Задание 18: Физический смысл величин, законов и закономерностей
Как выглядит
Типовая формулировка: «Выберите все верные утверждения о физических явлениях, величинах и закономерностях. Запишите в ответе их номера». Даётся 5 утверждений, среди которых от одного до трёх верных (обычно два). Ответ — последовательность цифр без пробелов и знаков в порядке возрастания.
Задание оценивается в 2 балла при полностью верном ответе. Если указана только часть верных номеров без ошибок (то есть не хватает цифры, но лишних нет) — 1 балл. Если есть хотя бы одна неверная цифра — 0 баллов. Это значит, что угадывать наугад невыгодно: важно быть уверенным в каждой выбранной цифре.
Что нужно знать
Списком — ключевые формулы и определения, которые чаще всего фигурируют в утверждениях:
- Второй закон Ньютона: , ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе.
- Закон Кулона: — сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.
- Закон Джоуля–Ленца: — теплота прямо пропорциональна квадрату силы тока (не обратно!).
- Сила Архимеда: , действует в любой жидкости и газе, а не только в жидкости.
- Тепловое равновесие: температуры тел одинаковы, но это не означает отсутствия теплообмена вообще.
- Сила Лоренца: — при движении частицы вдоль линий индукции () сила равна нулю.
- «Красная граница» фотоэффекта — максимальная длина волны (минимальная частота), при которой фотоэффект ещё возможен: , где — работа выхода.
- Электромагнитная шкала: радиоволны, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение — всё это электромагнитные волны, различающиеся длиной волны и частотой, а не природой.
- Радиоактивное излучение: альфа-частицы — ядра гелия, бета-частицы — электроны (или позитроны), гамма-излучение — электромагнитные волны. Это принципиально разные по природе частицы, а не «волны одной природы».
- Критическая масса — минимальная масса делящегося вещества, при которой цепная реакция становится самоподдерживающейся.
- Дифракция — свойство любых волн, включая рентгеновское излучение и радиоволны; она наблюдается при сопоставимости длины волны и размеров препятствия/щели. …
Алгоритм
- Прочитайте все пять утверждений один раз целиком, не пытаясь сразу оценивать — чтобы понять общий круг тем (механика, оптика, электричество и так далее).
- Для каждого утверждения выделите ключевое физическое понятие или закон, который оно описывает.
- Вспомните точную формулу или определение этого понятия и сравните её с текстом утверждения слово за словом.
- Обратите внимание на слова-абсолютизаторы («только», «никогда», «всегда», «принципиально невозможно») — они часто указывают на ложное утверждение.
- Проверьте направление пропорциональности (прямая или обратная) там, где упоминается зависимость одной величины от другой.
- Отметьте для себя каждое утверждение как верное или неверное, аргументируя конкретной формулой или определением.
- Выпишите номера верных утверждений в порядке возрастания без пробелов и запишите в бланк ответа. …
Ловушки
Самая частая ошибка — доверие к утверждению, которое звучит «похоже на правильное», без проверки формулы. Например, легко пропустить перевёрнутую пропорциональность в законе Джоуля–Ленца, если не подставить формулу мысленно.
Вторая ловушка — слова-абсолютизаторы. Составители заданий специально вставляют «только», «никогда», «принципиально невозможно» в ложные утверждения, потому что реальная физика почти всегда допускает исключения или более широкие условия.
Третья ошибка — путаница природы явлений: смешение частиц (альфа, бета) с волнами (гамма, электромагнитное излучение). Нужно чётко помнить, что альфа- и бета-излучение — это потоки частиц, а не волны.
…