Демоверсия ЕГЭ 2023 по физике от ФИПИ — задания, ответы и критерии

Официальная система оценивания ФИПИ. Сначала решите задания самостоятельно.

Система оценивания экзаменационной работы по физике Задания 1–23

Правильное выполнение каждого из заданий 1–3, 7–9, 12–14, 18, 22 и 23 оценивается 1 баллом. Задание считается выполненным верно, если ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению задания, и полностью совпадает с эталоном ответа. В ответе на задание 23 порядок записи символов значения не имеет. Правильное выполнение каждого из заданий 5, 6, 11, 16, 17 и 19, 21 оценивается 2 баллами. Задание считается выполненным верно, если ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению задания, и полностью совпадает с эталоном ответа: каждый символ в ответе стоит на своём месте, лишние символы в ответе отсутствуют. 1 балл выставляется, если на любой одной позиции ответа записан не тот символ, который представлен в эталоне ответа. Во всех других случаях выставляется 0 баллов. Если количество символов в ответе больше требуемого, выставляется 0 баллов вне зависимости от того, были ли указаны все необходимые символы. Правильное выполнение каждого из заданий 4, 10, 15 и 20 оценивается 2 баллами. Задание считается выполненным верно, если ответ записан в той форме, которая указана в инструкции по выполнению задания, каждый символ присутствует в ответе, в ответе отсутствуют лишние символы. Порядок записи символов в ответе значения не имеет. 1 балл выставляется, если только один из символов, указанных в ответе, не соответствует эталону (в том числе есть один лишний символ наряду с остальными верными) или только один символ отсутствует; во всех других случаях выставляется 0 баллов. Номер задания 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Правильный ответ –8 2 0,875 25 32 24 1 1,5 400 24 13

Номер задания 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Правильный ответ 5,25 1 1 45 32 42 76 13 235 135 3,40,2 15

Критерии оценивания выполнения заданий с развёрнутым ответом

Выполнение заданий 24–30 (с развёрнутым ответом) оценивается предметной комиссией. На основе критериев, представленных в приведённых ниже таблицах, за выполнение каждого задания в зависимости от полноты и правильности данного экзаменуемым ответа выставляется от 0 до максимального балла. 24

В нижней половине незаряженного металлического шара располагается крупная шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе вдали от других предметов. В центр полости помещён положительный точечный заряд q  0 q (см. рисунок). Нарисуйте картину линий напряжённости электростатического поля внутри полости, внутри проводника и снаружи шара. Если  поле отсутствует, напишите в данной области: E  0. Если поле отлично от нуля, нарисуйте картину поля в данной области, используя восемь линий напряжённости. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения. Возможное решение 1. Приведён схематический рисунок картины линий напряжённости: внутри полости – семейство прямых лучей, исходящих из заряда и приходящих на E=0 поверхность полости по нормали; снаружи шара – семейство прямых лучей, исходящих с поверхности шара по нормали к ней и уходящих в бесконечность. 2. Внутри проводника –  электростатическое поле E  0. 3. Заряд q помещён в центр шарообразной полости, поэтому его электростатическое поле в полости обладает центральной симметрией и выглядит как поле уединённого точечного заряда q  0, находящегося в центре полости. Линии напряжённости этого поля подходят по нормали к поверхности полости, где равномерно распределён отрицательный индуцированный заряд  q  0. 4. На наружной поверхности шара находится (в силу нейтральности шара  в целом) положительный заряд q  0. Поскольку внутри проводника E  0, а снаружи окружающие предметы расположены далеко от шара, этот заряд распределён по поверхности шара равномерно. Его поле вне шара выглядит

как поле уединённого точечного заряда q  0, расположенного в центре шара. Линии напряжённости отходят от шара по нормали к его поверхности Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное правильное решение, включающее правильный 3 ответ (в данном случае: приведён схематический рисунок линий напряжённости поля в полости и снаружи шара, п. 1), и полное верное объяснение (в данном случае: п. 2, 3) с указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: отсутствие электрического поля внутри проводника, поле уединённого точечного заряда) Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении 2 имеется один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл 25

Плоская льдина плавает в воде, выступая над её поверхностью на h = 0,04 м. Определите массу льдины, если площадь её поверхности S = 2500 см². Плотность льда равна 900 кг/м3. Возможное решение

Так как льдина плавает,

FА  mg , в g ( H  h)S  л gHS , где в – плотность воды, л – плотность льда, H – толщина льдины, h откуда H  в ; в  л   Sh 1000  900  2500 104  0,04 m  л SH  л в   90 кг. 1000  900 в  л Ответ: m  90 кг Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 2 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: равенство силы тяжести силе Архимеда, выражение для силы Архимеда, связь массы тела с плотностью); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла Максимальный балл

Предмет расположен на главной оптической оси тонкой собирающей линзы. Оптическая сила линзы D = 5 дптр. Изображение предмета действительное, увеличение (отношение высоты изображения предмета к высоте самого предмета) k = 2. Найдите расстояние между предметом и его изображением. Постройте изображение предмета в линзе. Возможное решение Построим изображение предмета в линзе, используя свойства луча, проходящего через главный оптический центр линзы и луча, параллельного главной оптической оси.

f Расстояния от предмета и его изображения до линзы связаны между собой формулой тонкой линзы: 1 1 1 D   . F d f H f Для увеличения линзы справедливы формулы: Г   . h d 1 Г 1 2 Таким образом, f    0,6 м  60 см. D 5 f 60 d   30 см. Г 2 Искомое расстояние между предметом и его изображением x = d + f = 30 + 60 = 90 см. Ответ: х = 90 см

Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 2 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула линзы, формула для увеличения линзы); II) сделан рисунок с указанием хода лучей в линзе; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); IV) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины Правильно записаны все необходимые положения теории, 1 физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла Максимальный балл

В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l = 76 мм. Когда трубка лежит горизонтально, относительная влажность воздуха 1 в ней равна 80%. Какой станет относительная влажность этого воздуха  2 , если трубку поставить вертикально, открытым концом вниз? Атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. Температуру считать постоянной. Возможное решение 1. Относительная влажность воздуха в трубке в первом случае: p 1  1 , где p1 – давление водяных паров в трубке, p н – давление pн насыщенных водяных паров при той же температуре. Для второго случая p относительная влажность воздуха в трубке:  2  2 , где p 2 – парциальное pн давление водяных паров в трубке.

p0 l1

l p0

2. Давление влажного воздуха в первом случае равно атмосферному давлению: p1вл  p 0 , а во втором случае – p 2вл  p 0  gl , где  – плотность ртути, а l – длина столбика ртути. Заметим, что p 0  gH , где H = 760 мм. 3. Объём влажного воздуха при изменении положения трубки изменился так, как изменились длины столбиков воздуха, запертых ртутью. Считаем влажный воздух идеальным газом. Поэтому по закону Бойля – Мариотта p0 V l . можем записать 2  2  V1 l1 p 0  gl

4. Из уравнения

Клапейрона – Менделеева следует, что (   св ) RT RT p , p вл  , где p – парциальное давление водяного пара, V V pвл – давление влажного воздуха, ν – количество моль водяного пара в трубке, νсв – количество моль сухого воздуха в трубке. p  Отсюда следует, что   const. p вл    св

p1 p1вл  , и для изотермического процесса для парциальных Поэтому p 2 p 2вл p0 p V давлений водяного пара имеем: 1  2  . p 2 V1 p 0  gl 5. После объединения записанных выше уравнений получим выражение для относительной влажности воздуха во втором случае: p  gl gH  gl H l 760  76  2  1  0  1   1  80   72%. p0 H 760 gH Ответ:  2  72 % Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: выражение для относительной влажности воздуха для двух случаев, формулы для давления влажного воздуха для двух случаев, формула гидростатического давления жидкости, уравнение Клапейрона – Менделеева, закон Бойля – Мариотта); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл

→ В однородном электрическом поле с напряжённостью E E  18 В/м находятся два точечных заряда: Q  1 нКл Q q и q  5 нКл с массами M  5 г и m  10 г соответственно (см. рисунок). На каком расстоянии d друг от друга находятся заряды, если их ускорения совпадают по величине и направлению? Сделайте рисунок с указанием всех сил, действующих на заряды. Силой тяжести пренебречь.

Возможное решение  1. Направим ось Ox по напряжённости электрического поля E. На заряд q действуют две электрические силы: F1  qE со стороны однородного поля kq Q и сила Кулона F '  F  2 со стороны другого заряда. На заряд Q d действуют сила F2  Q E со стороны однородного поля и сила Кулона F ''  F 

kq Q со стороны заряда q. d2 →

x 2. В соответствии со вторым законом Ньютона в проекциях на ось Ox имеем: (1) ma  F1  F , (2) Ma   F2  F . Тогда из соотношений (1) и (2) и условия задачи получим: F1  F F  F2 .  (3) m M 3. Подставляя в (3) выражения для электрических сил, получим: kq Q  m  M  9  109  5  109  1  109   0,01  0,005  d   1 м. E  m Q  qM  18  0,01  1  109  0,005  5  109  Ответ: d  1 м

Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон Кулона, второй закон Ньютона, формула для связи напряжённости электрического поля с силой, действующей на заряд); II) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на заряды; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); IV) проведены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины Правильно записаны все необходимые положения теории, 2 физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл \

В опыте по изучению фотоэффекта монохроматическое излучение мощностью Р = 0,21 Вт падает на поверхность катода, в результате чего в цепи возникает ток. График зависимости силы тока I от напряжения U между анодом и катодом приведён на рисунке. Какова частота  падающего света, если в среднем один из 30 фотонов, падающих на катод, выбивает электрон?

I, мА 2 1 –1 0 1 2 3 U, В

Возможное решение q 1. По определению силы тока I  , где q – заряд, прошедший через t поперечное сечение проводника за время t. 2. Когда ток в цепи достигает насыщения, все фотоэлектроны, выбитые из катода, достигают анода. Тогда за время t через поперечное сечение проводника проходит заряд q  N eet , где е – модуль заряда электрона, Ne – количество фотоэлектронов, выбитых из катода за 1 с. 1 Так как Ne  N (где NФ – количество фотонов, падающих на катод 30 1 за 1 с), то I max  Ne. 30 3. Так как энергия фотона Eф = h, то мощность излучения 30I maxhν W P   Nhν  . t e Pe . Согласно приведённому графику сила 4. Окончательно получим: ν  30I maxh тока насыщения Imax = 2 мA, 19 0,21  1,6  10 14 тогда ν =  8,5  10 Гц. 34 30  0,002  6,6  10 Ответ:   8,51014 Гц Критерии оценивания выполнения задания Баллы Приведено полное решение, включающее следующие элементы: 3 I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: определение силы тока; связь силы тока насыщения с количеством фотонов, падающих на катод в единицу времени; выражения для энергии фотона и мощности излучения); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл

В маленький шар массой M = 230 г, висящий на нити длиной l = 50 см, попадает и застревает в нём горизонтально летящая пуля. Минимальная скорость пули 0 , при которой шар после этого совершит полный оборот в вертикальной плоскости, равна 120 м/с. Чему равна масса пули? Сопротивлением воздуха пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи. Возможное решение Обоснование

1. Систему отсчёта, связанную с

Землёй, будем считать инерциальной. 2. Тела считаем материальными точками. 3. Для описания взаимодействия пули и шара использован закон сохранения импульса системы тел. Он выполняется в инерциальной системе отсчёта, если сумма внешних сил, приложенных к телам системы, равна нулю. В данном случае проекции внешних сил (силы тяжести и силы натяжения нити) на горизонтальную ось в момент взаимодействия равны нулю. Следовательно, можно использовать закон сохранения импульса в проекциях на эту ось. 4. Для дальнейшего движения шара с застрявшей в нём пулей будет справедлив закон сохранения механической энергии, поскольку сопротивлением воздуха по условию задачи можно пренебречь, а единственная неконсервативная сила, действующая на шар, – сила натяжения нити – не совершает работы при движении шара по окружности, поскольку она всюду перпендикулярна скорости движения шара. 5. Условие минимальности  0 означает, что шар совершает полный оборот в вертикальной плоскости, но при этом натяжение нити в верхней точке (и только в ней!) обращается в нуль. Решение 1. Закон сохранения импульса связывает скорость пули  0 перед ударом со скоростью 1 составного тела массой m + M сразу после удара:

m 0   m  M 1 , а закон сохранения механической энергии – скорость составного тела сразу после удара с его скоростью  2 в верхней точке:

 m  M 12   m  M  22  m  M g  2l.   2 2

2. Второй закон

Ньютона в проекциях на радиальное направление x в верхней точке принимает вид  m  M  22 . m  M  g  l

Выразив отсюда  22 и подставив этот результат в закон сохранения энергии, получим:

1  5 gl .

3. Подставив выражение для 1 в закон сохранения импульса, получим: m

M 5 gl

 0  5 gl

0, 23 5  10  0,5 120  5  10  0,5

= 0,01 кг.

Ответ: m = 10 г Критерии оценивания выполнения задания Баллы Критерий 1 Верно обоснована возможность использования законов 1 (закономерностей). В данном случае: выбор инерциальной системы отсчёта, модель материальной точки, условия применимости законов сохранения импульса и механической энергии, условие прохождения верхней точки траектории В обосновании отсутствует один или несколько из элементов. 0 ИЛИ В обосновании допущена ошибка. ИЛИ Обоснование отсутствует Критерий 2 I) записаны положения теории и физические законы, 3 закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон сохранения импульса, закон сохранения механической энергии, второй закон Ньютона для движения тела по окружности; учтено, что в верхней точке сила натяжения нити обращается в нуль); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл

Однородный брусок AB массой M постоянного прямоугольного сечения r лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него × менее чем наполовину (см. рисунок). R К правому концу бруска прикреплена лёгкая нерастяжимая нить. Другой M B A m конец нити закреплён на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая лёгкая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой m = 1 кг. Диски скреплены друг с другом, образуя единое целое. R = 10 см, r = 5 см. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок M, блок и груз m. Найдите минимальное значение M, при котором система тел остаётся неподвижной. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи. Возможное решение Обоснование

1. Систему отсчёта, связанную с

Землёй, будем считать инерциальной (ИСО). 2. Брусок перед отрывом его правого края от поверхности стола будем считать твёрдым телом с осью вращения, проходящей перпендикулярно плоскости рисунка через точку A. Условие равновесия относительно вращения твёрдого тела на оси – равенство нулю суммы моментов сил, приложенных к телу, относительно этой оси. 3. Нити нерастяжимы, поэтому, если покоится брусок, то покоятся и все остальные тела системы. 4. Нити лёгкие, поэтому величина силы натяжения каждой нити в любой её точке одна и та же. В том числе: T1  T3 , T2  T4 (см. рисунок в решении). 5. Блок идеальный (трения в осях нет, масса блока пренебрежимо мала). Поэтому условие равновесия блока – равенство нулю суммы моментов сил натяжения нитей относительно оси блока. 6. Груз может двигаться только поступательно вдоль вертикальной оси Oy, лежащей в плоскости рисунка. Поэтому для груза используем модель материальной точки и применим второй закон Ньютона. Вследствие этого условие равновесия – сумма приложенных к грузу сил равна нулю.

Решение 1. Силы, действующие на брусок, блок и груз, показаны на рисунке для случая, когда масса бруска минимальна, и поэтому он ещё покоится на столе, но касается стола только в точке A. Поэтому  сила N приложена к бруску в точке A и направлена вертикально вверх, так как поверхность стола гладкая (трения нет). 2. Запишем уравнение моментов сил для бруска в момент, когда он покоится, касаясь стола только в точке A: AB  0, T1  AB  Mg  2 откуда Mg T1  . 2

3. Запишем второй закон

Ньютона для покоящегося груза в проекциях на ось Oy введённой ИСО: T2  mg  0 , откуда T2  mg . 4. Условие равновесия блока на его оси: T3  r  T4  R . С учётом того, что T1  T3 , T2  T4 , получим отсюда T1  r  T2  R. 5. Подставив в это равенство результаты п. 2 и 3, получим: Mg  r  mg  R. 2 Отсюда 0 ,1м R M  2 m   2  1кг   4кг . 0 ,05м r Ответ: min M  4кг

Критерии оценивания выполнения задания Баллы Критерий 1 Верно обоснована возможность использования законов 1 (закономерностей). В данном случае: выбор инерциальной системы отсчёта, модель твёрдого тела, модель материальной точки, особенности применимости условий равновесия В обосновании отсутствует один или несколько из элементов. 0 ИЛИ В обосновании допущена ошибка. ИЛИ Обоснование отсутствует Критерий 2 I) записаны положения теории и физические законы, 3 закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение моментов сил для двух тел, второй закон Ньютона); II) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на тела; III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); IV) проведены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт V, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. ИЛИ В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла Максимальный балл

В соответствии с Порядком проведения государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования (приказ Минпросвещения России и Рособрнадзора от 07.11.2018 № 190/1512, зарегистрирован Минюстом России 10.12.2018 № 52952) «82. <…> По результатам первой и второй проверок эксперты независимо друг от друга выставляют баллы за каждый ответ на задания экзаменационной работы ЕГЭ с развёрнутым ответом. <…> В случае существенного расхождения в баллах, выставленных двумя экспертами, назначается третья проверка. Существенное расхождение в баллах определено в критериях оценивания по соответствующему учебному предмету. Эксперту, осуществляющему третью проверку, предоставляется информация о баллах, выставленных экспертами, ранее проверявшими экзаменационную работу». Существенными считаются следующие расхождения. Расхождение между баллами, выставленными двумя экспертами 1. за выполнение любого из заданий 24–29 и за выполнение задания 30 по критерию К2, в 2 или более балла. В этом случае третий эксперт проверяет только те ответы на задания, которые вызвали столь существенное расхождение. Расхождение в результатах оценивания двумя экспертами ответа 2. на одно из заданий 24–30 заключается в том, что один эксперт указал на отсутствие ответа на задание, а другой выставил за выполнение этого задания ненулевой балл. В этом случае третий эксперт проверяет только ответы на задания, которые были оценены со столь существенным расхождением. Ситуации, в которых один эксперт указал на отсутствие ответа в экзаменационной работе, а второй эксперт выставил нулевой балл за выполнение этого задания, не являются ситуациями существенного расхождения в оценивании.