DC 191
Curenți în diverse medii 193
Exemple de sarcini 20 196
Exemple de sarcini 21 199
Câmp magnetic 202
Interacțiunea magnetică 202
Exemple de sarcini 22 204
Relația dintre fenomenele electrice și magnetice 208
Exemple de sarcini 23 210
Oscilații și unde electromagnetice 214
Oscilații electromagnetice libere 214
Exemple de sarcini 24 222
OPTICA
Optica geometrică 228
Lentile 233
Ochi. Deficiențe de vedere 239
Instrumente optice 241
Exemple de sarcini 25 244
Wave Optics 247
Interferența luminii 247
Experiența lui Jung. Inelele lui Newton 248
Aplicații ale interferenței luminii 251
Exemple de sarcini 26 254
FUNDAMENTELE ALE TEORIEI SPECIALE A RELATIVITĂȚII
Fundamentele teoriei speciale a relativității (STR) 257
Exemple de sarcini 27 259
FIZICA CUANTICA
Ipoteza lui Planck 260
Legile efectului fotoelectric extern 261
Dualitate undă-particulă 262
Exemple de sarcini 28 264
FIZICA ATOMULUI
Modelul planetar al atomului 267
postulatele lui N. Bohr 268
Analiza spectrală 271
Laser 271
Exemple de sarcini 29 273
Fizica nucleului atomic 275
Modelul proton-neutron al nucleului 275
Izotopi. Energia de legare nucleară. Forțele nucleare 276
Radioactivitate. Legea dezintegrarii radioactive 277
Reacții nucleare 279
Exemple de sarcini 30 281
Aplicații
1. Factori și prefixe pentru formarea multiplilor și submultiplilor zecimali și denumirile acestora 284
2. Unele unități non-sistem 285
3. Constante fizice fundamentale 286
4. Câteva caracteristici astrofizice 287
5. Mărimi fizice și unitățile lor în SI 288
6. Alfabetul grecesc 295
7. Proprietățile mecanice ale solidelor 296
8. Presiunea p și densitatea p vaporilor de apă saturați la diferite temperaturi t 297
9. Proprietățile termice ale solidelor 298
10. Proprietățile electrice ale metalelor 299
11. Proprietățile electrice ale dielectricilor 300
12. Masele nucleelor ​​atomice 301
13. Liniile intense ale spectrelor elementelor dispuse după lungimea de undă (MCM) 302
14. Date de referință care pot fi necesare la efectuarea sarcinilor de testare 303
Index de subiecte 306
Răspunsuri 317

Noua carte de referință conține tot materialul teoretic pentru cursul de fizică din clasele 10-11 și are scopul de a pregăti studenții pentru Examenul Unificat de Stat (USE).
Conținutul secțiunilor principale ale cărții de referință este „Mecanica”, „Fizica moleculară. Termodinamică”, „Electrodinamică”, „Optică”, „Fundamentele teoriei speciale a relativității”, „Fizica cuantică” corespunde codificatorului elementelor de conținut și cerințelor pentru nivelul de pregătire a absolvenților organizațiilor de învățământ general pentru examenul unificat de stat în fizică, pe baza cărora sunt compilate materiale de testare și măsurare Examenul de stat unificat.

• Problema 25, care a fost prezentată anterior în Partea 2 ca o sarcină cu răspuns scurt, este acum oferită ca o soluție extinsă și valorează maximum 2 puncte. Astfel, numărul sarcinilor cu răspuns detaliat a crescut de la 5 la 6.
• Pentru sarcina 24, care testează stăpânirea elementelor de astrofizică, în loc să alegeți două răspunsuri corecte necesare, vi se oferă o alegere dintre toate răspunsurile corecte, al căror număr poate fi fie 2, fie 3.

Structura sarcinilor de examinare unificată de stat în fizică 2020

Lucrarea de examen constă din două părți, inclusiv 32 de sarcini.

Partea 1 conține 26 de sarcini.

• În problemele 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–26, răspunsul este un număr întreg sau o fracție zecimală finită.
• Răspunsul la sarcinile 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 și 24 este o succesiune de două numere.
• Răspunsul la sarcina 13 este un cuvânt.
• Răspunsul la sarcinile 19 și 22 sunt două numere.

Partea 2 conține 6 sarcini. Răspunsul la sarcinile 27–32 include o descriere detaliată a întregului progres al sarcinii. A doua parte a sarcinilor (cu un răspuns detaliat) este evaluată de o comisie de experți pe baza.

Subiecte de fizică ale examenului de stat unificat care vor fi incluse în lucrarea de examen

1. Mecanica(cinematică, dinamică, statică, legi de conservare în mecanică, vibrații mecanice și unde).
2. Fizica moleculară(teoria cinetică moleculară, termodinamică).
3. Electrodinamica și fundamentele SRT(câmp electric, curent continuu, câmp magnetic, inducție electromagnetică, oscilații și unde electromagnetice, optică, fundamentele SRT).
4. Fizică cuantică și elemente de astrofizică(dualism undă-corpuscular, fizica atomică, fizica nucleului atomic, elemente de astrofizică).

Durata examenului de stat unificat la fizică

Întreaga lucrare de examinare va fi finalizată 235 de minute.

Timpul aproximativ pentru finalizarea sarcinilor diferitelor părți ale lucrării este:

1. pentru fiecare sarcină cu un răspuns scurt – 3–5 minute;
2. pentru fiecare sarcină cu un răspuns detaliat – 15–20 de minute.

Ce poți lua la examen:

• Se folosește un calculator neprogramabil (pentru fiecare elev) cu capacitatea de a calcula funcții trigonometrice (cos, sin, tg) și o riglă.
• Lista dispozitivelor și dispozitivelor suplimentare, a căror utilizare este permisă pentru examenul unificat de stat, este aprobată de Rosobrnadzor.

Important!!! Nu trebuie să vă bazați pe cheat sheets, sfaturi sau folosirea mijloacelor tehnice (telefoane, tablete) în timpul examenului. Supravegherea video la Unified State Exam 2020 va fi consolidată cu camere suplimentare.

Scorurile examenului de stat unificat la fizică

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

Total: 53 de puncte(scor primar maxim).

Ce trebuie să știți când pregătiți sarcini pentru examenul de stat unificat:

• Cunoaște/înțelege semnificația conceptelor fizice, cantităților, legilor, principiilor, postulatelor.
• Să fie capabil să descrie și să explice fenomenele fizice și proprietățile corpurilor (inclusiv obiectele spațiale), rezultatele experimentelor... dați exemple de utilizare practică a cunoștințelor fizice
• Distingeți ipotezele de teoria științifică, trageți concluzii bazate pe experiment etc.
• Să fie capabil să aplice cunoștințele dobândite la rezolvarea problemelor fizice.
• Utilizați cunoștințele și abilitățile dobândite în activități practice și viața de zi cu zi.

De unde să începeți pregătirea pentru examenul de stat unificat în fizică:

1. Studiați teoria necesară pentru fiecare sarcină.
2. Practicați sarcini de testare în fizică, dezvoltate pe baza

Fizica este un subiect destul de complex, așa că pregătirea pentru examenul de stat unificat în fizică 2020 va dura suficient timp. Pe lângă cunoștințele teoretice, comisia va testa capacitatea de a citi diagrame și de a rezolva probleme.

Să ne uităm la structura lucrării de examen

Este format din 32 de sarcini distribuite pe două blocuri. Pentru înțelegere, este mai convenabil să aranjați toate informațiile într-un tabel.

Întreaga teorie a examenului de stat unificat în fizică pe secțiuni

• Mecanica. Aceasta este o secțiune foarte mare, dar relativ simplă, care studiază mișcarea corpurilor și interacțiunile care apar între ele, inclusiv dinamica și cinematica, legile de conservare în mecanică, statica, vibrațiile și undele de natură mecanică.
• Fizica moleculară. Acest subiect pune un accent deosebit pe termodinamică și teoria cinetică moleculară.
• Fizică cuantică și componente ale astrofizicii. Acestea sunt cele mai dificile secțiuni care provoacă dificultăți atât în ​​timpul studiului, cât și în timpul testării. Dar și, poate, una dintre cele mai interesante secțiuni. Aici, cunoștințele sunt testate pe subiecte precum fizica atomului și a nucleului atomic, dualitatea undă-particulă și astrofizică.
• Electrodinamica si teoria relativitatii speciale. Aici nu te poți descurca fără a studia optica, fundamentele SRT; trebuie să știi cum funcționează câmpurile electrice și magnetice, ce este curentul continuu, care sunt principiile inducției electromagnetice, cum apar oscilațiile și undele electromagnetice.

Da, sunt multe informații, volumul este foarte decent. Pentru a promova cu succes examenul de stat unificat la fizică, trebuie să aveți o stăpânire foarte bună a întregului curs școlar din materie și este studiat timp de cinci ani întregi. Prin urmare, nu va fi posibil să vă pregătiți pentru acest examen în câteva săptămâni sau chiar o lună. Trebuie să începeți acum pentru a vă putea simți calm în timpul testelor.

Din păcate, materia fizică provoacă dificultăți pentru mulți absolvenți, în special pentru cei care au ales-o ca specializare pentru admiterea la universitate. Învățarea eficientă a acestei discipline nu are nimic de-a face cu memorarea regulilor, formulelor și algoritmilor. În plus, stăpânirea ideilor de fizică și citirea cât mai multă teorie nu este suficientă; trebuie să fii competent în tehnici matematice. Adesea, o pregătire slabă la matematică împiedică un elev să se descurce bine la fizică.

Cum se pregateste?

Totul este foarte simplu: alegeți o secțiune teoretică, citiți-o cu atenție, studiați-o, încercând să înțelegeți toate conceptele fizice, principiile, postulatele. După aceasta, întărește-ți pregătirea rezolvând probleme practice pe tema aleasă. Utilizați teste online pentru a vă testa cunoștințele; acest lucru vă va permite să înțelegeți imediat unde faceți greșeli și să vă obișnuiți cu faptul că se acordă o anumită perioadă de timp pentru a rezolva o problemă. Vă dorim mult succes!

Manualul propus se adresează elevilor din clasele 10-11 care intenționează să susțină Examenul de stat unificat la fizică, profesori și metodologi. Cartea este destinată etapei inițiale de pregătire activă pentru examen, pentru exersarea tuturor subiectelor și tipurilor de sarcini de niveluri de bază și avansate de complexitate. Materialul prezentat în carte respectă specificația Unified State Exam-2016 în fizică și standardul federal de stat educațional pentru învățământul secundar general.
Publicația conține următoarele materiale:
- material teoretic pe temele „Mecanica”, „Fizica moleculară”, „Electrodinamică”, „Oscilații și unde”, „Optică”, „Fizica cuantică”;
- sarcini de nivel de complexitate de bază și avansate pentru secțiunile de mai sus, distribuite pe tema și nivel;
- răspunsuri la toate sarcinile.
Cartea va fi utilă pentru revizuirea materialului, pentru exersarea deprinderilor și competențelor necesare promovării Examenului Unificat de Stat, pentru organizarea pregătirii pentru examen la clasă și acasă, precum și pentru utilizarea în procesul educațional nu numai pentru scopul pregătirii examenului. Manualul este potrivit și pentru solicitanții care intenționează să susțină examenul de stat unificat după o pauză în studii.
Publicația este inclusă în complexul educațional și metodologic „Fizica. Pregătirea pentru examenul de stat unificat”.

Exemple.
Două mașini au lăsat punctele A și B unul spre celălalt. Viteza primei mașini este de 80 km/h, a doua este cu 10 km/h mai mică decât prima. Care este distanța dintre punctele A și B dacă mașinile se întâlnesc în 2 ore?

Corpurile 1 și 2 se mișcă de-a lungul axei x cu viteză constantă. Figura 11 prezintă grafice ale dependenței coordonatelor corpurilor în mișcare 1 și 2 de timpul t. Determinați la ce oră va ajunge primul corp pe al doilea.

Două mașini circulă pe o porțiune dreaptă de autostradă în aceeași direcție. Viteza primei mașini este de 90 km/h, a doua este de 60 km/h. Care este viteza primei mașini în raport cu a doua?

Cuprins
De la autori 7
Capitolul I. Mecanica 11
Material teoretic 11
Cinematica 11
Dinamica unui punct material 14
Legile de conservare în mecanică 16
Statica 18
Sarcini de nivel de dificultate de bază 19
§ 1. Cinematica 19
1.1. Viteza mișcării liniare uniforme 19
1.2. Ecuația mișcării rectilinie uniforme 21
1.3. Adăugarea vitezei 24
1.4. Mișcare cu accelerație constantă 26
1.5. Cădere liberă 34
1.6. Mișcare circulară 38
§ 2. Dinamica 39
2.1. Legile lui Newton 39
2.2. Forța gravitației universale legea gravitației universale 42
2.3. Gravitație, greutate corporală 44
2.4. Forța elastică, legea lui Hooke 46
2.5. Forța de frecare 47
§ 3. Legile de conservare în mecanică 49
3.1. Puls. Legea conservării impulsului 49
3.2. Munca de forta.^Puterea 54
3.3. Energia cinetică și schimbarea ei 55
§ 4. Statica 56
4.1. Echilibrul corpurilor 56
4.2. legea lui Arhimede. Starea corpului de înot 58
Sarcini avansate 61
§ 5. Cinematica 61
§ 6. Dinamica unui punct material 67
§ 7. Legile de conservare în mecanică 76
§ 8. Statica 85
Capitolul II. Fizica moleculară 89
Material teoretic 89
Fizica moleculară 89
Termodinamica 92
Nivel de dificultate de bază 95 sarcini
§ 1. Fizica moleculară 95
1.1. Modele ale structurii gazelor, lichidelor și solidelor. Mișcarea termică a atomilor și moleculelor. Interacțiunea particulelor de materie. Difuzie, mișcare browniană, model de gaz ideal. Modificări ale stărilor agregate ale materiei (explicarea fenomenelor) 95
1.2. Cantitatea de substanță 102
1.3. Ecuația de bază MKT 103
1.4. Temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor 105
1.5. Ecuația de stare a unui gaz ideal 107
1.6. Legile gazelor 112
1.7. Abur saturat. Umiditate 125
1.8. Energia internă, cantitatea de căldură, lucrul în termodinamică 128
1.9. Prima lege a termodinamicii 143
1.10. Eficiența motoarelor termice 147
Sarcini de nivel avansat 150
§ 2. Fizica moleculară 150
§ 3. Termodinamica 159
Capitolul III. Electrodinamica 176
Material teoretic 176
Concepte de bază și legi ale electrostaticei 176
Capacitate electrică. Condensatoare. Energia câmpului electric 178
Concepte de bază și legi ale curentului continuu 179
Concepte de bază și legi ale magnetostaticei 180
Concepte de bază și legile inducției electromagnetice 182
Sarcini la nivel de dificultate de bază 183
§ 1. Fundamentele electrodinamicii 183
1.1. Electrificarea corpurilor. Legea conservării sarcinii electrice (explicarea fenomenelor) 183
1.2. Legea lui Coulomb 186
1.3. Intensitatea câmpului electric 187
1.4. Potențial de câmp electrostatic 191
1.5. Capacitate electrică, condensatoare 192
1.6. Legea lui Ohm pentru secțiunea 193 a circuitului
1.7. Conectarea în serie și paralelă a conductoarelor 196
1.8. Funcționare și alimentare DC 199
1.9. Legea lui Ohm pentru un circuit complet 202
§ 2. Câmp magnetic 204
2.1. Interacțiunea curenților 204
2.2. Putere amperi. Forța Lorentz 206
§ 3. Inducția electromagnetică 212
3.1. Curent de inducție. Regula lui Lenz 212
3.2. Legea inducției electromagnetice 216
3.3. Auto-inducere. Inductanța 219
3.4. Energia câmpului magnetic 221
Sarcini de nivel de dificultate crescut 222
§ 4. Fundamentele electrodinamicii 222
§ 5. Câmp magnetic 239
§ 6. Inducţia electromagnetică 243
Capitolul IV. Oscilații și unde 247
Material teoretic 247
Vibrații și unde mecanice 247
Oscilații și unde electromagnetice 248
Nivel de dificultate de bază 250 sarcini
§ 1. Vibratii mecanice 250
1.1. Pendul matematic 250
1.2. Dinamica mișcării oscilatorii 253
1.3. Conversia energiei în timpul vibrațiilor armonice 257
1.4. Vibrații forțate. Rezonanta 258
§ 2. Oscilaţii electromagnetice 260
2.1. Procese într-un circuit oscilator 260
2.2. Perioada de oscilații libere 262
2.3. Curentul electric alternativ 266
§ 3. Unde mecanice 267
§ 4. Unde electromagnetice 270
Sarcini avansate 272
§ 5. Vibrații mecanice 272
§ 6. Oscilaţii electromagnetice 282
Capitolul V. Optica 293
Material teoretic 293
Concepte de bază și legi ale opticii geometrice 293
Concepte de bază și legi ale opticii undelor 295
Fundamentele teoriei speciale a relativității (STR) 296
Sarcini la nivelul de dificultate de bază 296
§ 1. Unde luminoase 296
1.1. Legea reflexiei luminii 296
1.2. Legea refracției luminii 298
1.3. Construirea unei imagini în lentile 301
1.4. Formula de lentile subțiri. Mărirea obiectivului 304
1.5. Dispersia, interferența și difracția luminii 306
§ 2. Elemente ale teoriei relativității 309
2.1. Postulatele teoriei relativității 309
2.2. Principalele consecințe ale postulatelor 311
§ 3. Radiaţii şi spectre 312
Sarcini de nivel de dificultate crescut 314
§ 4. Optica 314
Capitolul VI. Fizica cuantică 326
Material teoretic 326
Concepte de bază și legile fizicii cuantice 326
Concepte de bază și legile fizicii nucleare 327
Sarcini la nivel de dificultate de bază 328
§ 1. Fizica cuantică 328
1.1. Efect foto 328
1.2. Fotonii 333
§ 2. Fizica atomică 335
2.1. Structura atomului. Experimentele lui Rutherford 335
2.2. Modelul Bohr al atomului de hidrogen 336
§ 3. Fizica nucleului atomic 339
3.1. Radiația alfa, beta și gama 339
3.2. Transformări radioactive 340
3.3. Legea dezintegrarii radioactive 341
3.4. Structura nucleului atomic 346
3.5. Energia de legare a nucleelor ​​atomice 347
3.6. Reacții nucleare 348
3.7. Fisiunea uraniului 350 nuclee
3.8. Reacții nucleare în lanț 351
§ 4. Particule elementare 351
Sarcini cu nivel de dificultate crescut 352
§ 5. Fizica cuantică 352
§ 6. Fizica atomică 356
Răspunsuri la colecția de sarcini 359.

Prin butoanele de deasupra și dedesubt „Cumpărați o carte de hârtie”și folosind link-ul „Cumpărați” puteți cumpăra această carte cu livrare în toată Rusia și cărți similare la cel mai bun preț în formă de hârtie pe site-urile magazinelor online oficiale Labyrinth, Ozon, Bookvoed, Read-Gorod, Litres, My-shop, Book24, Books.ru.

Făcând clic pe butonul „Cumpărați și descărcați cartea electronică”, puteți cumpăra această carte în format electronic în magazinul online oficial litri și apoi o puteți descărca de pe site-ul litri.

Făcând clic pe butonul „Găsiți materiale similare pe alte site-uri”, puteți găsi materiale similare pe alte site-uri.

Pe butoanele de mai sus și de mai jos puteți cumpăra cartea din magazinele online oficiale Labirint, Ozon și altele. De asemenea, puteți căuta materiale similare și similare pe alte site-uri.

Pentru a promova cu succes examenul de stat unificat la fizică, este necesară capacitatea de a rezolva probleme din toate secțiunile de fizică incluse în programa de liceu. Pe site-ul nostru web vă puteți testa în mod independent cunoștințele și puteți exersa rezolvarea testelor Unified State Exam în fizică pe diverse subiecte. Testele includ sarcini de nivel de dificultate de bază și avansat. După finalizarea acestora, veți determina necesitatea unei repetari mai detaliate a acestei sau acelea secțiuni de fizică și îmbunătățirea abilităților de rezolvare a problemelor pe subiecte individuale, pentru a trece cu succes Examenul de stat unificat în fizică.

Una dintre cele mai importante etape pregătirea pentru examenul de stat unificat la fizică 2020 este o introducere la versiunea demo a examenului de stat unificat în fizică 2020 . Versiunea demo 2020 a fost deja aprobată de Institutul Federal de Măsurări Pedagogice (FIPI). Versiunea demo a fost dezvoltată ținând cont de toate modificările și caracteristicile viitorului examen în materie de anul viitor. Care este versiunea demonstrativă a examenului de stat unificat în fizică 2020? Versiunea demo conține sarcini standard care, în structura lor, calitate, subiecte, nivel de complexitate și volum, corespund pe deplin sarcinilor viitoarelor versiuni reale ale CMM în fizică în 2020. Puteți vedea versiunea demonstrativă a examenului de stat unificat în fizică 2020 pe site-ul FIPI: www.fipi.ru

În 2020, au existat modificări minore în structura examenului de stat unificat în fizică: sarcina 28 a devenit o sarcină cu un răspuns detaliat pentru 2 puncte principale, iar sarcina 27 a fost o sarcină calitativă, similară sarcinii 28 din examenul de stat unificat 2019 . Astfel, în loc de 5, au existat 6 sarcini cu un răspuns detaliat. Astrofizică Tema 24 s-a schimbat ușor: în loc să alegeți două răspunsuri corecte, acum trebuie să alegeți toate răspunsurile corecte, dintre care pot fi fie 2, fie 3.

Atunci când participați la curentul principal al examenului de stat unificat, este recomandabil să vă familiarizați cu materialele de examinare din perioada timpurie a examenului de stat unificat de fizică, publicate pe site-ul FIPI după examenul timpuriu.

Cunoștințele teoretice fundamentale în fizică sunt esențiale pentru promovarea cu succes a examenului de stat unificat în fizică. Este important ca aceste cunoștințe să fie sistematizate. O condiție suficientă și necesară pentru stăpânirea teoriei este stăpânirea materialului prezentat în manualele școlare de fizică. Acest lucru necesită cursuri sistematice care vizează studierea tuturor secțiunilor cursului de fizică. O atenție deosebită trebuie acordată rezolvării problemelor computaționale și calitative incluse în Examenul de stat unificat de fizică în ceea ce privește problemele de complexitate crescută.

Doar un studiu profund și atent al materialului cu asimilarea conștientă, cunoașterea și interpretarea legilor, proceselor și fenomenelor fizice, combinate cu abilități de rezolvare a problemelor, va asigura promovarea cu succes a examenului de stat unificat în fizică.

Dacă aveți nevoie pregătirea pentru examenul de stat unificat la fizică , va fi bucuros să vă ajute - Victoria Vitalievna.

Formule de examen de stat unificate în fizică 2020

Mecanica- una dintre cele mai semnificative și mai larg reprezentate secțiuni ale fizicii în sarcinile de examinare unificată de stat. Pregătirea pentru această secțiune ocupă o parte semnificativă a timpului de pregătire pentru examenul de stat unificat în fizică. Prima secțiune a mecanicii este cinematica, a doua este dinamica.

Cinematică

Mișcare uniformă:

x = x 0 + S x x = x 0 + v x t

Mișcare uniform accelerată:

S x = v 0x t + a x t 2 /2 S x =(v x 2 - v 0x 2)/2a x

x = x 0 + S x x = x 0 + v 0x t + a x t 2 /2

Cădere liberă:

y = y 0 + v 0y t + g y t 2 /2 v y = v 0y + g y t S y = v 0y t + g y t 2 /2

Calea parcursă de corp este numeric egală cu aria figurii de sub graficul vitezei.

Viteza medie:

v av = S/t S = S 1 + S 2 +.....+ S n t = t 1 + t 2 + .... + t n

Legea adunării vitezei:

Vectorul viteză al unui corp în raport cu un cadru de referință fix este egal cu suma geometrică a vitezei corpului în raport cu un cadru de referință în mișcare și cu viteza celui mai mobil cadru de referință în raport cu un cadru staționar.

Mișcarea unui corp aruncat în unghi față de orizontală

Ecuații de viteză:

v x = v 0x = v 0 cosa

v y = v 0y + g y t = v 0 sina - gt

Ecuații de coordonate:

x = x 0 + v 0x t = x 0 + v 0 cosa t

y = y 0 + v 0y t + g y t 2 /2 = y 0 + v 0 sina t + g y t 2 /2

Accelerația gravitațională: g x = 0 g y = - g

Mișcare circulară

a c = v 2 /R = ω 2 R v = ω RT = 2 πR/v

Statică

Moment de putere M = Fl, unde l este brațul forței F este cea mai scurtă distanță de la punctul de sprijin la linia de acțiune a forței

Regula echilibrului pârghiei: Suma momentelor forțelor care rotesc maneta în sensul acelor de ceasornic este egală cu suma momentelor forțelor care se rotesc în sens invers acelor de ceasornic

M 1 + M 2 + M n ..... = Mn+1 + M n+2 + .....

legea lui Pascal: Presiunea exercitată asupra unui lichid sau gaz este transmisă în orice punct în mod egal în toate direcțiile

Presiunea fluidului la adâncimea h: p =ρgh, luând în considerare presiunea atmosferică: p = p 0+ρgh

Legea lui Arhimede: F Arch = P deplasat - Forța lui Arhimede este egală cu greutatea lichidului în volumul corpului scufundat

Forța lui Arhimede F Arh =ρg Vscufundat- forta de flotabilitate

Forța de ridicare F sub = F Arch - mg

Condiții de navigație pentru caroserii:

F Arh > mg - corpul plutește în sus

F Arc = mg - corpul plutește

F Arh< mg - тело тонет

Dinamica

Prima lege a lui Newton:

Există cadre de referință inerțiale în raport cu care corpurile libere își mențin viteza.

A doua lege a lui Newton: F = ma

A doua lege a lui Newton sub formă de impuls: FΔt = Δp Impulsul forței este egal cu modificarea impulsului corpului

A treia lege a lui Newton: Forța de acțiune este egală cu forța de reacție. CU nămolurile sunt egale ca mărime și opuse ca direcție F 1 = F 2

Gravitate F grea = mg

Greutatea corporală P = N(N - forța de reacție a solului)

Forța elastică Legea lui Hooke F control = kΙΔxΙ

Forța de frecare F tr =µN

Presiunea p = F d / S[1 Pa]

Densitatea corpului ρ = ​​m/V[1 kg/m3]

Legea gravitației eu F = Gm 1m2/R2

F catenă = GM z m/R z 2 = mg g = GM z /R z 2

Conform celei de-a doua legi a lui Newton: ma c = GmMz/(R z + h) 2

mv 2 /(R z + h) = GmM z /(R z + h) 2

ʋ 1 2 = GM s / R s- pătratul primei viteze de evacuare

ʋ 2 2 = GM s / R s - pătratul a doua viteză de evacuare

Munca efectuată de forța A = FScosα

Puterea P = A/t = Fvcosα

Energia cinetică Ek = mʋ 2 /2 = P 2 /2m

Teorema energiei cinetice: A= ΔE k

Energia potențială E p = mgh - energia corpului deasupra Pământului la înălțimea h

E p = kx 2 /2 - energia unui corp deformat elastic

A = - Δ E p - munca forțelor potențiale

Legea conservării energiei mecanice

ΔE = 0 (E k1 + E p1 = E k2 + E p2)

Legea schimbării energiei mecanice

ΔE = Asopr (A rezist - munca tuturor forțelor nepotențiale)

Oscilații și unde

Vibrații mecanice

T-perioada de oscilatie - timpul unei oscilații complete [1s]

ν - frecvența de oscilație- numărul de oscilații pe unitatea de timp [1Hz]

T = 1/ ν

ω - frecvența ciclică

ω = 2π ν = 2π/T T = 2π/ω

Perioada de oscilație a unui pendul matematic:T = 2π(l/g) 1/2

Perioada de oscilație a pendulului cu arc:T = 2π(m/k) 1/2

Ecuația vibrației armonice: x = xm sin( ωt +φ 0 )

Reducerea vitezei: ʋ = x , = x mω cos(ωt + φ 0) = ʋ m cos(ωt +φ 0) ʋ m = x m ω

Ecuația accelerației: a =ʋ , = - x m ω 2 sin(ωt + φ 0 ) a m = x mω 2

Energia vibrațiilor armonice mʋ m 2 /2 = kx m 2 /2 = mʋ 2 /2 + kx 2 /2 = const

Undă - propagarea vibrațiilor în spațiu

viteza undeiʋ = λ /T

Daune ale valului de călătorie

x = xm sinωt - ecuația vibrațiilor

X- deplasare în orice moment , x m - amplitudinea vibrației

ʋ - viteza de propagare a vibraţiilor

Ϯ - timpul după care oscilațiile vor ajunge în punctul x: Ϯ = x/ʋ

Uranarea undei calatorii: x = x m sin(ω(t - Ϯ)) = x m sin(ω(t - x/ʋ))

X- deplasare în orice moment

Ϯ - timpul de întârziere al oscilațiilor la un punct dat

Fizica moleculară și termodinamică

Cantitatea de substanță v = N/N A

Masă molară M = m 0 N A

Numărul de alunițe v = m/M

Numărul de molecule N = vN A = N A m/M

Ecuația MKT de bază p = m 0 nv avg 2 /3

Relația dintre presiune și energia cinetică medie a moleculelor p = 2nE medie /3

Temperatura este o măsură a energiei cinetice medii a moleculelor E av = 3kT/2

Dependența presiunii gazului de concentrație și temperatură p = nkT

Relația de temperatură T = t + 273

Ecuația de stare a unui gaz ideal pV = mRT/M =vRT = NkT - Ecuația lui Mendeleev

p = ρRT/M

p 1 V 1/ /T 1 = p 2 V 2 /T 2 = const pentru masa constantă a gazului - ecuația Clapeyron

Legile gazelor

Legea Boyle-Marriott: pV = const dacă T = const m = const

Legea lui Gay-Lussac: V/T = const dacă p = const m = const

Legea lui Charles: p/T = const dacă V = const m = const

Umiditate relativă

φ = ρ/ρ 0 · 100%

Energia internă U = 3mRT/2M

Schimbarea energiei interne AU = 3mRAT/2M

Judecăm modificarea energiei interne după modificarea temperaturii absolute!!!

Lucrarea gazelor în termodinamică A„ = pΔV

Lucrul forțelor externe asupra gazului A = - A"

Calculul cantității de căldură

Cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi o substanță (eliberată atunci când se răcește) Q = cm(t 2 - t 1)

c - capacitatea termică specifică a substanţei

Cantitatea de căldură necesară pentru a topi o substanță cristalină la punctul său de topire Q = λm

λ - căldură specifică de fuziune

Cantitatea de căldură necesară pentru a transforma un lichid în abur Q = Lm

L- căldură specifică de vaporizare

Cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului Q = qm

q-căldura specifică de ardere a combustibilului

Prima lege a termodinamicii ΔU = Q + A

Q = ΔU + A"

Q- cantitatea de căldură primită de gaz

Prima lege a termodinamicii pentru izoprocese:

Proces izoterm: T = const

Proces izocor: V = const

Proces izobaric: p = const

ΔU = Q + A

Proces adiabatic: Q = 0 (într-un sistem izolat termic)

Eficiența motorului termic

η = (Q 1 - Q 2) /Q 1 = A"/Q 1

Î 1- cantitatea de căldură primită de la încălzitor

Î 2- cantitatea de căldură transferată la frigider

Valoarea maximă a eficienței unui motor termic (ciclul Carnot:) η =(T 1 - T 2)/T 1

T 1- temperatura încălzitorului

T 2- temperatura frigiderului

Ecuația echilibrului termic: Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0 (Q primit = Q dept)

Electrodinamică

Alături de mecanică, electrodinamica ocupă o parte semnificativă a sarcinilor de examen de stat unificat și necesită o pregătire intensivă pentru a trece cu succes examenul de fizică.

Electrostatică

Legea conservării sarcinii electrice:

Într-un sistem închis, suma algebrică a sarcinilor electrice ale tuturor particulelor este conservată

Legea lui Coulomb F = kq 1 q 2 /R 2 = q 1 q 2 /4π ε 0 R2- forța de interacțiune între două sarcini punctuale în vid

Încărcăturile asemănătoare se resping, iar încărcăturile similare se atrag

Tensiune- puterea caracteristică a câmpului electric al unei sarcini punctuale

E = kq 0 /R 2 - modulul intensității câmpului unei sarcini punctiforme q 0 în vid

Direcția vectorului E coincide cu direcția forței care acționează asupra sarcinii pozitive într-un punct dat din câmp

Principiul suprapunerii câmpului: Intensitatea la un punct dat de câmp este egală cu suma vectorială a intensităților câmpului care acționează în acest punct:

φ = φ 1 + φ 2 + ...

Lucrul câmpului electric la deplasarea unei sarcini A = qE(d 1 - d 2) = - qE(d 2 - d 1) =q(φ 1 - φ 2) = qU

A = - (W p2 - W p1)

Wp = qEd = qφ - energia potenţială a sarcinii într-un punct dat din câmp

Potenţial φ = W p /q =Ed

Diferența de potențial - tensiune: U = A/q

Relația dintre tensiune și diferența de potențialE = U/d

Capacitate electrică

C=εε 0 S/d - capacitatea electrică a unui condensator plat

Energia unui condensator cu plăci paralele: W p = qU/2 = q 2 /2C = CU 2/2

Conectarea în paralel a condensatoarelor: q = q 1 +q 2 + ... ,U 1 = U 2 = ... ,C = C 1 + C 2 + ...

Conectarea în serie a condensatoarelor: q 1 = q 2 = ...,U = U 1 + U 2 + ...,1/С =1/С 1 +1/С 2 + ...

legile DC

Determinarea curentului: I = Δq/Δt

Legea lui Ohm pentru o secțiune de circuit: I = U/R

Calcul rezistenței conductorului: R =ρl/S

Legile pentru conectarea în serie a conductorilor:

I = I 1 = I 2 U = U 1 + U 2 R = R 1 + R 2

U1/U2 = R1/R2

Legile pentru conectarea în paralel a conductorilor:

I = I 1 + I 2 U = U 1 = U 2 1/R = 1/R 1 +1/R 2 + ... R = R 1 R 2 /(R 1 + R 2) - pentru 2 conductori

I 1 /I 2 = R 2 /R 1

Lucrul câmpului electric A = IUΔt
Puterea curentului electric P = A/Δt = IU I 2 R = U 2 /R

Legea Joule-Lenz Q = I 2 RΔt - cantitatea de căldură generată de un conductor care poartă curent

EMF al sursei de curent ε = A stor /q

Legea lui Ohm pentru un circuit complet

Electromagnetism

Câmpul magnetic este o formă specială de materie care ia naștere în jurul sarcinilor în mișcare și acționează asupra sarcinilor în mișcare

Inducția magnetică - puterea caracteristică unui câmp magnetic

B = Fm/IAL

Fm = BIΔl

Forța amperului este forța care acționează asupra unui conductor care poartă curent într-un câmp magnetic

F= BIΔlsinα

Direcția forței Amperi este determinată de regula stângii:

Dacă cele 4 degete ale mâinii stângi sunt îndreptate în direcția curentului din conductor, astfel încât liniile de inducție magnetică să intre în palmă, atunci degetul mare îndoit la 90 de grade va indica direcția de acțiune a forței Ampere.

Forța Lorentz este o forță care acționează asupra unei sarcini electrice care se mișcă într-un câmp magnetic

F l = qBʋ sinα

Direcția forței Lorentz este determinată de regula stângii:

Dacă cele 4 degete ale mâinii stângi sunt îndreptate în direcția de mișcare a sarcinii pozitive (împotriva mișcării sarcinii negative), astfel încât liniile magnetice să intre în palmă, atunci degetul mare îndoit la 90 de grade va indica direcția forța Lorentz

Fluxul magnetic Ф = BScosα [F] = 1 Wb

Regula lui Lenz:

Curentul indus care apare într-un circuit închis cu câmpul său magnetic împiedică modificarea fluxului magnetic care îl provoacă

Legea inducției electromagnetice:

FEM indusă într-o buclă închisă este egală ca mărime cu rata de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de buclă

FEM de inducție în conductorii în mișcare:

Inductanța L = Ф/I[L] = 1 H

CEM autoindusă:

Energia curentă a câmpului magnetic: W m = LI 2 /2

Energia câmpului electric: Wel = qU/2 = CU 2 /2 = q 2 /2C

Oscilații electromagnetice - oscilații armonice de sarcină și curent într-un circuit oscilator

q = q m sinω 0 t - fluctuațiile de încărcare ale condensatorului

u = Um sinω 0 t - fluctuațiile de tensiune pe condensator

U m = q m /C

i = q" = q mω 0 cosω 0 t- fluctuații în puterea curentului în convertizorul cataliticshke

I max = q mω 0 - amplitudinea curentului

formula lui Thomson

Legea conservării energiei într-un circuit oscilator

CU 2 /2 = LI 2 /2 = CU 2 max /2 = LI 2 max /2 = Const

Curent alternativ:

Ф = BScosωt

e = - Ф’ = BSω păcatω t = E m sinω t

u = Um sinω t

eu = eu sunt păcat(ω t+π​/2)

Proprietățile undelor electromagnetice

Optica

Legea reflexiei: Unghiul de reflexie este egal cu unghiul de incidență

Legea refracției: sinα/sinβ = ʋ 1/ ʋ 2 = n

n este indicele de refracție relativ al celui de-al doilea mediu față de primul

n 1 - indicele absolut de refracție al primului mediu n 1 = c/ʋ 1

n 2 - indicele absolut de refracție al celui de-al doilea mediu n 2 = c/ʋ 2

Când lumina trece de la un mediu la altul, lungimea de undă se schimbă, dar frecvența rămâne neschimbată v 1 = v 2 n 1 λ 1 = n 1 λ 2

Reflecție totală

Fenomenul de reflexie internă totală se observă atunci când lumina trece de la un mediu mai dens la unul mai puțin dens, când unghiul de refracție atinge 90°

Unghiul limită de reflexie totală: sinα 0 = 1/n = n 2 /n 1

Formula de lentilă subțire 1/F = 1/d + 1/f

d - distanta de la obiect la lentila

f - distanta de la obiectiv la imagine

F - distanta focala

Puterea optică a lentilei D = 1/F

Mărirea lentilei Г = H/h = f/d

h - înălțimea obiectului

H - înălțimea imaginii

Dispersia- descompunerea culorii albe în spectru

Interferență - adăugarea de valuri în spațiu

Conditii maxime:Δd = kλ -număr întreg de lungimi de undă

Conditii minime: Δd = (2k + 1) λ/2 -număr impar de semilungimi de undă

Δd- diferența dintre două valuri

Difracţie- îndoirea valului în jurul unui obstacol

Rețeaua de difracție

dsinα = k λ - formula rețelei de difracție

d - constantă reticulat

dx/L = k λ

x - distanta de la maximul central la imagine

L - distanta de la grila la ecran

Fizica cuantică

Energia fotonului E = hv

Ecuația lui Einstein pentru efectul fotoelectric hv = A out +mʋ 2 /2

mʋ 2 /2 = eU z U z - tensiune de blocare

Efect fotoelectric chenar roșu: hv = A out v min = A out /h λmax = c/ v min

Energia fotoelectronilor este determinată de frecvența luminii și nu depinde de intensitatea luminii. Intensitatea este proporțională cu numărul de cuante din fasciculul de lumină și determină numărul de fotoelectroni

Momentul fotonului

E = hv = mc 2

m = hv/c 2 p = mc = hv/c = h/ λ - impulsul fotonului

postulate cuantice ale lui Bohr:

Un atom poate fi doar în anumite stări cuantice în care nu emite

Energia unui foton emis în timpul tranziției unui atom de la o stare staționară cu energie E k la o stare staționară cu energie En:

h v = E k - E n

Nivelurile de energie ale atomului de hidrogen E n = - 13,55/ n 2 eV, n =1, 2, 3,...

Fizica nucleara

Legea dezintegrarii radioactive. Timpul de înjumătățire T

N = N02-t/T

Energia de legare a nucleelor ​​atomice E b = ΔMc 2 = (Zm P + Nm n - M i)c 2

Radioactivitate

Dezintegrarea alfa: