fizika -...

Fizika emelt szint rsbeli vizsga 1513

Azonost jel:

FIZIKA

EMELT SZINT RSBELI VIZSGA

2015. mjus 18. 8:00

Az rsbeli vizsga idtartama: 240 perc

Ptlapok szma Tisztzati Piszkozati

EMBERI ERFORRSOK MINISZTRIUMA

R

ET

TS

G

I V

IZS

GA

2

01

5.

m

jus

18

.

rsbeli vizsga 1513 2 / 16 2015. mjus 18.

Fizika emelt szint Azonost jel:

Fontos tudnivalk

A feladatlap megoldshoz 240 perc ll rendelkezsre.

Olvassa el figyelmesen a feladatok eltti utastsokat, s gondosan ossza be idejt!

A feladatokat tetszleges sorrendben oldhatja meg.

Hasznlhat segdeszkzk: zsebszmolgp, fggvnytblzatok.

Ha valamelyik feladat megoldshoz nem elg a rendelkezsre ll hely, krjen ptlapot!

A ptlapon tntesse fel a feladat sorszmt is!



ELS RSZ

Az albbi krdsekre adott vlaszok kzl minden esetben pontosan egy j. rja be a helyes-nek tartott vlasz betjelt a jobb oldali fehr ngyzetbe! Ha szksgesnek tartja, kisebb szmtsokat, rajzokat kszthet a feladatlapon.

1. Egy jtkvonat egy percig mozog. Az els 40 msodpercben egyenletesen halad, majd 20 msodperc alatt egyenletesen lassulva megll. Hogyan arnylik az els 40 msodpercben megtett s1 tja az utols 20 msodpercben megtett s2 tjhoz?

A) s1/s2 = 1 B) s1/s2 = 2 C) s1/s2 = 3 D) s1/s2 = 4

2 pont

2. Hol jttek ltre a Fldn tallhat nehz elemek atommagjai?

A) A Fldn keletkeztek, vulknok felrobbansa sorn. B) Szupernva-robbansok sorn keletkeztek a Fld keletkezse eltt. C) Az srobbans sorn keletkeztek.

2 pont

3. Az albbi kijelentsek kzl melyik kvetkezik a htan els fttelbl?

A) Alacsonyabb hmrsklet helyrl magasabb hmrsklet helyre csak energiabefektets rn ramolhat h.

B) Nincs olyan periodikusan mkd hergp, amelynek hatsfoka meghaladja a 100%-ot.

C) Az abszolt nulla fok hmrskletet csak megkzelteni lehet, elrni nem.

2 pont



4. Egy L alak, homogn, azonos vastagsg s szlessg idomot az brnak megfelelen felfggesztnk egy fonlra. Az idom bal oldali, hosszabbik szra ktszer olyan hossz, mint a jobb oldali, rvidebbik. Az idom melyik vge van messzebb a felfggeszt fonl egyenestl?

A) A bal oldali, hosszabb vge (B). B) Egyenl tvol vannak a vgek. C) A jobb oldali, rvidebb vge (J).

2 pont

5. A mellkelt grafikonon egy olyan krfolyamat lthat, ame-lyik egy izoterm, egy izochor s egy adiabatikus szakaszbl ll. Tudjuk, hogy a krfolyamat sorn sszessgben a gz pozitv munkt vgez a krnyezetn. Az adiabatikus folya-matban hogyan vltozik a gz trfogata?

A) N. B) Nem vltozik. C) Cskken. D) A megadott adatok alapjn nem dnthet el.

2 pont

6. Mekkora a maghasads kvetkeztben ltrejv hasadvnymagok fajlagos (egy nukleonra jut) ktsi energijnak nagysga (abszolt rtke) az eredeti (pl. 235U) atommaghoz kpest?

A) Mindkt hasadvnymag fajlagos ktsi energijnak nagysga nagyobb lesz, mint az eredeti atommag ktsi energijnak nagysga volt.

B) Mindkt hasadvnymag fajlagos ktsi energijnak nagysga kisebb lesz, mint az eredeti atommag ktsi energijnak nagysga volt.

C) Mindkt hasadvnymag fajlagos ktsi energijnak nagysga ugyanakkora lesz, mint az eredeti atommag ktsi energijnak nagysga volt.

2 pont

B

J



7. Egy fggleges tengely, hossz, hengeres ednybe valamennyi vizet ntnk, s egy hangvillval megllaptjuk, hogy a vz feletti levegoszlop f0 frekvencij hangra rezonl. Ha megemelkedik a szobban a hmrsklet, a htguls kvetkeztben megemelkedik a vzszint, s megn a hang terjedsi sebessge. Hogyan vltozik a lg-oszlop rezonancia-frekvencija f0-hoz kpest?

A) Lecskken. B) Vltozatlan marad. C) Megn.

2 pont

8. Egy testet rugra akasztva azt tapasztaljuk, hogy a test slya a rugt 20 cm-rel nyjtja meg. A rugra akasztott testet vzszintes felletre helyezzk, majd az eredetileg nyjtatlan rug fels vgt gyors mozdulattal 30 cm-rel feljebb rntjuk. Mekkora lesz a test legnagyobb tvolsga a vzszintes fellettl mozgsa sorn?

A) 50 cm. B) 40 cm. C) 30 cm. D) 20 cm.

2 pont

9. Egy vltram krben egy kondenztor kapacitv ellenllsa Xc = 100 , ohmos ellenllsa elhanyagolhat. Mekkora a kondenztor effektv (hatsos) teljestmnye, ha a feszltsg az brn lthat mdon vltozik az id fggvnyben?

A) Peff = 0 W. B) Peff = 100 W. C) Peff = 50 W. D) Peff = 70,7 W.

2 pont

30 cm



10. Egy dugattyval lezrt ednyben leveg s vzgz keverke tallhat (semmi ms). A relatv pratartalom 100%. Cskkenteni szeretnnk az ednyben a relatv pra-tartalmat. Erre kt eljrst dolgoztunk ki. A) A keverk hmrsklett vltozatlanul tartva megnveltk a henger trfogatt. B) A trfogatot vltozatlanul tartva meg-nveltk a keverk hmrsklett. Melyik esetben cskken az ednyben a relatv pratartalom?

A) Csak a trfogatnak nvelsekor. B) Csak a hmrskletnek nvelsekor. C) Mindkt esetben. D) Egyik esetben sem.

2 pont

11. Egy bolyg krl rszonda kering krplyn. Elkpzelhet-e az, hogy egy msik r-szondt pontosan ugyanezen krplyra lltsanak oly mdon, hogy az mindig az eredeti rszondval ellenttes pontjn legyen a krplynak, a bolyg tloldaln.

A) Nem, mivel egy krplyn egyszerre csak egy rszonda keringhet. B) Igen, elkpzelhet. C) Csak akkor kpzelhet el, ha a msik rszonda tmege pontosan meg-

egyezik az elsvel.

2 pont

12. Egy m tmeg, q tlts golyt szigetel fonlra fg-gesztnk az iskolai laboratriumban. A goly homogn elektromos trben van, melynek irnyt az brn az Eelektromos trerssgvektor jelzi. Az inga bra szerinti egyenslynak bellta utn a fonalat vatosan elgetjk. Milyen plyn mozog a goly a fonl elgetse utn?

A) Az A) jel, fggleges, egyenes plyn. B) A B) jel, a fonl egyenesbe es plyn. C) A C) jel parabolaplyn. D) A D) jel, a trerssgvektorral prhuzamos plyn.

2 pont



13. A 228Ra rdiumizotp felezsi ideje 6,7 v. Hogyan lehet ilyen hossz felezsi idt egy vnl kevesebb id alatt megmrni?

A) Meg kell mrni, hogy mennyi id alatt bomlik el az atommagok tizenhatod rsze, s az gy kapott idt meg kell szorozni nyolccal.

B) Az anyagminta sugrzsnak intenzitsid fggvnybl logaritmussal ki lehet szmtani a felezsi idt.

C) Egy ml anyag helyett csak egy nyolcad ml anyagot kell mintul venni, gy a felezsi id is a nyolcadra cskken.

2 pont

14. A mellkelt brn egy plet falhoz gyengn rgztett, s egy kiugr kprkny miatt meghajltott villmhrtt lthatunk. Egy villm-csaps esetn a villmhrtban rvid ideig 105 A erssg ram is folyhat. Ekkor az ilyen mdon kialaktott villmhrt kiszakadhat a falbl. Mirt?

A) Mert a nagy ramerssg miatt a villmhrt prkny feletti s alatti fggleges rszei kztt ers vonzer lp fel.

B) Mert a nagy ramerssg miatt a villmhrt prkny feletti s alatti fggleges rszei kztt ers taszter lp fel.

C) Mert a nagy ramerssg miatt a villmhrt prkny feletti s alatti vzszintes rszei kztt ers vonzer lp fel.

D) Mert a nagy ramerssg miatt a villmhrt prkny feletti s alatti vzszintes rszei kztt ers taszter lp fel.

2 pont

15. Hogyan vltozik az ernyn ltre-jv interferenciakpen az inten-zitsmaximumok kztti tvol-sg, ha az ernyt a rcstl tvolt-juk (az s tvolsgot nveljk)?

A) A maximumok kzti tvolsg n. B) A maximumok kzti tvolsg nem vltozik. C) A maximumok kzti tvolsg cskken.

2 pont

lzer

rcs erny

s



MSODIK RSZ

Az albbi hrom tma kzl vlasszon ki egyet s fejtse ki msfl-kt oldal terjedelemben, sszefgg ismertets formjban! gyeljen a szabatos, vilgos fogalmazsra, a logikus gon-dolatmenetre, a helyesrsra, mivel az rtkelsbe ez is beleszmt! Mondanivaljt nem kell felttlenl a megadott szempontok sorrendjben kifejtenie. A megoldst a kvetkez oldalakra rhatja.

1. A Hold ltvnya

Senki arrl nem ktelkedik, hogy a Hold homlyos test, mert az vilgnak mind vltozsai, mind fogyatkozsi nyilvn mutattyk, valamint hogy gmbly is, s az fels szne valban darabos, s klnbfle makulkkal pettegettetett. Gmblysgrl a messzelt tsk bizonyossgot tesznek, s ha ezek bvebben nem mutatnk is a makulkat, maga mr a puszta szem eleget mutat."

Varga Mrton: A Tsillagos gnek, s a Fld golybissnak megismertetse. Nagyvrad, 1809.

Jellemezze a Hold tengely krli forgst s Fld krli keringst! Trjen ki a kt mozgst jellemz adatok kapcsolatnak kvetkezmnyeire! Magyarzza el a holdfzisok keletkez-snek okt, ismertesse a holdfzisok vltozsnak temt! A Holdat gy tartjuk szmon, mint jszaka vilgt gitestet. Az Egyenltn l ember melyik holdfzisban mondhatja, hogy a Hold este kel fel s hajnalban nyugszik le? Mirt? Mutassa be a holdfogyatkozs s a nap-fogyatkozs jelensgt! Mely holdfzisokban figyelhetnk meg nap- s holdfogyatkozst? Mutassa meg, hogy a csatolt kpek kzl melyik brzol holdfogyatkozst s melyik hold-fzist! Ezt mibl lehet eldnteni, s mirt? Ismertesse, hogy hold- s napfogyatkozs idejn milyennek ltn a Fldet s a Napot a Hold megfelel oldaln ll rhajs!



2. A nukleonok

(Rutherford) hosszasan kifejtette elttem a magszerkezet problmival kapcsolatos vlemnyt, klnsen azt a nehzsget hangslyozva, hogyan plhetnek fel az sszetett magok, ha csak a kt elemi rsz, a proton s elektron ll rendelkezsre, rmutatva a neutron szksgessgre. maga gy vlte, hogy mindez res spekulci, s minthogy mindig idegenkedett a ksrleti alapot nlklz spekulciktl, nagyon ritkn beszlt errl, legfeljebb szk barti krben A gondolatot azonban nem ejtette el, engem pedig teljesen meggyztt.

Chadwick: Nhny szemlyes megjegyzs a neutron keressvel kapcsolatban, 1962. (Simonyi: A fizika kultrtrtnete)

Nevezze meg a nukleonokat, hasonltsa ssze tmegket, a tmegk kzti klnbsget viszo-nytsa egy elektron tmeghez! Jellemezze a nukleris klcsnhatst! Mutassa be a tmeg-hiny (tmegdefektus) jelensgt! Ismertesse a tmeghiny s a ktsi energia kapcsolatt! Mit neveznk izotpnak? Adjon pldt egy, a termszetben elfordul stabil s egy instabil izotpra! Hogyan befolysolja egy anyag molris tmegt izotpjainak gyakorisga? Adjon meg egy pldt olyan bomlssorozat-rszletre, melynek kezdeti s utols vizsglt elemei egy-msnak izotpjai! Nevezze meg a pldaknt megadott folyamatban lejtszd bomls-tpusokat s a bomlsok sorn ltrejv elemeket!

3. Htguls, hmrskletmrs

A szilrd testek kiterjedse irnt a kzletben figyelemmel kell lenni. A vasrfok a kerekekre tzesen vonatnak, azrt, hogy meghlvn a kerktalpakat jl szortsk. A pintrek is gy tartoznak a vasabroncso-kat a hordra vonni. Vassnek leraksnl, lnczhidaknl, ltalban vve minden vasmvek le- vagy falbaraksnl figyelni kell arra, hogy a terjedsnek bizonyos trecske hagyassk, msklnben a snek nagy hnl meggrblnek, a falak pedig megrepednek.

Warga Jnos: Termszettan, Pesten, 1850

Ismertesse a szilrd anyagok lineris htgulsnak jelensgt, a tguls mrtkt befolysol tnyezket! Mutasson be egy, a termszetben vagy technikban elfordul pldt a jelen-sgre! rtelmezze a szilrd anyagok s a folyadkok trfogati htgulst! Mutassa be a fo-lyadkos hmr ksztsnek elvt! rtelmezze a Celsius-fle hmrskleti sklt! Mirt alkalmatlan a vz folyadkos hmr tgulsi kzegnek? Ismertesse az idelis gzok lland nyoms melletti trfogati htgulst, a htgulsi egytthat rtkt! rtelmezze a Kelvin-fle hmrskleti sklt! Mutassa be a hmrsklet fogalmt az idelis gzok kinetikus modellje alapjn!

Tartalom Kifejts sszesen

18 pont 5 pont 23 pont



HARMADIK RSZ

Oldja meg a kvetkez feladatokat! Megllaptsait a feladattl fggen szvegesen, rajz-zal vagy szmtssal indokolja is! gyeljen arra is, hogy a hasznlt jellsek egyrtelmek legyenek!

1. Egy rugs jtkpuska ltal kiltt lvedk sebessgt szeretnnk megmrni. Elszr a puskt 1 mteres magassgban, vzszintesen tartva tbbszr lttnk vele, s megmrtk, hogy a lvedk vzszintesen milyen tvol esett le a puska cs-vnek vgtl. Azutn a puskt egy msik, az elznl nagyobb magassgba emeltk, s megismteltk a ksrletet. A kt mrsi sorozat eredmnyt az albbi tblzat tartalmazza sajnos a kt mrshez tartoz adatok a nagy sietsgben vletlenl sszekeveredtek.

mrs: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. d (cm) 232 222 321 323 229 317 338

mrs: 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. d (cm) 302 216 225 244 312 328 207

a) Jellje be a mrt tvolsgokat egy szmegyenesen! b) Hatrozza meg, hogy melyik adatok tartoznak az egyik, illetve a msik magassgbl

vgzett mrssorozathoz! Hatrozza meg a mrs alapjn, hogy tlagosan milyen messzire hordott a puska az els, illetve a msodik mrssorozat sorn!

c) Az els mrssorozathoz tartoz tlagos vzszintes tvolsgok ismeretben hatrozza meg, hogy tlagosan mekkora sebessggel hagyja el a lvedk a jtkpuskt!

d) Milyen magasrl lttnk a puskval a msodik mrsi sorozatban?

(A jelensg sorn a kzegellenlls hatst tekintsk elhanyagolhatnak! 2sm 8,9=g )



a) b) c) d) sszesen

3 pont 4 pont 3 pont 2 pont 12 pont



2. Egyik vgn zrt, fgglegesen lefel fordtott hengerben kt,

m = 0,6 kg tmeg, A = 10 cm2 keresztmetszet dugatty mozoghat srldsmentesen az bra szerint. A dugattyk ltal elzrt trrszekben 0 C-os hliumgz van. A dugattyk tvolsga egymstl, illetve az edny tetejtl s aljtl egyarnt 10 cm.

a) Mennyi a fels, illetve az als elzrt trrszben lv gz tmege? b) A fels trrszben lv gzt lassan melegteni kezdjk. (A dugatty j

hszigetel, az alsban a gz hmrsklete vltozatlan.) Mennyi ht kell a gzzal kzlni, hogy az als dugatty als pereme ppen elrje a henger als, nyitott vgt?

(A kls lgnyoms 105 Pa, Kmol

J 31,8

=R , 2sm 8,9=g .)

a) b) sszesen


10 cm

10 cm

10 cm



3. Egy U23592 (urn) atommag egy termikus neutronnal tallkozik, s a reakci sorn

Sr9438 (stroncium) s Xe140

54 (xenon) atommagokra, valamint neutronokra hasad szt. a) rja fl a folyamatot, figyeljen a rendszmok s tmegszmok megadsra is! b) Mekkora energia szabadul fel egy ilyen hasads sorn? (Az urn s a maghasadst

kivlt termikus neutron mozgsi energija elhanyagolhatan kicsi.) c) Hny gramm urnnak kell ilyen mdon elhasadnia, hogy 1 MJ energia szabaduljon

fel?

(mXe = 139,922 u, mSr = 93,915 u, mU = 235,044 u, mn = 1,009 u, ahol u az atomi

tmegegysget jelenti, 1 u = 1,66110-27 kg, sm 10998,2 8=c .)



a) b) c) sszesen

6 pont 4 pont 3 pont 13 pont



4. Egy laboratriumi ksrletben egy m = 210-4 g tmeg, pontszernek tekinthet golyt helyeznk egy vkuumban lev skkondenztor als fegyverzetre az brn lthat mdon. A goly az rintkezs hatsra Q = 310-10 C tltsre tesz szert. (A kondenztorlemezek vzszintes skak.)

a) Hatrozza meg a golyra hat ered er nagysgt! b) Mekkora lesz a goly maximlis sebessge?

( 2sm 8,9=g )

a) b) sszesen




Figyelem! Az rtkel tanr tlti ki!

maximlis pontszm

elrt pontszm

I. Feleletvlaszts krdssor 30 II. Essz: tartalom 18 II. Essz: kifejts mdja 5 III. sszetett feladatok 47 Az rsbeli vizsgarsz pontszma 100 javt tanr

Dtum: ................................................ __________________________________________________________________________

elrt pontszm

egsz szmra

kerektve

programba bert egsz pontszm

I. Feleletvlaszts krdssor II. Essz: tartalom II. Essz: kifejts mdja III. sszetett feladatok

javt tanr jegyz Dtum: ................................................. Dtum: .................................................

/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

/CreateJDFFile false /Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice

fizika -...

Documents