Вы здесь

Теория ЕГЭ по физике

Подготовка к ЕГЭ по физике 2021

 

Как сдать ЕГЭ по физике 2021 года? Безусловно, усердно готовиться к сдаче! Под лежачий камень вода не течёт! Можно самостоятельно повторять теорию, начиная с 7 класса, выписывая и запоминая формулы по темам и сверяя их с кодификатором на сайте ФИПИ.

Для упешной сдачи ЕГЭ по физике потребуется умение решать задачи из основных разделов физики, входящих программу полной средней школы. На нашем сайте вы можете самостоятельно потренироваться в решении тестов ЕГЭ по физике по всем темам. В тесты включены задания базового и повышенного уровня сложности. Пройдя их, вы определите необходимость более подробного повторения того или иного раздела физики и совершенствования навыков решения задач по всем разделам физики, входящим в кодификатор ЕГЭ, для успешной сдачи ЕГЭ по физике. 

Одним из важнейших этапов подготовки к ЕГЭ по физике 2021 года является ознакомление с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2021. Демоверсия 2021  уже утверждена Федеральным институтом педагогических измерений (ФИПИ). Демонстрационный вариант составлен с учетом всех поправок и особенностей предстоящего экзамена по предмету в будущем 2021 году.

Что же представляет собой демонстрационный вариант ЕГЭ по физике 2021 года? Демонстрационный вариант содержит типовые задания, которые по своей структуре, качеству, тематике, уровню сложности и объёму полностью соответствуют заданиям будущих реальных вариантов КИМ по физике 2021 года. Ознакомиться с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2021 можно на сайте ФИПИ: www.fipi.ru

В 2020 году произошли незначительные изменения в структуре ЕГЭ по физике: задание 28 стало заданием с развёрнутым ответом на 2 первичных балла, а задание 27 - качественная задача, подобная 28 заданию в ЕГЭ 2019. Таким образом, задач с развёрнутым ответом вместо 5 стало 6. Задание 24 по астрофизике также немного изменилось: вместо выбора двух правильных ответов теперь необходимо выбрать все правильные ответы, которых может быть либо 2, либо 3. 

В 2021 году изменений в структуре, количестве и форме заданий ЕГЭ по физике не произошло, не изменился и уровень сложности, что не может не радовать.

В этом году на сайте ФИПИ появился "Навигатор самостоятельной подготовки к ЕГЭ по физике", в котором представлены задания по всем темам, входящим в единый госэкзамен, а так же кодификаторы по каждому разделу физики.

Целесообразно при участии в основном потоке сдачи ЕГЭ ознакомиться с экзаменационными материалами досрочного периода ЕГЭ  по физике, публикуемыми на сайте ФИПИ после проведения досрочного экзамена. При подготовке следовать "Методическим рекомендациям для выпускников по самостоятельной подготовке к ЕГЭ по физике", ежегодно публикуемым на сайте ФИПИ. Однако, в этом году досрочный ЕГЭ в очередной раз отменён Минпросвещения.

Фундаментальные теоретические знания по физике крайне необходимы для успешной сдачи ЕГЭ по физике. Важно, чтобы эти знания были систематизированы. Достаточным и необходимым условием освоения теории является овладение материалом, изложенным в школьных учебниках по физике. Для этого требуются систематические занятия, направленные на изучение всех разделов курса физики. Особое внимание следует уделить подготовке к расчётным и качественным задачам, входящих в ЕГЭ по физике в части задач повышенной и высокой сложности с развёрнутым ответом, решение которых необходимо для получения высокого балла за экзамен 75+

Только глубокое, вдумчивое изучение материала с осознанным его усвоением, знание и интерпретация физических законов, процессов и явлений в совокупности с навыком решения задач обеспечат успешную сдачу ЕГЭ по физике.

Периоды дистанционного обучения в выпускных классах дают возможность выпускникам сконцентрироваться на подготовке к ОГЭ и ЕГЭ по физике, что значительно повышает качество приобрённых знаний и позволяет совершенствовать навыки решения задач.

Если вам нужна подготовка к ЕГЭ или ОГЭ по физике, вам будет рада помочь репетитор по физике - Виктория Витальевна. 

 

Формулы ЕГЭ по физике 2021

Механика - один из самых значимых и наиболее широко представленных в заданиях ЕГЭ раздел физики. Подготовка по этому разделу занимает  значительную  часть времени подготовки к ЕГЭ по физике. 

Кинематика

Равномерное движение:

v = const        Sx = vx t

x = x0 + Sx      x = x0 + vx t

Равноускоренное движение:

ax = (vx  - v0x)/t

vx = v0x + axt

Sx = v0xt + axt2/2           Sx =( vx2 - v0x2)/2ax

x = x0 + Sx                     x = x0 + v0xt + axt2/2

Свободное падение:

y = y0 + v0yt + gyt2/2           vy = v0y + gyt            S= v0yt + gyt2/2

Путь, пройденный телом, численно равен площади фигуры под графиком скорости.

Средняя скорость:

vср = S/t                     S = S1 + S2 +.....+ Sn                    t = t1 + t+ .... + tn

Закон сложения скоростей:

Вектор скорости тела относительно неподвижной системы отсчёта равен геометрической сумме скорости тела относительно подвижной системы отсчёта и скорости самой подвижной системы отсчёта относительно неподвижной.

Движение тела, брошенного под углом к горизонту     

Уравнения скорости:

vx = v0x = v0cosa

vy = v0y + gyt = v0sina - gt

Уравнения координат:

x = x0 + v0xt = x0 + v0cosa t

y = y0 + v0yt + gyt2/2 = y+ v0sina t + gyt2/2

Ускорение свободного падения:   gx = 0         g= - g

Движение по окружности

aц = v2/R =ω 2R        v =ω R          T = 2πR/v

Статика

Момент силы  М = Fl , где l - плечо силы F - кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы

Условия равновесия рычага:

Сумма моментов сил, вращающих рычаг по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих против часовой стрелки

М+ М2 +... + Мn   = Мn+1 + Мn+2+ .....

Равнодействующая всех сил, приложенных к рычагу равна нулю

Закон Паскаля: Давление, производимое на жидкость или газ передаётсяв любую точку одинаково во всех напрвлениях

Давление жидкости на глубине h :    p =   ρgh ,  учитывая давление атмосферы:   p = p0 +  ρgh 

Закон Архимеда :   FАрх = P вытесн  -   Сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погружённого тела

Сила Архимеда  FАрх =  ρg Vпогруж   -    выталкивающая сила

Подъёмная сила  F под = FАрх - mg

Условия плавания тел: 

FАрх  >  mg  -  тело всплывает

FАрх = mg  -   тело плавает

FАрх < mg  -  тело тонет

Динамика

Первый закон Ньютона:

Существуют инерциальные системы отсчёта, относительно которых свободные тела сохраняют свою скорость.

Второй закон Ньютона:          F = ma

Второй закон Ньютона в импульсной форме:     FΔt = Δp      Импульс силы равен изменению импульса тела

Третий закон Ньютона:   Сила действия равна силе противодействи. Силы равны по модулю и противоположны по направлению     F1 = F2

Сила тяжести        Fтяж = mg

Вес тела       P = N  ( N - сила реакции опоры)

Сила упругости Закон Гука       Fупр  = kΙΔxΙ

Сила трения      Fтр = µ N

Давление     p = Fд/S        [  1 Па  ]

Плотность тела    ρ = m/V          [  1 кг/м3  ]

Закон Всемирного тяготения         F = G m1 m2/R2

Fтяж = GMзm/Rз2 = mg            g = GMз/Rз2

По Второму закону Ньютона:  maц = GmMз/(Rз + h)2

 mv2/(Rз + h) = GmMз/(Rз + h)2

 - первая космическая скорость  

     -   вторая космическая скорость    

 

Работа силы    A = FScosα

Мощность    P = A/t = Fvcosα 

Кинетическая энергия              Eк = m ʋ2/2 = P2/2m

Теорема о кинетической энергии:    A =  ΔЕк

Потенциальная энергия           Eп = mgh   -    энергия тела над Землёй на высоте h

Еп = kx2/2    -     энергия упруго деформированного тела  

А  = -  Δ Eп     -      работа потенцильных сил

Закон сохранения механической энергии

 ΔЕ = 0                    ( Ек1 + Еп1  = Ек2 + Еп2 )

Закон изменения механической энергии

 ΔЕ = Асопр                   ( Асопр  -  работа всех непотенциальных сил )

Колебания и волны

Механические колебания

Т - период колебаний - время одного полного колебания [ 1с ]

 ν - частота колебаний - число колебаний за единицу времени  [ 1Гц ]

T = 1/ ν

ω - циклическая частота  [1 рад/с ]

ω = 2πν = 2π/T   T = 2π/ω  

Период колебаний математического маятника:     T = 2π(l/g)1/2

Период колебаний пружинного маятника:     T = 2π(m/k)1/2

Уравнение гармонических колебаний:  x = xm sin(ωt +φ0)

Уранение скорости:   ʋ = x, = xmωcos(ωt + φ= ʋmcos(ωt + φ0)     ʋm = xmω 

Уравнение ускорения:    a = ʋ, = - xmω2sin(ωt + φ0 )       am = xmω2

Энергия гармонических колебаний       m ʋm2/2 = kxm2/2 = m ʋ2/2 + kx2/2 = const

Волна - распространение колебаний в пространстве

скорость волны  ʋ =  λ /T

Уранение бегущей волны

x = xmsinωt  -  уравнение колебаний 

x - смещение в любой момент времени,  xm - амплитуда колебаний

ʋ - скорость распространения колебаний

Ϯ - время, через которое придут колебания в точку x:     Ϯ = x/ʋ

Уранение бегущей волны:   x = xm sin(ω( t -  Ϯ )) = xm sin(ω( t x/ʋ ))

- смещение в любой момент времени

Ϯ - время запаздывания колебаний в данной точке

 

Молекулярная физика и термодинамика

Количество вещества  v = N/NA

Молярная масса   M = m0NA

Число молей     v = m/M

Число молекул     N = vNA = NAm/M

Основное уравнение МКТ    p = m0nvср2/3

Температура - мера средней кинетической энергии молекул   Eср = 3kT/2

Зависимость давления газа от концентрации и температуры   p = nkT

Связь давления со средней кинетической энергией молекул  p = 2nEср/3

Связь температур   T = t + 273

Уравнение состояния идеального газа      pV = mRT/M = vRT = NkT  -  уравнение Менделеева 

p =  ρRT/M

p1V1//T= p2V2/T2 = const   для постоянной массы газа  -   уравнение Клапейрона

Закон Дальтона:  Давление смеси газов равно сумме давлений газов, находящихся в сосуде

p = p1 + p2 + ...

Газовые законы

Закон Бойля-Мариотта:    pV = const       если  T = const   m = const

Закон Гей-Люссака:    V/T = const       если   p = const     m = const

Закон Шарля:     p/T = const       если     V = const      m = const

Относительная влажность воздуха 

     φ = ρ/ρ0· 100% 

Внутренняя энергия       U = 3mRT/2M    

Изменение внутренней энергии   ΔU = 3mRΔT/2M   

Об изменении внутренней энергии судим по изменению абсолютной температуры!!!

Работа газа в термодинамике       A' = pΔV

Работа внешних сил над газом        A = - A'

Расчёт количества теплоты

Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества (выделяющееся при его охлаждении)        Q = cm(t2 - t1)

с - удельная теплоёмкость вещества

Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества при температуре плавления        Q = λm

λ - удельная теплота плавления

Количество теплоты необходимое для превращения жидкости в пар      Q = Lm

L - удельная теплота парообразования

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива      Q = qm

q - удельная теплота сгорания топлива

 

Перый закон термодинамики       ΔU = Q + A               

                                                           Q = ΔU + A'

Q - количество теплоты, полученное газом

Перый закон термодинамики для изопроцессов:

Изотермический процесс:  T = const

Q = A'

Изохорный процесс:   V = const

ΔU =Q

Изобарный процесс:    p = const

ΔU = Q + A

Адиабатный процесс:     Q = 0      (в теплоизолированной системе)

ΔU = A

КПД тепловых двигателей

η = (Q1 - Q2) /Q1 = A'/Q1= 1 - Q2/Q1

Q1 - количество теплоты, полученное от нагревателя

Q2 - количество теплоты, отданное холодильнику

Максимальное значение КПД теплового двигателя (цикл Карно:)     η =(T1 - T2)/T1

T1 - температура нагревателя

T2 - температура холодильника

Уравнение теплового балланса:   Q1 + Q2 + Q3 + ... = 0             ( Qполуч = Qотд )

 

Электродинамика

Наряду с механикой электординамика занимает значительную часть заданий ЕГЭ и требует интенсивной подготовки для успешной сдачи экзамена по физике.

Электростатика

Закон сохранения электрического заряда

В замкнутой системе алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц сохраняется

Закон Кулона       F = kq1q2/R2  = q1q2/4πε0R2 - сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме

Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются

Напряжённость - силовая характеристика электрического поля точечного заряда

E = F/q

E = kq0/R2   - модуль напряжённости поля точечного заряда q0 в вакууме

Направление вектора Е совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд в данной точке поля

Принцип суперпозиций полей:   Напряжённость в данной точке поля равна векторной сумме напряжённостей полей, действующих в этой точке:           

    φ =  φ1 + φ2 + ...

Работа электрического поля при перемещении заряда  A = qE( d1 - d2) = - qE(d2 - d1) =q(φ1 - φ2) = qU

A = - ( Wp2 - Wp1)

Wp = qEd = qφ -  потенциальная энергия заряда в данной точке поля

Потенциал  φ = Wp/q =Ed

Разность потенциалов - напряжение:     U = A/q    

Связь напряжённости и разности потенциалов   E = U/d

Электроёмкость

C = q/U    

C =εε0S/d    -  электроёмкость плоского конденсатора

Энергия плоского конденсатора:  Wp = qU/2 = q2/2C = CU2/2

Параллельное соединение конденсаторов:   q = q1 +q2 + ... ,     U= U2 = ...,      С = С1 + С2 + ...  

Последовательное соединение соединение конденсаторов:   q1 = q2 = ...,   U = U1 + U2 + ...,    1/С =1/С1 +1/С2 + ... 

Законы постоянного тока

Определение силы тока:        I = Δq/Δt      

Закон Ома для участка цепи:        I = U/R

Расчёт сопротивления проводника:       R = ρl/S

Законы полследовательного соединения проводников:

I = I1 = I2             U = U+ U2               R = R1 + R2

U1/U= R1/R2

Законы параллельного соединения проводников:

I = I1 + I2             U = U1 =  U2               1/R = 1/R1 +1/R2 + ...                        R = R1R2/(R+ R2)  -  для 2-х проводников

I1/I= R2/R1

Работа электрического поля      A = IUΔt     
Мощность электрического тока       P = A/Δt = IU I2R = U2/R     

Закон Джоуля-Ленца                   Q = I2RΔt       -           количество теплоты, выделяемое проводником с током

ЭДС источника тока        ε = Aстор/q

Закон Ома для полной цепи           

IR = Uвнеш - напряжение на внешней цепи

Ir = Uвнутр - напряжение внутри источника тока

Электромагнетизм

Магнитное поле - особая форма материя, вознкающая вокруг движущихся зарядов и действующая на движущиеся заряды

Магнитная индукция - силовая характеристика магнитного поля

B = Fm/IΔl        

Fm = BIΔl

Сила Ампера - сила, действуюшая на проводник с током в магнитном поле

F= BIΔlsinα

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: 

Если 4 пальца левой руки направить по направлению тока в проводнике так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, тогда большой палец, отогнутый на 90 градусов укажет направление действия силы Ампера

Сила Лоренца- сила, действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле

Fл = qBʋsinα

Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:

Если 4 пальца левой руки направить по направлению движения положительного заряда ( против движения отрицательного), так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, тогда отгнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Лоренца

Магнитный поток     Ф = BScosα      [ Ф ] = 1 Вб  

Правило Ленца: 

Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем препятствует тому изменению магнитного потока, котрым он вызван

Закон электромагнитной индукции:

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через повернхность, ограниченную контуром   

ЭДС индукции в движушихся проводниках:

Индуктивность L = Ф/I            [ L ] = 1 Гн

Ф = LI

ЭДС самоиндукции:

Энергия магнитного поля тока :    Wm = LI2/2

Энергия электрического поля:     Wэл = qU/2 = CU2/2 = q2/2C

Электромагнитные колебания - гармонические колебания заряда и тока в колебательном контуре

q = qm sinω0 - колебания заряда на конденсаторе

u = Umsinω0t   -  колебания напряжения на конденсаторе

Um = qm/C

i = q' = qmω0cosω0t   - колебания силы тока в катушке

Imax = qmω0    - амплитуда силы тока

Формула Томсона   

Закон сохранения энергии в колебательном контуре

CU2/2 + LI2/2 = CU2max/2 = LI2max/2 = Const

Переменный электрический ток:

Ф = BScosωt

e = - Ф’ = BSωsinωt = Emsinωt

u = Umsinωt

i = Imsin(ωt +π​/2) 

Свойства электромагнитных волн 

 

Оптика

Закон отражения:     Угол отражения равен углу падения    

Закон преломления:      sinα/sinβ = ʋ1/ ʋ2 = n  

- относительный показатель преломления второй среды к первой

n = n2/n1     

n1 - абсолютный показатель преломления первой среды       n= c/ʋ1

n2 - абсолютный показатель преломления второй среды       n2 = c/ʋ2

При переходе света из одной среды в другую меняется его длина волны, частота остаётся неизменной   v=  v2    n1 λ1 = n1 λ2

Полное отражение

Явление полного внутреннего отражения наблюдается при переходе света из более плотонй среды в менее плотную, когда угол преломления достигает 90°  

Предельный угол полного отражения: sinα0 = 1/n = n2/n1

Формула тонкой линзы  1/F = 1/d + 1/f

d - расстояние от предмета до линзы

f - расстояние от линзы до изображения

F - фокусное расстояние

Оптическая сила линзы    D = 1/F

Увеличение линзы    Г = H/h = f/d 

h - высота предмета

H - высота изображения

Дисперсия - разложение белого цвета в спектр - зависимость показателя преломления света от его цвета

Интерференция - сложение волн в пространстве

Условия максимумов:   Δd = k λ   -  целое число длин волн

Условия минимумов:     Δd = ( 2k + 1) λ/2  -  нечётное число длин полуволн

 Δd - разность хода двух волн

Дифракция - огибание волной препятствия

Дифракционная решётка 

dsinα = k λ  -  формула дифракционной решётки

d - постоянная решётки

dx/L = k λ         

x - расстояние от центрального максимума до изображения

L - расстояние от решётки до экрана

 

Квантовая физика

Энергия фотона   E = hv

Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта    hv = Aвых + mʋ2/2

mʋ2/2 = eUз                Uз -  запирающее напряжение

Красная граница фотоэффекта:     hv = Aвых          vmin = Aвых/h            λmax = c/vmin

Энергия фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от интенсивности света. Интенсивность пропорциональна числу квантов в пучке света и определяет число фотоэлектронов

Импульс фотонов 

E = hv = mc2

m = hv/c2          p = mc = hv/c = h/ λ    -    импульс фотонов

Квантовые постулаты Бора:

Атом может находиться только в определённых квантовых состояниях, в которых не излучает  

Энергия излучённого фотона при переходе атома из стационарного состояния с энергией Еk в стационарное состояние с энергией Еn :

hv = Ek - En

Энергетические уровни атома водорода     En = - 13,55/n2 эВ,   n =1, 2, 3,...

 

Ядерная физика

Закон радиоактивного распада. Период полураспада T - время, за которое распадается половина из большого числа имеющихся радиоактивных ядер

N = N0 · 2 -t/T

Энергия связи атомных ядер Есв = ΔMc2 = ( ZmP +Nmn - Mя )с2

Радиоактивность

Альфа-распад:    

Бетта-распад:       электронный

Бетта-распад:           позитронный

 

Астрофизика 

Физическая природа тел солнечной системы

Физическая природа звёзд

Связь между физическими характеристиками звёзд

Диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Ускорние свободного падения вблизи поверхности планеты:     

 g = GM/R2

G - гравитационная постоянная

M - масса планеты

R - радиус планеты

Первая космическая скорость:

       

Вторая космическая скорость:  

Ускорение свободного падения   g = v22/2R = v12/R

Второй закон Ньютона : 

maц = mv12/R = mg = GMm/R2

 

Тесты для подготовки к ЕГЭ по механике представлены по разделам:

Тесты для подготовки к ЕГЭ по молекулярной физике и термодинамике:

Тесты для подготовки к ЕГЭ по электродинамике:

Тесты для подготовки к ЕГЭ по оптике:

Тесты для подготовки к ЕГЭ по квантовой физике:

Результаты теста, пройденного пользователями

пользователь упражнение партитура% дата
гость Кинематика 10 12.06.2021 - 06:19
гость Тест по электродинамике 9 11.06.2021 - 06:21
гость Кинематика 20 10.06.2021 - 23:06
гость Кинематика 20 10.06.2021 - 12:33
гость Тренировочный Тест по Динамике 40 07.06.2021 - 20:58
гость Кинематика 100 07.06.2021 - 17:30
гость Кинематика 60 07.06.2021 - 17:26
гость Тест по молекулярной физике и термодинамике 20 07.06.2021 - 12:04
гость Тест по молекулярной физике и термодинамике 10 06.06.2021 - 16:24
гость Кинематика 50 02.06.2021 - 05:59
гость Кинематика 20 31.05.2021 - 18:28
гость Тест по электродинамике 27 27.05.2021 - 07:22
гость Кинематика 40 26.05.2021 - 22:04
гость Тест по Законам Сохранения 20 25.05.2021 - 08:39
гость Тест по Законам Сохранения 50 23.05.2021 - 15:26