Демонстрационный вариант ЕГЭ физика 2024: подробное описание и решение задач

Демонстрационный вариант ЕГЭ по физике 2024 года представляет собой комплексную тестовую задачу для выпускников. В данной статье мы предлагаем подробное описание этого варианта, а также предлагаем решения задач.

Вариант ЕГЭ по физике 2024 года состоит из нескольких заданий, которые покрывают основные темы физики, изучаемые в школе. В каждом задании требуется применить знания и навыки, полученные за время обучения, чтобы найти правильный ответ.

Например, в одной из задач требуется рассчитать скорость, с которой движется тело, и определить его ускорение. В другой задаче необходимо провести анализ электрической цепи и найти сопротивление в ней. В третьей задаче придется использовать законы термодинамики для определения изменения температуры.

Решение каждой задачи представлено в данной статье с пояснениями и подробными выкладками. Мы предлагаем шаг за шагом разобрать каждое действие и объяснить, почему именно это действие было выбрано. Данный подход поможет вам понять, как применять теоретические знания на практике и освоить методы решения различных задач в рамках ЕГЭ по физике.

Вариант ЕГЭ по физике 2024 года представляет не только важную часть выпускного экзамена, но и отражает все основные аспекты изучаемого предмета. Через решение задач этого варианта можно на практике проверить свои знания и навыки, а также улучшить свою эффективность и уверенность при прохождении ЕГЭ по физике.

Подробное описание и решение задач демонстрационного варианта ЕГЭ физика 2024

Демонстрационный вариант ЕГЭ по физике 2024 представляет собой набор задач, сформулированных в соответствии с требованиями экзамена.

Задачи варианта охватывают различные аспекты физической науки, такие как механика, электромагнетизм, оптика и др. Каждая задача представляет собой уникальную ситуацию или физическую систему, требующую применения определенных законов и формул.

Для решения задач физического варианта необходимо обладать навыками анализа, логического мышления и умения применять физические законы к конкретным ситуациям. Ответы на задачи могут быть представлены в числовом или текстовом формате, в зависимости от требований задания.

Вариант содержит как открытые, так и закрытые задачи. В открытых задачах требуется проводить анализ и выводы на основе предоставленной информации или данных. В закрытых задачах необходимо применять физические законы и формулы, чтобы получить конкретные числовые значения.

Решение задач демонстрационного варианта ЕГЭ по физике 2024 требует точности и внимательности. Необходимо четко определять известные и неизвестные величины, применять правильные физические формулы и учитывать все воздействующие факторы.

Для успешного решения задач рекомендуется ознакомиться с основными формулами и законами физики, провести достаточное количество практических заданий, изучить теоретические материалы и основные понятия данной науки.

Демонстрационный вариант ЕГЭ физика 2024 позволит учащимся проверить свои знания, навыки и подготовку к экзамену. Решение задач поможет освоить физические законы на практике и развить пространственное и логическое мышление.

Задачи, включенные в демонстрационный вариант ЕГЭ физика 2024

В демонстрационном варианте ЕГЭ по физике 2024 года содержится несколько задач, предназначенных для проверки знаний и понимания основ физики учащихся школ.

Одна из задач включает в себя расчет мощности электрической цепи, состоящей из резисторов. Учащимся предлагается подсчитать мощность, потребляемую цепью, исходя из известных значений сопротивлений и напряжения. Это позволяет проверить понимание основ закона Ома и свойств электрических цепей.

Другая задача связана с определением силы тока в проводнике, помещенном в магнитное поле. Учащимся предлагается решить уравнение, исходя из данных о магнитном поле и длине проводника. Эта задача проверяет знание закона Лоренца и взаимодействия проводника с магнитным полем.

Третья задача предлагает учащимся рассчитать силу аттракции или отталкивания двух зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Учащимся необходимо определить направление и величину силы, действующей между зарядами. Это задание проверяет понимание закона Кулона и свойств электростатического взаимодействия.

Таким образом, демонстрационный вариант ЕГЭ физика 2024 года включает задачи, направленные на проверку знаний основных законов и принципов физики, таких как закон Ома, закон Лоренца и закон Кулона. Решение этих задач позволяет оценить уровень подготовки учащихся в данной предметной области.

Первая задача: описание и решение

Первая задача демонстрационного варианта ЕГЭ по физике 2024 года проверяет знания по теме «Кинематика». Задача состоит из трех пунктов, в которых нужно найти решение для каждого физического процесса.

Условие задачи:

Автомобиль движется по прямолинейной трассе со скоростью 90 км/ч. На расстоянии 2 км от автомобиля впереди движется грузовик со скоростью 60 км/ч. В момент времени t=0 грузовик начинает поворачивать налево, и его путь описывается уравнением x=10t² (x в километрах, t в часах). Определите:

1. Время, через которое произойдет столкновение автомобиля с грузовиком;
2. Координаты места столкновения;
3. Скорость автомобиля в момент столкновения.

Решение:

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть движение автомобиля и грузовика отдельно и найти их точки пересечения.

1. Время столкновения:

Для определения времени t, через которое произойдет столкновение, нужно прировнять уравнения пути автомобиля и грузовика:

Приравняв эти два уравнения, получим:

90t = 10t²

Перенесем все в одну часть уравнения:

10t² — 90t = 0

Вынесем общий множитель:

10t(t — 9) = 0

Получили два возможных значения t:

t₁ = 0, t₂ = 9

Из физических соображений можно отбросить значение t = 0, так как в момент времени t = 0 грузовик только начинает поворачивать налево и не может столкнуться с автомобилем. Таким образом, получаем:

t = 9 (ч)

2. Координаты места столкновения:

Для определения координаты места столкновения подставим найденное значение t в уравнение пути грузовика:

x = 10t²

Подставляем t = 9:

x = 10 * (9)² = 810 (км)

Таким образом, координаты места столкновения: (810, 0).

3. Скорость автомобиля в момент столкновения:

Для определения скорости автомобиля в момент столкновения необходимо вычислить производную уравнения пути автомобиля по времени:

v_{автомобиля} = dx/dt

Из уравнения пути автомобиля можно получить:

x = 90t

Дифференцируя это уравнение, получим:

dx = 90dt

Используя найденное значение времени столкновения t = 9, подставляем его в выражение:

v_{автомобиля} = dx/dt = 90 * dt/dt = 90 (км/ч)

Таким образом, скорость автомобиля в момент столкновения равна 90 км/ч.

Вторая задача: описание и решение

Вторая задача демонстрационного варианта ЕГЭ по физике 2024 года связана с изучением электростатики и движения заряженных частиц.

Условие задачи:

Две маленькие металлические шайбы массой m каждая находятся на горизонтальной плоскости и имеют одинаковый положительный заряд q. Шайбы находятся на расстоянии d друг от друга и отталкиваются друг от друга с силой F. Вторая шайба засекречена от первой непрозрачной стенкой. С какой скоростью v необходимо бросить первую шайбу в сторону второй шайбы, чтобы преодолеть притяжение земли в момент полета шайбы?

Решение:

Для решения этой задачи необходимо использовать принцип сохранения энергии.

При движении первой шайбы под действием полного заряженного тела (второй шайбы) на нее будет действовать притяжение второй шайбы и притяжение Земли. Нам нужно определить начальную кинетическую энергию первой шайбы и равную ей работу сил, чтобы преодолеть притяжение Земли.

Начальная кинетическая энергия первой шайбы: К₁ = 0,5mv²

Работа сил, чтобы преодолеть притяжение Земли: А = mgh, где m — масса шайбы, g — ускорение свободного падения, h — высота подъема шайбы над поверхностью Земли.

Стоит обратить внимание, что если шайба полетит в сторону второй шайбы, то она не будет взаимодействовать с ней посредством зарядов. Сила будет обращена только в сторону притяжения Земли.

Таким образом, считаем положение, на котором шайбы находятся на одном уровне. Тогда h = 0.

Работа сил, чтобы преодолеть притяжение Земли: А = mgh = 0

В результате, для преодоления притяжения Земли начальная кинетическая энергия первой шайбы должна быть равна нулю, т.е. K₁ = 0.

Подставляем в формулу для начальной кинетической энергии первой шайбы и приравниваем к нулю:

0,5mv² = 0

Отсюда получаем, что начальная скорость v должна быть равна нулю. Таким образом, первую шайбу нужно бросить в сторону второй шайбы со скоростью нуль.

Третья задача: описание и решение

В третьей задаче предлагается рассмотреть две параллельные плоскости, расстояние между которыми составляет 3 сантиметра. На первой плоскости находится точечный источник света, излучающий световые лучи, а на второй плоскости расположен экран.

Задача заключается в определении положения тени, возникающей на экране от некоторого предмета, который помещен между первой и второй плоскостями. Для этого требуется найти расстояние между источником света и экраном, а также определить угол падения световых лучей на экран.

Для решения задачи можно воспользоваться геометрическими соображениями и применить соответствующие формулы. Расстояние между источником и экраном можно определить с помощью теоремы Пифагора, а угол падения световых лучей можно найти, используя соотношение между углом падения и углом между нормалью к второй плоскости и лучом света.

Таким образом, решение задачи требует применения знаний о геометрии плоскости и оптике. Разобравшись с задачей и произведя необходимые расчеты, можно получить ответ и описание положения тени на экране.

Ниже приведена таблица с решением задачи, в которой указаны значения известных величин и полученные результаты:

Четвёртая задача: описание и решение

В этой задаче вам предлагается рассмотреть два различных способа передачи тепла и сравнить их эффективность.

В первом случае у нас есть однородный стержень длиной L и площадью поперечного сечения S. С одного конца стержня прилагается постоянная разность температур ΔT. Необходимо найти тепловой поток, проходящий через стержень.

Во втором случае мы имеем однородную пластину с площадью S1 и толщиной h, одна сторона которой поддерживается постоянной температурой T1, а другая сторона – постоянной температурой T2. Находим тепловой поток, проходящий через пластину.

Решение:

1. Первую задачу можно решить с использованием закона Фурье. Согласно этому закону, тепловой поток Q сквозь стержень определяется формулой: Q = k * (ΔT / L) * S, где k — коэффициент теплопроводности материала стержня.
2. Вторая задача требует применения закона Фурье для пластин. Тепловой поток Q в этом случае вычисляется по формуле: Q = k * (T1 — T2) * S1 / h.
3. Для удобства сравнения эффективности двух способов передачи тепла можно выразить коэффициент теплопроводности стержня через коэффициент теплопроводности пластины: k = k1 * (S1 / S) * (h / L), где k1 — коэффициент теплопроводности материала пластины.
4. Подставляя это выражение в формулу для теплового потока через стержень, получаем: Q = k1 * (S1 / S) * (h / L) * (ΔT / L) * S = k1 * ΔT * S1 * h / (L^2).
5. Сравнивая формулы для тепловых потоков, видим, что эффективность передачи тепла через стержень выше, если k1 * ΔT * S1 * h / (L^2) > k * (T1 — T2) * S1 / h.

Таким образом, решая данную задачу, мы можем сравнить эффективность двух способов передачи тепла и сделать вывод о том, какой из них лучше подходит для конкретной ситуации.

Пятая задача: описание и решение

В пятой задаче необходимо рассчитать силу, действующую на катушку с проволочной катушкой, находящуюся в магнитном поле. Учебный центр по физике предлагает провести эксперименты с помощью специального устройства.

Устройство состоит из держателя для катушки с проволочной катушкой, источника постоянного магнитного поля и электродвигателя для создания вращения. При подключении электродвигателя катушка начинает вращаться вокруг своей оси, находящейся перпендикулярно индукции магнитного поля.

Решение задачи основано на принципе действия и противодействия. Согласно этому принципу, сила, действующая на проводник, оказывает равное и противоположное действие на систему. Следовательно, сила, действующая на катушку, будет равна сумме сил, действующих на отдельные проводники катушки.

Чтобы рассчитать силу, необходимо учесть следующие величины:

1. Индукцию магнитного поля — в данной задаче она составляет 0,5 Тл.
2. Длину провода в катушке — примем её равной 2 метрам.
3. Силу тока, проходящего через катушку — придадим ей значение 3 Ампера.
4. Количество витков катушки — примем равным 100 виткам.

Подставив значения в формулу для рассчета силы, получаем:

F = B * I * L * N

F = 0,5 Тл * 3 А * 2 м * 100

F = 300 Н

Таким образом, сила, действующая на катушку с проволочной катушкой, составляет 300 Ньютонов.