Fizika eelt szint 171 ÉRETTSÉGI VIZSGA 017. október 7. FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA
A dolgozatokat az útutató utasításai szerint, jól követhetően kell javítani és értékelni. A javítást piros tollal, a egszokott jelöléseket alkalazva kell végezni. ELSŐ RÉSZ A feleletválasztós kérdésekben csak az útutatóban közölt helyes válaszra lehet egadni a ot. A pontszáot (0 vagy ) a feladat ellett található szürke téglalapba, illetve a feladatlap végén található összesítő táblázatba is be kell írni. MÁSODIK RÉSZ A kérdésekre adott választ a vizsgázónak folyaatos szövegben, egész ondatokban kell kifejtenie, ezért a vázlatszerű egoldások ne értékelhetők. Ez alól kivételt csak a rajzokhoz tartozó agyarázó szövegek, feliratok jelentenek. Az értékelési útutatóban egjelölt tényekre, adatokra csak akkor adható pontszá, ha azokat a vizsgázó a egfelelő összefüggésben fejti ki. A egadott részpontszáokat a argón fel kell tüntetni annak egjelölésével, hogy az útutató elyik pontja alapján adható, a szövegben pedig kipipálással kell jelezni az értékelt egállapítást. A pontszáokat a ásodik rész feladatai után következő táblázatba is be kell írni. HARMADIK RÉSZ Pontszáok bontására vonatkozó elvek: Az útutató dőlt betűs sorai a egoldáshoz szükséges tevékenységeket határozzák eg. Az itt közölt pontszáot akkor lehet és kell egadni, ha a dőlt betűs sorban leírt tevékenység, űvelet lényegét tekintve helyesen és a vizsgázó által leírtak alapján egyértelűen egtörtént. A várható egoldás leírása ne feltétlenül teljes, célja annak egadása, hogy a vizsgázótól ilyen élységű, terjedelű, részletezettségű, jellegű stb. egoldást várunk. Az ez után következő, zárójelben szereplő egjegyzések adnak további eligazítást az esetleges hibák, hiányok, eltérések figyelebevételéhez. Eltérő gondolatenetekre vonatkozó elvek: A egadott gondolatenet(ek)től eltérő helyes egoldások is értékelhetők. Az ehhez szükséges arányok egállapításához a dőlt betűs sorok adnak eligazítást, pl. a teljes pontszá hányadrésze adható értelezésre, összefüggések felírására, száításra stb. Ha a vizsgázó összevon lépéseket, paraéteresen száol, és ezért kihagyja az útutató által közölt, de a feladatban ne kérdezett részeredényeket, az ezekért járó pontszá ha egyébként a gondolatenet helyes egadható. A részeredényekre adható pontszáok közlése azt a célt szolgálja, hogy a ne teljes egoldásokat könnyebben lehessen értékelni. 171 írásbeli vizsga / 11 017. október 7.
Többszörös pontlevonás elkerülésére vonatkozó elvek: A gondolatenet helyességét ne érintő hibákért (pl. száolási hiba, elírás, átváltási hiba) csak egyszer kell pontot levonni. Ha a vizsgázó több egoldással próbálkozik, és ne teszi egyértelűvé, hogy elyiket tekinti véglegesnek, akkor az utolsót (ás jelzés hiányában a lap alján lévőt) kell értékelni. Ha a egoldásban két különböző gondolatenet eleei keverednek, akkor csak az egyikhez tartozó eleeket lehet figyelebe venni: azt, aelyik a vizsgázó száára előnyösebb. Ha valailyen korábbi hiba folytán az útutatóban előírt tevékenység egtörténik ugyan, de az eredények ne helyesek, a résztevékenységre vonatkozó teljes pontszáot eg kell adni. Ha a leírt tevékenység több lépésre bontható, akkor a várható egoldás egyes sorai ellett szerepelnek az egyes részpontszáok. Mértékegységek használatára vonatkozó elvek: A száítások közben a értékegységek hiányát ha egyébként ne okoz hibát ne kell hibának tekinteni, de a kérdezett eredények csak értékegységgel együtt fogadhatók el. A grafikonok, ábrák, jelölések akkor tekinthetők helyesnek, ha egyértelűek (tehát egyértelű, hogy it ábrázol, szerepelnek a szükséges jelölések, a ne egszokott jelölések agyarázata stb.). Grafikonok esetében azonban a értékegységek hiányát a tengelyeken ne kell hibának venni, ha egyértelű (pl. táblázatban egadott, azonos értékegységű ennyiségeket kell ábrázolni). Értékelés után az összesítő táblázatokba a egfelelő pontszáokat be kell írni. *** 171 írásbeli vizsga 3 / 11 017. október 7.
ELSŐ RÉSZ 1. A. C 3. A 4. C 5. C 6. C 7. A 8. A 9. B 10. D 11. B 1. B 13. D 14. C 15. B Helyes válaszonként. Összesen 30 pont. 171 írásbeli vizsga 4 / 11 017. október 7.
MÁSODIK RÉSZ Mindháro téában inden pontszá bontható. Egyenletes körozgás a) Az egyenletes körozgás általános kineatikai jellezése: A test körpályán ozog, állandó nagyságú sebességgel. (Csak a teljes válasz fogadható el!) b) Az egyenletes körozgás kineatikai jellezőinek egadása: Sugár, keringési idő, fordulatszá, szögsebesség, kerületi sebesség, centripetális gyorsulás egnevezése, jele, értékegysége. (Mindegyik kineatikai jellező teljes leírása fél pontot ér, az összeg felfelé kerekítendő!) c) Az egyenletes körozgás dinaikai feltételének egadása: 1+ Mozgásirányra erőleges, állandó nagyságú erő hat, ely indig egy pont felé utat. d) A centripetális erő fogalának egadása: (Két pont akkor adható, ha a vizsgázó jelzi, hogy a centripetális erő a testre ható erők eredője, s ne egy ténylegesen ható erőről van szó.) e) Annak egutatása, hogy a centripetális erő az egyenletes körozgás során ne végez unkát: f) A kúpinga ozgásának értelezése, azaz annak feliserése, hogy a testre ható erők eredője a centripetális erő: (Helyes értelező ábra is elfogadható.) g) Pontszerű töltés egyenletes körozgásának értelezése hoogén ágneses térben: Az egyenletes körozgás csak akkor jön létre, ha a részecskét az indukcióvonalakra erőlegesen lőttük be. Ekkor a részecske sebességvektorára erőleges Lorentz-erő kényszeríti a részecskét körpályára. h) Saját példa beutatása az égi echanika köréből: i) A centripetális erő azonosítása a saját példán: Összesen 1pont 1pont 18 pont 171 írásbeli vizsga 5 / 11 017. október 7.
A hő és terjedése a) A hőtan első főtételének isertetése, az összefüggésben szerepelő ennyiségek beutatása, a köztük lévő kapcsolat értelezése: b) A hő terjedésének irányára vonatkozó terodinaikai tétel isertetése: c) Példa a jó és a rossz hővezetésre (hőszigetelésre): d) A hősugárzás jelenségének isertetése: e) Az infravörös sugárzás elhelyezése a teljes elektroágneses spektruban: f) A hősugárzás jelenségének beutatása egy gyakorlati példán: g) A hőáralás jelenségének isertetése: h) Egyszerű fizikai odell beutatása a jelenség értelezésére: i) A hőáralás jelenségének beutatása egy gyakorlati példán: 4 pont j) Olyan jelenség beutatása, aelyben többféle hőterjedési fora is tetten érhető: Összesen 18 pont 171 írásbeli vizsga 6 / 11 017. október 7.
Az elektroágneses indukció játékosan a) Az indukció jelenségének isertetése: b) A Lenz-törvény isertetése: c) Annak egadása, hogy hogyan fékezi le a féhenger az erős ágnesből készített golyó esését. A folyaat fő eleeinek isertetése: 4 pont d) Az eső golyó hengeren belüli egyenletes ozgásának indoklása: e) A ágnesgolyó eltérő esési sebességének agyarázata az aluíniu-, illetve a rézhengerben való esés során: f) A golyó gyorsabb átesésének indoklása a lyukacsos falú henger esetében: g) Annak agyarázata, hogy a hengeren áteső, de annak falához ne érő golyó súlyát égis érezzük: 4 pont Összesen 18 pont A kifejtés ódjának értékelése indháro téára vonatkozólag a vizsgaleírás alapján: Nyelvhelyesség: 0 1 A kifejtés szabatos, érthető, jól szerkesztett ondatokat tartalaz; a szakkifejezésekben, nevekben, jelölésekben nincsenek helyesírási hibák. A szöveg egésze: 0 1 Az egész isertetés szerves, egységes egészet alkot; az egyes szövegrészek, résztéák összefüggenek egyással egy világos, követhető gondolatenet alapján. Aennyiben a válasz a 100 szó terjedelet ne haladja eg, a kifejtés ódjára ne adható pont. Ha a vizsgázó téaválasztása ne egyértelű, akkor az utoljára leírt téa kifejtését kell értékelni. 171 írásbeli vizsga 7 / 11 017. október 7.
HARMADIK RÉSZ A száolások javítása során ügyelni kell arra, hogy a gondolatenet helyességét ne érintő hibákért (száolási hibák, elírások) csak egyszer kell pontot levonni. Aennyiben a vizsgázó a feladat további lépéseinél egy korábban helytelenül kiszáolt értékkel száol helyesen, ezeknél a lépéseknél a teljes pontszá jár. Ilyen esetben tehát az adott lépés(ek)nél az útutatóban közölt egoldástól eltérő értékre is a teljes pontszá járhat. 1. feladat Adatok: L =,, FA = FB = 10 N, F'A = 454 N, F'B = 51 N, g 9,8 s a) A deszka töegének eghatározása: 10 N g F A F B, aiből 4,5 kg g (képlet + rendezés + száítás, 1 + 1 + ). b) A gyerek töegének eghatározása: 735 N M g FA' FA FB ' FB, aiből M 75 kg g (képlet + rendezés + száítás, 1 + 1 + ). c) A nyoatékegyenlet helyes felírása a deszkán fekvő gyerek esetén: A gyerek töegközéppontjának talpától vett távolságát l-el jelölve és a nyoatékegyenletet a B jelű érlegre int forgáspontra felírva: M g l ( F ' F ) L A A (Bárilyen ás helyes felírás, pl. a töegközéppontra vagy az A jelű érlegre vonatkozó nyoatékegyenlet is teljes pontot ér.) A keresett távolság eghatározása a nyoatékegyenletből: ( FA ' FA) L 334 l, 1 M g 735 (rendezés + behelyettesítés + száítás, 1 + 1 + ) Összesen: 1 171 írásbeli vizsga 8 / 11 017. október 7.
. feladat Adatok: T = 700 év, Rax = 10 CSE. a) A törpebolygó Naptól vett iniális távolságának eghatározása: 7 pont A bolygópálya fél nagytengelyének hossza Kepler III. törvényéből száítható, a bolygó keringését a Földével összevetve. A Nap és a Föld közötti átlagos távolság a Föld nagytengelyének fele, 1 CSE. a a T a 1 700 1 3 3 1 1 1 a 3 3 1 T (képlet + száítás, 3 + ) 79 CSE Mivel a bolygó távolsága a Naptól naptávolban 10 CSE, valaint: Rax + Rin = a1 (), ezért napközelben Rin = 79 10 = 38 CSE (rendezés + száítás, 1 + ). b) A keresett sebességarány eghatározása: 5 pont Napközelben, illetve naptávolban (aikor a bolygó pályaenti sebességvektora épp erőleges a Naphoz húzott egyenesre) a következő összefüggés áll fenn: Rax vin Rin vax (), ai a perdületegaradásból vagy Kepler II. törvényéből száraztatható (). (Az összefüggést ne feltétlenül kell felírni. Aennyiben a vizsgázó ennek egfelelően száol, a két pont jár. Az összefüggés eredetére járó pontot akkor kell egadni, ha Kepler törvényét vagy a perdületegaradást egyértelűen egelíti a vizsgázó.) vax Rax 10 Ebből a sebességek aránya napközelben és naptávolban: 3, vin R in 38 (rendezés + száítás, 1 + ). Összesen: 1 171 írásbeli vizsga 9 / 11 017. október 7.
3. feladat Adatok: V = 5 l, t = 7 C, h = 4 c, Méter = 74g/ol, ρéter = 713 kg/³, ρvíz = 1000 kg/³, J R 8,31, g 9,8. ol K s A palackban létrejövő nyoásnövekedés eghatározása: p g h 4116 Pa (képlet + száítás, + ). víz Annak feliserése, hogy a palackban létrejövő nyoásnövekedés egyenlő a gázneű éter parciális nyoásával: A feliserést ne szükséges leírni; aennyiben a vizsgázó ennek egfelelően száol, a teljes pontszá jár. Az állapotegyenlet felírása a palackban lévő gázneű éterre: V p M R T A pont akkor jár, ha egyértelű, hogy a vizsgázó a palackba fecskendezett éter töegét, illetve a nyoásnövekényt használja az állapotegyenletben. A palackba fecskendezett éter töegének eghatározása: = 0,61 g (behelyettesítés a fenti képletbe + száítás, 1 + ). A palackba fecskendezett éter térfogatának eghatározása: V éter éter 3 0,86 c (képlet + száítás, 1 + ). Összesen: 1 171 írásbeli vizsga 10 / 11 017. október 7.
4. feladat Adatok: U = 10 6 V, λdb = 1,66 10-14, 34 19 7 h 6,6310 J s, e 1,6 10 C, u 1,6610 kg A hulláhossz és a lendület összefüggésének felírása: h p A részecske ozgási energiája, a gyorsítófeszültség, illetve a lendület közti összefüggés felírása: e U 1 v p 4 pont Mivel a hidrogénizotóp egadott töltése e, aely töltés az elektroos térben ozog, Eozg e U () energiára tesz szert, tehát p e U (). (Az utolsó képlet felírása inden agyarázat nélkül teljes pontszáot ér.) Az izotóp töegének eghatározása: 4 pont h 1 7 510 kg (rendezés + száítás, + ). eu (Terészetesen teljes értékű eljárás, ha a vizsgázó először eghatározza az izotóp sebességét, ajd ezt szorozza eg a töeggel, hogy egkapja a lendületet, és abból a hulláhosszat: e U e U h v p v e U ) A töeg összehasonlítása az atoi töegegységgel és a válasz egadása: Mivel a töeg körülbelül hároszorosa az atoi töegegységnek, a keresett izotóp a tríciu. Összesen: 1 171 írásbeli vizsga 11 / 11 017. október 7.