Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ
Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов
единого государственного экзамена 2021 года по физике
подготовлен Федеральным государственным бюджетным научным учреждением
«ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»
2 / 36
При ознакомлении с демонстрационным вариантом контрольных измерительных материалов 2021 г. следует иметь в виду, что задания, включённые в демонстрационный вариант, не отражают всех вопросов содержания, которые будут проверяться с помощью вариантов КИМ в 2021 г. Полный перечень вопросов, которые могут контролироваться на едином государственном экзамене 2021 г., приведён в кодификаторе элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения единого государственного экзамена 2021 г. по физике.
В демонстрационном варианте представлены конкретные примеры заданий, не исчерпывающие всего многообразия возможных формулировок заданий на каждой позиции варианта экзаменационной работы. |
Назначение демонстрационного варианта заключается в том, чтобы дать возможность любому участнику ЕГЭ и широкой общественности составить представление о структуре будущих КИМ, количестве и форме заданий, об уровне их сложности. Приведённые критерии оценки выполнения заданий с развёрнутым ответом, включённые в этот вариант, дают представление о требованиях к полноте и правильности записи развёрнутого ответа.
Эти сведения позволят выпускникам выработать стратегию подготовки и сдачи ЕГЭ.
3 / 36
Для выполнения экзаменационной работы по физике отводится 3 часа
55 минут (235 минут). Работа состоит из двух частей, включающих в себя 32 задания.
В заданиях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25 и 26 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите по приведённому ниже образцу в бланк ответа № 1. Единицы измерения физических величин писать не нужно.
КИМ Бланк
Ответ: –2,5 м/с2.
Ответом к заданиям 5–7, 11, 12, 16–18, 21, 23 и 24 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите по приведённому ниже образцу без пробелов, запятых и других дополнительных символов в бланк ответов № 1.
А |
Б |
4 |
1 |
КИМ
Ответ: Бланк
Ответом к заданию 13 является слово (слова). Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите по приведённому ниже образцу в бланк ответов № 1.
КИМ Бланк Ответ: вправо
.
Ответом к заданиям 19 и 22 являются два числа. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите по приведённым ниже образцам, не разделяя числа пробелом, в бланк ответов № 1.
КИМ
Бланк
КИМ
Заряд ядра Z |
Массовое число ядра A |
38 |
94 |
Ответ: ( 1,4 ± 0,2 ) Н. Бланк
Ответ к заданиям 27–32 включает в себя подробное описание всего хода выполнения задания. В бланке ответов № 2 укажите номер задания и запишите его полное решение.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Все бланки ЕГЭ заполняются яркими чёрными чернилами. Допускается использование гелевой или капиллярной ручки.
4 / 36
При выполнении заданий можно пользоваться черновиком. Записи в черновике, а также в тексте контрольных измерительных материалов не учитываются при оценивании работы.
Баллы, полученные Вами за выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать наибольшее количество баллов.
После завершения работы проверьте, чтобы ответ на каждое задание в бланках ответов № 1 и № 2 был записан под правильным номером.
Желаем успеха!
Ниже приведены справочные данные, которые могут понадобиться Вам при выполнении работы.
Десятичные приставки
Наименование |
Обозначение |
Множитель |
Наименование |
Обозначение |
Множитель |
гига |
Г |
109 |
санти |
с |
10–2 |
мега |
М |
106 |
милли |
м |
10–3 |
кило |
к |
103 |
микро |
мк |
10–6 |
гекто |
г |
102 |
нано |
н |
10–9 |
деци |
д |
10–1 |
пико |
п |
10–12 |
Константы число π |
π = 3,14 |
ускорение свободного падения на Земле |
g = 10 м/с2 |
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 |
постоянная Авогадро |
NА = 6·1023 моль–1 |
скорость света в вакууме |
с = 3·108 м/с |
коэффициент пропорциональности в законе Кулона |
1 k = = 9·109 Н·м2/Кл2 4πε0 |
модуль заряда электрона (элементарный электрический заряд) |
e = 1,6·10–19 Кл |
постоянная Планка |
h = 6,6·10–34 Дж·с |
Соотношения между различными единицами
температура 0 К = –273 °С
атомная единица массы 1 а.е.м. = 1,66⋅10–27 кг 1 атомная единица массы эквивалентна 931,5 МэВ
1 электронвольт 1 эВ = 1,6⋅10–19 Дж
1 астрономическая единица 1 а.е. ≈ 150 000 000 км
1 световой год 1 св. год ≈ 9,46·1015 м
1 парсек 1 пк ≈ 3,26 св. года
Астрономические величины средний радиус Земли |
|
|
R⊕=6370 км |
радиус Солнца |
|
|
Re = 6,96 10⋅ 8 м |
температура поверхности Солнца |
|
|
T = 6000 К |
5 / 36 6 / 36
Масса частиц электрона |
9,1⋅10–31кг ≈ 5,5⋅10–4 а.е.м. |
протона |
1,673⋅10–27 кг ≈ 1,007 а.е.м. |
нейтрона |
1,675⋅10–27 кг ≈ 1,008 а.е.м. |
Часть 1
Ответами к заданиям 1–24 являются слово (слова), число или последовательность цифр или чисел. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин писать
не нужно.
Плотность |
|
|
подсолнечного масла |
900 кг/м3 |
воды |
1000 кг/м3 |
|
алюминия |
2700 кг/м3 |
древесины (сосна) |
400 кг/м3 |
|
железа |
7800 кг/м3 |
керосина |
800 кг/м3 |
|
ртути |
13 600 кг/м3 |
Удельная теплоёмкость воды 4,2⋅103 Дж/(кг⋅К) |
алюминия |
900 Дж/(кг⋅К) |
льда 2,1⋅103 Дж/(кг⋅К) |
меди |
380 Дж/(кг⋅К) |
железа 460 Дж/(кг⋅К) свинца 130 Дж/(кг⋅К) Удельная теплота парообразования воды 2,3⋅106 Дж/кг плавления свинца 2,5⋅104 Дж/кг плавления льда 3,3⋅105 Дж/кг |
чугуна
|
500 Дж/(кг⋅К)
|
Молярная маc азота |
са 28⋅10–3 кг/моль |
гелия |
4⋅10–3 кг/моль |
||
аргона |
40⋅10–3 |
кг/моль |
кислорода |
32⋅10–3 кг/моль |
|
водорода |
2⋅10–3 |
кг/моль |
лития |
6⋅10–3 |
кг/моль |
воздуха |
29⋅10–3 |
кг/моль |
неона |
20⋅10–3 |
кг/моль |
воды
|
18⋅10–3
|
кг/моль |
углекислого газа
|
44⋅10–3 |
кг/моль |
1 Материальная точка движется прямолинейно
с постоянным ускорением вдоль оси Ох. График зависимости её координаты от времени x = x t( ) изображён на рисунке. Определите проекцию ах ускорения этого тела.
2 –2 –1 0 1 2 t, с
Ответ: ___________________________ м/с .
&%
2 На рисунке показаны силы (в заданном масштабе),
действующие на материальную точку. Определите модуль
Нормальные условия: давление – 105 Па, температура – 0 °С равнодействующей этих сил.
Ответ: ___________________________ Н.
&%
3 Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном
направлении под действием постоянной силы величиной 5 Н. За 4 с импульс
тела увеличился и стал равен 35 кг · м/с. Чему был равен первоначальный импульс тела?
Ответ: ___________________________ кг · м/с.
&%
4 Каменный блок лежит на горизонтальной кладке стены, оказывая на кладку давление 2500 Па. Площадь грани, на которой лежит блок, равна 740 см2. Какова масса блока?
Ответ: ___________________________ кг.
7 / 36 8 / 36
5 Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь 7 Тело массой 200 г движется вдоль оси Ох, при этом его координата с постоянной по модулю скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста равен 40 м. изменяется во времени в соответствии с формулой х(t) = 10 + 5t – 3t2 Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, (все величины выражены в СИ).
характеризующих движение автомобиля по мосту. Установите соответствие между физическими величинами и формулами,
выражающими их изменения во времени.
1) Равнодействующая сил, действующих на автомобиль в верхней точке
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию моста, сонаправлена с его скоростью.
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль в верхней точке моста, соответствующими буквами. меньше 20 000 Н и направлена вертикально вниз.
3) В верхней точке моста автомобиль действует на мост с силой, равной ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ
15 000 Н. А) проекция υx ( )t скорости тела 1) 5 – 6t
4) Центростремительное ускорение автомобиля в верхней точке моста Б) проекция Fx( )t равнодействующей сил, 2) –1,2
равно 2,5 м/с2. приложенных к телу 3) –3
5) Ускорение автомобиля в верхней точке моста направлено 4) 10 + 5t противоположно его скорости.
А |
Б |
|
|
|
|
Ответ: Ответ:
&% &%
6
|
Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую |
8
|
При уменьшении абсолютной температуры на 600 К средняя кинетическая
так, что на новой орбите его центростремительное ускорение увеличилось. Как изменились при этом сила притяжения спутника к Земле и скорость его движения по орбите? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась |
энергия теплового движения молекул аргона уменьшилась в 4 раза. Какова конечная температура аргона?
Ответ: ___________________________ К.
&%
|
Сила притяжения спутника к Земле |
Скорость движения спутника по орбите |
|
|
2) уменьшилась 9 На рТ-диаграмме показан процесс изменения p 3) не изменилась состояния 1 моль одноатомного идеального газа. Газ
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. в этом процессе получил количество теплоты, равное
Цифры в ответе могут повторяться. 3 кДж. Определите работу, совершённую газом.
Ответ: ___________________________ кДж. 0 T
&%
10
|
В сосуде, объём которого можно изменять при помощи поршня, находится воздух с относительной влажностью 50%. Поршень медленно вдвигают в сосуд при неизменной температуре. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда водяной пар станет насыщенным?
Ответ: в ___________________________ раз(а).
9 / 36
11 В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным p
поршнем, находится водяной пар и капля воды. 2p0 С паром в сосуде при постоянной температуре провели процесс a→b→c, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже p0 списка выберите два правильных утверждения относительно проведённого процесса.
1) На участке b→c масса пара уменьшается.
2) На участке a→b к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.
3) В точке c водяной пар является насыщенным.
4) На участке a→b внутренняя энергия капли уменьшается.
5) На участке b→c внутренняя энергия пара уменьшается.
|
|
Ответ:
&%
12
|
Температура нагревателя идеального теплового двигателя, работающего по циклу Карно, равна T1, а коэффициент полезного действия этого двигателя равен η. За цикл рабочее тело двигателя получает от нагревателя количество теплоты Q1.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ
А) количество теплоты, отдаваемое рабочим T1
телом двигателя за цикл 1) 1−η Б ) температура холодильника 2) T1(1−η)
3) Q1(1− η)
4) Q1η
А |
Б |
|
|
Ответ:
10 / 36
13 Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, –q+q
вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя)
r
кулоновская сила F, действующая на отрицательный точечный заряд – q, помещённый в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: + q, + q, – q, – q –q+q (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).
Ответ: ___________________________.
&%
14
|
Восемь одинаковых резисторов с сопротивлением r =1 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток I =4 А (см. рисунок). Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?
Ответ: ___________________________ В.
&%
15
|
Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 0,2 мГн при силе тока в ней 2 А.
Ответ: ___________________________ мДж.
11 / 36 12 / 36
16 Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника 18 Конденсатор идеального колебательного контура длительное постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь время подключён к источнику постоянного напряжения катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на (см. рисунок). В момент t =0 переключатель К переводят из рисунке. положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения физических величин, характеризующих возникшие
после этого электромагнитные колебания в контуре
L
(T – период колебаний).
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под
соответствующими буквами.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, |
|
ГРАФИКИ |
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
характеризующих процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка А) 1) энергия магнитного поля реостата влево. катушки 2) сила тока в катушке
1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается. 0 3) заряд правой обкладки
2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, конденсатора
увеличивается . Б) 4) энергия электрического
3) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, уменьшается. поля конденсатора
4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.
5) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.
|
|
А |
Б |
|
|
17
|
Ответ:
Ответ:
&%
Небольшой предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы между фокусным и двойным фокусным расстояниями от &%
19
|
неё. Предмет начинают удалять от линзы. Как меняются при этом расстояние В результате ядерной реакции синтеза 12H+ 12H → AZX+ 11 p образуется ядро от линзы до изображения и оптическая сила линзы? A
химического элемента Z X . Каковы заряд образовавшегося ядра Z Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
(в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?
1) увеличивается
Заряд ядра Z |
Массовое число ядра A |
|
|
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
13 / 36
20 В вакууме длина волны света от первого источника в 2 раза меньше, чем
длина волны света от второго источника. Определите отношение импульсов
фотонов p1 , испускаемых этими источниками.
p2
Ответ: ___________________________.
&%
21
|
На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних 0 энергетических уровней атома. Нумерованными E4 стрелками отмечены некоторые возможные переходы E3 атома между этими уровнями. Какие из этих переходов E2 связаны с поглощением кванта света наибольшей длины волны и излучением кванта света с наименьшей энергией? E1 Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, обозначающими
энергетические переходы атома. E0 1 2 3 4
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ |
|
А) поглощение кванта света наибольшей 1) 1
длины волны 2) 2
Б) излучение кванта света с наименьшей 3) 3 энергией 4) 4 |
ПЕРЕХОДЫ |
А |
Б |
|
|
Ответ:
14 / 36
22 Чему равно напряжение на лампочке (см. рисунок), если погрешность
прямого измерения напряжения на пределе измерения 3 В равна ±0,15 В, а на пределе измерения 6 В равна ±0,25 В?
Ответ: ( ± ) В.
В бланк ответов № 1 перенесите только числа, не разделяя их пробелом или другим знаком.
&%
15 / 36
23
|
Необходимо экспериментально проверить, зависит ли сила Архимеда, действующая на тело, полностью погружённое в жидкость, от его объёма. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?
1) 4)
медь сталь
керосин
2) 5)
сталь медь
керосин
3)
сталь
Запишите в ответе номера выбранных установок.
|
|
Ответ:
16 / 36
&%
24
|
На рисунке представлена диаграмма Герцшпрунга – Рессела.
ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ, К
Выберите все верные утверждения о звёздах.
1) Плотность белых карликов существенно больше средней плотности звёзд главной последовательности.
2) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса О главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса М главной последовательности.
3) Температура поверхности звёзд спектрального класса G выше температуры поверхности звёзд спектрального класса O.
4) Звезда Бетельгейзе относится к голубым звёздам главной последовательности, поскольку её радиус почти в 1000 раз превышает радиус Солнца.
5) Звезда Альтаир, имеющая радиус 1,9Re, относится к звёздам главной последовательности.
Ответ: ___________________________.
|
&%
17 / 36
Ответом к заданиям 25 и 26 является число. Это число запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке
27
|
в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин писать не нужно.
25
|
Наr рисунке изображён вектор напряжённости
E электрического поля в точке С, которое создано двумя точечными зарядами: qA и qB. Каков заряд qB, если заряд qA равен +2 нКл?
Ответ укажите со знаком.
Ответ: ___________________________ нКл.
&%
26
|
Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние между предметом и его изображением. Ответ выразите в сантиметрах.
Ответ: ___________________________ см.
|
&%
18 / 36
Для записи ответов на задания 27–32 используйте БЛАНК ОТВЕТОВ № 2. Запишите сначала номер задания (27, 28 и т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво.
Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m = 0,4 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила Fr. Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом α=30° к горизонту (см. рисунок).
Постройте график зависимости модуля силы реакции стола N от F на отрезке 0≤ ≤F 10 Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.
&%
31
|
19 / 36
Полное правильное решение каждой из задач 28–32 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.
28
|
В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру –40 °С, 20% воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта равна 500 Дж/(кг⋅К). Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
&%
29
|
32
|
Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m1 = 200 г и m2 = 100 г, расположенными в точках C и B соответственно, шарнирно закреплён в точке А. Груз массой M = 100 г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонён от вертикали на угол α = 30°, а нить составляет угол
с вертикалью, равный β = 30°. Расстояние АС = b = 25 см. Определите длину l стержня АВ. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз M и стержень.
&%
30
|
В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С6H6) при температуре кипения t =80 oC . При сообщении бензолу количества теплоты Q часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу А. Удельная теплота парообразования бензола L = 396 10⋅ 3 Дж/кг, его молярная масса M = 78 10⋅ −3 кг/моль. Какая часть подведённого к бензолу количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого бензола пренебречь.
20 / 36
&%
Из медной проволоки с удельным сопротивлением ρ = 1,7·10 –8 Ом·м и площадью поперечного сечения S = 0,2 мм2 изготовлен прямоугольный контур KLMN с диагональю KM (см. рисунок). Стороны прямоугольника KL = l1 = 20 см и LM = l2 =15 см. Контур подключили за диагональ к источнику постоянного напряжения
с ЭДС E=1,4 В и поместили в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, параллельной сторонам KN и LM. С какой результирующей силой магнитное поле действует на контур? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на контур. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
&%
В опыте по изучению фотоэффекта монохроматическое излучение мощностью Р = 0,21 Вт падает на поверхность катода, в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока I от напряжения U между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова частота ν падающего света, если в среднем один –1 0 1 2 3 U, В из 30 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?
Проверьте, чтобы каждый ответ был записан рядом с номером соответствующего задания.
&%
21 / 36
Система оценивания экзаменационной работы по физике
Правильные ответы на задания 1–4, 8–10, 13–15, 19, 20, 22 и 23 части 1 и на задания 25 и 26 части 2 оцениваются 1 баллом. Эти задания считаются выполненными верно, если правильно указаны требуемое число, два числа или слово (слова).
27
|
Ответы на задания 5–7, 11, 12, 16–18 и 21 части 1 оцениваются 2 баллами, если верно указаны оба элемента ответа; 1 баллом, если допущена ошибка в указании одного из элементов ответа, и 0 баллов, если допущены две ошибки или ответ отсутствует. Если указано более двух элементов (в том числе, возможно, и правильные), то ставится 0 баллов. Ответ на задание 24 оценивается 2 баллами, если указаны все верные элементы ответа; 1 баллом, если допущена одна ошибка (в том числе указана одна лишняя цифра наряду со всеми верными элементами или не записан один элемент ответа); 0 баллов, если допущены две ошибки или ответ отсутствует. В заданиях 5, 11, 16 и 24 порядок записи цифр в ответе не имеет принципиального значения.
Номер задания |
Правильный ответ |
Номер задания |
Правильный ответ |
1 |
1 |
14 |
2 |
2 |
3 |
15 |
0,4 |
3 |
15 |
16 |
12 |
4 |
18,5 |
17 |
23 |
5 |
34 |
18 |
13 |
6 |
11 |
19 |
13 |
7 |
12 |
20 |
2 |
8 |
200 |
21 |
13 |
9 |
3 |
22 |
2,200,15 |
10 |
2 |
23 |
24 |
11 |
24 |
24 |
15 |
12 |
32 |
25 |
–4 |
13 |
вправо |
26 |
90 |
22 / 36
Решения заданий 27–32 части 2 (с развёрнутым ответом) оцениваются предметной комиссией. На основе критериев, представленных в приведённых ниже таблицах, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и правильности данного экзаменуемым ответа выставляется от 0 до 2 баллов за выполнение задания 28 и от 0 до 3 баллов за выполнение заданий 27 и 29–32.
Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m = 0,4 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная r сила F. Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом α=30° к горизонту (см. рисунок).
Постройте график зависимости модуля силы реакции стола N от F на отрезке 0≤ ≤F 10 Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.
0 2 4 6 8 10 F, Н
23 / 36 24 / 36
|
|
25 / 36 26 / 36
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка |
1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла |
0 |
Максимальный балл |
2 |
Возможное решение |
|
Так как вода и лёд находятся в тепловом равновесии, то и до опускания болта, и после его нагревания температура в сосуде t0 = 0 °С. Согласно уравнению теплового баланса количество теплоты, выделившееся при замерзании воды, было затрачено на нагревание болта: 0,2m r⋅ = cm t1 0( −t), где m – масса воды в сосуде, m1 – масса болта, с – удельная теплоёмкость болта, r – удельная теплота плавления льда, t – начальная температура болта. Получим: m кг. 0,2r 0,2 3,3 10⋅ ⋅ 5 Ответ: m = 0,05 кг |
|
Критерии оценивания выполнения задания |
Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие теплового равновесия воды и льда, формулы для расчёта количества теплоты при нагревании и кристаллизации, уравнение теплового баланса); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
2 |
В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру –40 °С, 20% воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта равна 500 Дж/(кг⋅К). Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
28
|
29
|
3. Решая систему уравнений (1) и (2), с учётом AD =lsinϕ=lsin(α+β) получим: l см. M m Ответ: l ≈ 68,3 см |
|
Критерии оценивания выполнения задания |
Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условия равновесия твёрдого тела в инерциальной системе отсчёта: равенство нулю суммы внешних сил, действующих на тело, и моментов внешних сил относительно выбранной оси вращения); II) сделан правильный рисунок с указанием сил; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); IV) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) |
2 |
Возможное решение |
1. Систему отсчёта, связанную с Землёй, считаем инерциальной. Введём декартову систему координат хОу, как показано на рисунке. Поскольку груз находится в равновесии, согласно второму закону Ньютона T1 − Mg = 0. (1) r 2. На стержень с грузами m и m действуют силы m g и m g2 , а также сила r натяжения нити T2. Поскольку нить невесома, то T1 = T 2 =T. Кроме того, ur на стержень действует сила F со стороны шарнира. Запишем условие равенства нулю суммы моментов этих сил относительно оси вращения, проходящей через точку А – точку шарнирного закрепления стержня: m g b1 ⋅ sinα + m g l2 ⋅ sinα −T AD⋅ = 0. (2) |
Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m1 = 200 г и m2 = 100 г, расположенными в точках C и B соответственно, шарнирно закреплён в точке А. Груз массой M = 100 г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонён от вертикали на угол α = 30°, а нить составляет угол с вертикалью, равный β = 30°. Расстояние
АС = b = 25 см. Определите длину l стержня АВ. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз M и стержень.
28 / 36
30
|
29 / 36 30 / 36
4. Искомая величина определяется отношением
Q ML 78 10⋅ ⋅396 10⋅ Ответ: η≈ 0,095 |
|
Критерии оценивания выполнения задания |
Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: первое начало термодинамики, уравнение Клапейрона – Менделеева, выражение для теплоты парообразования данной массы вещества, формула работы газа); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ |
3 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка |
2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи |
1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
0 |
Максимальный балл |
3 |
Возможное решение |
1. В соответствии с первым началом термодинамики подводимое количество теплоты равно сумме изменения внутренней энергии системы и совершённой механической работы: Q=Δ +U A. При кипении бензола происходит его изобарное расширение. Работа пара A = p VΔ , где p – атмосферное давление, ΔV – изменение объёма. 2. Считая пар идеальным газом, воспользуемся уравнением Клапейрона – Менделеева для определения изменения объёма за счёт испарившегося бензола массой Δm: pΔ =V Δm RT , где M = 78 10⋅ −3 кг/моль – молярная масса M бензола, T= +80 273=353 К – температура кипения бензола. Отсюда A =ΔmRT . M 3. Количество теплоты Q, необходимое для испарения массы Δm бензола, пропорционально удельной теплоте парообразования L Q mL: =Δ . |
В вертикальном цилиндре, закрытом лёгким поршнем, находится бензол (С6H6) при температуре кипения t = 80 oC . При сообщении бензолу количества теплоты Q часть его превращается в пар, который при изобарном расширении совершает работу А. Удельная теплота парообразования бензола L = 396 10⋅ 3 Дж/кг, его молярная масса M = 78 10⋅ −3 кг/моль. Какая часть подведённого к бензолу количества теплоты переходит в работу? Объёмом жидкого бензола пренебречь.
31 / 36 32 / 36
31
|
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи |
1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
0 |
Максимальный балл |
3 |
Возможное решение |
|
1. При подключении контура к источнику напряжения по его сторонам и диагонали потекут токи I1, I2 и I3(см. рисунок). Проводники KNM, KLM и KM соединены параллельно, следовательно, I1 = I3 = RE и I2 = RE2 , где R1=ρl1+Sl2 и R2 =ρ (KM = =l ) – сопротивления соответствующих проводников. 2. Со стороны магнитного поля на проводники KL и NM, перпендикулярные индукции магнитного поля, а также на диагональ KM действуют силы Ампера: F1 = F3 = BI l11, и F2 = BI l2 sinα, где sinα= l1 . По правилу левой руки l силы Ампера параллельны друг другу и направлены к наблюдателю, на проводники KN и ML сила Ампера не действует. Таким образом, результирующая сила F=2F1+F2. 3. Выполняя преобразования, получим: F1 = BESl , и F2 = B SlE 1 . ρ l12 +l22 |
|
Критерии оценивания выполнения задания |
Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: принцип суперпозиции сил, закон Ома, формулы сопротивления проводника и силы Ампера, правило левой руки); II) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на контур; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, |
3 |
Из медной проволоки с удельным сопротивлением ρ = 1,7·10 –8 Ом·м и площадью поперечного сечения S = 0,2 мм2 изготовлен прямоугольный контур KLMN с диагональю KM (см. рисунок). Стороны прямоугольника KL = l1 = 20см и LM = l2 =15 см. Контур подключили за
диагональ к источнику постоянного напряжения
с ЭДС E=1,4 В и поместили в однородное
магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, параллельной сторонам KN и LM. С какой результирующей силой магнитное поле действует на контур? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на контур. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.
используемых при написании физических законов); IV) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
|
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) |
2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи |
1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
0 |
Максимальный балл |
3 |
32
|
Возможное решение |
|
1. По определению силы тока I = q , где q – заряд, прошедший через t поперечное сечение проводника за время t. 2. Когда ток в цепи достигает насыщения, все фотоэлектроны, выбитые из катода, достигают анода. Тогда за время t через поперечное сечение проводника проходит заряд q = N ete , где е – модуль заряда электрона, Ne – количество фотоэлектронов, выбитых из катода за 1 с. Так как Ne = 1 NΦ (где NФ – количество фотонов, падающих на катод 30 за 1 с), то Imax = 1 N eΦ . 30 3. Так как энергия фотона Eф = hν, то мощность излучения P =W = N hΦ ν = 30Imaxhν . t e 4. Окончательно получим: ν= Pe . Согласно приведённому графику сила 30Imaxh тока насыщения Imax = 2 мA, − тогда Гц. Ответ: ν ≈ 8,5⋅1014 Гц |
|
Критерии оценивания выполнения задания |
Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: определение силы тока; связь силы тока насыщения с количеством фотонов, падающих на катод в единицу времени; выражения для энергии фотона и мощности излучения); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, |
3 |
33 / 36
В опыте по изучению фотоэффекта монохроматическое излучение мощностью Р = 0,21 Вт падает на поверхность катода, в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока I от напряжения U между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова частота ν падающего света, если в среднем один из 30 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?
35 / 36 36 / 36
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
|
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка |
2 |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной 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 данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи |
1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла |
0 |
Максимальный балл |
3 |
В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минпросвещения России и Рособрнадзора от 07.11.2018 № 190/1512, зарегистрирован Минюстом России 10.12.2018 № 52952)
«82. <…> По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом. <…>
В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету.
Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу».
Существенным считается расхождение в 2 или более балла, выставленных экспертами за выполнение любого из заданий 27–32. Третий эксперт проверяет только те ответы на задания, которые вызвали столь существенное расхождение.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.