Cím: Gyakorló feladatsor (emelt szintű fizika érettségire)
Szerző(k):  Varga Balázs 
Füzet: 2015/szeptember, 373 - 376. oldal  PDF file

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

1
A KöMaL matematikus hagyományait követve a 2015‐16-os tanévben fizikából is közlünk olyan feladatsorokat, amelyekkel az emelt szintű fizika érettségire készülőket szeretnénk segíteni. A feladatsorok nem tartalmazzák az érettségi II. részét (az ,,esszé-témaköröket''), mert ezekhez nehéz lenne ,,hivatalos megoldást'' adni. (Az erre készülőknek javasoljuk, hogy a korábbi évek témaköreiből válogassanak, és azokat dolgozzák ki kb. 1 óra alatt.)
A feladatok kidolgozásánál ‐ ha az érettségihez hasonló körülmények között akarja valaki megoldani azokat ‐ csak zsebszámológép és függvénytáblázat használható, és kb. 2,5-3 óra áll rendelkezésre. (Az érettségin a három részre összesen 240 perc időt adnak.)

 
I. rész (tesztfeladatok)2

 
1. 100 méter hosszú alumíniumkábel hossza kb. hány centiméterrel változik a -28 fokos téli hideg és a 35 fokos nyári meleg között?
A) 0,15;  B) 1,5;  C) 15;  D) 150.
 
2. Egy rallyautónak egyik bukkanó utáni ugratás közben a kerekei a levegőben vannak. Ezalatt a gyorsulásának iránya
A) változik, mert a pályája érintőjének irányába mutat;
B) változik, mert a pályájának középpontjába mutat;
C) nem változik, mert mindig függőleges;
D) nem változik, mert mindig nullvektor.
 
3. 50 Hz frekvenciával szinuszosan változó feszültségű feszültségforrásra sorba kapcsolunk egy 62,8 Ω-os ellenállást és egy 0,1 H induktivitású ideális tekercset. Mekkora a két áramköri elemre jutó effektív feszültség aránya?
A) 2;  B) 25;  C) 628.
 
4. Válassza ki az ideális gázra vonatkozó igaz állítást!
A) Adiabatikus folyamat során a gáz hőmérséklete nem változik, mivel a folyamat hőszigetelt körülmények között vagy nagyon gyorsan játszódik le.
B) Ha a gáz térfogata csökken, hőmérséklete növekszik, hiszen külső erő munkát végez rajta.
C) Izochor tágulás során a gáz hőmérséklete csökken.
D) A nemesgázok moláris hőkapacitása (mólhője) nem függ az anyagi minőségtől.
 
5. Egy forma-1-es autó kipörgő kerékkel indul el. Melyik erő gyorsítja a kocsit?
A) A pilóta lábának ereje, ami a gázpedált nyomja.
B) A kerekek és a talaj közti csúszási súrlódási erő.
C) A kerekek és a talaj közti tapadási súrlódási erő.
D) A motor hajtóereje.
 
6. Válassza ki a hidrogénatom Bohr-modelljére vonatkozó hamis állítást!
A) Az elektron első gerjesztett állapotában az energiája -13,6 eV.
B) Az elektront a Coulomb-erő tartja a proton körüli körpályán.
C) A gázok vonalas színképét a modell a frekvenciafeltétellel magyarázza.
D) Az elektronok csak meghatározott távolságban lehetnek a protontól, a lehetséges pályák sugarai úgy aránylanak egymáshoz, mint az egész számok négyzetei.
 
7. Az LHC (Large Hadron Collider, magyarul Nagy Hadron Ütköztető ‐ egy szinkrotron típusú részecskegyorsító) kb. 8,5 km átmérőjű gyűrűjében a protonokat közel fénysebességre gyorsítják. Melyik a helyes becslés a gyűrűben lévő mágneses mező (átlagos) erősségére, ha a relativisztikus tömegnövekedés miatt a protonok nyugalmi tömegének 5000-szeresével számolhatunk?
A) 0,04 T;  B) 0,4 T;  C) 4 T;  D) 40 T.
 
8. Válassza ki az elektromosan töltött, sztatikus állapotú fémdarabra vonatkozó hamis állítást!
A) A többlettöltés egyenletesen oszlik el a felületén.
B) A fémdarab minden pontjában azonos a potenciál.
C) A fémfelület minden pontjában igaz, hogy a térerősség vektor merőleges a felületre.
D) A fém belsejében a térerősség nulla.
 
9. Válassza ki a jelenség megfelelő jellemzését!
A) A dér megfagyott köd.
B) A köd megfagyott harmat.
C) A zúzmara akkor képződik, mikor egy felszínhez közeli, vékony, nedves levegőréteg harmatpont alá hűl.
D) A harmat akkor képződik, mikor a nedves levegőből a hideg felszínnel érintkezve a vízgőz kicsapódik.
 
10. Egy ismeretlen feszültségforrásra változtatható ellenállást kapcsolva mérjük a rajta lévő feszültséget és a rajta átfolyó áramot. Döntse el, hogy melyik karakterisztika milyen feszültségforráshoz tartozik!

 
 

A) 1. ‐ sokat használt zsebtelep; 2. ‐ napelemcella; 3. ‐ új zsebtelep.
B) 1. ‐ napelemcella; 2. ‐ új zsebtelep; 3. ‐ sokat használt zsebtelep.
C) 1. ‐ új zsebtelep; 2. ‐ sokat használt zsebtelep; 3. ‐ napelemcella.
D) 1. ‐ napelemcella; 2. ‐ sokat használt zsebtelep; 3. ‐ új zsebtelep.
 
11. Válassza ki a hamis állítást!
A) A vízben lévő légbuborék a rá eső párhuzamos fénysugarakat összegyűjti, de nem pontosan egy pontba.
B) Az autó külső visszapillantó tükre domború tükör, amely mindig látszólagos képet ad.
C) A gyűjtőlencse nem adhat egyenes állású, nagyított, valódi képet.
D) Ha a síktükörben nézzük, akkor a síktükör mögött látjuk magunkat.
 
12. A 235-ös urán izotóp neutronnal való hasítása során keletkezhet 90-es stroncium izotóp és két neutron. Mi a másik hasadási termék?
A) Bárium; B) kripton;  C) xenon.
 
13. Egy állócsigán és egy G/2 súlyú mozgócsigán átvetett kötél szabad végét fogva egyensúlyban tartunk egy G súlyú testet az ábrán látható módon.

 
 

Mekkora F erővel kell tartani a szabad kötélvéget?
A) 3G/4;  B)2G/3;  C) G/2;  D) G/3.
 
14. Kit neveznek az atommag felfedezőjének?
A) Niels Bohr;  B) Enrico Fermi;  C) Ernest Rutherford;  D) Wigner Jenő.
 
15. Melyik a Naprendszer legnagyobb holdja?
A) A Ganymedes;  B) a Hold;   C) a Phobos;   D) a Titán.
 
III. rész (számolásos feladatok)

 
1. Egy 80 cm hosszú húr alaphangjának frekvenciája 440 Hz.
Mekkora a hang hullámhossza a levegőben, ha ott a terjedési sebesség 330 m/s? Mekkora fázissebességgel terjed a rezgés a húron? Ábrázolja a húr duzzadóhelyének hely‐idő, sebesség‐idő és gyorsulás‐idő függvényét 0-tól 2T időtartamig, ha a 0 időpillanatot akkor választjuk, amikor a pont a legnagyobb, 0,8 mm-es kitérésben van!
 
2. Egy cézium fotokatódot 380 nm-es UV fénnyel világítunk meg. A kilépő elektronokat 10 V gyorsítófeszültséggel felgyorsítjuk.
Mekkora lesz ekkor az elektron sebessége?
 
3. Állandó 108 km/h sebességgel haladva az autópályán belepillantunk a visszapillantó tükörbe. Ekkor a mögöttünk haladó, 1,5 m magas autót 18,75 mm-esnek látjuk. Sebességünket tartva 3 s múlva már 30 mm-esnek látjuk. A tükrünk görbületi sugara 2 m.
Mennyi utat tettünk meg a 3 s alatt? Határozza meg a tükör fókusztávolságát és a nagyítást mindkét esetben! Feltételezve, hogy az autó is állandó sebességgel jön mögöttünk, határozza meg a sebességét!
 
4. Egy vízforraló fűtőszála 1,410-6Ωm fajlagos ellenállású kantálhuzalból készült, amelynek átmérője 1 mm, hossza 15 m. A 230 V-os hálózatról működtetve 1,7 liter vizet melegítünk. A vízmelegítés hatásfoka 86%-os.
Mekkora teljesítményt vesz fel a forraló a hálózatból? Hány perc alatt forralja fel a kezdetben 30 fokos vizet? Ha még ugyanennyi ideig bekapcsolva marad a forraló, akkor mennyi víz marad benne?
(A víz fajhője 4,2 kJ/(kg K), forráshője 2260 kJ/kg.)
1A megoldásokat a jövő havi számunkban közöljük.

2A tesztfeladatok kérdéseire adott válaszok közül minden esetben pontosan egy jó.