Спецификация теста к ЦТ в 2022 году по учебному предмету «Физика»

1. Назначение теста — объективное оценивание уровня подготовки лиц, имеющих общее среднее образование и желающих продолжить обучение в учреждениях среднего специального или высшего образования Республики Беларусь.

2. Содержание теста соответствует Программе вступительных испытаний по учебному предмету «Физика» для лиц, имеющих общее среднее образование, для получения высшего образования I ступени, 2022 год, утвержденной приказом Министра образования Республики Беларусь от 11.11.2021 № 768.

3. Качество теста обеспечивается экспертизой тестовых материалов на предмет содержательной валидности, научной достоверности, системности, значимости, репрезентативности элементов содержания, комплексности и сбалансированности, соответствия заявленному уровню сложности.

4. Эквивалентность вариантов теста обеспечивается их формированием в строгом соответствии с едиными методическими требованиями и спецификацией; отбором заданий, которые имеют одинаковую степень сложности и соответствуют одним и тем же элементам содержания курса русского языка.

5. Типы заданий

Часть, А включает задания закрытого типа, выполнение которых предполагает выбор 1, 2 и более правильных ответов из пяти предложенных.

Часть В включает задания открытого типа, при выполнении которых необходимо сформулировать ответ и записать его в виде целого числа в указанных единицах физических величин.

6. Количество заданий в одном варианте теста — 32.
Часть, А — 18 заданий.
Часть В — 14 заданий.

7. Структура теста

Раздел 1. Механика — 11 заданий (34,38%).
Раздел 2. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики — 7 заданий (21,88%).
Раздел 3. Электродинамика — 9 заданий (28,12%).
Раздел 4. Оптика. Основы специальной теории относительности 3 задания (9,38%).
Раздел 5. Основы квантовой физики — 1 задание (3,12%).
Раздел 6. Атомное ядро и элементарные частицы — 1 задания (3,12%).

8. Уровни сложности

Задания в тесте распределяются по уровням сложности следующим образом:

1. — 5 заданий (15,63%);
2. — 8 заданий (25,00%);
3. — 13 заданий (40,62%);
4. — 4 задания (12,50%);
5. — 2 задания (6,25%).

9. Программный материал для разработки тестовых заданий

Раздел 1. Механика

• Механическое движение. Относительность движения. Характеристики механического движения: путь, перемещение, координата.
• Равномерное прямолинейное движение. Скорость. Графическое представление равномерного прямолинейного движения.
• Неравномерное движение. Средняя и мгновенная скорости. Закон сложения скоростей.
• Ускорение. Равнопеременное движение. Скорость, перемещение, координата, путь при равнопеременном движении. Графическое представление равнопеременного движения.
• Равномерное движение материальной точки по окружности. Угловая скорость. Период и частота равномерного движения точки по окружности. Центростремительное ускорение.
• Взаимодействие тел. Сила. Равнодействующая сила.
• Первый закон Ньютона.
• Масса. Плотность вещества.
• Второй закон Ньютона.
• Третий закон Ньютона.
• Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.
• Свободное падение тел. Ускорение свободно падающего тела. Движение тела, брошенного вертикально и горизонтально.
• Силы упругости. Закон Гука.
• Силы трения. Коэффициент трения.
• Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
• Механическая работа. Мощность.
• Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.
• Потенциальная энергия. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести. Потенциальная энергия упругого деформированного тела.
• Закон сохранения механической энергии.
• Момент силы. Условия равновесия тела, имеющего закрепленную ось вращения. Простые механизмы. Рычаги. Блоки. Наклонная плоскость. “Золотое правило механики”. Коэффициент полезного действия мехнизма. Центр тяжести тела. Виды равновесий.
• Давление. Давление газов и жидкостей. Закон Паскаля. Гидростатическое давление. Сообщающиеся сосуды.
• Атмосферное давление.
• Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда.
• Колебательное движение. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Пружинный и математический маятники. Превращения энергии при колебательных движениях.
• Распространение колебаний в упругой среде. Волны. Скорость распространения волны, частота и длина волны, связь между ними.

Раздел 2. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики

• Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
• Температура – мера средней кинетической энергии теплового движения частиц. Шкала температур Цельсия. Абсолютная шкала температур – шкала Кельвина.
• Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона- Менделеева). Изотермический, изобарный и изохорный процессы в идеальном газе.
• Внутренняя энергия термодинамической системы. Работа и количество теплоты как меры изменения внутренней энергии. Удельная теплоемкость.
• Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.
• Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.
• Циклические процессы. Физические основы работы тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия теплового двигателя.
• Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления.
• Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Кипение жидкости. Удельная теплота парообразования.
• Горение. Удельная теплота сгорания топлива.

Раздел 3. Электродинамика

• Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.
• Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.
• Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Поле точечного заряда. Однородное электростатическое поле. Линии напряженности электростатического поля.
• Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического поля точечного заряда. Разность потенциалов. Напряжение. Связь между напряжением и напряженностью однородного электростатического поля.
• Принцип суперпозиции электростатических полей.
• Электроемкость плоского конденсатора.
• Энергия электростатического поля конденсатора.
• Постоянный электрический ток. Источники электрического тока. Сила и направление электрического тока.
• Закон Ома для однородного участка электрической цепи. Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление. Зависимость сопротивления металлов от температуры. Последовательное и параллельное соединение проводников.
• Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи.
• Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля — Ленца. Коэффициент полезного действия источника тока.
• Постоянные магниты. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле.
• Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей. Принцип суперпозиции магнитных полей.
• Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.
• Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
• Явление самоиндукции. Индуктивность.
• Энергия магнитного поля катушки с током.
• Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Формула Томсона. Превращения энергии в колебательном контуре. Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный электрический ток.
• Электромагнитные волны и их свойства. Скорость распространения электромагнитных волн.

Раздел 4. Оптика. Основы специальной теории относительности

• Источники света. Прямолинейность распространения света. Скорость распространения света.
• Отражение света. Закон отражения света. Зеркала. Построение изображений в плоском и сферических зеркалах.
• Закон преломления света. Показатель преломления. Полное отражение.
• Линзы. Фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы. Построение изображений в тонких линзах. Формула тонкой линзы.
• Интерференция света.
• Дифракция света. Дифракционная решетка.
• Постулаты специальной теории относительности.
• Закон взаимосвязи массы и энергии.

Раздел 5. Основы квантовой физики

• Фотоэлектрический эффект. Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта.
• Фотон. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
• Ядерная (планетарная) модель атома. Квантовые постулаты Бора.
• Излучение и поглощение света атомом.

Раздел 6. Атомное ядро и элементарные частицы

• Протонно-нейтронная модель строения ядра атома. Энергия связи ядра.
• Ядерные реакции. Законы сохранения в ядерных реакциях. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Альфа-, бета- радиоактивность, гамма-излучение.

10. Объекты контроля

Абитуриент должен: знать / понимать:

• физические явления: механическое движение: равномерное движение, равнопеременное движение, движение точки по окружности с постоянным модулем скорости; переход вещества из одного агрегатного состояния в другое; электрические взаимодействия; тепловое действие
  тока; магнитные взаимодействия; электромагнитная индукция, самоиндукция; электромагнитные волны; прямолинейность распространения света, отражение и преломление света, дифракция и интерференция света; фотоэффект; радиоактивность, деление ядер;
• смысл физических понятий: путь, перемещение, скорость, средняя скорость пути и перемещения, мгновенная скорость, ускорение; угловая и линейная скорости, период и частота равномерного вращения, центростремительное ускорение, масса, плотность, сила (тяжести, упругости, трения), давление, атмосферное давление, импульс тела, импульс силы, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия; период, амплитуда, частота, фаза колебаний, длина волны, скорость распространения волны; внутренняя энергия, внутренняя энергия одноатомного идеального газа, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота сгорания, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования; абсолютная и относительная влажность, точка росы; проводник, диэлектрик, электрический заряд, точечный электрический заряд, элементарный заряд, напряженность электростатического поля, потенциал электростатического поля, разность потенциалов, электрическое напряжение; электроемкость, энергия электрического и магнитного полей; источник тока, сила электрического тока, электрическое сопротивление, удельное электрическое сопротивление, электродвижущая сила источника тока; индукция магнитного поля, магнитный поток, электродвижущая сила индукции и самоиндукции, индуктивность; показатель преломления; фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы; оптическая разность хода, постоянная дифракционной решетки; внешний фотоэффект, фотон, энергия фотона, красная граница фотоэффекта, работа выхода; ядерная модель атома, период полураспада;
• смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: закона сложения скоростей, I, II, III законов Ньютона, закона всемирного тяготения, закона Гука, сохранения импульса, сохранения механической энергии, закона Архимеда, закона Паскаля, первого закона термодинамики, газовых законов; законов сохранения электрического заряда, закона Кулона, принципа суперпозиции электрических и магнитных полей; законов Ома для однородного участка цепи и для полной цепи, закона Джоуля — Ленца; закона Ампера; закона электромагнитной индукции Фарадея, правила Ленца; законов отражения и преломления света; постулатов Эйнштейна; законов взаимосвязи массы и энергии; законов внешнего фотоэффекта; закона радиоактивного распада, постулатов Бора;

уметь решать задачи:

• на применение кинематических законов поступательного и вращательного движений, закона сложения скоростей, на определение периода, частоты, на связь угловой и линейной скорости, на определение центростремительного ускорения при движении точки по окружности с постоянным модулем скорости, на применение законов Ньютона, Гука, всемирного тяготения, сохранения импульса и механической энергии, Архимеда; на расчет работы и мощности, на движение тел под действием сил (тяжести, упругости, трения); на определение периода, частоты и фазы колебаний, периода колебаний математического и пружинного маятников, скорости распространения и длины волны;
• на расчет количества вещества, средней квадратичной скорости и средней кинетической энергии теплового движения молекул, параметров состояния идеального газа (давления, объема, температуры), абсолютной и относительной влажности с использованием основного уравнения молекулярно-кинетической теории и уравнения Клапейрона — Менделеева; на расчет работы, количества теплоты, изменения внутренней энергии одноатомного идеального газа при изотермическом, изохорном, изобарном процессах с использованием первого закона термодинамики, на применение уравнения теплового баланса при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое; на определение коэффициента полезного действия тепловых двигателей;
• на применение закона сохранения заряда и закона Кулона; на расчет напряженности и потенциала электростатического поля; на применение принципа суперпозиции для напряженности и потенциала электростатического поля; на определение напряжения, работы сил электростатического поля, связи напряжения и напряженности однородного электростатического поля, электроемкости конденсатора, энергии электростатического поля конденсатора;
• на расчет электрических цепей с использованием формулы для электрического сопротивления, закона Ома для однородного участка цепи и для полной цепи; закономерностей последовательного и параллельного соединения резисторов; на расчет работы и мощности электрического тока, на применение закона Джоуля — Ленца; на определение коэффициента полезного действия источника тока;
• на определение силы Ампера, силы Лоренца; на применение принципа суперпозиции для магнитных полей; на расчет характеристик движения заряженной частицы в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции; на расчет магнитного потока; на применение закона электромагнитной индукции и правила Ленца, на определение энергии магнитного поля, электродвижущей силы самоиндукции и индуктивности катушки;
• на определение периода, частоты и энергии свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре;
• на применение формул, связывающих длину волны с частотой и скоростью ее распространения; на применение законов отражения и преломления света, формулы тонкой линзы; на построение хода световых лучей в тонких линзах, плоском и сферическом зеркалах; на использование условий максимума и минимума интерференции, формулы дифракционной решетки;
• на вычисление частоты и длины волны при переходе электрона в атоме из одного энергетического состояния в другое; уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта;
• на определение продуктов ядерных реакций; на определение дефекта массы ядра и энергии связи ядра, на применение закона радиоактивного распада и правил смещения при распадах.

11. Время выполнения теста – 210 минут.

12. На централизованном тестировании по физике допускается использование калькулятора, который не является средством хранения, приема и передачи информации.

13. Результаты выполнения теста оцениваются согласно Методике подсчета результатов централизованного тестирования, утверждаемой Министерством образования Республики Беларусь.