Итоговая аттестация учащихся — 11 (12) класс — Физика

Какие темы повторить

Перед итоговой аттестацией рекомендуется повторить:

• кинематику;
• динамику;
• законы сохранения;
• механические колебания и волны;
• молекулярную физику;
• термодинамику;
• электростатику;
• постоянный электрический ток;
• магнитное поле;
• электромагнитную индукцию;
• электромагнитные колебания и волны;
• геометрическую оптику;
• волновую оптику;
• основы специальной теории относительности;
• квантовую физику;
• атомную физику;
• ядерную физику.

Кинематика

Кинематика описывает движение тел без рассмотрения причин движения.

Основные величины:

• путь;
• перемещение;
• скорость;
• ускорение;
• время.

Для равномерного движения:

s = vt

где:

• s — путь;
• v — скорость;
• t — время.

Равноускоренное движение

При постоянном ускорении используются связи:

v = v₀ + at

s = v₀t + at²/2

v² − v₀² = 2as

При решении важно заранее выбрать положительное направление оси.

Графики движения

Необходимо уметь работать с графиками:

• координаты от времени;
• скорости от времени;
• ускорения от времени.

По графику скорости можно анализировать характер движения и определять перемещение.

Динамика

Динамика изучает причины изменения движения тела.

Основу составляют законы Ньютона.

Первый закон Ньютона

Если на тело не действуют внешние силы или их действие скомпенсировано, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

Второй закон Ньютона

Основная связь:

F = ma

где:

• F — равнодействующая сила;
• m — масса;
• a — ускорение.

Важно использовать именно равнодействующую всех сил.

Третий закон Ньютона

Силы взаимодействия двух тел:

• равны по модулю;
• противоположны по направлению;
• приложены к разным телам.

Сила тяжести

Вблизи поверхности Земли:

Fтяж = mg

где g — ускорение свободного падения.

Сила упругости

Закон Гука:

F = kx

где:

• k — жёсткость;
• x — деформация.

Сила трения

Сила трения зависит от характера поверхностей и силы нормальной реакции.

В простейших задачах:

Fтр = μN

где μ — коэффициент трения.

Импульс

Импульс тела:

p = mv

Импульс является векторной величиной.

Закон сохранения импульса

В замкнутой системе суммарный импульс сохраняется.

Это особенно важно в задачах на:

• столкновения;
• разлёт тел;
• отдачу;
• реактивное движение.

Механическая работа

Работа постоянной силы:

A = Fs cos α

где α — угол между направлением силы и перемещения.

Мощность

Мощность показывает скорость совершения работы:

P = A / t

Кинетическая энергия

Eₖ = mv² / 2

Она зависит от массы и квадрата скорости.

Потенциальная энергия

Вблизи поверхности Земли:

Eₚ = mgh

Для упругой деформации:

Eₚ = kx² / 2

Закон сохранения механической энергии

Если действуют только консервативные силы:

Eₖ + Eₚ = const

Эта связь позволяет решать многие задачи без подробного анализа движения.

Движение по окружности

При равномерном движении по окружности:

a = v² / r

Центростремительное ускорение направлено к центру окружности.

Всемирное тяготение

Закон всемирного тяготения:

F = Gm₁m₂ / r²

Сила зависит от масс тел и расстояния между ними.

Механические колебания

Основные характеристики:

• амплитуда;
• период;
• частота;
• фаза.

Связь периода и частоты:

ν = 1 / T

Математический маятник

При малых колебаниях:

T = 2π√(l/g)

Период зависит от длины маятника и ускорения свободного падения.

Механические волны

Волна переносит энергию без переноса вещества на большое расстояние.

Основная связь:

v = λν

где:

• v — скорость волны;
• λ — длина волны;
• ν — частота.

Молекулярная физика

В основе молекулярно-кинетической теории лежат представления о том, что:

• вещества состоят из частиц;
• частицы находятся в непрерывном движении;
• частицы взаимодействуют друг с другом.

Количество вещества

Используется величина:

ν = m / M

где:

• ν — количество вещества;
• m — масса;
• M — молярная масса.

Идеальный газ

Для идеального газа используется уравнение состояния:

pV = νRT

Оно связывает:

• давление;
• объём;
• температуру;
• количество вещества.

Изопроцессы

Полезно различать:

• изотермический;
• изобарный;
• изохорный процессы.

Важно понимать, какая физическая величина остаётся постоянной.

Внутренняя энергия

Внутренняя энергия связана с движением и взаимодействием частиц вещества.

Она может изменяться:

• при теплопередаче;
• при совершении работы.

Первый закон термодинамики

В одной из распространённых форм записи:

Q = ΔU + A

При решении задач важно учитывать принятую систему знаков.

Количество теплоты

Для нагревания или охлаждения:

Q = cmΔT

Для фазовых переходов используются соответствующие удельные величины.

КПД тепловой машины

Коэффициент полезного действия показывает, какая часть полученной энергии превращается в полезную работу.

Электростатика

Электростатика изучает взаимодействие неподвижных электрических зарядов.

Закон Кулона

F = k|q₁q₂| / r²

Сила зависит от зарядов и расстояния между ними.

Электрическое поле

Напряжённость:

E = F / q

Она характеризует силовое действие электрического поля.

Электрический потенциал

Потенциал связан с энергетическими характеристиками электрического поля.

При подготовке важно различать:

• потенциал;
• напряжение;
• напряжённость.

Конденсатор

Электроёмкость:

C = q / U

Для плоского конденсатора важны площадь пластин, расстояние между ними и свойства среды.

Электрический ток

Сила тока:

I = q / t

Закон Ома

Для участка цепи:

I = U / R

где:

• I — сила тока;
• U — напряжение;
• R — сопротивление.

Сопротивление проводника

R = ρl / S

Сопротивление зависит от:

• материала;
• длины;
• площади поперечного сечения.

Последовательное соединение

Для последовательного соединения:

• сила тока одинакова;
• напряжения складываются;
• сопротивления складываются.

Параллельное соединение

Для параллельного соединения:

• напряжение одинаково;
• токи складываются;
• общее сопротивление уменьшается.

Работа и мощность электрического тока

Работа:

A = UIt

Мощность:

P = UI

Также можно использовать преобразованные формулы через сопротивление.

Магнитное поле

Магнитное поле возникает вокруг движущихся электрических зарядов и проводников с током.

При подготовке важно понимать:

• направление магнитного поля;
• действие поля на проводник;
• действие на движущийся заряд.

Сила Ампера

Сила действует на проводник с током в магнитном поле.

Её направление можно определять с помощью соответствующего правила.

Сила Лоренца

Сила Лоренца действует на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле.

Она зависит от:

• заряда;
• скорости;
• магнитной индукции;
• угла между скоростью и полем.

Электромагнитная индукция

Явление электромагнитной индукции связано с возникновением ЭДС при изменении магнитного потока.

Полезно понимать:

• магнитный поток;
• закон электромагнитной индукции;
• правило Ленца;
• самоиндукцию.

Правило Ленца

Индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток.

Переменный ток

При подготовке рекомендуется повторить:

• переменное напряжение;
• переменную силу тока;
• действующие значения;
• частоту;
• трансформатор.

Трансформатор

Трансформатор используется для изменения переменного напряжения.

Следует понимать связь числа витков и напряжения в идеализированной модели.

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны распространяются и в вакууме.

К электромагнитному спектру относятся:

• радиоволны;
• микроволны;
• инфракрасное излучение;
• видимый свет;
• ультрафиолет;
• рентгеновское излучение;
• гамма-излучение.

Геометрическая оптика

Основные темы:

• отражение света;
• преломление;
• линзы;
• построение изображений;
• оптические приборы.

Закон отражения

Угол падения равен углу отражения.

Оба угла отсчитываются от нормали.

Преломление света

При переходе из одной среды в другую изменяется скорость распространения света.

Используется показатель преломления.

Линзы

Различают:

• собирающие;
• рассеивающие линзы.

При построении изображения важно учитывать положение предмета относительно фокуса.

Оптическая сила

D = 1 / F

где F выражается в метрах.

Единица оптической силы — диоптрия.

Волновые свойства света

Полезно повторить:

• интерференцию;
• дифракцию;
• поляризацию.

Эти явления подтверждают волновые свойства света.

Квантовая физика

Квантовые представления объясняют явления, которые нельзя полностью описать только классической физикой.

Энергия фотона

E = hν

где:

• h — постоянная Планка;
• ν — частота.

Фотоэффект

Фотоэффект связан с выбиванием электронов из вещества под действием электромагнитного излучения.

Важно понимать роль:

• частоты света;
• энергии фотона;
• работы выхода.

Атомная физика

Следует повторить:

• строение атома;
• энергетические уровни;
• переходы электронов;
• спектры;
• квантование энергии.

Ядерная физика

Основные понятия:

• ядро;
• протоны;
• нейтроны;
• изотопы;
• радиоактивность;
• ядерные реакции;
• деление;
• синтез.

Радиоактивный распад

При подготовке полезно знать основные виды радиоактивного излучения и их свойства.

Период полураспада

Период полураспада — время, за которое распадается половина исходного количества радиоактивных ядер.

Важно понимать экспоненциальный характер процесса.

Ядерные реакции

При записи ядерных реакций необходимо соблюдать законы сохранения:

• заряда;
• массового числа;
• энергии;
• импульса.

Решение расчётных задач

Удобный алгоритм:

1. кратко записать условие;
2. перевести величины в СИ;
3. определить искомую величину;
4. выбрать закон или формулу;
5. при необходимости вывести рабочую формулу;
6. подставить значения;
7. выполнить вычисления;
8. записать единицу измерения;
9. проверить результат.

Международная система единиц

Особое внимание необходимо уделять переводу величин в СИ.

Например:

• сантиметры → метры;
• граммы → килограммы;
• минуты → секунды;
• километры в час → метры в секунду;
• миллиамперы → амперы.

Работа с графиками

В заданиях могут использоваться графики:

• движения;
• температуры;
• давления;
• силы тока;
• напряжения;
• колебаний.

При анализе:

1. определите оси;
2. проверьте единицы;
3. найдите характер зависимости;
4. снимите необходимые значения;
5. сделайте физический вывод.

Экспериментальные задания

При анализе эксперимента полезно определить:

• цель;
• независимую переменную;
• зависимую переменную;
• контролируемые условия;
• измеряемые величины;
• возможные погрешности;
• вывод.

Погрешность измерений

Любое экспериментальное измерение имеет ограниченную точность.

При подготовке важно понимать:

• цену деления прибора;
• абсолютную погрешность;
• относительную погрешность;
• правила записи результата.

Типичные ошибки

При подготовке часто встречаются:

• использование величин не в СИ;
• неправильный знак ускорения;
• путаница пути и перемещения;
• использование одной силы вместо равнодействующей;
• ошибки в законе сохранения энергии;
• неверное соединение сопротивлений;
• путаница напряжённости и напряжения;
• неправильное направление индукционного тока;
• ошибки при построении изображения в линзе;
• неправильный выбор формулы;
• отсутствие единиц в ответе.

Как подготовиться к итоговой аттестации

Рекомендуемый порядок:

1. повторить основные формулы;
2. закрепить кинематику и динамику;
3. решить задачи на энергию и импульс;
4. повторить молекулярную физику;
5. закрепить термодинамику;
6. решить задачи по электричеству;
7. повторить магнитное поле и индукцию;
8. закрепить оптику;
9. повторить атомную и ядерную физику;
10. выполнить полный тренировочный вариант.

Как анализировать ошибки

После выполнения работы распределите ошибки:

механика → повторить законы движения;

термодинамика → проверить тепловой баланс;

электричество → правильно составить схему;

магнетизм → повторить направления сил и полей;

оптика → построить лучи;

атомная физика → повторить энергетические переходы;

ядерная физика → проверить законы сохранения;

расчёты → обязательно переводить данные в СИ.

Для кого предназначены материалы

Страница будет полезна:

• учащимся 11 класса;
• учащимся 12 класса;
• выпускникам;
• учителям физики;
• репетиторам;
• учащимся, готовящимся самостоятельно;
• педагогам, организующим подготовку к итоговой аттестации.

Важно

Материалы предназначены для самостоятельной подготовки и тренировки.

Они не являются официальным вариантом итоговой аттестации. При подготовке рекомендуется ориентироваться на актуальные учебные программы, спецификации, критерии оценивания и требования текущего учебного года.

Часто задаваемые вопросы

Какие темы нужно повторить по физике в 11–12 классах?

Механику, молекулярную физику, термодинамику, электричество, магнетизм, электромагнитные волны, оптику, атомную и ядерную физику.

Нужно ли знать формулы?

Да. Важно не только помнить формулы, но и понимать условия их применения.

Нужно ли решать расчётные задачи?

Да. Особое внимание стоит уделить задачам, где необходимо выбрать физический закон, преобразовать формулу и перевести величины в СИ.

Нужно ли повторять графики?

Да. Полезно уметь читать графики движения, тепловых процессов, электрических и колебательных явлений.

Нужно ли знать экспериментальные методы?

Да. Следует уметь анализировать эксперимент, измерения, погрешности и делать вывод по результатам.

Как лучше готовиться?

Сочетать повторение теории и формул с регулярным решением задач, анализом графиков и выполнением тренировочных вариантов.

Подготовьтесь к итоговой аттестации по физике

Повторите основные законы и формулы, потренируйтесь решать задачи по механике, термодинамике, электричеству, оптике и современной физике и обязательно анализируйте допущенные ошибки.

Физика • 11–12 класс • итоговая аттестация • механика • электродинамика • оптика • атомная физика • подготовка • Казахстан.