Региональная контрольная работа по физике (профильный уровень). СПЕЦИФИКАЦИЯ. Проверяемые элементы содержания балл за выполнение задания

1 Региональная контрольная работа по физике (профильный уровень). СПЕЦИФИКАЦИЯ Каждый вариант работы состоит из двух частей и включает в себя 5 заданий, различающихся формой и уровнем сложности. Часть 1 содержит 3 задания с кратким ответом, с записью ответа в виде числа. Часть 2 содержит 2 задания, объединенных общим видом деятельности решение задач, для которых необходимо привести развернутый ответ. задания Проверяемые элементы содержания Максимальный балл за выполнение задания 1 Механика (установление соответствия между 2 графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами) 2 МКТ, термодинамика (изменение физических величин в 2 процессах; установление соответствия между графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами) 3 Электродинамика (установление соответствия между 2 графиками и физическими величинами, между физическими величинами и формулами) 4 Механика (расчетная задача) 3 5 Молекулярная физика (расчетная задача) 3 12 Оценка 5 ставится за баллов; Оценка 4 ставится за 8-9 баллов; Оценка 3 ставится за 6-7 баллов; Оценка 2 ставится за 0-5 баллов. Вариант 1. Региональная контрольная работа по физике (профильный уровень). 1. Тело, брошенное с горизонтальной поверхности со скоростью под углом к горизонту, в течение t секунд поднимается над горизонтом, а затем снижается и падает на расстоянии S от точки броска. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

2 А) Время подъёма t на максимальную высоту Б) Расстояние S от точки броска до точки падения 1) A Б 2) 3) В пренебрежении силой сопротивления воздуха, изменение вертикальной проекции тела со временем описывается выражением: Окончанию подъема соответствует момент времени, когда вертикальная проекция скорости обращается в ноль, то есть 4) Время подъема равно времени опускания, поэтому время полета равно:. Следо- Все это время тело по горизонтали двигается с постоянной скоростью вательно, расстояние S от точки броска до точки падения равно О т в е т : На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и наибольшим положительным значением работы внешних сил? Установите соответствие между такими, процессами и номерами процессов на диаграмме. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ПРОЦЕССЫ НОМЕРА ПРОЦЕССОВ

3 А) Работа газа наименьшая положительная Б) Работа внешних сил наибольшая положительная A Б 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 На диаграмме работе соответствует площадь под графиком процесса. При этом, если газ расширяется, то он совершает положительную работу, внешние силы совершают отрицательную работу. При сжатии газа наоборот: газ совершает отрицательную работу, внешние силы совершают положительную работу. Процессу с минимальной положительной работой газа соответствует процесс, в ходе которого газ расширяется, а площадь под графиком минимальна (из рисунка ясно, что это процесс 3). Максимальную же положительную работу внешние силы совершают при сжатии, когда площадь под графиком максимальна (это процесс 2). О т в е т : На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС и два резистора: и. Если ключ К замкнуть, то как изменятся следующие три величины: сила тока через резистор ; напряжение на резисторе ; суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила тока через резистор Напряжение на резисторе Суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи Если ключ К разомкнут, то через резистор течет ток, а значит, на нем, согласно закону Ома для участка цепи ( ), падает ненулевое напряжение. Напротив, если ключ К замкнуть, то резистор окажется закороченным (к нему параллельно будет подсоединен провод с нулевым сопротивлением). При этом ток через него течь не будет, с на-

4 пряжение на нам станет равным нулю. Таким образом, напряжение на резисторе при замыкании ключа уменьшается. Сила тока в цепи связана с ЭДС и сопротивлением нагрузки соотношением:. При замыкании ключа сопротивление нагрузки уменьшается (было, а стало ). Следовательно, сила тока через резистор увеличивается. Суммарная тепловая мощность зависит от полного сопротивления нагрузки: Так как сопротивление нагрузки уменьшается, выделяющаяся мощность увеличивается О т в е т : Снаряд в полёте разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Модуль скорости осколка, движущегося по направлению движения снаряда, равен, а модуль скорости второго осколка равен. Найдите массу снаряда. Обозначим массу каждого осколка через. Тогда искомая масса снаряда равна. Для системы выполняются законы сохранения импульса и энергии (не механической энергии, а просто энергии, так как в данном случае внутренняя энергия взрывчатого вещества переходит в кинетическую энергию осколков): Здесь скорость снаряда до взрыва. Решая систему из двух уравнений, для массы снаряда получаем Масса всего снаряда в два раза больше. О т в е т :

5 5. В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру в калориметре установилось тепловое равновесие при? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь. Количество теплоты, необходимое для нагревания льда, находящегося в калориметре, до температуры t:. (1) Количество теплоты, отдаваемое водой при охлаждении ее до :. (2) Количество теплоты, выделяющейся при отвердевании воды при :. (3) Количество теплоты, выделяющейся при охлаждении льда, полученного из воды, до температуры t: Уравнение теплового баланса: Объединяя формулы (1) (5), получаем. (4). (5) Ответ:

6 Вариант 2. Региональная контрольная работа по физике (профильный уровень). 1. Тело, брошенное с горизонтальной поверхности со скоростью под углом к горизонту, в течение времени t поднимается на максимальную высоту h над горизонтом. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Время подъёма t на максимальную высоту Б) Максимальная высота h над горизонтом 1) ФОРМУЛЫ A Б 2) 3) 4) В пренебрежении силой сопротивления воздуха, изменение вертикальной проекции тела со временем описывается выражением: Окончанию подъема соответствует момент времени, когда вертикальная проекция скорости обращается в ноль, то есть Вертикальная координата тела зависит от времени согласно Следовательно, к моменту окончания подъема, тело достигнет высоты О т в е т : 4 1

7 2. На рисунке изображена диаграмма четырёх последовательных изменений состояния 2 моль идеального газа. Какие процессы связаны с наименьшим положительным значением работы газа и работы внешних сил? Установите соответствие между такими процессами и номерами процессов на диаграмме. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ПРОЦЕССЫ А) Работа газа наименьшая положительная Б) Работа внешних сил наименьшая положительная A Б НОМЕРА ПРОЦЕССОВ 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 На диаграмме работе соответствует площадь под графиком процесса. При этом, если газ расширяется, то он совершает положительную работу, внешние силы совершают отрицательную работу. При сжатии газа наоборот: газ совершает отрицательную работу, внешние силы совершают положительную работу. Процессу с минимальной положительной работой газа соответствует процесс, в ходе которого газ расширяется, а площадь под графиком минимальна (из рисунка ясно, что это процесс 3). Минимальную же положительную работу внешние силы совершают при сжатии, когда площадь под графиком минимальна (это процесс 1). О т в е т : На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС и два резистора: и. В начальный момент времени ключ К был замкнут. Если ключ К разомкнуть, то как изменятся следующие три величины: сила тока через резистор ; напряжение на резисторе ; суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

8 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила тока через резистор Напряжение на резисторе Суммарная тепловая мощность, выделяющаяся на внешнем участке цепи Если ключ К замкнут, то резистор закорочен (к нему параллельно подсоединён провод с нулевым сопротивлением). При этом ток через него не течёт, напряжение на нём равно нулю. Если ключ К разомкнут, то через резистор течёт ток, а значит, на нём, согласно закону Ома для участка цепи падает ненулевое напряжение. Таким образом, напряжение на резисторе при размыкании ключа увеличивается. Сила тока в цепи связана с ЭДС и сопротивлением нагрузки соотношением: При размыкании ключа сопротивление нагрузки увеличивается (было стало ). Следовательно, сила тока через резистор уменьшается. Суммарная тепловая мощность зависит от полного сопротивления нагрузки:, а Так как сопротивление нагрузки увеличивается, выделяющаяся мощность уменьшается. О т в е т : Снаряд, движущийся со скоростью, разрывается на две равные части, одна из которых продолжает движение по направлению движения снаряда, а другая в противоположную сторону. В момент разрыва суммарная кинетическая энергия осколков увеличивается за счёт энергии взрыва на величину ΔЕ. Скорость осколка, движущегося вперёд по направлению движения снаряда, равна. Найдите массу m осколка. Для системы выполняются законы сохранения импульса и энергии (не механической энергии, а просто энергии, так как в данном случае внутренняя энергия взрывчатого вещества переходит в кинетическую энергию осколков): Здесь скорость второго осколка после взрыва. Решая систему из двух уравнений, для массы осколка получаем

9 Ответ: 5. В калориметре находился 1 кг льда. Чему равна первоначальная температура льда, если после добавления в калориметр 20 г воды, имеющей температуру в калориметре установилось тепловое равновесие при дой и теплоемкостью калориметра пренебречь.? Теплообменом с окружающей сре- Количество теплоты, необходимое для нагрева льда, находящегося в калориметре, до температуры t: Количество теплоты, отдаваемое водой при охлаждении ее до : Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании воды при : Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении льда, полученного из воды, до температуры t: (1). (3). (4). (2). Уравнение теплового баланса: (5). Объединяя (1) (5), получаем: Ответ: