фи демо 2013

Физика. 11 класс Демонстрационный вариант 2013 г. - 2 / 30

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ

Пояснения к демонстрационному варианту контрольных
измерительных материалов 2013 года по ФИЗИКЕ

При ознакомлении с демонстрационным вариантом контрольных
измерительных материалов 2013 г. следует иметь в виду, что задания,
включённые в демонстрационный вариант, не отражают всех вопросов
содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ в 2013 г.
Полный перечень вопросов, которые могут контролироваться на едином
государственном экзамене 2013 г., приведён в кодификаторе элементов
содержания и требованиях к уровню подготовки выпускников
общеобразовательных учреждений для проведения в 2013 году единого
Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ государственного экзамена по физике.
Назначение демонстрационного варианта заключается в том, чтобы
дать возможность любому участнику ЕГЭ и широкой общественности
составить представление о структуре будущих КИМ, количестве заданий, их
форме, уровне сложности. Приведённые критерии оценки выполнения
Демонстрационный вариант заданий с развёрнутым ответом, включённые в этот вариант, дают
контрольных измерительных материалов представление о требованиях к полноте и правильности записи развёрнутого
единого государственного экзамена 2013 года ответа.
по физике Эти сведения позволят выпускникам выработать стратегию подготовки
и сдачи ЕГЭ.

подготовлен Федеральным государственным бюджетным
научным учреждением

«ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

Физика. 11 класс Демонстрационный вариант 2013 г. - 4 / 30
Демонстрационный вариант Константы
контрольных измерительных материалов число   = 3,14
для проведения в 2013 году единого государственного экзамена ускорение свободного падения на Земле g = 10 м/с2
по ФИЗИКЕ гравитационная постоянная G = 6,7·10–11 Н·м2/кг2
универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К)
постоянная Больцмана k = 1,38·10–23 Дж/К
Инструкция по выполнению работы постоянная Авогадро NА = 6·1023 моль–1
скорость света в вакууме с = 3·108 м/с
1
Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится коэффициент пропорциональности в законе Кулона k= = 9·109 Н·м2/Кл2
235 минут. Работа состоит из 3 частей, включающих в себя 35 заданий. 4 πε 0
Часть 1 содержит 21 задание (А1–А21). К каждому заданию даётся модуль заряда электрона (элементарный
электрический заряд) e = 1,6·10–19 Кл
четыре варианта ответа, из которых только один правильный.
Часть 2 содержит 4 задания (В1–В4), на которые надо дать краткий постоянная Планка h = 6,6·10–34 Дж·с
ответ в виде последовательности цифр. Соотношение между различными единицами
Часть 3 содержит 10 задач: А22–А25 с выбором одного верного ответа температура 0 К = – 273 С
и С1–С6, для которых требуется дать развёрнутые решения. атомная единица массы 1 а.е.м. = 1,6610–27 кг
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый 1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ
калькулятор. 1 электронвольт 1 эВ = 1,610–19 Дж
Все бланки ЕГЭ заполняются яркими чёрными чернилами. Допускается Масса частиц
использование гелевой, капиллярной или перьевой ручек. электрона 9,110–31кг  5,510–4 а.е.м.
При выполнении заданий Вы можете пользоваться черновиком. протона 1,67310–27 кг  1,007 а.е.м.
Обращаем Ваше внимание на то, что записи в черновике не будут нейтрона 1,67510–27 кг  1,008 а.е.м.
учитываться при оценивании работы. Плотность подсолнечного масла 900 кг/м3
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. Для воды 1000 кг/м3 алюминия 2700 кг/м3
экономии времени пропускайте задание, которое не удаётся выполнить сразу, древесины (сосна) 400 кг/м3 железа 7800 кг/м3
3
и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у Вас керосина 800 кг/м ртути 13 600 кг/м3
останется время, Вы сможете вернуться к пропущенным заданиям. Удельная теплоёмкость
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. воды 4,210 3 Дж/(кгК) алюминия 900 Дж/(кгК)
Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее льда 2,110 3 Дж/(кгК) меди 380 Дж/(кгК)
количество баллов. железа 460 Дж/(кгК) чугуна 500 Дж/(кгК)
свинца 130 Дж/(кгК)
Желаем успеха! Удельная теплота
парообразования воды 2,310 6 Дж/кг
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам плавления свинца 2,510 4 Дж/кг
при выполнении работы. плавления льда 3,310 5 Дж/кг
Нормальные условия: давление – 105 Па, температура – 0 С
Десятичные приставки
Молярная маcса
Наимено- Обозначение Множитель Наимено- Обозначение Множитель азота 2810–3 кг/моль гелия 410–3 кг/моль
–3
вание вание аргона 4010 кг/моль кислорода 3210–3 кг/моль
–3
гига Г 10 9 санти с 10–2 водорода 210 кг/моль лития 610–3 кг/моль
–3
мега М 10 6 милли м 10–3 воздуха 2910 кг/моль неона 2010–3 кг/моль
кило к 10 3 микро мк 10–6 воды 1810–3 кг/моль углекислого газа 4410–3 кг/моль
гекто г 10 2 нано н 10–9
деци д 10–1 пико п 10–12

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

Физика. 11 класс Демонстрационный вариант 2013 г. - 5 / 30 Физика. 11 класс Демонстрационный вариант 2013 г. - 6 / 30

Часть 1  
A4 Импульс частицы до столкновения равен p1 , а после столкновения равен p 2 ,
При выполнении заданий этой части в бланке ответов № 1 под номером  
выполняемого Вами задания (А1–А21) поставьте знак «×» в клеточке, причём p1  p, p 2  3 p, p1  p 2 . Изменение импульса частицы при
 4
номер которой соответствует номеру выбранного Вами ответа.
столкновении p равняется по модулю

A1 5p 7p 7p 1p
На рисунке представлены графики S, м 1) 2) 3) 4)
2 4 4 4 4
зависимости пройденного пути от
времени для двух тел. Скорость
160
второго тела 2 больше скорости 1 A5 Изменение скорости тела массой 2 кг, движущегося по оси x, описывается
первого тела 1 на величину  , формулой x = 0x + аxt, где 0x = 8 м/с, аx = – 2 м/с2, t – время в секундах.
равную Кинетическая энергия тела через 3 с после начала движения равна
80 1) 4 Дж
1) 10 м/с
2) 36 Дж
2) 20 м/с
3) 100 Дж
3) 25 м/с
4) 144 Дж
4) 40 м/с
0 2 4 6 8 t, c
A6 В таблице представлены данные о положении шарика, колеблющегося вдоль
A2 Подъёмный кран поднимает груз с постоянным ускорением. На груз со
оси Ох, в различные моменты времени.
стороны каната действует сила, равная по величине 8103 H. На канат со
стороны груза действует сила, которая t, с 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2
3
1) равна 810 Н х, мм 0 2 5 10 13 15 13 10 5 2 0 –2 –5 –10 –13 –15 –13
2) меньше 8103 Н
Какова амплитуда колебаний шарика?
3) больше 8103 Н
4) равна силе тяжести, действующей на груз 1) 7,5 мм
2) 13 мм
A3 На рисунке представлен график 3) 15 мм
F, Н
зависимости модуля силы упругости от 4) 30 мм
удлинения пружины. Какова жёсткость 60
пружины? A7 Какое из приведённых ниже утверждений справедливо для кристаллических
1) 750 Н/м 30 тел?
2) 75 Н/м 1) в расположении атомов отсутствует порядок
3) 0,13 Н/м 2) атомы свободно перемещаются в пределах тела
4) 15 Н/м 0 2 4 6 8 х, см 3) при изобарном плавлении температура тела остается постоянной
4) при одинаковой температуре диффузия в кристаллах протекает быстрее,
чем в газах

© 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации © 2013 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации


A8 На графике показана зависимость давления от р A11 Полому металлическому телу на изолирующей
1 2
концентрации для двух идеальных газов при подставке (см. рисунок) сообщён положительный В
фиксированных температурах. Отношение температур А
заряд. Каково соотношение между потенциалами
T2 точек А и В?
этих газов равно
T1
1) φА = φВ
1) 1
2) φА < φВ
2) 2
0 n 3) φА > φВ
3) 0,5
4) φА = 0; φВ > 0
4) 2

A12 Сопротивление каждого резистора R1 R2
A9 На рисунке представлен график зависимости температуры T воды массой m A B
в цепи, показанной на рисунке, равно
от времени t при осуществлении теплопередачи с постоянной мощностью P.
100 Ом. Участок подключён
В момент времени t = 0 вода находилась в твёрдом состоянии. Какое из
к источнику постоянного напряжения R3 R4 R5
приведённых ниже выражений определяет удельную теплоту плавления льда
выводами A и B. Напряжение на
по результатам этого опыта?
резисторе R4 равно 12 В. Напряжение между выводами схемы UAB равно
T
1) 12 В 2) 18 В 3) 24 В 4) 36 В
∆T3
A13 Положительно заряженная частица движется
∆T2 в однородном магнитном поле со скоростью υ ,
направленной перпендикулярно вектору магнитной
индукции B (см. рисунок). Как направлена сила Лоренца, e+
∆T1 действующая на частицу?
υ B
1) к нам 
0 ∆t1 ∆t2 ∆t3 ∆t4 ∆t5 t
2) от нас 
P  Δt1 P  Δt2 P  Δt3 P  Δt4 3) вдоль вектора B
1) 2) 3) 4) 4) вдоль вектора υ
m  ΔT1 m m  ΔT2 m

A10 A14 Выберите среди приведённых примеров электромагнитные волны
Газ сжали, совершив работу 38 Дж, и сообщили ему количество теплоты с максимальной частотой.
238 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
1) инфракрасное излучение Солнца
1) увеличилась на 200 Дж
2) ультрафиолетовое излучение Солнца
2) уменьшилась на 200 Дж
3) излучение -радиоактивного препарата
3) уменьшилась на 276 Дж
4) излучение антенны радиопередатчика
4) увеличилась на 276 Дж



A15 Действительное изображение предмета в собирающей линзе находится на A20 Для определения диаметра тонкого провода его намотали на круглый
расстоянии двойного фокуса от линзы. Предмет расположен карандаш в один слой так, чтобы соседние витки соприкасались. Оказалось,
1) за тройным фокусом что N = 50 витков такой намотки занимают на карандаше отрезок длиной
2) на двойном фокусном расстоянии от линзы L = (15  1) мм. Чему равен диаметр провода?
3) между фокусом и двойным фокусом 1) (0,15  0,01) мм
4) между фокусом и линзой 2) (0,3  1) мм
3) (0,30  0,02) мм
A16 На поверхность тонкой прозрачной плёнки нормально падает пучок белого 4) (0,15  0,1) мм
света. В отражённом свете плёнка окрашена в зелёный цвет. При
использовании плёнки такой же толщины, но с чуть бόльшим показателем
преломления её окраска будет A21 При нагревании спирали лампы накаливания протекающим по ней
электрическим током основная часть подводимой энергии теряется в виде
1) полностью зелёной теплового излучения. На рисунке изображены графики зависимости
2) ближе к красной области спектра мощности тепловых потерь лампы от температуры спирали P  P T  и силы
3) ближе к синей области спектра тока от приложенного напряжения I  I U  . При помощи этих графиков
4) полностью чёрной определите примерную температуру спирали лампы при напряжении
U  20В .
A17 Опыты Резерфорда по рассеянию -частиц показали, что Р, Вт I, A
А. масса атома близка к массе всех электронов.
Б. размеры атома близки к размерам атомного ядра. 4,8
200
Какое(-ие) из утверждений правильно(-ы)?
4,0
1) только А
2) только Б 100
3,2
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б 0 2,4
A18 2000 2400 2800 3200 Т, К 10 20 30
U, В
Какая доля от большого количества радиоактивных ядер остаётся
нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада? 1) 2400 К
1) 25% 2) 50% 3) 75% 4) 0 2) 2900 К
3) 3200 К
A19 Ядро висмута 211 Bi после одного -распада и одного электронного -распада
83 4) 3500 К
превращается в ядро
209
1) таллия 81Tl
207
2) свинца 82 Pb
207
3) золота 79 Au
207
4) ртути 80 Hg



Часть 2 B3 Ученик исследовал движение бруска по наклонной плоскости и определил,
Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность что брусок, начиная движение из состояния покоя, проходит расстояние
цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите м
30 см с ускорением 0,8 2 . Установите соответствие между физическими
их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, с
начиная с первой клеточки, без запятых, пробелов и каких-либо величинами, полученными при исследовании движения бруска (см. левый
дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной столбец), и уравнениями, выражающими эти зависимости, приведёнными
клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. в правом столбце.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
B1 С вершины наклонной плоскости из состояния покоя второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под
m
скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой соответствующими буквами.
находится груз массой m (см. рисунок). Как изменятся
ЗАВИСИМОСТИ УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ
время движения, ускорение и модуль работы силы трения,
если с той же наклонной плоскости будет скользить та же А) зависимость пути, пройденного бруском, 2 м
от времени 1) l = Аt , где А = 0,4 2
коробочка с грузом массой 2m? с
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Б) зависимость модуля скорости бруска от 2 м
пройденного пути 2) l = Вt , где В = 0,8 2
1) увеличится с
2) уменьшится м
3) не изменится 3)  = С l , где С = 1,3
с
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. 1
Цифры в ответе могут повторяться. 4)  = Dl, где D = 1,3
с
Время движения Ускорение Модуль работы силы трения А Б
Ответ:

B4 На рисунке изображена упрощённая диаграмма
B2 По проволочному резистору течёт ток. Резистор заменили на другой, 0
энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками
с проволокой из того же металла и той же длины, но имеющей вдвое меньшую Е4
отмечены некоторые возможные переходы атома между
площадь поперечного сечения и пропустили через него вдвое меньший ток. Е3
этими уровнями.
Как изменятся при этом следующие три величины: тепловая мощность, Е2
Установите соответствие между процессами поглощения
выделяющаяся на резисторе, напряжение на нём, его электрическое
света наибольшей длины волны и испускания света Е1
сопротивление?
наибольшей длины волны и стрелками, указывающими
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Е0
энергетические переходы атома. К каждой позиции первого 12 3 4
1) увеличится
столбца подберите соответствующую позицию второго и
2) уменьшится
запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
3) не изменится
ПРОЦЕСС ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. ПЕРЕХОД
Цифры в ответе могут повторяться. А) поглощение света наибольшей длины 1) 1
волны 2) 2
Тепловая мощность, Напряжение на Электрическое Б) излучение света наибольшей длины 3) 3
выделяющаяся на резисторе сопротивление волны 4) 4
резисторе резистора А Б
Ответ:



Часть 3 Полное решение задач С1–С6 необходимо записать в бланке ответов № 2.
Задания части 3 представляют собой задачи. Рекомендуется провести При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер
их предварительное решение на черновике. При выполнении заданий задания (С1, С2 и т. д.), а затем решение соответствующей задачи.
(А22–А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого Вами задания Ответы записывайте чётко и разборчиво.
поставьте знак «×» в клеточке, номер которой соответствует номеру
выбранного Вами ответа.
C1 В стеклянном цилиндре под поршнем при
A22 L комнатной температуре t0 находится только p
Груз удерживают на месте с помощью рычага, F
приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). b водяной пар. Первоначальное состояние системы
Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня показано точкой на pV-диаграмме. Медленно
массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси перемещая поршень, объём V под поршнем
шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Масса М изотермически уменьшают от 4V0 до V0. Когда
груза равна объём V достигает значения 2V0, на внутренней
стороне стенок цилиндра выпадает роса.
1) 80 кг 2) 100 кг 3) 120 кг 4) 160 кг Постройте график зависимости давления p 0 V0 4V0 V
в цилиндре от объёма V на отрезке от V0 до 4V0.
A23 Кусок льда, имеющий температуру 0 °С, помещён в калориметр Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались.
с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду с температурой
10 °С, требуется количество теплоты 200 кДж. Какая температура Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно содержать
установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для
количество теплоты 120 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с
с внешней средой пренебречь. численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий
1) 4 °С 2) 6 °С 3) 2 °С 4) 0 °С решение.
C2 Система из грузов m и M и связывающей их лёгкой m
A24 Пылинка, имеющая заряд 1011 Кл, влетела в однородное электрическое поле нерастяжимой нити в начальный момент покоится
в направлении против его силовых линий с начальной скоростью 0,3 м/с и в вертикальной плоскости, проходящей через центр
переместилась на расстояние 4 см. Какова масса пылинки, если её скорость закреплённой сферы. Груз m находится в точке А на
вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего M
уменьшилась на 0,2 м/с при напряжённости поля 105 В/м? Силой тяжести и
сопротивлением воздуха пренебречь. движения груз m отрывается от поверхности сферы,
пройдя по ней дугу 30°. Найдите массу m, если М = 100 г.
1) 0,2 мг 2) 0,5 мг 3) 0,8 мг 4) 1 мг Размеры груза m ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением
пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих
A25 В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие на грузы.
электромагнитные колебания. Во втором контуре амплитуда колебаний силы
тока в 2 раза меньше, а максимальное значение заряда в 6 раз меньше, чем C3 Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводным
в первом контуре. Определите отношение частоты колебаний в первом поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой –
контуре к частоте колебаний во втором. аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К;
1 1 объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии.
1) 2) 3) 3 4) 12 Поршень медленно перемещается без трения. Теплоёмкость поршня и
12 3
цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии
Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1. гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный
момент?



C4 Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В
подключён через резистор к конденсатору, расстояние
между пластинами которого можно изменять (см.
рисунок). Пластины раздвинули, совершив при этом работу 90 мкДж против
сил притяжения пластин. На какую величину изменилась ёмкость
конденсатора, если за время движения пластин на резисторе выделилось
количество теплоты 40 мкДж? Потерями на излучение пренебречь.

C5 Металлический стержень длиной l  0,1 м и массой
m  10 г , подвешенный на двух параллельных 

проводящих нитях длиной L  1 м , располагается B
горизонтально в однородном магнитном поле
α L
с индукцией B  0,1 Тл , как показано на рисунке.
Вектор магнитной индукции направлен вертикально. На
какой максимальный угол отклонятся от вертикали нити
подвеса, если по стержню пропустить ток силой 10 А l
в течение 0,1 с? Угол α отклонения нитей от вертикали
за время протекания тока мал. I

C6 Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой
13,6
E n   2 эВ, где n = 1, 2, 3, … При переходе из состояния Е2 в состояние
n
Е1 атом испускает фотон. Поток таких фотонов падает на поверхность
фотокатода. Запирающее напряжение для фотоэлектронов, вылетающих
с поверхности фотокатода, Uзап = 7,4 В. Какова работа выхода Авых
фотоэлектронов с поверхности фотокатода?


Система оценивания экзаменационной работы по физике
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ ЗАДАНИЙ С РАЗВЁРНУТЫМ ОТВЕТОМ
Задания с выбором ответа
За правильный ответ на каждое задание с выбором ответа ставится по Решения заданий С1–С6 части 3 (с развёрнутым ответом) оцениваются
1 баллу. экспертной комиссией. На основе критериев, представленных в приведённых
Если указаны два и более ответов (в том числе правильный), неверный ниже таблицах, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и
ответ или ответ отсутствует – 0 баллов. правильности данного учащимся ответа выставляется от 0 до 3 баллов.

№ задания Ответ № задания Ответ C1 В стеклянном цилиндре под поршнем при
А1 1 А14 3 комнатной температуре t0 находится только p
А2 1 А15 2 водяной пар. Первоначальное состояние системы
А3 1 А16 2 показано точкой на pV-диаграмме. Медленно
А4 1 А17 4 перемещая поршень, объём V под поршнем
А5 1 А18 1 изотермически уменьшают от 4V0 до V0. Когда
А6 3 А19 2 объём V достигает значения 2V0, на внутренней
А7 3 А20 3 стороне стенок цилиндра выпадает роса.
А8 3 А21 2 Постройте график зависимости давления p 0 V0 4V0 V
А9 2 А22 3 в цилиндре от объёма V на отрезке от V0 до 4V0.
А10 4 А23 4 Укажите, какими закономерностями Вы при этом воспользовались.
А11 1 А24 4 Возможное решение
А12 4 А25 2 1. На участке от 4V0 до 2V0 давление под
А13 1 поршнем при сжатии растёт, подчиняясь p
закону Бойля – Мариотта. На участке от 2V0
до V0 давление под поршнем постоянно
Задания с кратким ответом (давление насыщенного пара на изотерме).
Задание с кратким ответом считается выполненным верно, если в На участке от 4V0 до 2V0 график p(V) –
заданиях В1–В4 правильно указана последовательность цифр. фрагмент гиперболы, на участке от 2V0 до
За полный правильный ответ на каждое задание ставится по 2 балла; V0 – горизонтальный отрезок прямой (для
если допущена одна ошибка – 1 балл; за неверный ответ (более одной экспертов: отсутствие названий не снижает
ошибки) или его отсутствие – 0 баллов. 0 V0 4V0 V
оценку, названия помогают оценке графика,
сделанного от руки).
№ задания Ответ 2. В начальном состоянии V = 4V0 под поршнем находится ненасыщенный
В1 331 водяной пар, при сжатии число молекул пара неизменно, пока на стенках
В2 231 сосуда не появится роса. В момент появления росы пар становится
В3 13 насыщенным, его давление равно pн. Поэтому на участке от 4V0 до 2V0
В4 14 давление под поршнем растёт, подчиняясь закону Бойля – Мариотта:
pV = const, т. е. p ~ 1/V.
График зависимости p(V) – фрагмент гиперболы.
3. После того как на стенках сосуда появилась роса, пар при медленном
изотермическом сжатии остается насыщенным, в том числе при V = V0. При
этом количество вещества пара уменьшается, а количество вещества
жидкости увеличивается (идёт конденсация пара). Поэтому график p(V) на
участке от 2V0 до V0 будет графиком константы, т. е. отрезком
горизонтальной прямой.

Критерии оценки выполнения задания Баллы
Приведён правильный ответ (в данном случае – график зависимости 3 C2 Система из грузов m и M и связывающей их лёгкой
давления под поршнем от объёма при постоянной температуре, где m
нерастяжимой нити в начальный момент покоится
верно указаны числовые данные п. 1), и представлено полное верное в вертикальной плоскости, проходящей через центр
объяснение (в данном случае – п. 2, 3) с указанием наблюдаемых закреплённой сферы. Груз m находится в точке А на
явлений и законов (в данном случае – конденсация пара, зависимость вершине сферы (см. рисунок). В ходе возникшего M
давления насыщенного пара только от температуры, закон движения груз m отрывается от поверхности сферы,
Бойля – Мариотта для ненасыщенного пара) пройдя по ней дугу 30°. Найдите массу m, если М = 100 г.
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении 2 Размеры груза m ничтожно малы по сравнению с радиусом сферы. Трением
содержится один из следующих недостатков. пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих
В объяснении не указаны одно из явлений или один из физических на грузы.
законов, необходимых для полного верного объяснения.
ИЛИ
Объяснения представлены не в полном объёме, или в них Возможное решение
содержится один логический недочёт 1. Будем считать систему отсчёта, связанную с Землёй, инерциальной.
Представлено решение, соответствующее одному из следующих 1 2. На рисунке показан момент, когда груз m ещё скользит
случаев. по сфере. Из числа сил, действующих на грузы, силы
 
Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, тяжести mg и Mg потенциальны, а силы натяжения N
  
но в нем не указаны два явления или физических закона, нити T1 и T2 , а также сила реакции опоры N T1
необходимых для полного верного объяснения. непотенциальны. Поскольку нить лёгкая и трения нет, mg
ИЛИ    
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, T1  T2  T . Сила T1 направлена по скорости 1 груза T2
закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на  
получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. m, а сила T2 – противоположно скорости  2 груза M.
Mg
ИЛИ Модули скоростей грузов в один и тот же момент
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, времени одинаковы, поскольку нить нерастяжима. По
закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие
 
этим причинам суммарная работа сил T1 и T2 при переходе
к ответу, содержат ошибки.
вданное состояние из начального равна нулю. Работа силы
ИЛИ
Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, N также равна нулю, так как из-за отсутствия трения
 
закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на N  1 .
решение задачи
3. Таким образом, сумма работ всех непотенциальных сил, действующих на
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным 0 грузы m и M, равна нулю. Поэтому в инерциальной системе отсчёта,
критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла связанной с Землёй, механическая энергия системы этих грузов
сохраняется.
4. Найдём модуль скорости груза m в точке его отрыва от поверхности
сферы. Для этого приравняем друг другу значения механической энергии
системы грузов в начальном состоянии и в состоянии, когда груз m
находится в точке отрыва (потенциальную энергию грузов в поле тяжести
отсчитываем от уровня центра сферы, в начальном состоянии груз M
находится ниже центра сферы на величину h0):


Правильно записаны все необходимые положения теории, 2
m 2
M 2  T1 физические законы, закономерности, и проведены необходимые
mgR  Mgh0   mgR cos    Mg  h  , mg преобразования. Но имеются следующие недостатки.
2 2
 h T2 Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
где R – радиус трубы, h – h0 = R .
6 объёме или отсутствуют.
  ИЛИ
2 gR  m 1  cos    M
 6
 Mg Пункт III представлен не в полном объёме, содержит ошибки или
Отсюда   .
mM отсутствует.
ИЛИ
5. Груз m в точке отрыва ещё движется по окружности радиусом R, но уже не В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,
давит на сферу. Поэтому его центростремительное ускорение вызвано только неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в
 скобки, рамку и т.п.).
силой тяжести, так как сила T1 направлена по касательной к сфере (см.
ИЛИ
рисунок): В необходимых математических преобразованиях или вычислениях
2 допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не
m  mg cos  .
R доведены до конца.
Подставляя сюда значение  , получим: ИЛИ
2   Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка
m 1  cos    M   cos  .
mM   6 Представлены записи, соответствующие одному из следующих 1
случаев.
 π 3 Представлены только положения и формулы, выражающие
 cos  
Отсюда m  M  3  100 г  3 2  30 г. физические законы, применение которых необходимо для решения
3cos   2 3 задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,
3 2
2 направленных на решение задачи, и ответа.
Критерии оценивания выполнения задания Баллы ИЛИ
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая
I) записаны положения теории и физические законы, для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),
закономерности; применение которых необходимо для решения но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
задачи выбранным способом (в данном случае: закон сохранения формулами, направленные на решение задачи.
механической энергии, формула для величины ИЛИ
центростремительного ускорения); В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена
физических величин (за исключением обозначений констант, ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с
указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии имеющимися формулами, направленные на решение задачи
задачи); Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным 0
III) представлен схематический рисунок с указанием сил, критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
поясняющий решение;
IV) проведены необходимые математические преобразования
(допускается вербальное указание на их проведение) и расчёты,
приводящие к правильному числовому ответу (допускается
решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения
искомой величины


физических величин (за исключением, возможно,
C3 Теплоизолированный цилиндр разделён подвижным теплопроводным обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и
поршнем на две части. В одной части цилиндра находится гелий, а в другой – обозначений, используемых в условии задачи);
аргон. В начальный момент температура гелия равна 300 К, а аргона – 900 К; III) проведены необходимые математические преобразования
объёмы, занимаемые газами, одинаковы, а поршень находится в равновесии. (допускается вербальное указание на их проведение) и
Поршень медленно перемещается без трения. Теплоёмкость поршня и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу
цилиндра пренебрежимо мала. Чему равно отношение внутренней энергии (допускается решение «по частям» с промежуточными
гелия после установления теплового равновесия к его энергии в начальный вычислениями);
момент? IV) представлен правильный ответ
Возможное решение Правильно записаны все необходимые положения теории, 2
1. Гелий и аргон можно описывать моделью идеального одноатомного газа, физические законы, закономерности, и проведены необходимые
внутренняя энергия U которого пропорциональна температуре Т и числу преобразования. Но имеются следующие недостатки.
3 Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
молей : U  νRT .
2 объёме или отсутствуют.
2. Связь между температурой, давлением и объёмом идеального газа можно ИЛИ
получить с помощью уравнения Клапейрона – Менделеева: pV  νRT . В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,
Поршень в цилиндре находится в состоянии механического равновесия, так неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты, не заключены в
что давление газов в любой момент одинаково. В начальный момент объёмы скобки, рамку и т.п.).
газов одинаковы, и уравнение Клапейрона – Менделеева приводит к связи ИЛИ
между начальными температурами гелия и аргона Т1 и Т2 и числом молей В необходимых математических преобразованиях или вычислениях
этих газов 1 и 2: ν1T1  ν 2T2 . допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены
3. Поскольку цилиндр теплоизолирован, а работа силы трения равна нулю, до конца.
суммарная внутренняя энергия газов в цилиндре сохраняется: ИЛИ
3 3 3 Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка
Rν1T1  Rν 2T2  R  ν1  ν 2  T , где Т – температура газов в цилиндре после Представлены записи, соответствующие одному из следующих 1
2 2 2
случаев.
установления теплового равновесия. Отсюда находим температуру газов:
Представлены только положения и формулы, выражающие
ν T  ν 2T2
T 11 . С учётом связи между начальными температурами газов и физические законы, применение которых необходимо для решения
ν1  ν 2 задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,
TT направленных на решение задачи, и ответа.
числом молей получаем: T  2 1 2 .
T1  T2 ИЛИ
4. Отношение внутренней энергии гелия в конце процесса и в начальный В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая
U T T 3 для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),
момент равно отношению температур: 1   2 2   1,5 . но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
U1 T1 T1  T2 2
формулами, направленные на решение задачи.
Критерии оценки выполнения задания Баллы ИЛИ
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи
I) записаны положения теории и физические законы, (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка,
закономерности, применение которых необходимо для но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися
решения задачи выбранным способом (в данном случае: формулами, направленные на решение задачи
первое начало термодинамики, формула для внутренней Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным 0
энергии идеального газа и уравнение Клапейрона – критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
Менделеева);
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения


фи демо 2013

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (12)

Similar to фи демо 2013

Similar to фи демо 2013 (11)

More from cnfc

More from cnfc (20)

фи демо 2013