Вы здесь

Теория ЕГЭ по физике

Подготовка к ЕГЭ по физике 2020

 

Подготовка к ЕГЭ по физике требует умения решать задачи из различных разделов физики. На нашем сайте вы можете самостоятельно проверить свои знания и потренироваться в решении тестов ЕГЭ по физике по различным темам. В тесты включены задания базового и повышенного уровня сложности. Пройдя их, вы почувствуете необходимость более подробного повторения того или иного раздела физики и совершенствования навыков решения задач по отдельным темам для успешной сдачи ЕГЭ по физике. 

Одним из важнейших этапов подготовки к ЕГЭ по физике 2020 года является ознакомление с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2020. Демоверсия 2020 (проект) уже опубликована Федеральным институтом педагогических измерений (ФИПИ). Демонстрационный вариант разрабатан с учетом всех поправок и особенностей предстоящего экзамена по предмету в будущем году. Что же представляет собой демонстрационный вариант ЕГЭ по физике 2020 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 2020 года. Ознакомиться с демонстрационным вариантом ЕГЭ по физике 2020 можно будет на сайте ФИПИ: www.fipi.ru к началу учебного года.

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

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. 

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 решению расчётных и качественных задач, входящих в ЕГЭ по физике в части задач повышенной сложности.

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

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

 

Формулы ЕГЭ по Физике

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. Первый раздел механики - кинематика, второй - динамика. 

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

Правило 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+ .....

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

 ʋ 12 = GMз/Rз    -  квадрат первой космической скорости

 ʋ22 = GMз/Rз     -  квадрат второй космической скорости

Работа силы    A = FScosα

Мощность    P = 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

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

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

Зависимость давления газа от концентрации и температуры   p = nkT

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

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 = (Q- Q2) /Q1 = A'/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           

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  

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

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 

N = N0 · 2 -t/T

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

Радиоактивность

Альфа-распад:    

Бетта-распад:       электронный

Бетта-распад:           позитронный

 

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 30 19.09.2019 - 08:28
гость Тест по молекулярной физике и термодинамике 40 18.09.2019 - 15:09
гость Тест по молекулярной физике и термодинамике 20 18.09.2019 - 11:18
гость Кинематика 30 16.09.2019 - 16:52
гость Тест по электродинамике 27 16.09.2019 - 15:09
гость Кинематика 30 14.09.2019 - 09:54
гость Тест по электродинамике 27 12.09.2019 - 15:40
гость Кинематика 90 12.09.2019 - 10:26
гость Кинематика 90 09.09.2019 - 13:35
гость Кинематика 40 09.09.2019 - 13:26
гость Тест по оптике 10 09.09.2019 - 10:06
гость Тест по Законам Сохранения 10 09.09.2019 - 09:59
гость Кинематика 60 09.09.2019 - 09:26
гость Кинематика 20 08.09.2019 - 19:08
гость Тренировочный Тест по Динамике 10 08.09.2019 - 18:18