FIZIKA EMELT SZINTŐ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. április 12. Az írásbeli vizsga idıtartama: 240 perc Max. p. Elért p. I. Feleletválasztós kérdések 30 II. Esszé: tartalom 18 II. Esszé: kifejtés módja 5 Összetett feladatok 47 Összes 100 1
ELSİ RÉSZ Az alábbi kérdésekre adott válaszok közül minden esetben pontosan egy a helyes. Írja be a helyesnek tartott válasz betőjelét a jobb oldali négyzetbe. Ha szükséges, kisebb számításokat, rajzokat készíthet a feladatlapon. 1. Melyik állítás helyes az alábbi kijelentések közül? a) A lejtın súrlódással lecsúszó test gyorsulása egyenesen arányos az idıvel. b) Létezik olyan hajlásszögő lejtı, amelyen a súrlódással lecsúszó test sebessége állandó. c) A lejtın súrlódás nélkül lecsúszó test gyorsulása egyenesen arányos a lejtı szögével. d) A lejtın súrlódás nélkül lecsúszó test sebessége egyenesen arányos a megtett úttal. 2. Az alábbi állítások a függılegeses felfelé hajított golyóra vonatkoznak. Melyik a helyes állítás? a) A golyó sebessége fordítottan arányos az emelkedés magasságával. b) A 2v kezdısebességő golyó kétszer olyan magasra emelkedik, mint a v kezdısebességő. c) A 3v kezdısebességő golyó 9-szer olyan magasra emelkedik, mint a v kezdısebességő. d) A nagyobb tömegő golyó sebessége gyorsabban csökken, mint a kisebb tömegőé. 3. A percenként 33 fordulattal forgó lemezjátszó korongjára helyezett dobókocka a tengelytıl d távolságra nyugszik. Milyen erı tartja a kockát nyugalomban a korongon? a) A nehézségi erınek, a korong nyomóerejének és a tapadási súrlódási erınek az eredıje. b) A kocka súlya. c) A korong felfelé mutató nyomóereje. d) A nehézségi erı. 4. A Föld felett h magasságban keringı mesterséges holdat F erı tartja körpályán. Mi fog történni az erıvel, ha a mőhold magassága a felére csökken? a) Az erı a csökkenéssel egyenes arányban fog csökkenni. b) Az erı nem fog változni. c) Az erı növekedni fog, mert a hold közelebb kerül a Földhöz. d) Az erı a duplájára nı. 2
5. 10-6 6 C 2 10 C d 2d 3 10 6 C Az ábrán három azonos elıjelő, pontszerő töltés helyezkedik el egy egyenesen. Melyikre hat a legnagyobb erı? a) Minden töltésre azonos nagyságú erı hat. b) A legkisebb töltésre hat a legnagyobb erı. c) A középsı töltésre, mert ehhez van legközelebb a másik két töltés. d) A legnagyobb töltésre hat a legnagyobb erı. 6. Egy C kapacitású kondenzátor egyik fegyverzetét földeljük, a másikra pozitív Q töltést viszünk. Mi történik a földelt fegyverzeten? a) Nem történik változás, mert a fegyverzet földelt. b) Mivel a földelt fegyverzetre nem vittünk töltést, a megosztás miatt azon is Q pozitív töltés lesz. c) A földelt fegyverzetre negatív Q töltés áramlik a megosztás miatt. d) A földelt fegyverzetre 2Q negatív töltés áramlik, hogy a kondenzátoron kialakuljon az U = Q/C feszültség. 7. Az ábrán látható áramkörben, ahol a telep belsı ellenállása elhanyagolható, az ampermérı I áramot mutat. Mekkora I áramot fog jelezni a mőszer, ha a K kapcsolót zárjuk? A U 2R K R a) I = 3 I b) I 2 = I 3 c) I = 2I d) I 3 = I 2 3
8. Az ábrán látható áramkörben a telep belsı ellenállása elhanyagolható. Melyik árammérık mutatnak azonos áramerısséget? R R R U A 1 A 2 A 3 A 4 a) Mivel az árammérık párhuzamosan vannak kapcsolva, mindegyik ugyanakkora áramot jelez. b) Az A 3 -as és az A 4 -es mőszerek jeleznek ugyanakkora áramot. c) Az A 1 -es, az A 3 -as és az A 4 -es mőszerek jeleznek ugyanakkora áramot. d) Az A 1 -es és az A 3 -as mőszerek ugyanolyan távol vannak a teleptıl, ezért ezek mutatnak ugyanakkora áramot. 9. A 30 o -os törıszögő prizma egyik felületére merılegesen esı fénysugár mekkora szöggel térül el a prizmából való kilépés után a beesı sugár irányához képest, ha a prizma anyagának törésmutatója 1,6? a) Akkora szöggel, mint amekkora a prizma törıszöge. b) A kilépı megtört sugár törési szöge és a törıszög különbségével c) A merılegesen beesı fénysugár nem térül el. d) A fénysugár a második felületen teljes visszaverıdést szenved. 10. Milyen képet állít elı a szórólencse a kétszeres fókusztávolságnál nagyobb távolságra lévı tárgyról? a) Valódi, fordított állású, kicsinyített képet. b) Látszólagos, fordított állású, kicsinyített képet. c) Valódi, egyenes állású, kicsinyített képet. d) Látszólagos, egyenes állású kicsinyített képet. 11. Melyik a helyes állítás? Az elektromágneses hullámok a) transzverzális hullámokként terjednek. b) terjedéséhez anyagi közegre van szükség. c) elektromos mezıvel eltéríthetık. d) interferencia jelenséget nem mutatnak. 4
12. Forrásba hozható-e a fémbögrében lévı víz oly módon, hogy forrásban lévı vízbe helyezzük a bögrét? a) Igen, mert a víz 100 o C-on forr. b) Nem, mert a forráshoz nem elég a forráspont elérése, állandó energia- pótlásra is szükség van. c) Nem, mert a bögrében a víz sohasem éri el a 100 o C-ot. d) Nem, mert a bögre anyaga gátolja az energia áramlást. 13. Melyik állítás helyes? A fotocellában a katódból kilépı elektronok a) sebessége bármekkora lehet. b) sebessége függ a megvilágítás erısségétıl. c) sebessége csak a megvilágító fény frekvenciájától függ. d) sebessége a fotocellára kapcsolt feszültségtıl függ. 14. 6kg m Az ábrán látható tömegeket összekötı fonal csak 24N erıig terhelhetı. Maximálisan mekkora lehet a fonalon függı teher tömege, ha az asztalon fekvı test és az asztal között a súrlódás elhanyagolható? e) m = 2 kg. b) m = 2,4 kg. c) m = 4 kg. d) m = 4,8 kg. 15. A Co rendszáma 27. Egyik izotópjának tömegszáma 60. Melyik állítás igaz az alábbi kijelentések közül? a) Minden atom 27 elektront tartalmaz. a) Minden atom magja 27 neutront tartalmaz. b) Minden atom magjában 33 proton van. c) Minden atomban a neutronok és a protonok száma ugyanannyi. 5
MÁSODIK RÉSZ Az alábbi három téma közül válasszon ki egyet és fejtse ki másfél-két oldal terjedelemben, összefüggı 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. Az elektromos állapot. a) Az elektromos töltés, a testek elektromos állapotának létrejötte. b) Az elektrosztatikus mezı, az elektromos térerısség fogalma, erıvonalak és tulajdonságaik. c) A fémek viselkedése az elektrosztatikus mezıben. d) Az elektromos megosztás. e) Az elektroszkóp mőködése. 2. A halmazállapot-változások. a) A halmazállapot-változások felsorolása, leírása. b) A jelenségek leírásához használt jellemzı mennyiségek: az átmenet hımérséklete, az átmenet energia szükséglete. c) A szilárd és folyadék állapotok közti átmenet ábrázolása a víz melegedési görbéjével. d) A párolgás sebességét befolyásoló tényezık. e) A túlhőtés. 3. A fényelektromos hatás. a) A jelenség ismertetése elektroszkóppal. b) A fogalmak ismertetése: kilépési munka, foton, Planck-állandó. c) Az Einstein egyenlet ismertetése. d) A Planck-állandó mérése. e) A fényelektromos hatás gyakorlati alkalmazása. a b c d e kifej. tart. összes 3 4 4 4 3 5 18 23 6
7
8
HARMADIK RÉSZ Oldja meg a következı feladatokat! Megállapításait indokolja is! A megoldás menetét szöveggel is kísérje, ne csak a képleteket írja le, hanem a képletek jelentését is indokolja! 1. Egy 0,2 kg tömegő követ függılegesen felhajítunk. 2 m magasságban a kı mozgási energiája kétszer akkora, mint a helyzeti energiája. a) Mekkora kezdısebességgel hajítottuk el a követ? b) Milyen magasan lesz a kı helyzeti energiája kétszer akkora, mint a mozgási energiája? a b összes 7 5 12 9
2. Egy alumínium huzal ellenállása 24Ω. Két végére 0,4V feszültséget kapcsolunk. a) Hány elektron halad át a huzal keresztmetszetén 1 s alatt? b) Ekkora számú elektront vigyünk fel egy 50µ F kapacitású síkkondenzátorra, amelynek lemezei közti távolság 0,5 cm. Mekkora lesz az elektromos térerısség a lemezek közti homogén elektromos mezıben? a b összes 5 6 11 10
3. A rubidium kilépési munkája 0,35 aj. ( 1 aj = 10-18 J). a) Mekkora az a hullámhossz, aminél nagyobb hullámhosszúságú fénnyel már nem lehet elektronokat kiváltani a rubidiumból? b) Mekkora sebességgel lép ki a rubidiumból a legnagyobb mozgási energiájú elektron, ha 500nm hullámhosszú fénnyel világítjuk meg? a b összes 8 4 12 11
4. Mennyi 60 0 C-os vizet kell önteni egy termoszban lévı 0,6 kg tömegő, -8 o C hımérséklető kj kj jégdarabra, hogy a jég fele megolvadjon? A jég fajhıje 2.1, olvadáshıje 334 0. kg C kg a b összes 12 x 12 12