(495)240-8280ПН-СБ с 12:00 до 20:00
We speak English

2.1. Получение высоких баллов на ЕГЭ без использования калькулятора невозможно. Из практического опыта преподавания Мартыновой Т.Н. - учителя физики МОУ "Средняя школа № 89" города Ярославля

Из практического опыта преподавания Мартыновой Т.Н. - учителя физики МОУ "Средняя школа № 89" города Ярославля

В настоящее время возникла необходимость специальной подготовки к ЕГЭ. Часто учителя, репетиторы, родители, помогающие детям, пытаются решить как можно больше вариантов заданий предыдущих лет. Опыт показывает, что такой путь бесперспективен. На наш взгляд, центральным моментом технологии подготовки школьников к ЕГЭ является обучение приемам поиска способа решения. Разумнее выстраивать такую подготовку, при которой соблюдается принцип развития "по спирали" - от простых типовых заданий до заданий части С. На этапе подготовки тематические подборки задач должны быть выстроены в виде логически взаимосвязанной системы, где из одного вытекает другое: правильное решение одного задания готовит к решению следующего.

Для этого, на наш взгляд, нужно использовать комплекс задач. В методической литературе прошлых лет такие комплексы задач называли "урок решения одной задачи", "методика решения задач повышенной сложности" и т.п. При таком подходе использование научного калькулятора оказывается просто необходимым, так как его применение позволяет решить намного больше задач, повысить интерес учащихся, сэкономить время, избежать арифметических ошибок. Далее представлена соответствующая подборка задач.

Задачи по теме "Суперпозиция электрических полей"

В результате решения получаются достаточно сложные математические выражения. Применяя научный калькулятор серии Classwiz, мы можем получить значительный выигрыш во времени, так как научный калькулятор CASIO позволяет набирать числовые значения именно в таком виде, в каком они записаны в расчетной формуле,избегая лишних ошибок.

1. Между двумя точечными зарядами 4∙10-9 Кл и 5∙10-9 Кл расстояние равно 0,6 м. Найти напряженность в средней точке между зарядами.

Решение

Ответ: Е = 100 Н/Кл.

2. В двух вершинах А и С квадрата со стороной 3 м расположены разноименные заряды q1 и q2, модули которых одинаковы и равны 2∙10-6 Кл. Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата.

Решение

Ответ: ЕВ = ЕD = 3∙103 Н/Кл.

3. В трех вершинах квадрата со стороной 0,4 м находятся одинаковые положительные заряды по 5∙10-9 Кл каждый. Найти напряженность поля в четвертой вершине.

Решение

Ответ: Е4 = 534 Н/Кл.

4. В вершинах при острых углах ромба, составленного из двух равносторонних треугольников со стороной 0,25 м, помещены заряды по 5 нКл. В вершине при одном из тупых углов ромба помещен заряд - 2,5 нКл. Определить напряженность электрического поля в четвертой вершине ромба.

Решение

Ответ: Е = 360 В/м.

5. Два одноименных заряда величиной по 10-7 Кл расположены на расстоянии 12 см друг от друга. Какова напряженность поля в точке, расположенной на перпендикуляре, восстановленном из середины прямой, соединяющей заряды, и удаленной от этой прямой на 16 см?

Решение

Ответ: Е = 6∙104 Н/Кл.

6. Два точечных заряда в 5∙10-9 Кл и -2,7∙10-9 Кл расположены на расстоянии 40 см друг от друга. Найти напряженность в точке А, находящейся на расстоянии 20 см от первого заряда и 30 см от второго заряда.

Решение

Ответ: ЕА = 1220 Н/Кл.

Задачи по теме "Закон сохранения импульса и энергии"

В этой теме также выдержана предложенная выше структура - от простого к сложному, и получаемое в решении выражение намного удобнее и быстрее вычислять с применением научного калькулятора, вводя выражение в том порядке, в котором оно записано в формуле.

1. Человек массой 60 кг бежит со скоростью 7,2 км/ч, догоняет тележку массой 80 кг, движущуюся со скоростью 1,8 км/ч, и вскакивает на нее. Найти: 1) с какой скоростью будет двигаться тележка; 2) с какой скоростью будет двигаться тележка, если человек бежит ей навстречу.

Решение

Ответ: 1) v = 4,1 м/с, 2) v = -2,1 м/с.

2. Два тела массой по 0,4 кг, двигаясь со скоростью 4 м/с и 3 м/с перпендикулярно друг другу, сталкиваются. С какой скоростью они будут двигаться после абсолютно неупругого соударения? Какова кинетическая энергия тела после столкновения?

Решение

Ответ: v = 2,5 м/с, Ек = 2,5 Дж.

3. Два тела по 1⁄18 кг движутся навстречу друг другу со скоростями 4 м/с и 8 м/с соответственно. Какое количество теплоты выделится в результате абсолютно неупругого удара тел?

Решение

Ответ: Q = 2 Дж.

4. Пуля пробивает ящик, стоящий на гладкой горизонтальной плоскости. Масса пули - m, ящика - М. Пуля подлетает со скоростью v, а вылетает со скоростью v⁄2. Сколько тепла выделилось при движении пули в ящике? Скорость пули до и после удара горизонтальна. Масса пули m = 10 г, скорость пули v = 500 м/с, масса ящика М = 1 кг.

Решение

Ответ: Q = 625 Дж.

5. Брусок массой m1 = 500 г соскальзывает по наклонной поверхности с высоты h = 0,8 м и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным бруском массой m2 = 300 г. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите изменение кинетической энергии первого бруска в результате столкновения. Трением при движении пренебречь. Считать, что наклонная плоскость плавно переходит в горизонтальную.

Решение

Ответ: ∆Е = -2,44 Дж.

6. Тележка массой 0,8 кг движется по горизонтальной поверхности со скоростью 2,5 м/с. На тележку с высоты 50 см вертикально падает кусок пластилина массой 0,2 кг и прилипает к ней. Рассчитайте энергию, которая перешла во внутреннюю энергию при этом ударе.

Решение

Ответ: Q = 1,5 Дж.

7. При бомбардировке гелия α-частицами с кинетической энергией 0,8 МэВ найдено, что налетающая частица отклонилась на угол γ = 60° по отношению к первоначальному направлению полета. Считая удар упругим, определить энергию ядра гелия и α-частицы после взаимодействия.

Решение

Закон сохранения импульса:

Закон сохранения энергии:

W = Wα +WHe

p2= 2∙m∙W, следовательно

где

  • WHe - энергия ядра гелия после взаимодействия,
  • Wα - энергия α-частицы после взаимодействия,
  • Wα - энергия α-частицы до взаимодействия.

Решив эту систему уравнений, получим ответ.

Ответ: Wα = 0,2 МэВ, WHe = 0,6 МэВ.

Задачи на уравнение Эйнштейна

Большинство вариантов части С ЕГЭ содержат задачи на уравнение Эйнштейна. Конечные выражения в таких задачах громоздкие, и эффект от использования научного калькулятора здесь очевиден.

1. Вычислить энергию фотона, если в среде с показателем преломления 1,4 его длина волны 589 нм.

Решение

Ответ: Е = 2,4∙10-19 Дж.

2. Работа выхода электронов из кадмия равна 4,08 эВ. Определить длину света, падающего на кадмий, если максимальная скорость равна 7,2∙105 м/с.

Решение

Ответ: λ = 3,5∙10-7 м.

3. Максимальная длина волны света, при которой наблюдается фотоэффект на калии, равна 450 нм. Какой будет максимальная скорость фотоэлектронов, выбиваемых из калия светом с длиной волны, равной 300 нм?

Решение

Ответ: vmax = 7∙105 м/с.

4. Определить импульс фотонов, вырывающих с поверхности металла электроны, которые полностью задерживаются разностью потенциалов 3 В, если красная граница фотоэффекта равна 6∙1014 Гц.

Решение

Ответ: p = 29,2∙10-28 кг∙м/с.

5. В вакууме находятся две покрытые кальцием пластины, к которым подключен конденсатор емкостью С = 8000 пФ. При длительном освещении одной из пластинок светом фототок, возникающий вначале, прекращается, а на конденсаторе появляется заряд q = 11∙10-9 Кл. Работа выхода электронов из кальция А = 4,42∙10-19 Дж. Определите длину волны света, освещающего пластину.

Решение

Заряд конденсатора увеличивается до тех пор, пока напряжение на нем станет равным задерживающему напряжению.

Ответ: λ = 3∙10-7 м.

6. Металлический шар из цинка радиусом 10 см облучают ультрафиолетовым светом с длиной волны 3∙10-7 м. Установить заряд шара, если работа выхода электронов с поверхности цинка равна 5,38∙10-9 Дж.

Решение

Заряд шара увеличивается до тех пор, пока потенциал шара станет равным задерживающему напряжению.

Ответ: q = 8,68∙10-12 Кл.

7. Фотокатод, покрытый кальцием (А = 4,42∙10-19 Дж - работа выхода), освещается светом с длиной волны 300 нм. Вылетевшие из катода электроны попадают в однородное магнитное поле с индукцией В = 8,3∙10-4 Тл перпендикулярно линиям индукции этого поля. Чему равен максимальный радиус окружности R, по которой движутся электроны?

Решение

Ответ: R = 5∙10-3 м.