ФИ_ДЕМО_2015

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 21 / 30

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 22 / 30

И (ИЛИ)

V1

V2

ρ.

(1)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

ρ1 V1 V2

ρ2 V1

V2

(возможно, неверные), которые не

отделены от

решения

(не

Доли объёма шарика,

находящиеся

выше

и

ниже границы

раздела

зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

жидкостей, связаны соотношением

И (ИЛИ)

V1

V2

В решении имеется неточность в указании на одно из

V

V

1.

(2)

V

V

физических явлений, свойств, определений, законов (формул),

1

2

1

2

необходимых для полного верного объяснения

Решая систему уравнений (1)–(2), получаем:

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

V1

ρ2

ρ

.

случаев.

ρ2

ρ1

V1 V2

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено

По условию задачи

V1

1

, так что

ρ

2

ρ

1 , откуда

объяснение, но в нём не указаны два явления или физических

V

закона, необходимых для полного верного объяснения.

V

2

3

ρ

2

ρ

1

3

1

1

7

ИЛИ

(ρ1 2ρ2 )

3

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

ρ

3

3

ρ1 2100 кг/м .

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на

Ответ: ρ 2100 кг/м3

получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

ИЛИ

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

I) записаны

положения

теории

и

физические

законы,

закономерности,

но

имеющиеся

рассуждения,

приводящие

закономерности, применение которых необходимо для решения

к ответу, содержат ошибки.

задачи выбранным способом (в данном случае: закон Архимеда и

ИЛИ

второй закон Ньютона);

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные

обозначения физических величин (за исключением обозначений

на решение задачи

констант, указанных в варианте КИМ,

обозначений величин,

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

используемых в условии задачи и стандартных обозначений1

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

величин, используемых при написании физических законов);

III) проведены необходимые математические преобразования и

расчёты,

приводящие

к

правильному

числовому

ответу

29

На границе раздела

двух

несмешивающихся3

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

жидкостей, имеющих плотности ρ1

900 кг/м

ρ1

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

и ρ2 3ρ1 , плавает шарик (см. рисунок). Какой

искомой величины

должна быть плотность шарика , чтобы выше

ρ2

Правильно

записаны

все

необходимые

положения

теории,

2

границы раздела жидкостей была одна треть

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

его объёма?

преобразования. Но имеются один или несколько из следующих

Возможное решение

недостатков.

Записи, соответствующие пункту II,

представлены не в полном

Шарик и жидкости неподвижны в ИСО, связанной

с Землёй. В этом

объёме или отсутствуют.

случае, как следует из второго закона Ньютона,

сила

Архимеда,

действующая на шарик, уравновешивает действующую на него силу

тяжести: ρ1V1g ρ2V2 g ρ(V1 V2 )g

(здесь V1 и V2

− соответственно

1 Здесь и далее стандартными считаются обозначения, принятые в кодификаторе элементов

объёмы шарика, находящиеся выше и ниже границы раздела). Отсюда:

содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений

для проведения единого государственного экзамена по физике.

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

21

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

22

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 23 / 30

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 24 / 30

В решении

имеются

И (ИЛИ)

не входящие в решение

пробка

лишние записи,

(возможно, неверные), которые не отделены от решения (не

зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

L

T0

H

T0

В необходимых математических преобразованиях или

h

T1

вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических

преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные

шаги.

И (ИЛИ)

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Возможное решение

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в

записи единиц измерения величины)

1. Пусть p0 – давление азота в камере;

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

p1

– давление в сосуде в ситуации на рис. 2;

случаев.

p2

– давление в сосуде при температуре T0

в конце опыта;

Представлены только положения и формулы, выражающие

S – площадь горизонтального сечения сосуда.

физические законы, применение которых необходимо для

2. Параметры

азота в сосуде в первоначальном

состоянии

и при

решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их

температуре

T1

связаны равенством, следующим из уравнения

использованием, направленных на решение задачи.

Клапейрона – Менделеева:

ИЛИ

p1hS

p0 LS

,

откуда

p

p

0

L

T1 .

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

T1

T0

1

h

T0

для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе

Условие равновесия пробки при температуре T1:

решения), но присутствуют логически верные преобразования с

p0S Fтр p1S

0

, откуда Fтр p0 p1 S.

имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

3. Параметры воздуха в сосуде в первоначальном и конечном состояниях

ИЛИ

тоже

связаны

равенством,

следующим из уравнения Клапейрона –

В ОДНОЙ

из исходных формул, необходимых для решения

Менделеева:

данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения),

p2 HS

p0 LS

L

допущена ошибка, но присутствуют логически верные

откуда p2

p0

преобразования с имеющимися формулами, направленные на

T0

T0

,

H .

решение задачи

Условие равновесия пробки в конечном состоянии:

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

p2S Fтр p0S

0,

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

откуда

30

В камере,

заполненной азотом, при

температуре T0 300 К

находится

Fтр

p0 p0

p1

2 p0

p1

L

T

p2 p0 S

2 p0 p0 h T1 .

открытый цилиндрический сосуд (см. рис. 1). Высота сосуда

L 50 см.

0

Сосуд плотно закрывают цилиндрической пробкой и охлаждают до

4. Приравнивая друг другу два выражения для p2, получаем равенство

температуры T1. В результате расстояние от дна сосуда до низа пробки

L 2

L

T1 .

становится

равным

h 40 см (см. рис. 2). Затем сосуд нагревают до

H

h

T0

первоначальной температуры T0. Расстояние от дна сосуда до низа пробки

Отсюда: T

T

h

L

219 К.

при этой температуре становится равным H 46 см (см. рис. 3). Чему равна

0

L

2

H

1

температура T1? Величину силы трения между пробкой и стенками сосуда

Ответ: T1 ≈ 219 К

считать одинаковой при движении пробки вниз и вверх. Массой пробки

пренебречь. Давление азота в камере во время эксперимента поддерживается

постоянным.

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации 23

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

24

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 25 / 30

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 26 / 30

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе

I) записаны положения теории и физические законы,

решения), но присутствуют логически верные преобразования с

закономерности, применение которых необходимо для решения

имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение

ИЛИ

Клапейрона – Менделеева; условие равновесия тела, движущегося

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения

поступательно);

данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения),

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные

допущена ошибка, но присутствуют логически верные

обозначения физических величин (за исключением обозначений

преобразования с имеющимися формулами, направленные на

констант, указанных в варианте КИМ, обозначений,

решение задачи

используемых в условии задачи и стандартных обозначений

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

величин, используемых при написании физических законов);

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

III)

проведены

необходимые математические преобразования и

расчёты,

приводящие

к

правильному

числовому

ответу

31

Заряженный

конденсатор

C1

1

мкФ

включён

в

К

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

последовательную

цепь

из

резистора

R

300 Ом,

C

C

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

незаряженного

конденсатора

C2

2 мкФ

и

1

2

искомой величины

разомкнутого ключа К (см. рисунок). После замыкания

R

Правильно записаны все необходимые положения

теории,

2

ключа

в

цепи

выделяется

количество

теплоты

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

Q 30

мДж. Чему равно первоначальное напряжение на конденсаторе С1?

преобразования. Но имеются один или несколько из следующих

Возможное решение

недостатков.

1. Первоначальный заряд конденсатора q = С1U.

Записи, соответствующие пункту II,

представлены не в полном

2.

В результате перезарядки конденсаторов после замыкания ключа их

заряды равны соответственно q1 и q2, причём q1 + q2 = C1U

(1)

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

(по закону сохранения электрического заряда).

3.

В

результате

перезарядки

на

конденсаторах

устанавливаются

В решении имеются

лишние записи, не

входящие в

решение

одинаковые напряжения, так как ток в цепи прекращается и напряжение

(возможно,

неверные), которые не

отделены

от решения

(не

на резисторе R становится равным нулю. Поэтому

зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

q

q

И (ИЛИ)

C1

C2 .

(2)

В

необходимых

математических

преобразованиях

или

4.

По закону сохранения

1

2

в

цепи

количество

вычислениях

допущены

ошибки,

и (или)

в

математических

энергии

выделившееся

теплоты равно разности значений энергии конденсаторов в начальном и

преобразованиях/вычислениях

пропущены

логически

важные

C1U

2

2

2

шаги.

конечном состояниях:

Q

(3)

q1

q2

.

И (ИЛИ)

2

2C1

2C

2

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в

Решая систему уравнений (1)–(3), получаем:

записи единиц измерения величины)

1

U

2Q C1 C2

2 30 10 3 10 6

2 10 6

300В.

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

C1C2

10 6

2 10 6

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

Ответ: U = 300 B

физические законы, применение которых необходимо для

решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их

использованием, направленных на решение задачи

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

25

© 2015 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации

26

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 27 / 30

Физика. 11 класс

Демонстрационный вариант 2015 г. - 28 / 30

ИЛИ

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе

I) записаны

положения

теории

и

физические

законы,

решения), но присутствуют логически верные преобразования с

закономерности, применение которых необходимо для решения

имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

задачи выбранным способом (в данном случае: формула связи

ИЛИ

заряда конденсатора с напряжением, закон сохранения заряда,

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения

закон Ома для участка цепи и закон сохранения энергии);

данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения),

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные

допущена ошибка, но присутствуют логически верные

обозначения физических величин (за исключением обозначений

преобразования с имеющимися формулами, направленные на

констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин,

решение задачи

используемых в условии задачи и стандартных обозначений

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

величин, используемых при написании физических законов);

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

III) проведены необходимые математические преобразования и

расчёты,

приводящие к

правильному

числовому

ответу

Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой

(допускается решение «по частям» с промежуточными

32

вычислениями);

En

13,6 эВ

, n = 1, 2, 3, ... . При переходе с верхнего уровня энергии на

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

n2

искомой величины

нижний атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n 1

Правильно записаны все необходимые положения

теории,

2

образуют серию Лаймана; на уровень с n

2 – серию Бальмера; на уровень с

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

n 3 –

серию Пашена и т.д. Найдите отношение β минимальной частоты

преобразования. Но имеются один или несколько из следующих

фотона в серии Бальмера к максимальной частоте фотона в серии Пашена.

недостатков.

Возможное решение

Записи, соответствующие пункту II,

представлены не в полном

Частота фотона связана с его энергией равенством hν E,

где h – постоянная

Планка.

В

серии

Бальмера

энергия

фотона

равна

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

En E2

, где n = 3, 4, ... . Аналогично в серии Пашена энергия фотона равна

В решении имеются лишние записи, не

входящие в

решение

En E3

, где n = 4, 5, ... .

(возможно, неверные), которые не отделены от решения (не

Минимальной частота фотона в серии Бальмера будет при условии перехода

зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

с 3-го уровня, максимальной

частота фотона в серии Пашена будет при

И (ИЛИ)

переходе с самого высокого (n = ∞) уровня.

В необходимых математических преобразованиях или

В серии Бальмера энергия фотона равна

En E2 , где n = 3, 4, ... . Аналогично

вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических

в серии Пашена энергия фотона равна En E3 , где n = 4, 5, ... .

преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные

шаги.

И (ИЛИ)

Поэтому

1

1

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в

β

E3

E2

2

2

32

1,25.

записи единиц измерения величины)

E

E3

1

0