! ! "
" !
EMELT SZINT FIZIKA ÍRÁSBELI FELADATSOR A feladatlap megoldásához 240 perc áll rendelkezésére. Olvassa el figyelmesen a feladatok el tti utasításokat, és gondosan ossza be idejét! Használható segédeszközök: zsebszámológép, függvénytáblázat. I. RÉSZ Az alábbi kérdésekre adott válaszok közül minden esetben pontosan egy jó. Karikázza be a helyesnek tartott válasz bet jelét! Ha szükségesnek tartja, kisebb számításokat, rajzokat készíthet a feladatlapon.
1. Egy gáztartályból kiengedjük a benne lév gáz felét, majd a bent maradt gáz abszolút h mérsékletét kétszeresére emeljük. Hogyan változott a tartályban lév gáz bels energiája és a nyomása? A B C D
A bels A bels A bels A bels
energia a kétszerese lett, a nyomása változatlan. energia változatlan, a nyomása fele akkora lett. energia változatlan, és a nyomása is változatlan. energia a kétszerese, és a nyomása is kétszer akkora lett..
2. Álló autóbusz belsejében 1 m magasról leejtünk egy golyót és elvégezzük ugyanezt a kísérletet vízszintes úton haladó buszban is. Melyik esetben ér hamarabb a golyó a padlóra? A B C D
Mindenképpen az álló buszban ér el bb földet a golyó. Mindenképpen ugyanannyi id alatt ér földet a golyó. Mindenképpen a mozgó buszban ér el bb földet a golyó. Ha az autóbusz egyenletes sebességgel halad, akkor egyszerre, ha gyorsul, akkor ott el bb.
3. Egy 5 cm-rel összenyomott rugó segítségével vízszintes asztalon kilövünk egy vasból készült téglatestet, amit a test és az asztal közötti súrlódás megállít. Hogyan változna a test kilövési sebessége és fékez dés útja, ha a tömege négyszer akkora lenne? A B C D
A kilövési sebesség azonos, a fékút a fele. A kilövési sebesség a fele, a fékút a negyede. A kilövési sebesség a negyede, a fékút a negyede. A kilövési sebesség a fele, a fékút azonos.
4. Válassza ki az igaz állítást! A B C D
A hullámok számára a víz ritkább közeg a leveg nél. A fény számára a víz ritkább közeg a leveg nél. A hang számára a víz ritkább közeg a leveg nél. A hal számára a víz ritkább közeg a leveg nél.
5. Higanyos h mér nél, a h mérséklet mérésének kezdetén, a higanyszál az ellenkez irányba indul el, mert az üveg el bb kezd tágulni, mint a higany. Ez csak akkor igaz, ha A a mérend h mérséklet magasabb, mint a h mér é. B az üvegnek kisebb a h tágulási együtthatója, mint a higanynak.
! ! "
" !
C a higany fajh je nagyobb, mint az üvegé. D a higany jobb h vezet , mint az üveg. 6. Egy állandó tömeg test vízszintes tengely körüli egyenletes körmozgást végez. Hogyan változik a test teljes energiája egy fordulat közben? Válassza ki a hamis állítást! A B C D
A mozgás során a test összes energiája végig állandó. A pályája legfels pontján az összes energiája minden fordulatnál ugyan annyi. A test összes energiája egy fordulat alatt szinuszosan változik. A test mozgási energiája a körpálya alsó és fels pontján megegyezik.
7. Két, azonos térfogatú tartályban azonos h mérséklet és azonos nyomású gáz van. Az egyikben oxigéngáz, a másikban széndioxid található. Melyik állítás igaz? A B C D
Az oxigéngáz és a széndioxid fajh je megegyezik. Az oxigéngáz és a széndioxid mólh je megegyezik. Az oxigéngáz és a széndioxid tömege megegyezik. Az oxigéngáz és a széndioxid anyagmennyisége megegyezik.
8. Valamilyen radioaktív sugárzást kibocsátó anyagból érkez sugárzást homogén mágneses téren bocsátjuk keresztül, és azt tapasztaljuk, hogy a sugárzás nem térül el. Biztosan milyen ez a sugárzás? A -sugárzás B -sugárzás C -sugárzás D nem lehet eldönteni
9. Egy fémgömb sugara és elektromos kapacitása kétszer akkora, mint egy kisebbé. Az elektromos töltésük megegyezik. Hol található az a pont, ahol az ered térer sség nulla? A B C D
A két gömb középpontját összeköt A két gömb középpontját összeköt A két gömb középpontját összeköt A két gömb középpontját összeköt
szakasz felez pontjában. szakaszon, a nagyobb gömbhöz közelebb. szakaszon, a kisebb gömbhöz közelebb. szakaszon kívül, a nagyobb gömbhöz közelebb.
10. Egy h szigetel falú, dugattyúval elzárt tartályban gáz található. Egy, a dugattyúra mért határozott ütéssel a gáz térfogatát a negyedére csökkentjük. A B C D
Azért, mert a folyamat nagyon gyors, a gáz h mérséklete nem változik. Ha a dugattyút lassan toltuk volna be, akkor nem változott volna a gáz h mérséklete. A gáz h mérséklete n tt. A Gay-Lussac törvény szerint a gáz nyomása a négyszeresére n tt.
2
! ! "
" !
11. Egy vasmagos sokmenetes tekercs vasmagjára rézkarikát húzunk. Ha a primer körre állandó mértékben változó áramot kapcsolunk, a rézkarika több méteres magasságra fell het . A kísérletet bemutató személy a kezébe fogja a karikát és az áram bekapcsolása után is meg akarja tartani, mégis pár másodperc után el kell engednie. Válassza ki, miért! A B C D
Akkora már olyan nagy a karikában folyó áram, hogy megrázza. A primer kör árama egyre nagyobb, ezért egyre nagyobb er vel kellene tartania. A karika annyira felforrósodik, hogy már nem bírja tartani. A karikában annyira nagy az indukált feszültség, hogy el kell engednie.
12. Ha két, azonos töltés és energiájú síkkondenzátort párhuzamosan összekötünk, akkor A Az összekötés utáni energia megegyezik az összekötés el ttivel. B Az összekötés utáni energia kisebb, mint az összekötés el tti, mert az energia egy része szétsugárzódik. C Az összekötés utáni energia kisebb, mint az összekötés el tti, mert az energia egy része, a vezetékek ohmos ellenállása miatt, h vé alakul. D Nem lehet meghatározni. 13. A faltól másfél méterre elhelyezett gyertya négyszeres nagyítású képét szeretnénk a falra vetíteni. Milyen fókusztávolságú tükörrel tehet ez meg? A B C D
Homorú tükör, f = 25 cm. Homorú tükör, f = 37,5 cm. Homorú tükör, f = 40 cm. Domború tükör, f = –37,5 cm.
14. Függ leges indukciójú homogén mágnese térbe az indukció vonalakra mer legesen azonos sebesség hidrogén és deutérium atommagokat lövünk. A B C D
A pályájuk sugarai egyenl k. A hidrogén atommag fele akkora, mint a deutériumé. A hidrogén atommag pályájának sugara kétszer akkora, mint a deutériumé. A hidrogén atommag pályájának sugara gyök kett ször akkora, mint a deutériumé..
15. Mikor és hol a legnagyobb a súlyunk az alábbi esetek közül? A B C D
A föld körül kering rállomáson. Ejt erny s ugrás közben. A Holt-tengeren úszkálva. A g-vel lefelé gyorsulva induló liftben.
16. Az ábra szerinti kapcsolásban a két egyforma lámpa egyforma er sen világít, ha az áramkör tartósan zárva van. Mi történik, ha egy gyors mozdulattal kihúzzuk a tekercsb l a vasmagot? Melyik lámpa fényereje változik? A Az els é növekszik, a másodiké változatlan. B Az els é növekszik, a másodiké csökken.
3
! ! "
" !
C Az els é csökken, a másodiké változatlan. D Az els é csökken, a másodiké is csökken. 17. Egy Föld körül kering szonda földfelszínt l mért keringési magasságát a négyszeresére szeretnék növelni. Hogyan fog a m hold keringési ideje változni? A B C D
A kétszeresére fog n ni. A négyszeresére fog n ni. A nyolcszorosára fog n ni. Nem dönthet el.
18. A fotoeffektus során UV-fény hatására a fotokatódból elektronok lépnek ki. Mi történik, ha a megvilágító fény frekvenciáját egyenletesen növeljük, miközben intenzitása változatlan marad? A B C D
Egyenletesen n a kilép elektronok száma, sebességük változatlan. Változatlan számú elektron lép ki, egyenletesen növekv mozgási energiával. Változatlan számú elektron lép ki, egyenletesen növekv sebességgel. A kilép elektronok száma és sebessége is n het.
19. Az n=3 f kvantumszámú pályákon összesen legfeljebb A B C D
10 elektron tartózkodhat. 14 elektron tartózkodhat. 18 elektron tartózkodhat. 24 elektron tartózkodhat.
20. Egy radioaktív izotóp felezési ideje 50 nap. A sugárzó anyagtól 1 méter távolságra tartott detektor 1 perc alatt 100 kattanást jelez. Hány kattanást jelez 1 perc alatt a detektor a sugárzó anyagtól 1 méter távolságban 25 nap elteltével? A B C D
100. 71. 50. 25.
4
! ! "
" !
II. RÉSZ Az alábbi három téma közül válasszon ki egyet, és fejtse ki másfél–két oldal terjedelemben, összefügg ismertetés formájában! Ügyeljen a szabatos, világos fogalmazásra, a logikus gondolatmenetre, a helyesírásra, mivel az értékelésbe ez is beleszámít! Mondanivalóját nem kell feltétlenül a megadott szempontok sorrendjében kifejtenie. 1. téma Ismertesse röviden Galileo Galilei munkásságának jelent s fejezeteit! Említse meg, milyen csillagászati méréseket végzett! Elemezze részletesen milyen kísérleteket végzett Galilei az egyenletesen gyorsuló mozgás témakörében! Mutassa be, hogy milyen körülmények nehezítik a kísérletekb l az elméleti összefüggés felismerését, és hogyan hidalta át ezeket Galilei! Mutassa be, milyen eredményt kapott volna, ha elvégzi a híres pisai ferde toronyból az ejtési kísérletet, és mi ennek a magyarázata! 2. téma Jellemezze a váltakozó áramot! Mi indokolja, hogy éppen ilyen változó áram használunk? Milyen el nyei vannak a váltakozó áramnak az egyenárammal szemben? Melyek azok a berendezések, amik m ködtetéséhez csak váltakozó áramot használhatunk? Nevezzen meg olyan berendezéseket is, amelyek m ködtetéséhez a váltóáram alkalmatlan! 3. téma Mutassa be a h terjedésének fajtáit! Elemezze a különböz különbségeket! Adjon konkrét példákat is!
5
fajtákat részletesen, emelje ki a
! ! "
" !
III. RÉSZ Oldja meg a következ feladatokat! Megállapításait – a feladattól függ en – szövegesen, rajzzal vagy számítással indokolja is! Ügyeljen arra is, hogy a használt jelölések egyértelm ek legyenek!
1. Az ábrán látható módon a 2000 N/m direkciós erej rugó segítségével egy 10 dkg tömeg vasgolyót tudunk kil ni. A kilövés és a negyed körív alakú rámpa befutása után, a golyó 15 cm az asztal fölött 20 cm magasságban felfüggesztett, 20 dkg tömeg gyurmatömbbe csapódik bele. A gyurmát tartó kötél hossza 15 cm. 20 cm a) Legalább mennyivel nyomjuk össze a rugót, ahhoz, hogy gyurma elérje a kötelet tartó felületet? b) Az ütközés során hány százalékos az energiaveszteség? m g = 9,81 2 (12 pont) s 2. Egy mól egyatomos ideálisnak tekinthet 300 K h mérséklet és 105 Pa nyomású gázt el ször állandó térfogaton addig melegítünk, míg a nyomása a kezdeti érték háromszorosa lesz. Majd állandó h mérséklet mellett a térfogatát addig növeljük, míg a gáz nyomása az eredeti érték lesz. a) Mennyi a végállapotban a gáz nyomása? b) Állandó nyomáson és h mérsékleten a gáz térfogatát az eredeti értékre akarjuk csökkenteni, úgy, hogy közben egy részét kiengedjük. Mennyi gázt engedjünk ki? J Az általános gázállandó: R(= N A ⋅ k ) = 8,31 . (12 pont) mol ⋅ K 3. Egy üvegb l készült prizma alakja szabályos háromszög alapú A hasáb. A prizmán fénysugár halad át. Az ábra mutatja a prizma metszetét. A fénysugár az A csúcshoz közel, az AB oldalon lép be. a) Milyen értékeket vehet fel az ábrán –vel jelölt szög, ahhoz, hogy a fénysugár teljes visszaver dést szenvedjen az AC oldalon? b) Milyen szögben érkezzen be a fénysugár ahhoz, hogy az AC oldali teljes visszaver dés után a BC oldalon kilép fénysugár azonos irányba haladjon, mint az eredeti? B C 8 m Az üveg törésmutatója 1,5. A fény sebessége leveg ben 3 ⋅ 10 . s
(15 pont)
4. Függ legesen felfelé mutató, 0,1 T indukciójú homogén mágneses térbe vízszintes irányú, 5 m/s kezd sebességgel lövünk be egy 10-4 kg tömeg és 10-2 C töltés kis fémgolyót. A kezd sebességre mer legesen, 25 cm távolságban egy erny n nézzük a becsapódás helyét. a) Vízszintes irányban merre felé és mennyit térül el fémgolyó? b) Függ leges irányban mennyit térül el? g = 9,81
m . s2
(16 pont)
6
