Specimen MS - Paper 2 Edexcel Physics as-Level
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P a p e r 2 M a r k s c h e m e
Q
u e s t i o n
N
u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a
n c e
M a r k
1
D
1
2
B
1
3
C
1
4
A
1
5
B
1
6
A
1
7
C
1
8
C
1
( T o t a l f o r M u l t i p l e C h o i c e Q u e s t i o n s = 8 m a r k s )
( T o t a l f o
r Q u e s t i o n 9 = 4 m a r k s )
Q
u e s t i o n
N
u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
9
A n a l y s e s d a t a b y :
•
u s e o f v = f
λ ( 1 )
•
λ = 6 × 1 0 - 4 m ( 1
)
•
s t o n e a b o u t 4 m m
f r o m p
h o t o ( 1 )
A N D
•
c o n c l u d e s t h i s w o u l d g i v e s u f f i c i e n t r e s o l u t i o n a t t h i s f r e q u e n c y
b e c a u s e t h e w a v e
l e n g t h i s l e s s t h a n h a l f t h e s i z e o f
t h e k i d n e y
s t o n e ( 1 )
E x a m p l e o f c a l c u l a t i o n :
1 5 0 0 m s
- 1 =
2 . 5 × 1 0 6 H
z × λ
λ = 6 × 1 0 -
4 m
4
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( T o t a l f o r
Q u e s t i o n 1 0 = 6 m a r k s )
Q u e s t i o n
N u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 0 ( a
)
A d e s c r i p t i o n t h a t m a
k e s r e f e r e n c e t o :
•
f o r u n p o l a r i s e d w a v e s – o s c i l l a t i o n s / v i b r a t i o n s i n m
a n y d i r e c t i o n s ( 1 )
•
a f t e r u n d e r g o i n g p o l a r i s a t i o n – o s c i l l a t i o n s / v i b r a t i o n s i n a s i n g l e
d i r e c t i o n ( 1 )
•
w h i c h i s p e r p e n d i c u l a r t o d i r e c t i o n o f p r o p a g a t i o n ( 1 )
O R
•
f o r u n p o l a r i s e d w a v e s – o s c i l l a t i o n s / v i b r a t i o n s i n m
a n y p l a n e s ( 1 )
•
a f t e r u n d e r g o i n g p o l a r i s a t i o n – o s c i l l a t i o n s / v i b r a t i o n s i n a s i n g l e
p l a n e ( 1 )
•
a n d t h i s p l a n e i n c l u d e s d i r e c t i o n o f p r o p a g a t i o n ( 1 )
M a r k s s h o u
l d b e a w a r d e d f r o m o n e s e q u e n c e
o n l y .
3
1 0 ( b
)
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
•
m i c r o w a v e s f r o m
s o u r c e a r e p o l a r i s e d ( 1 )
•
p l a n e o f p o l a r i s a t i o n o f f i l t e r a n d t h e p l a n e o f p o l a r i s a t i o n o f t h e
w a v e s a r e p a r a l l e l a t f i r s t , t h e r e f o r e m i c r o w a v e s p a s s t h r o u g h ( 1 )
•
p l a n e o f p o l a r i s a t i o n o f f i l t e r a n d t h e p l a n e o f p o l a r i s a t i o n o f t h e
w a v e s a r e p e r p e n d i c u l a r t o e a c h o t h e r a f t e r r o t a t i o n , t h e r e f o r e
m i c r o w a v e s a r e a b s o r b e d ( 1 )
3
-
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Q u e s
t i o n
N u m
b e r
A c c e p
t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a
l G u
i d a n c e
M a r k
1 1 ( a
)
•
u s e o f m a s s = d e n
s i t y × v o l u m e
( 1 )
•
u s e o f u p t h r u s t = w e i g h t o f f l u i d d i s p l a c e d = m g (
1 )
•
u p t h r u s t = 8 . 3 × 1
0 - 4 N
( 1 )
E x a m p l e o f
c a l c u l a t i o n :
m a s s o f l i q u
i d d i s p l a c e d
= 1 3 0 0 k g m
- 3 ×
6 . 5 × 1 0 - 8 m
3
m a s s o f l i q u
i d d i s p l a c e d = 8 . 4
5 × 1 0 - 5 k g
u p t h r u s t = 8
. 4 5 × 1 0 - 5 k g × 9 . 8 1 m s -
1
3
1 1 ( b
)
•
v i s c o u s f o r c e = w e i g h t – u p t h r u s t
( 1 )
•
u s e o f F = 6 r v (
1 )
•
v i s c o s i t y = 1 8 ( k g
m - 1 s
- 1 ) ( 1 )
E x a m p l e o f
c a l c u l a t i o n :
v i s c o u s f o r c
e = W - U
= 4 . 8 × 1 0 3 N - 8 . 3 × 1 0 - 4 N
= 3 . 9
7 × 1 0 - 3 N
= 3 . 9
7 × 1
0 - 3 N
/ ( 6 × 3 . 1 4 × 4 . 6 × 1 0 - 3 m
s - 1 ×
2 . 5 × 1 0 - 3 )
= 1 8 k g m
- 1 s
- 1
3
( T o
t a l f o r
Q u e s
t i o n
1 1 =
6 m a r k s )
-
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Q u e s t i o n
N
u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 2 ( a
)
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
•
w a v e s / l i g h t p a s s i n g t h r o u g h a n a r r o w g a p s p r e a d / s o u t ( 1 )
•
l i g h t r e a c h e s t h e w
a l l f r o m e a c h p a r t o f t h e s l i t w i t h
d i f f e r i n g p h a s e
r e l a t i o n s h i p s ( 1 ) O
R l i g h t r e a c h e s t h e w a l l f r o m e a c h p a r t o f t h e
s l i t w i t h d i f f e r i n g
p a t h l e n g t h s ( 1 )
•
w h e n t h e w a v e s m
e e t s u p e r p o s i t i o n t a k e s p l a c e a n d
i f t h e w a v e s
a r e i n a n t i p h a s e i t
r e s u l t s i n d e s t r u c t i v e i n t e r f e r e n c e
s o a d a r k s p o t
i s s e e n ( 1 ) O R w h e n t h e w a v e s m e e t s u p e r p o s i t i o n
t a k e s p l a c e a n d
i f t h e w a v e s a r e i n p h a s e i t r e s u l t s i n c o n s t r u c t i v e i n
t e r f e r e n c e s o a
b r i g h t ( e r ) r e g i o n i s s e e n ( 1 )
A c c e p t r e l e
v a n t r e f e r e n c e t o H u y g e n ’ s c o n s t r
u c t i o n f o r
f i r s t m a r k .
3
1 2 ( b
)
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
•
g r e e n l i g h t h a s a s h o r t e r w a v e l e n g t h t h a n r e d l i g h t (
1 )
O R r e d l i g h t h a s a l o n g e r w a v e l e n g t h t h a t g r e e n l i g
h t ( 1 )
•
s o g r e e n l i g h t d i f f
r a c t s l e s s t h a n r e d l i g h t o r r e d l i g h t d i f f r a c t s m o r e
t h a n g r e e n l i g h t ( 1 )
•
s o t h e d a r k p o i n t s
w o u l d b e c l o s e r t o t h e c e n t r e
o r m o r e d a r k p o i n
t s w o u l d b e s e e n i n t h e s a m e s p a c
e o n t h e w a l l o r
c e n t r a l f r i n g e n a r r o w e r ( 1 )
A c c e p t a d i a g r a m c l e a r l y t o t h e s a m e s c a l e a n
d s h o w i n g
a n a r r o w e d
p a t t e r n .
M P 2 a n d M
P 3 m a y b e a w a r d e d i f r e f e r e n c e i s m a d e t o
f r e q u e n c y d
i f f e r e n c e r a t h e r t h a n w a v e l e n g t h .
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1 2 ( c
)
•
u s e o f t r i g o n o m e t r i c a l f u n c t i o n s t o c a l c u l a t e ( 1 )
•
c a l c u l a t e d i f f r a c t i o n g r a t i n g s p a c i n g ( 1 )
•
w a v e l e n g t h = 5 . 1
× 1 0 - 7
m (
1 )
E x a m p l e o f
c a l c u l a t i o n :
= t a n
- 1 ( 0 . 2
3 m / 1 . 5 m ) = 8 . 7 °
d
= 1 0 - 3 / 3 0 0
= 3 . 3 × 1 0 - 6
m
= 3 . 3 × 1 0
- 6 m ×
s i n 8 . 7 °
= 5 . 1 × 1 0 - 7
m
3
( T o t a l f o r
Q u e s t i o n 1 2 = 9 m a r k s )
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M a r k
1 3 ( a
) ( i )
•
m e a s u r e a n g l e o f
i n c i d e n c e a t e d g e ( 5 3 ° ) ( 1 )
•
u s e o f n 1 s i n 1 = n
2 s i n 2 ( 1 )
•
v a l u e o f a n g l e i n g l a s s = 3 2 ° ( 1 )
± 1 ° t o l e r a n c e
A l l o w
e c f f o r c a n d i d a t e ’ s v a l u e
E x a m p l e o f
c a l c u l a t i o n :
1 × s i n 5 3 ° = 1 . 5 × s i n 2
2 = 3 2 °
3
1 3 ( a
) ( i i )
•
s h o w
r e f r a c t i o n t o
w a r d s n o r m a l e n t e r i n g g l a s s a n d h o w
r e f r a c t i o n
a w a y f r o m n o r m a
l e x i t i n g g l a s s ( 1 )
1
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u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 3 ( b ) *
T h i s q u e s t i o n a s s e s s e s a s t u d e n t ’ s a b i l i t y t o s h o w a c o h e r e n t a n d
l o g i c a l l y s t r u c t u r e d a
n s w e r w i t h l i n k a g e s a n d f u l l y - s u s
t a i n e d r e a s o n i n g .
M a r k s a r e a w a r d e d f o r i n d i c a t i v e c o n t e n t a n d f o r h o w
t h e a n s w e r i s
s t r u c t u r e d a n d s h o w s l i n e s o f r e a s o n i n g .
T h e f o l l o w i n g t a b l e s h o w s h o w t h e m a r k s s h o u l d b e a w a r d e d f o r
i n d i c a t i v e c o n t e n t .
N u m b e r o f i n d i c a t i v e
m a r k i n g p o i n t s s e e n i n
a n s w e r
N u m b e r o f m a r k s a w a r d
e d f o
i n d i c a t i v e m a r k i n g p o i n
t s
6
4
5 - 4
3
3 - 2
2
1
1
0
0
G u i d a n c e o
n h o w t h e m a r k s c h e m e s h o u l d
b e a p p l i e d :
T h e m a r k f
o r i n d i c a t i v e c o n t e n t s h o u l d b e
a d d e d t o t h e
m a r k f o r l i n e s o f r e a s o n i n g . F o r e x a m p l e , a n a n s w e r
w i t h f i v e i n
d i c a t i v e m a r k i n g p o i n t s w h i c h
i s p a r t i a l l y
s t r u c t u r e d w i t h s o m e l i n k a g e s a n d l i n e s o f
r e a s o n i n g
s c o r e s 4 m a r k s ( 3 m a r k s f o r i n d i c a t i v e c o n
t e n t a n d 1
m a r k f o r p a r t i a l s t r u c t u r e a n d s o m e l i n k a g
e s a n d l i n e s
o f r e a s o n i n
g ) .
I f t h e r e a r e
n o l i n k a g e s b e t w e e n p o i n t s , t h e s a m e f i v e
i n d i c a t i v e m
a r k i n g p o i n t s w o u l d y i e l d a n o v e r a l l s c o r e
o f 3 m a r k s
( 3 m a r k s f o r i n d i c a t i v e c o n t e n t
a n d n o
m a r k s f o r l i n k a g e s ) .
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A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 3 ( b
) *
C o n t i n u e d
T h e f o l l o w i n g t a b l e s
h o w s h o w t h e m a r k s s h o u l d b e a w
a r d e d f o r
s t r u c t u r e a n d l i n e s o f
r e a s o n i n g .
N u m b e r o f m a r k s
a w a r d e d f o r s t r u c t u r e o f
a n s w e r a n d s u s t a
i n e d
l i n e o f r e a s o n i n g
A n s w e r s h o w s a c o h e r e n t
a n d l o g i c a l s t r u c t u
r e w i t h
l i n k a g e s a n d f u l l y
s u s t a i n e d l i n e s o f
r e a s o n i n g d e m o n s t r a t e d
t h r o u g h o u t
2
A n s w e r i s p a r t i a l l y
s t r u c t u r e d w i t h s o m e
l i n k a g e s a n d l i n e s
o f
r e a s o n i n g
1
A n s w e r h a s n o l i n
k a g e s
b e t w e e n p o i n t s a n
d i s
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0
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A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 5 ( a ) ( i )
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
E I T H E R
•
h o l d i n g t h e l e n s s
t e a d y i n y o u r h a n d w o u l d b e d i f f i c u l t a n d w o u l d
m a k e t h e d i s t a n c e
m e a s u r e m e n t i n a c c u r a t e ( 1 )
•
s o t h e l e n s s h o u l d
b e i n a h o l d e r o n a s t a b l e s u r f a c e
t o m a k e t h e
m e a s u r e m e n t a c c u r a t e ( 1 )
O R
•
h o l d i n g t h e r u l e r s t e a d y p a r a l l e l t o t h e p r i n c i p a l a x i
s w o u l d b e d i f f i c u l t
a n d m a k e t h e d i s t a n c e m e a s u r e m e n t i n a c c u r a t e ( 1 )
•
s o t h e r u l e r s h o u l d b e o n a s t a b l e s u r f a c e t o m a k e t h
e m e a s u r e m e n t
a c c u r a t e ( 1 )
O R
•
f o c a l l e n g t h i s i m
a g e d i s t a n c e w h e n o b j e c t d i s t a n c e
i s
i n f i n i t e ( 1 )
•
t h i s i s n o t a t i n f i n
i t y s o l e n s f o r m u l a s h o u l d b e u s e d
( 1 )
T h e s e m a r k
s c a n b e a w a r d e d o n l y f o r a n s w e r
s i n t h e
c o n t e x t o f t
h e m e t h o d d e s c r i b e d i n t h e q u e s t i o n .
R e f e r e n c e t o u s e o f a n o p t i c a l b e n c h i s a c c e p t a b l e .
R e f e r e n c e t o u s e o f a c l a m p i s a c c e p t a b l e .
2
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N
u m b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 6 ( a )
A n e x p l a n a t i o n t h a t m a k e s r e f e r e n c e t o :
•
c o h e r e n t m e a n s t h e r e i s a c o n s t a n t p h a s e r e l a t i o n s h i p ( 1 )
•
f o r s o m e p a r t s o f
t h e b e a m t h e p h a s e d i f f e r e n c e c o u l d b e 1 8 0 ° / i n
a n t i p h a s e ( 1 )
•
c a u s i n g d e s t r u c t i v e i n t e r f e r e n c e a n d t h e r e f o r e z e r o
a m p l i t u d e ( 1 )
3
1 6 ( b ) ( i )
•
s t a t e o r u s e o f =
V + I r ( 1 )
•
r = 2 8 . 6 (
1 )
E x a m p l e o f c a l c u l a t i o n :
4 . 1 V = 3 . 7
V + 0 . 0 1 4 A × r
r = 2 8 . 6
2
1 6 ( b ) ( i i )
•
u s e o f I = P / A ( 1 )
•
u s e o f P = I V ( 1 )
•
c a l c u l a t i o n o f e f f i c i e n c y o f p o i n t e r ( 1 )
•
a n a l y s i s o f d a t a i n p a s s a g e t o g i v e e f f i c i e n c y o f l a s e r a s
a p p r o x i m a t e l y 4 0
% (
1 )
•
c o m p a r i n g d a t a a n a l y s e d t o d r a w a c o n c l u s i o n t h a t
t h e c l a i m i s
n o t j u s t i f i e d .
( 1 )
5
( T o t a l f o r Q u e s t i o n 1 6 = 1 0 m a r k s )
-
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Q u e s t i o n
N u m
b e r
A c c e p t a b l e A n s w e r s
A d d i t i o n a l G u i d a n c e
M a r k
1 7 ( a
)
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
•
b a l a n c e m e a s u r e s
t o 1 g ( 1 )
•
m o r e r u b b e r b a n d s s h o u l d h a v e b e e n p l a c e d o n t h e b a l a n c e t o o b t a i n a
r e a d i n g o f a t l e a s t
1 0 g ( 1 )
•
s o t h a t a m o r e p r e
c i s e r e a d i n g i s o b t a i n e d ( 1 )
3
1 7 ( b
)
•
u s e o f a r e a u n d e r g r a p h t o r e p r e s e n t w o r k d o n e ( 1 )
•
u s e s a r e a a c c u r a t e
l y b e t w e e n l i n e a n d d i s t a n c e a x i s t o d e t e r m i n e
w o r k d o n e ( 1 )
•
0 . 9 7 J ( r a n g e f r o m
p r i n t e d g r a p h ) ( 1 )
D o n o t a w a
r d f i r s t m a r k f o r u s e o f E = 1 / 2 F x
3
1 7 ( c
)
•
u s e o f k e = m
v 2 (
1 )
•
v = 7 0 m s
- 1 (
1 )
E x a m p l e o f
c a l c u l a t i o n :
0 . 9 7 J = m v 2
= 0 . 0 0 0 4
k g × v 2
v = 7 0 m s - 1
2
1 7 ( d
)
A n e x p l a n a t i o n t h a t m
a k e s r e f e r e n c e t o :
•
v i d e o t h e b a n d o v e r a s h o r t d i s t a n c e s o i t d e t e r m i n e s t h e i n i t i a l s p e e d ( 1 )
O R b e c a u s e i t s s p
e e d w i l l r a p i d l y r e d u c e b e c a u s e o f a i r r e s i s t a n c e ( 1 )
•
i n c l u d e a s c a l e o r
o b j e c t o f k n o w n l e n g t h i n t h e a r e a
f i l m e d ( 1 )
•
a n a l y s e t h e v i d e o
t o d e t e r m i n e t h e t i m e t a k e n t o t r a v e l t h e k n o w n
d i s t a n c e A N D c a l c u l a t e t h e s p e e d u s i n g t h e m e a s u r e d t i m e i n s p e e d =
d i s t a n c e / t i m e ( 1 )
•
( l i g h t g a t e s w o u l d
n o t b e s u i t a b l e b e c a u s e ) t h e b a n d
i s n o t s u f f i c i e n t i n
s i z e t o i n t e r r u p t t h
e l i g h t g a t e b e a m (
1 )
4
( T o t a l f o r Q
u e s t i o n 1 7 = 1 2 m a r k s )
-
8/16/2019 Specimen MS - Paper 2 Edexcel Physics as-Level
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