Középszintű érettségi feladatsor Fizika Első rész Az alábbi kérdésekre adott válaszlehetőségek közül pontosan egy a jó. Írja be ennek a válasznak a betűjelét a jobb oldali fehér négyzetbe! (Ha szükséges, számítással ellenőrizze az eredményt!) 1. Egy vízszintes síkban forgó agyagozó korongon a tengelytől távol egy darab agyag helyezkedik el és a koronggal együtt forog. Milyen erő kényszeríti körmozgásra? A) A nyomóerő. B) A gravitációs erő. C) A tapadási súrlódási erő. 2. Melyik esetben kell több hőt közölni ugyanazzal az ideális gázzal: ha állandó térfogaton megkétszerezzük a nyomását, vagy ha állandó nyomáson megkétszerezzük a térfogatát? A) Ha a térfogatát kétszerezzük meg. B) Ha a nyomását kétszerezzük meg. C) Nincs különbség a két eset között. 3. Ha a közegellenállástól eltekintünk, akkor egy kezdősebesség nélkül elindított, függőlegesen lefelé 2 másodpercig szabadon eső test nagyjából ekkora utat tett meg. A) 20 métert. B) 40 métert. C) Attól függ, pörgött-e a kő, miközben mozgott. 4. Melyik találmány, tudományos eredmény fűződik Szilárd Leó nevéhez? A) A dinamó. B) A holográfia elvének felfedezése. C) A láncreakció elvének felfedezése. 1 / 9 2014.04.14.
5. Milyen képet ad a borotválkozótükör, ha rendeltetésszerűen használjuk? A)Nagyított, fordított állású, valódi képet. B) Kicsinyített, egyező állású, látszólagos. C) Nagyított, egyező állású, virtuális. 6. Lehet-e egy palackba zárt gáz belső energiája negatív? A) Igen, ha a celsius fokban mért hőmérséklet negatív. B) Nem, mert a gázok termodinamikai hőmérséklete csak pozitív értékű lehet. C) Igen, de csak az abszolút zérus foknál alacsonyabb hőmérsékleten. 7. Egy tömör, pozitív töltéssel feltöltött homogén fémgömbre nem igaz, hogy A) belsejében az elektromos térerősség zérus. B) a töltések a gömb felszínén helyezkednek el, ekvipotenciális felületet alkotva. C) a töltések a test teljes térfogatában egyenletesen oszlanak el. 8. Egy közeghatáron áthaladó fénysugár melyik tulajdonsága változik meg? A) A hullámhossza. B) A frekvenciája. C) A színe. 2 / 9 2014.04.14.
9. Mi történik a homogén mágneses mezőbe az indukcióvonalakra merőlegesen belőtt neutronnal? A) A mágneses mező eltéríti, mert hat rá a Lorentz-erő, de sebességének nagyságát nem változtatja meg. B) A mágneses mező eltéríti a neutront, és megváltoztatja sebességének nagyságát is. C) A mágneses mező a neutron sebességének sem az irányát, sem a nagyságát nem változtatja meg. 10. Melyik Holdon elhelyezett műszer mutatna egyébként ugyanolyan körülmények között a földivel megegyező értéket? (A közegellenállás hatása elhanyagolható.) A) Egy rugó összenyomásán alapuló (fürdőszoba) mérleg. B) Rugós óraszerkezet. C) Ingaóra. 11. Mi a különbség a (negatív) béta részecske és az elektron között? A) A béta részecske tömege nagyobb. B) Nincs köztük különbség. C) Különböző a töltésük. 12. Két, azonos anyagú és tömegű test belső energiája 500 J, illetve 700 J. Mi történik velük, ha termikus kölcsönhatásba hozzuk őket? A) Kis idő múlva meg fog egyezni a belső energiájuk, miközben hőmérsékletük változatlan marad. B) Belső energiájuk és hőmérsékletük is ki fog egyenlítődni. C) A feladatban nincs megadva elég paraméter ahhoz, hogy erre egyértelműen válaszolhassunk. 3 / 9 2014.04.14.
13. Jellemzően melyik berendezés alkatrésze lehet egy mágneses térben forgó tekercs? A) Transzformátornak. B) Csengőnek. C) Generátornak. 14. Elsősorban melyik alapvető fizikai folyamatot használják ki az atomreaktorok? A)A fúziót. B) A radioaktív bomlások különböző fajtáit. C) A maghasadást. 15. Ugyanolyan magas, de eltérő hajlásszögű lejtőkről (elhanyagolható súrlódás mellett) csúsztatunk le kicsiny testeket. Melyik állítás igaz? A) Minél nagyobb a hajlásszög, annál nagyobb a végsebesség. B) Minél kisebb a hajlásszög, annál nagyobb a gyorsulás. C) A testek végsebessége a hajlásszögtől függetlenül egyforma, csak a mozgás időtartamában van különbség. 16. A homogén elektrosztatikus mezőbe helyezett negatív töltésre... A) az erővonalakkal megegyező irányú erő hat. B) az erővonalakkal párhuzamos, de ellentétes irányú erő hat. C) Az erővonalakra merőleges irányú erő hat. 4 / 9 2014.04.14.
17. Egy kezdetben állandó keresztmetszetű vezeték egy helyen (pl. a hőtágulás miatt) jelentősen kitágult, megduzzadt. Hogyan változott meg ezen a szakaszon az elektromos ellenállása? A) Nem változott meg. B) Az ellenállás ezen a szakaszon csökkent. C) Az ellenállás ezen a szakaszon megnőtt. 18. Az azonos sebességgel haladó alfa-részecske és proton közül melyiknek nagyobb a de Broglie-hullámhossza? A) A protonnak. B) Az alfa-részecskének. C) Megegyezik a de Broglie-hullámhosszuk. 19. A függőleges rugóra felfüggesztett, majd kitérített pontszerű test a maximális gyorsulását A) az egyensúlyi helyzetben éri el. B) a maximális kitérés helyén éri el. C) ott éri el, ahol sebessége is maximális. 20. A Nap körül különböző távolságban (ellipszis pályán) keringő aszteroidák periódusidejéről tudjuk: A) ha a nagytengely kétszer akkora, akkor a keringési idő is kétszer akkora. B) ha a nagytengely kétszer akkora, akkor a keringési idő feleakkora. C) csak annyi biztos, hogy a távolabb keringő aszteroida keringési ideje nagyobb. 5 / 9 2014.04.14.
Második rész Oldja meg a következő feladatokat! Megállapításait a feladattól függően szövegesen, rajzzal vagy számítással igazolja! Ügyeljen az egyértelmű jelölésre! 1. Egy üzemi paraméterein működő merülőforralóval (230V; 2A) pontosan 1000 J másodpercig melegítenek 4 liter vizet. A víz fajhője 4200. Ez idő alatt 20 kg K 0 C -kal melegedett fel a víz. a) Mennyi hőt vett fel a víz a merülőforralótól? b) Mekkora a merülőforraló hatásfoka? c) Függőleges hajítással milyen magasra lehetne felhajítani ezt a víztömeget a forraló által leadott energiával, ha a közegellenállást elhanyagoljuk? a) b) c) Összesen: 4 p 5 p 6 p 15 p 6 / 9 2014.04.14.
2. Egy fotocellás kísérletben kalcium katódot használtak. A Ca kilépési munkája 0,45 aj. a) Mekkora a katód anyagára jellemző kilépési munka elektronvolt egységben kifejezve? b) Legalább mekkora frekvenciájú fotonnal kell megvilágítani a kalciumból készült katódot, hogy elektron lépjen ki belőle? c) Mekkora annak az elektronnak a mozgási energiája, amelyik egy 300 nm hullámhosszúságú foton hatására lépett ki? 34 19 31 ( h = 6,63 10 Js ; e = 1,6 10 C ; m e = 9,1 10 kg ; 8 m m c = 3 10 ; g = 10 2 s s a) b) c) Összesen: 3 p 4 p 8 p 15 p 7 / 9 2014.04.14.
A 3/A és 3/B feladatok közül csak az egyiket kell megoldania. A címlapon lévő fehér négyzetben jelölje meg, hogy melyik feladatot választotta! 3/A A Gliese 581egy, a Földtől kb. 20 fényév távolságra lévő csillag. A csillagot tanulmányozva a csillagászok megállapították, hogy négy bolygó kering az égitest körül. A bolygók keringési idejét és a csillagtól mért távolságukat a mellékelt táblázat tartalmazza. Azt is sikerült megállapítani, hogy a bolygók közül kettő, a Gliese 581c és a Gliese 581d a csillagrendszer lakhatósági zónájában lehet, azaz abban a tartományban, amelyben lehetséges folyékony halmazállapotú víz a bolygó felszínén. a) Egészítse ki a táblázatot, írja be a hiányzó adatokat! b) Tegyük fel, hogy sikerül megbizonyosodni arról, hogy a bolygó felszínén valóban található folyékony víz. Vajon levonhatjuk-e ebből azt a következtetést, hogy a felszín hőmérséklete biztosan kisebb mint 100? Válaszát röviden indokolja! c) Egy földi szervezet 2008 októberében egy nagy rádióadó segítségével üdvözlő üzenetet küldött a Gliese 581 irányába. Legkorábban mikor várhatunk választ az üzenetünkre? Bolygó jele Távolság (millió km) Keringési idő (nap) Gliese 581a 4,5 3,15 Gliese 581b 6 Gliese 581c 12,9 Gliese 581d 33 62,8 a) b) c) Összesen: 11 p 5 p 4 p 20 p 8 / 9 2014.04.14.
3/B Az ütközések jellemzése. a) Milyen típusú ütközéseket ismer? A képen látható ütközést hová sorolná be, és miért? b) Hasonlítsa össze az ütközéstípusokat a lendületmegmaradás tétele, valamint a mechanikai energia megmaradási törvénye szempontjából! (Melyik megmaradási tétel érvényes, melyik nem?) Ha a mozgási energia elvész az ütközés során, akkor mivé alakul? c) A kocsik elejére gyűrődési zónákat terveznek, az utasteret viszont erősen merevítik. Magyarázza meg, mi a szerepe a gyűrődési zónának, s miért merevítik az utasteret! a) b) c) Összesen: 11 p 5 p 4 p 20 p 9 / 9 2014.04.14.