ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu FIZIK FELTSOR NÉV:. feladatlap megoldásához 240 perc áll rendelkezésére. Olvassa el figyelmesen a feladatok előtti utasításokat, és gondosan ossza be idejét! Használható segédeszközök: zsebszámológép, függvénytáblázat. I. RÉSZ z alábbi kérdésekre adott válaszok közül minden esetben pontosan egy jó. Karikázza be a helyesnek tartott válasz betűjelét! Ha szükségesnek tartja, kisebb számításokat, rajzokat készíthet a feladatlapon. 1.Melyik mozgásnak legnagyobb a gyorsulása az alábbiak közül? ármilyen periodikus mozgást végző test, melynek 0,4 s a periódusideje és 1 cm az amplitúdója. Ha 0,4 m hosszú fonálingán leng egy 0,1 kg tömegű test, 0,2 m-es kitérés mellett. földről visszapattant 4 kg tömegű labda 20 cm-es magasságban. Ha 1 m sugarú körön mozog egyenletes, 2 m/s kerületi sebességgel egy 1 kg tömegű test. 2.Melyik állítás hamis az alábbiak közül? hang terjedési sebessége nagyobb a hangtanilag sűrűbb közegben. fémekben gyorsabban terjed a hang, mint levegőben. vízhullámok nem rugalmas hullámok. víz hangtanilag ritkább közeg, mint a levegő. 3.Mely optikai eszköz képes nagyított képet alkotni? Homorú tükör, a geometriai középponttól távolabbi tárgyról. omború tükör, a geometriai középpont és a fókuszpont közötti tárgyról. Homorú lencse, a kétszeres fókusztávolságnál messzebbi tárgyról. omború lencse, a kétszeres fókusztávolságnál messzebbi tárgyról. 4.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 fékeződés útja, ha a kezdeti összenyomás fele akkora lenne? kilövési sebesség azonos, a fékút a fele. kilövési sebesség a fele, a fékút a negyede. kilövési sebesség a negyede, a fékút a negyede. kilövési sebesség a fele, a fékút azonos. 5.Egy állandó tömegű, rugón függő test harmonikus rezgő mozgást végez. Válassza ki a test energiájára vonatkozó hamis állítást! mozgás során a test összes energiája végig állandó. pályája legfelső pontján az összes energiája minden periódusban ugyan annyi. test összes energiája egy fordulat alatt szinuszosan változik. test mozgási energiájának egy periódus alatti minimuma nulla. 1
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 6.Egy 300 g tömegű követ pörgetünk körbe vízszintes síkban egy 1 m hosszú kötélen, amelyről tudjuk, hogy 5 N erő hatására szakad el. Mekkora lehet a test maximális sebessége? 5,66 m/s. 8 m/s. 4 m/s. 3,26 m/s. 7. Válassza ki a hamis állítást! Hold és a Nap látószöge nagyjából megegyezik, de a két érték aránya lehet egynél nagyobb vagy egynél kisebb is. Van teljes és gyűrűs napfogyatkozás is. Újholdkor lehet napfogyatkozás. Holdról nem látható napfogyatkozás. 8. jégen elhelyezett két vasgolyó között egy petárdát robbantunk. z egyik golyó tömege kétszer akkora, mint a másiké. golyók a jégen vízszintes, egymással ellentétes irányú sebességgel távolodnak a kiindulási helytől. Melyik állítás igaz? golyók pontos sebességei a tömegek ismeretében meghatározhatóak. Robbanásra biztosan teljesül a mechanikai energia megmaradása. nagyobb golyó mozgási energiája fele akkora, mint a kisebbé. kisebb golyó lendülete fele akkora, mint a nagyobb golyóé. 9.Mekkora a 40 cm hosszú, mindkét végén nyitott síp, és a 40 cm-es mindkét végén rögzített húr hangjának hullámhossza? Mindkét esetben 40 cm. síp esetében 40 cm, a húr esetében 80 cm. síp esetében 80 cm, a húr esetében 40 cm. Mindkét esetben 80 cm. 10.Két darab, vékony, üvegből készült kétszer domború lencse közül az egyik fókusztávolsága, f 1 = 33 cm, a másiké f 2 = 20 cm. Mekkora gyújtótávolságot kapunk, a két lencsét egész közel, egymás elé helyezzük? fókusztávolságok változatlanok maradnak, mert az az adott lencsékre jellemző, állandó érték. gyújtótávolság csökken, kisebb lesz, mint az egyes lencséké külön-külön. gyújtótávolság nagyobb lesz, mint az egyes lencséké, mert az összegük lesz. gyújtótávolság negatív lesz, mert a két lencse egy konkáv-konkáv lencsének felel meg. 2
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 11.Egy gázzal az alábbi körfolyamatot végezzük. Először állandó térfogaton a nyomását háromszorosára növeljük. Utána állandó nyomáson a térfogatát addig csökkentjük, amíg elérjük a kezdeti hőmérsékletét, majd állandó hőmérsékleten tartva visszatérünk a kezdeti állapotba. Melyik állítás hamis? Egy kör megtétele alatt a gáz összesen negatív munkát végez. Egy kör megtétele után a gáz belső energiája ugyan akkora, mint kezdetben. folyamat hűtőgép típusú. körfolyamat csak hőszigetelt tartályban valósítható meg. 12.Egy folyadék térfogati hőtágulási tényezője éppen háromszorosa a fémtartály anyagának lineáris hőtágulási együtthatójának. z edényt csordultig töltjük, majd melegíteni kezdjük. Ekkor: folyadék biztosan kifolyik, mert az üreg kisebb lesz. fém hővezetési tényezőjétől függ, hogy kifolyik-e a folyadék. folyadék nem folyik ki. folyadék kifolyik, mert az edény hőtágulása kisebb, mint a folyadéké. 13.Melyik állítás hibás? Egy gázon 500 J munkát végzünk, akkor folyamat során biztosan hőt ad le a gáz. belső energiájának változása nem állapítható meg. folyamat lehet izoterm, adiabatikus vagy izobár. gáz térfogata biztosan csökken. 14.Melyik állítás igaz az alábbiak közül? gáz belső energiája a részecskék mozgási energiájának és hőmérsékletének összege. hőmérséklet és részecskeszám ismeretében a belső energia meghatározható. z ekvipartició tétel az energia egyenletes eloszlását mondja ki. szabadsági fokok száma maximálisan csak 6 lehet. 15.Milyen tulajdonságú kép keletkezik a digitális fényképezőgép esetében? Válassza ki az igaz állítást! kicsinyített, megegyező állású, valódi. kicsinyített, megegyező állású, virtuális. kicsinyített, fordított állású, valódi. kicsinyített, fordított állású, virtuális. 3
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 16.Fehér fényt szeretnénk spektrálisan felbontani. Melyik nem használható az alábbi eszközök közül? Prizma Két rés. Optikai rács. Plánparallel lemez. 17.Melyik állítás hibás? oppler effektus megfigyelhető gázokban a hang magasságának változásából. oppler effektus megfigyelhető folyadékokban is. oppler effektus csak hanghullámok esetén tapasztalható. oppler effektus miatt a hullámhossz csökkenhet, de növekedhet is. 18.Melyik állítás igaz? hidrogén színképvonalai a Rutherford modell alapján magyarázható. hidrogén összes színképvonala meghatározható a almer-formulával. napnak vonalas a színképe. z izzó fémek vonalas színképét a ohr-modellel lehet magyarázni. 19.Homogén elektromágneses térben az elektromos térerősség vektora merőleges a mágneses indukció vektorára. töltött részecskék végezhetnek egyenes vonalú egyenletesen gyorsuló mozgást. töltött részecskék végezhetnek egyenletes körmozgást. töltött részecskék végezhetnek egyenes vonalú egyenletes mozgást. Mindhárom állítás hamis. 20.Egy pozitív bétabomló anyag bomlása során: Elektronokból álló sugárzás keletkezik. keletkező anyag rendszáma kisebb, mint a kiindulási anyagé. bomlás után alfabomló anyag keletkezik. sugárzás a részecskék sebességére merőleges elektromos térben nem térül el. 4
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu II. RÉSZ z alábbi három téma közül válasszon ki egyet, és fejtse ki másfél két oldal terjedelemben, összefüggő 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 Mutassa be részletesen a különböző atommodelleket! Melyek azok a jelenségek, amelyeket jól leírnak, és melyek azok a kísérletek, amiket nem tudnak magyarázni! 2. téma Mit nevezünk erőnek? Mit jelent a kényszererő, szabaderő, tehetetlenségi erő kifejezések? Milyen speciális tulajdonságú erőket ismer az előző csoportokból, és miben speciálisak ezek? 3. téma Mutassa be a különböző fázisátalakulásokat. Milyen paraméterek határozzák meg, hogy milyen halmazállapotú egy anyag? Mutasson be a halmazállapot-változáson kívül is fázisátalakulást. választott témát itt fejtse ki: Téma száma: 5
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 6
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu III. RÉSZ Oldja meg a következő feladatokat! Megállapításait a feladattól függően szövegesen, rajzzal vagy számítással indokolja is! Ügyeljen arra is, hogy a használt jelölések egyértelműek legyenek! 1. z ábrának megfelelő, 10 cm oldalhosszúságú keretet készítünk szigetelőanyagból. jelzett helyeken elhelyezett fémgömbökre az ábra szerint pozitív illetve negatív Q=1 μ töltést viszünk fel. a) Mekkora az eredő térerősség a jobb felső pontban? +Q Q b) keret jobb felső sarkába is elhelyezünk egy Q=2 μ töltésű fémgömböt. keretet vízszintes síkban tartva homogén, 1 T nagyságú mágneses mezőbe rakjuk, ahol a mágneses indukcióvonalak függőlegesen felfelé mutatnak. Milyen irányú és mekkora sebességgel kell a keretet mozgatnunk, ha azt akarjuk, 2 μ töltésű fémgömbre oldalirányból nem fejtsen ki erőt a keret? Q Q +Q +Q (12 pont) 7
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 2. Marsra űrhajót szeretnénk eljuttatni, egy félellipszis alakú pályán. zaz a Föld és a Mars közelében akarunk csak gyorsítani, összesen két alkalommal. a) Mekkora idő alatt teszi meg az űrhajó az odafelé utat? b) Minden utas számára az odafelé útra biztosítani kell tartalék oxigént. Mekkora tömegű tartalék oxigént tervezzünk egy emberre, ha tudjuk, hogy légköri nyomáson percenkét 16-szor veszünk levegőt nyugalmi állapotban, és egy lélegzetvétel átlagos térfogata 0,5 liter? Föld pályasugara: R Föld = 1 SE, Mars pályasugara: R Mars = 1,524 SE, Mars keringési ideje: T Mars = 687 nap. (15 pont) 8
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 3. z ábrán látható váltakozó áramú áramkörben olvassuk le az ampermérőről az áramot. feszültéség effektív értéke 230 V, a frekvenciája 50 Hz. kapcsoló felső állása esetén 1,03, míg az alsó állása esetén 2,3 áramerősséget mutat a műszer. z ellenállás értéke 100 Ω. a) Mekkora a tekercs indukciós együtthatója? b) Mekkora lehet a kondenzátor kapacitásának az értéke? (15 pont) L U ~ K R 9
ELTE TTK Hallgatói lapítvány FELVÉTELIZŐK NPJ 2006. április 22. Székhely: 1117 udapest, Pázmány Péter sétány 1/; Telefon: 381-2101; Fax: 381-2102; E-mail: alapitvany@alapitvany.elte.hu 4. trícium ( 3 1 H ) negatív bétabomló, felezési ideje 12,3 év. Egy radioaktív minta aktivitása 100 q. a) Várhatóan hány bomlás történik a következő két évben? b) sugárzás maximális energiája 0,018 MeV. Fele ekkora energiájú β részecskéket lövünk 4 T nagyságú homogén mágneses térbe, úgy, hogy a sebességük merőleges az indukcióvonalakra. Milyen paraméterekkel jellemezhető pályán mozognak a β részecskék? z elektron töltése: 1,6 10-19, tömege: 9,1 10-31 kg. (13 pont) 10