Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика_Эксперт_часть2.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Работа №1

Часть 2 Оценивание экзаменационных работ

C1

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.

Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи. Используя законы постоянного тока, объясните, как изменится (увеличится или уменьшится) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

Образец возможного решения (рисунок обязателен)

1. Эквивалентная электрическая схема цепи, учитывающая внутреннее сопротивление батареи, изображена на рисунке, где I – сила тока в цепи.

Ток через вольтметр практически

не течет, а сопротивление амперметра пренебрежимо мало.

2. Сила тока в цепи определяется законом Ома для замкнутой (полной) цепи: .

В соответствии с законом Ома для участка цепи напряжение, измеряемое вольтметром: . При перемещении движка реостата вправо его сопротивление увеличивается, что приводит к увеличению полного сопротивления цепи.

3. Сила тока в цепи при этом уменьшается, а напряжение на батарее растет.

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – изменения показания приборов, п. 3), схему электрической цепи – п.1) и полное верное объяснение (в данном случае – п. 2) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае – закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи).

3

Приведено решение, верная схема электрической цепи и дан верный ответ, но имеется один из следующих недостатков:

— в объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые физические явления и законы;

ИЛИ

— рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты;

ИЛИ

— указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения.

ИЛИ

— Приведено решение, и дан верный ответ, но не представлена схема электрической цепи.

ИЛИ

—  Представлен только правильный ответ без обоснований и верная схема электрической цепи.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ.

ИЛИ

— Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан.

ИЛИ

— Представлен только правильный ответ без обоснований.

ИЛИ

— Представлена только верная схема электрической цепи.

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

0

C2

Д ва шарика, массы которых m = 0,1 кг и М = 0,2 кг, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях длиной l = 1,5 м (см. рисунок). Левый шарик отклоняют на угол 90 и отпускают без начальной скорости. Какое количество теплоты выделится в результате абсолютно неупругого удара шариков?

Образец возможного решения

Закон сохранения механической энергии до удара:

(1)

Закон сохранения импульса при ударе:

(2)

Количество теплоты, выделившееся при ударе:

(3)

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

Ответ: (Дж).

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон сохранения энергии, закон сохранения импульса);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (с указанием единиц измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

3

Представленное решение содержит п.1 полного решения, но имеет один из следующих недостатков:

— В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

— Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

— Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

— Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

— В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения 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 задачи (или 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

C3

На рисунке изображено изменение состояния 1 моль идеального одноатомного газа. Начальная температура газа 27С. Какое количество теплоты сообщено газу в этом процессе?

Образец возможного решения

В состоянии 1: pV0 = νRT1, в состоянии 2: p3V0 = νRT2. Отсюда Т2 = 3 Т1.

Количество теплоты, получаемое системой в изобарном процессе:

Q12 = U12 + A12 = νRT + pV = νR(T2 – T1) = 5νRT1  12,5 (кДж).

Ответ: Q12  12,5 (кДж).

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — первый закон термодинамики, уравнение Менделеева-Клапейрона, выражение для внутренней энергии идеального газа);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (с указанием единиц измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

3

Представленное решение содержит п.1 полного решения, но имеет один из следующих недостатков:

— В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

— Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

— Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

— Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

— В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения 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 задачи (или 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

C4

Одни и те же элементы соединены в электрическую цепь сначала по схеме 1, а затем по схеме 2 (см. рисунок). Сопротивление резистора равно R, сопротивление амперметра R, сопротивление вольтметра 9R. Найдите отношение показаний амперметра в схемах. Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь.

Образец возможного решения

Пусть – сопротивление амперметра, – сопротивление вольтметра, – ЭДС источника.

В схеме 1 ток через амперметр определяется с помощью закона Ома для замкнутой цепи: , где – сопротивление участка цепи, содержащего вольтметр.

Отсюда .

В схеме 2 ток через амперметр не зависит от сопротивления вольтметра, т.к. внутреннее сопротивление источника тока пренебрежимо мало: . Отношение токов .

Ответ: .

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — закон Ома для полной цепи (схема 1) и для участка цепи (схема 2), последовательное и параллельное соединение проводников);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (с указанием единиц измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

3

Представленное решение содержит п.1 полного решения, но имеет один из следующих недостатков:

— В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

— Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

— Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

— Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

— В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения 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 задачи (или 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

C5

Простой колебательный контур содержит конденсатор емкостью С = 1 мкФ и катушку индуктивности L = 0,01 Гн. Какой должна быть емкость конденсатора, чтобы циклическая частота колебаний электрической энергии в контуре увеличилась на  = 2104 с1?

Образец возможного решения

Период колебаний электрической энергии в контуре:

(1)

Циклическая частота колебаний электрической энергии в контуре:

(2)

Изменение циклической частоты:

(3)

Объединяя (1)  (3), получаем: (мкФ).

Ответ: (мкФ).

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — формулы для периода и циклической частоты колебаний электрической энергии в контуре);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (с указанием единиц измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

3

Представленное решение содержит п.1 полного решения, но имеет один из следующих недостатков:

— В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

— Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

— Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

— Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

— В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения 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 задачи (или 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

C6

Для увеличения яркости изображения слабых источников света используется вакуумный прибор – электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов ∆U = 15000 В и бомбардируют флуоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны для падающего на катод света λ1 = 820 нм, а для света, излучаемого экраном, λ2 = 410 нм. Во сколько раз N прибор увеличивает число фотонов, если один фотоэлектрон рождается при падении на катод в среднем k = 10 фотонов? Работу выхода электронов Авых принять равной 1 эВ. Считать, что энергия падающих на экран электронов переходит в энергию света без потерь.

Образец возможного решения

В электрическом поле электрон приобретает энергию

Е = еU = 15000 (эВ).

Начальная энергия фотоэлектронов . Она много меньше Е, и ею можно пренебречь. Число фотонов, выбиваемых электронами, пропорционально числу электронов и отношению энергии электрона к энергии фотона Еф = : ; число падающих фотонов nф1 = knэл. Отсюда: N = =  500.

Ответ: N  500.

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записаны формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном решении — изменение энергии частицы при движении в электрическом поле, формула Эйнштейна для фотоэффекта, формула для расчета энергии фотона, формула для числа фотонов, выбиваемых электронами);

2) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (с указанием единиц измерения). При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями).

3

Представленное решение содержит п.1 полного решения, но имеет один из следующих недостатков:

— В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

ИЛИ

— Необходимые математические преобразования и вычисления логически верны, не содержат ошибок, но не закончены.

ИЛИ

— Не представлены преобразования, приводящие к ответу, но записан правильный числовой ответ или ответ в общем виде.

ИЛИ

— Решение содержит ошибку в необходимых математических преобразованиях и не доведено до числового ответа.

2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев:

— Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

— В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения 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 задачи (или 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