Задачи, тесты

ЕГЭ по-американски

Продолжение. См. № 15/2009

Программа курса углублённого изучения физики AP Physics B и экзамен по этому курсу

Учащиеся старшей школы США (классы 11–12) имеют возможность изучать углублённо программы некоторых учебных дисциплин. Эти программы получили название Advanced Placement (AP). При этом для каждой из дисциплин могут быть несколько АР-программ. В 2008 г. Совет колледжей утвердил 37 таких программ, в том числе пять по искусству, две по английскому языку, девять по истории и общественным наукам, пять по математике и информатике, шесть по естественным наукам – по одной по биологии, химии и экологии и три по физике: физика B, физика С (электричество и магнетизм) и физика С (механика), а также десять по языкам народов мира (подробнее см. на авторском сайте. – Ред.)

Отметим, что наибольшее число АР-программ углублённого изучения предметов естественно-научного цикла соответствует именно физике. Это говорит об определённой мотивации учащихся американской старшей школы к изучению физики или о стратегии Совета колледжей. В результате каждый третий выпускник выбирает для изучения именно физику.

Программа AP Physics B рассчитана на один учебный год (6–8 ч/нед.) и подразумевает углублённое изучение физики, умение применять знания по алгебре, геометрии и тригонометрии для решения физических задач. После обучения по этой программе учащийся в мае сдаёт экзамен по методике, разработанной Советом колледжей. Успешная сдача АР-экзамена даёт возможность студенту быть зачисленным в самые престижные вузы США и 55 других стран, признающих АР-программы. 90% колледжей и университетов США и Канады признают при зачислении оценки, полученные на АР-экзаменах.

Студент, принятый в университет с сертификатом о сдаче АР-экзамена, может быть освобождён от подготовительных курсов, ему могут предложить изучение дисциплин на более высоком уровне или льготы и скидки по оплате обучения. Обычно студентам требуется 5–6 лет, а иногда и больше времени, чтобы получить степень бакалавра в университете. Оказалось, что те из них, кто успешно сдали АР-экзамен, имеют гораздо больше шансов получить эту степень уже через 4 года. В результате эти студенты экономят значительную сумму денег на обучение. Кроме того, абитуриентам, сдавшим АР-экзамены, администрации колледжей и университетов охотнее предоставляют стипендии. В 2008 г. экзамен по курсу AP Physics B сдали 57 758 учащихся.

Этот экзамен состоит из двух частей (I и II), каждая из которых длится 90 мин. В части I необходимо выбрать один верный ответ из пяти предложенных на каждый из 70 (!) вопросов, калькулятором пользоваться запрещено. В части II даются 6–8 задач, которые необходимо решить в произвольной форме.

Разделы физики в вопросах и задачах представлены следующим образом: механика Ньютона – 35%; механика жидкостей и термодинамика – 15%; электричество и магнетизм – 25%; волны и оптика – 15%; атомная и ядерная физика – 10%.

Примеры из ч. I экзамена АР Physics B (g =10 м/с²)

1. Тело бросают с горизонтальной скоростью 20 м/с с вершины скалы высотой 125 м. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то тело упадёт на землю приблизительно через:

А) 3 с; B) 5 с; C) 6 с; D) 12 с; E) 25 с.

2. Движение частицы вдоль прямой линии представлено на графике зависимостью её координаты от времени. В какой из обозначенных точек модуль ускорения частицы наибольший?

А) А;

B) В;

C) С;

D) D;

E) E.

 

Вопросы 3–4

Брусок массой 2 кг начинает соскальзывать вдоль наклонной плоскости из точки Х и достигает точки Y, двигаясь без трения. На пути из X в Y брусок проходит расстояние 20 м вдоль наклонной плоскости и 10 м по вертикали.

3. Модуль результирующей силы, действующей на брусок при его скольжении, близок к

А) 0,1 Н; B) 0,4 Н; C) 2,5 Н; D) 5,0 Н; E) 10,0 Н.

4. Скорость бруска в точке Y наиболее близка к:

А) 7 м/с; B) 10 м/с; C) 14 м/с; D) 20 м/с; E) 100 м/с.

5. Брусок массой 2 кг скользит вдоль горизонтальной поверхности стола. В горизонтальном направлении к бруску приложена сила 12 Н, а в вертикальном 15 Н так, как показано на рисунке. Если коэффициент трения скольжения между бруском и столом равен 0,2, то модуль силы трения, действующей на брусок, ближе всего к:

А) 1 Н; B) 3 Н; C) 4 Н; D) 5 Н; E) 7 Н.

6. Шар массой М, имеющий скорость υ, сталкивается лоб в лоб с шаром массой 2М, имеющим скорость 2 υ, как показано на рисунке. Если два шара прилипнут друг к другу, их скорость после столкновения будет:

7. К концам невесомого стержня длиной 3d, который может вращаться относительно точки W, вертикально вверх приложены две силы величиной F, как показано на рисунке. В одной из обозначенных точек к стержню можно приложить третью вертикальную силу, направленную вверх или вниз. Брусок будет в равновесии, если эта сила будет приложена:

А) только в точке W;

B) только в точке Y;

C) только в точках V, Y;

D) только в точке V или Y;

E) только в точках V, W или X.

8. Идеальный одно­атомный газ сжимают при постоянной температуре. Что произойдёт с внутренней энергией газа в течение этого процесса и почему?

А) Она уменьшится, т.к. газ совершил работу;

B) oна уменьшится, т.к. молекулы идеального газа сталкиваются;

C) oна не изменится, т.к. внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры;

D) oна увеличится, т.к. над газом совершают работу;

E) oна увеличится, т.к. молекулы проходят меньший путь между столкновениями

9. На изображённой p, V-диаграмме начальное состояние газа обозначено точкой Х. Какая из кривых изображает процесс, при котором газ не совершает работы и над газом не совершают работы?

А) XA; B) XB; C) XC; D) XD; E) XE.

10. Точечный положительный заряд q находится в плоскости страницы, как изображено на рисунке. Векторы напряжённости электрического поля в точках Р и Т лежат в плоскости страницы и направлены:

А) в точке Р влево, в точке Т вправо;

B) в точке Р вправо, в точке Т влево;

С) в точке Р влево, в точке Т вверх;

D) в точке Р вправо, в точке Т вверх;

E) в точке Р влево, в точке Т вниз.

 

Вопросы 11–12. Внутреннее сопротивление батареи равно нулю.

11. Какой ток течёт в резисторе сопротивлением 4 Ом, когда ключ S разомкнут?

А) 0 А;

B) 0,6 А;

C) 1,2 А;

D) 2,0 А;

E) 3,0 А.

12. Когда ключ замыкают и конденсатор ёмкостью 10 мкФ полностью зарядится, чему равно напряжение на нём?

А) 0 В; B) 6 В; C) 12 В; D) 60 В; E) 120 В.

13. Жидкость течёт внутри трубы слева направо, не образуя завихрений. Диаметр трубки в точке 2 меньше, чем в точке 1, а плотность жидкости одинакова вдоль всей трубы. Как соотносятся между собой давление и скорость жидкости в точках 1 и 2?

А) υ₁ < υ₂; p₁ = p₂;

B) υ₁ < υ₂; p₁ >p₂;

C) υ₁ = υ₂; p₁ <p₂;

D) υ₁ > υ₂; p₁ = p₂;

E) υ₁ > υ₂; p₁ >p₂.

14. В двух длинных параллельных проводниках, отстоящих друг от друга на расстояние d, течёт ток силой I, направленный вверх, как показано на рисунке. Индукция магнитного поля этих проводников с током в точке, находящейся посередине между ними:

А) равна нулю; B) направлена от нас; C) направлена к нам; D) направлена вправо; E) направлена влево.

15. Источник звука S и наблюдатель L могут находиться в покое или двигаться относительно друг друга со скоростью υ. В какой из следующих ситуаций наблюдатель услышит самый низкий звук?

16. Длина волны жёлтого света, испускаемого натрием в вакууме равна 5,89 · 10^–7 м. Скорость этого света в стекле с показателем преломления 1,5 ближе всего к:

А) 4 · 10^–7 м/с; B) 9 · 10^–7 м/с; C) 2 · 10⁸ м/с; D) 3 · 10⁸ м/с; E) 4 · 10⁸ м/с.

17. Объект О находится перед выпуклым зеркалом. Фокус зеркала находится в точке F, а центр его кривизны – в точке С. Направление отражённого луча правильно показано на всех нижеприведённых диаграммах, за исключением диаграммы:

18. Первоначально система состоит из электрона и падающего на него фотона. Электрон и фотон сталкиваются, и после этого система уже состоит из электрона и рассеянного фотона. Электрон получает энергию в результате этого столкновения. По сравнению с падающим фотоном рассеянный фотон обладает:

А) той же энергией; B) меньшей скоростью; C) большей скоростью; D) меньшей частотой; E) большей частотой.

19. В эксперименте свет определённой длины волны падает на поверхность металла, в результате чего электроны вылетают из этой поверхности. Чтобы поверхность металла испускала больше электронов в единицу времени, а кинетическая энергия каждого из них была меньше, экспериментатор должен:

А) увеличить интенсивность и уменьшить длину волны света;

B) увеличить интенсивность и длину волны света;

C) уменьшить интенсивность и длину волны света;

D) уменьшить интенсивность и увеличить длину волны света;

E) ничего из вышеупомянутого не годится.

20. Когда ядро ¹⁰В бомбардируют нейтронами, нейтрон поглощается этим ядром, а альфа-частица (⁴Не) из него вылетает. Кинетическая энергия продуктов этой ядерной реакции равна:

А) кинетической энергии падающего нейтрона;

B) общей энергии падающего нейтрона;

C) энергии, эквивалентной уменьшению массы при реакции;

D) энергии, эквивалентной уменьшению массы при реакции, минус кинетическая энергия падающего нейтрона;

E) энергии, эквивалентной уменьшению массы при реакции, плюс кинетическая энергия падающего нейтрона.

 

Ответы

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
B	C	E	C	E	A	C	C	B	E
11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
B	B	B	A	D	C	D	D	B	E

Продолжение следует

---

Печатается по сайту http://kbogdanov4.narod.ru/EGE-in-USA.htm