Просто о физике, математике, электротехнике
Просто о физике, математике, электротехнике
Категория: ЕГЭ по физике, Статград по физике, Физика

Работа Статграда по физике от 16 января 2020 года. Тестовая часть.

Это  разбор работы, вышедшей 16 января  текущего  года. Как обычно, разбор состоит из двух частей – в этой разберем тестовую часть, в следующей – задачи с 25 по 32.

Задача 1.

Задача 1.

Решение. Тело прошло расстояние

    \[S_2=\upsilon_0 t_1-\frac{at_1^2}{2}\]

за первые две секунды. Ускорение тела равно -1 м/с^2 (из графика). Путь за первые 2 с:

    \[S_2=4\cdot 2 -\frac{2^2}{2}=6\]

И за третью секунду, двигаясь с постоянной скоростью, тело прошло еще S_3=2 м (площадь под графиком скорости). Всего – 8 м (можно было сразу искать путь как площадь под графиком скорости – это была бы сумма трапеции и прямоугольника).

Значит, место, где тело оказалось (координата) –x=x_0+S_2+S_3=4+8= 12 м.

Ответ: 12 м.

Задача 2.

Задача 2.

Решение: импульс тела составлял вначале 0,3 кг\cdot м/с. Затем стал равен 0,9 кг\cdot м/с. То есть изменился на 0,6 кг\cdot м/с. Тогда

    \[\Delta p=F\Delta t\]

    \[F=\frac{\Delta p}{\Delta t}=\frac{0,6}{3}=0,2\]

Ответ: 0,2 Н.

Задача 3.

Задача 3.

Решение. Импульс стального шарика изменится на величину

    \[2p=2m_1\upsilon=0,4\]

Он отскакивает с той же скоростью.

Импульс пластилинового шарика изменился на

    \[p=m\upsilon=0,05\cdot 2=0,1\]

Импульс, который  был передан стенке, это разность двух данных изменений по закону сохранения импульса.

Ответ: 0,3 кг\cdot м/с.

Задача 4.

Задача 4.

Решение:

Вода оказывает давление, равное половине атмосферного. Поэтому

    \[p_1=0,5p_0+p_0=1,5p_0\]

    \[p_2=11,5p_0+0,5p_0=12p_0\]

    \[\frac{p_2}{p_1}=\frac{12}{1,5}=8\]

Ответ: 8.

Задача 5.

Задача 5.

Решение. Относительно оси О минимальное плечо имеет сила F_2 – перпендикуляр, проведенный из точки О к линии ее действия, самый короткий. 1) – неверно.

Относительно оси О максимальное плечо имеет сила F_4 – перпендикуляр, проведенный из точки О к линии ее действия, самый длинный. 2) – верно.

Сила F_1 самая маленькая, и плечо у нее небольшое. Ее момент будет достаточно сравнить с моментом силы F_2 – другие гораздо больше. Силы

    \[F_1=\sqrt{2}\]

    \[F_2=\sqrt{5}\]

    \[F_3=\sqrt{13}\]

    \[F_4=\sqrt{5}\]

Плечи сил

    \[L_1=\sqrt{2}\cdot 0,1\]

    \[L_2=\frac{0,1}{\sqrt{5}}\]

    \[L_3=\frac{0,9}{\sqrt{13}}\]

    \[L_4=\frac{0,8}{\sqrt{5}}\]

Моменты сил:

    \[M_1=F_1 L_1=0,2\]

    \[M_2=F_2 L_2=0,1\]

    \[M_3=F_3 L_3=0,9\]

    \[M_4=F_4 L_4=0,8\]

5) Горизонтальные составляющие сил не уравновешены. Но рейка закреплена к оси О, то есть находиться в равновесии может (не вращаться), но сила реакции в точке О при этом ненулевая.

Ответ: 25

Задача 6.

Задача 6.

Ускорение изменяется, потому что сначала ускорение свободного падения отрицательно, да к нему еще добавится ускорение, создаваемое силой сопротивления воздуха: -g-a, а при падении ускорение свободного падения положительно: g-a. Очевидно, что модуль первого больше. А скорость вследствие потери энергии уменьшится – часть энергии переходит в работу против силы трения.

Ответ: 22

Задача 7.

Задача 7.

Решение. А – 1), линия действия силы натяжения нити проходит через центр шара, точку О. Плечо равно нулю и момент, получается, тоже.

Б) – M=mgR – 2

Ответ: 12

Задача 8.

Задача 8.

Решение: энергия одной молекулы

    \[E_0=\frac{3}{2}kT\]

Тогда число молекул равно

    \[N=\frac{E}{E_0}=\frac{1,242\cdot 2}{3\cdot 1,38\cdot10^{-23}\cdot 300}=2\cdot10^{20}\]

Ответ: 2.

Задача 9.

Задача 9.

Решение: изобарным является процесс 12. Определим давление

    \[p=\frac{\nu RT}{V}=\frac{2\cdot 8,31\cdot 500}{4\cdot 10^{-3}}=2077500\]

Работа будет равна

    \[A=p\Delta V=2077500\cdot2\cdot 10^{-3}=4155\]

Ответ: 4155 Дж

Задача 10.

Задача 10.

Решение. Составим уравнение теплового баланса

    \[cm_1(t-t_1)+cm_2(t-t_2)+cm_3(t-t_3)=0\]

Поделим на c и подставим числа:

    \[0,2(t-20)+0,3(t-40)+0,5(t-60)=0\]

t здесь – конечная температура смеси.

    \[t=46^{\circ}\]

Ответ: 46^{\circ}

Задача 11.

Задача 11.

Решение:

Давление паров составляет 0,6 атмосферного при указанной влажности, так как температура равна 100^{\circ}, а при такой температуре давление насыщенного пара равно атмосферному. Значит, давление воздуха равно 0,9 атм.  1) – неверно, 2) – верно.

Рассчитаем массу паров воды:

    \[pV=\frac{m}{M}RT\]

    \[m=\frac{pVM}{RT}=\frac{0,6\cdot10^5\cdot 5\cdot10^{-3}\cdot 18\cdot 10^{-3}}{8,31\cdot373}=0,00174\]

Рассчитаем массу воздуха:

    \[m=\frac{pVM}{RT}=\frac{0,9\cdot10^5\cdot 5\cdot10^{-3}\cdot 29\cdot 10^{-3}}{8,31\cdot373}=0,0042\]

Масса воздуха оказалась больше.

Пятое утверждение неверно: при увеличении объема влажность уменьшится, так как уменьшится давление, а давление насыщенных паров при неизменной температуре останется тем же.

Ответ: 24

Задача 12.

Задача 12.

Температура пластинки вырастет, внутренняя энергия пара уменьшится.

Ответ: 21.

Задача 13. 

Задача 13.

Вектор индукции согласно правилу левой руки должен быть направлен вверх.

Ответ: вверх.

Задача 14. 

Задача 14.

    \[q=CU=\frac{\varepsilon_0 S}{d}\cdot E\cdot d=\varepsilon_0 S\cdot E=8,85\cdot 10^{-12}\cdot 2\cdot10^6\cdot10^6=17,7\]

Ответ: 17,7 Кл

Задача 15.

Задача 15

Решение: из пояснительного рисунка понятно, что треугольник ABC  – правильный, и угол, обозначенный синей дугой, равен 30^{\circ}.

Ответ: 30^{\circ}

Задача 16.

Задача 16.

Второе утверждение верно, если сосчитать сопротивление для нескольких точек на графике. 3) – неверно, поскольку очевидно, что сопротивление меняется.

    \[P=I^2R=4^2\cdot\frac{2}{4}=8\]

4) – верно.

    \[P_2=I_2^2R_2=5^2\cdot\frac{8}{10}=20\]

Выделяемая мощность выросла более чем вдвое. 5) неверно.

Ответ: 24

Задача 17.

Задача 17.

Решение: Время полета увеличится:

    \[t_1=\sqrt{\frac{2h}{g}}\]

    \[t_2=\sqrt{\frac{4h}{g}}\]

Горизонтальное смещение уменьшится, так как заряд шарика меньше, и кулонова сила будет меньше. Заряд меньше вдвое, а время падения больше в \sqrt{2} раз.

Ответ: 12

Задача 18.

Задача 18.

Решение. Общее сопротивление всей цепи

    \[R_{ob}=\frac{2R}{3}+\frac{\frac{R^2}{2}}{1,5R}=\frac{2R}{3}+\frac{R}{3}=R\]

Таким образом, амперметр покажет ток, равный \frac{U}{R} (1). А при таком токе на резисторе \frac{2R}{3} будет падение напряжения \frac{2U}{3}, значит, вольтметр покажет \frac{U}{3} (2)

Ответ: 12.

Задача 19.

Задача 19.

Если массовое число равно 6, то и нуклонов 6. Таким образом, протонов – 4.

Ответ: 46.

Задача 20.

Задача 20.

Решение: в течение первого периода полураспада образовалось 0,4 моль свинца. Таллия осталось тоже 0,4 моль. В течение второго периода образовалось 0,2 моль свинца. Таллия осталось 0,2 моль. В течение третьего периода полураспада образовалось 0,1 моль свинца. Всего, получается, 0,7 моль. Умножая на молярную массу, получаем 145 г свинца.

Ответ: 145 г

Задача 21.

Задача 21

Решение: А) – 3. Б)  – 4.

Ответ: 31.

Задача 22.

Задача 22.

Решение.

    \[\frac{1,50\pm0,02}{50}=0,03\pm0,0004\]

Это составляет 30,0\pm 0,4 мг

Ответ: 30,00,4

Задача 23.

Задача 23.

Если объем кубика 8 см^3, то его ребро равно 2. Скорость погружения должна быть 2 см/10 с, или 2 мм/с – верно.

Если объем кубика 27 см^3, то его ребро равно 3. Скорость погружения должна быть 3 см/10 с, или 3 мм/с – ошибочно.

Если объем кубика 64 см^3, то его ребро равно 4. Скорость погружения должна быть 4 см/10 с, или 4 мм/с – ошибочно.

Если объем кубика 125 см^3, то его ребро равно 5. Скорость погружения должна быть 5 см/10 с, или 5 мм/с – верно.

Если объем кубика 216 см^3, то его ребро равно 6. Скорость погружения должна быть 6 см/10 с, или 6 мм/с – ошибочно.

Ответ: 14

Задача 24. 

Задача 24.

Решение. 1) – неверно, эта область – Г.

2) – неверно, А – область сверхгигантов.

3) – верно.

4) неверно, карлики тусклее сверхгигантов.

5) – верно, по нижней шкале температур.

Ответ: 35

Комментариев - 5

  • Григорий
    |

    Уважаемая Анна Валерьевна. Ценю Ваш труд в оказании помощи учащимся, Ваши старания бесценны. Но дайте возможность школам провести СтатГрадовские пробники ЕГЭ хотя бы в течение нескольких ближайших недель после их публикации. Не публикуйте через пару дней после официальной издания на сайте СтатГрад ни тексты заданий, ни тем более их решения. Ведь Вы сами даёте комментарии к своим тренировочным работам только через неделю.

    Ответить
    • Анна
      |

      Григорий, хорошо, я учту, конечно.

      Ответить
  • Мария Ботова
    |

    К комментарию Григория.
    А как быть тем у кого нет доступа к работам Статграда?
    Анна Валерьевна, из Ваших работ я узнаю условия задач для того, чтобы дать их ученикам.
    Большое Вам спасибо за помощь.

    Ответить
    • Анна
      |

      А ученики в 11-м классе уже должны быть заинтересованы в том, чтобы решить самим, тем более, если сдают экзамен.

      Ответить
  • Григорий
    |

    Бывает и так, что доступа к работам СтатГрад нет. В этом случае можно потерпеть 2-3 недели.

    Ответить
  • Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *