Cím:	Gyakorló feladatsor emelt szintű fizika érettségire
Szerző(k):	Honyek Gyula
Füzet:	2017/január, 43 - 46. oldal	PDF  |  MathML
Témakör(ök):	Szakmai cikkek
Hivatkozás(ok):	2017/február: Megoldásvázlatok a 2017/1. szám emelt szintű fizika gyakorló feladatsorához

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.   1. Egy fonálon függő, 5 kg tömegű test egyenletes gyorsulással függőlegesen mozog lefelé, gyorsulása is lefelé mutat, gyorsulásának nagysága 5 m/s${}^2$ ($g=9\mathrm{,}8{\text{m/s}}^2$). Mekkora a fonálerő? $A)$ 24 N;  $B)$ 49 N;  $C)$ 74 N;  $D)$ 98 N.   2. Két autó tömege különböző, mozgási energiájuk viszont azonos. Mindkettő egyszerre kezd el fékezni, a kerekeik és az út közötti súrlódás egyforma. Mindkét autó maximálisan fékez, kerekeik nem csúsznak meg. Melyik állítás helyes? $A)$ A könnyebb autó áll meg rövidebb úton. $B)$ A nehezebb autó áll meg rövidebb úton. $C)$ Mindkét autó fékútja azonos lesz. $D)$ Mindhárom előző állítás igaz lehet attól függően, hogy mekkora az autók mozgási energiája és mekkora a tapadási súrlódási együttható értéke.   3. Egyforma tömegű, súrlódásmentesen mozgó kiskocsikból egyenes láncot készítünk. A kiskocsikat fonalak kötik össze, és a lánc vízszintes talajon egyenletesen gyorsul, mert az első kocsit valamekkora erővel húzzuk. Milyen sorozatot alkotnak a kocsik közötti fonalakban ható erők számértékei? $A)$ Növekvő számtani sorozatot.  $B)$ Csökkenő számtani sorozatot. $C)$ Növekvő mértani sorozatot.  $D)$ Csökkenő mértani sorozatot.   4. Tételezzük fel, hogy a Föld körül keringő egyik űrállomást pályamódosításokkal a Hold körüli körpályára állítjuk. Az űrállomás távolsága a Hold középpontjától éppen ugyanannyi lesz, mint amennyi korábban a Föld középpontjától mért távolsága volt. Hogyan változik meg ekkor az űrállomás keringési ideje és mozgási sebessége? $A)$ Mindkét mennyiség változatlan marad. $B)$ A sebesség csökken, a keringési idő növekszik. $C)$ Mindkét mennyiség csökken. $D)$ A sebesség növekszik, a keringési idő csökken.   5. Egy álló, fekete biliárdgolyóval egy másik, alkalmas módon meglökött fehér biliárdgolyó ütközik egyenesen. Az ütközés után a fehér golyó $A)$ biztosan megáll; $B)$ biztosan visszafordul; $C)$ biztosan az eredeti mozgásirányában mozog tovább; $D)$ a fenti esetek bármelyike előfordulhat.   6. Egy szilárd test lineáris hőtágulási együtthatója $0{}^{\circ }$C hőmérsékleten $\alpha$. A test felszínének növekedését (hasonlóan a lineáris és a térfogati hőtágulás tárgyalásához) jellemezhetjük a felületi hőtágulási együtthatóval. Mekkora az előbb említett test felületi hőtágulási együtthatója $0{}^{\circ }$C hőmérsékleten? $A)$ $\alpha$;  $B)$ $2\alpha$;  $C)$ ${\alpha }^2$;  $D)$ $\sqrt[]{\alpha }$.   7. Egy tartályban azonos tömegű hélium- és argongáz keveréke található $20{}^{\circ }$C hőmérsékleten. Melyik állítás helyes? $A)$ A héliumatomok átlagos sebessége megegyezik az argonatomokéval. $B)$ A tartályban a hélium- és argonatomok száma azonos. $C)$ A két gáz okozta részleges (parciális) nyomások értéke egyenlő. $D)$ A fenti állítások egyike sem igaz.   8. Egy tóban 20 méter mélyen keletkezik egy gázbuborék, ami a felszín felé emelkedik. Hogyan változik meg a gázbuborék átmérője, amikor 10 méterrel magasabbra emelkedik, ha közben sem a hőmérséklet, sem a buborékban lévő gázmennyiség nem változik? $A)$ Nem változik. $B)$ Kb. 14 százalékkal nő. $C)$ Kb. 26 százalékkal nő. $D)$ A válasz attól függ, hogy a gázbuborékban a gáz egyatomos vagy kétatomos.   9. Az újságban különlegesen vékony lencséjű, könnyű szemüveget hirdetnek. Melyik állítás helyes? $A)$ A dolog lehetséges, az ilyen lencsék anyagának különlegesen magas a törésmutatója. $B)$ A dolog lehetséges, az ilyen lencsék görbületi sugara különlegesen nagy. $C)$ A dolog lehetetlen, mert a szemüveg vastagsága csak a fókusztávolságtól függ, a megkívánt fókusztávolságot pedig a szem állapota határozza meg. $D)$ A dolog lehetetlen, mert a szemüveg vastagsága csak a dioptriától függ, a megkívánt dioptriát pedig a szem állapota határozza meg.   10. Pozitív töltést helyezünk el egy töltetlen, vastag fémgömbhéj középpontjában. A belső üreg sugara $R$, a gömbhéj vastagsága $d$. Melyik állítás helyes, ha $r$ a gömb közepétől mért távolság? $A)$ Az elektromos térerősség mindenhol nulla. $B)$ Az elektromos térerősség nulla, ha $r>R$. $C)$ Az elektromos térerősség nulla, ha $r>R+d$. $D)$ Az elektromos térerősség nulla, ha $R<r<R+d$.   11. Két különböző, kezdetben töltetlen kondenzátort sorosan kapcsolva egy telephez csatlakoztatunk. Melyik a helyes állítás? $A)$ Mindkét kondenzátor töltése azonos. $B)$ Mindkét kondenzátor feszültsége azonos. $C)$ Mindkét kondenzátor energiája azonos. $D)$ A nagyobb kapacitású kondenzátorra nagyobb feszültség esik.   12. Egy jó szigetelő nem vezeti jól az elektromos áramot, $A)$ mert a szigetelőt alkotó atomoknak nincsenek elektronjai; $B)$ mert a szigetelőt alkotó atomok elektronjai erősen kötöttek ezekhez az atomokhoz; $C)$ mert a szigetelőt alkotó atomok nem alkotnak szabályos kristályrácsot. $D)$ A fenti okok egyike sem indokolja az állítást.   13. Két rézhuzal tömege és hőmérséklete megegyezik, azonban az 1-es jelű huzal hossza ötszöröse a 2-es jelű huzal hosszának. Mekkora a két huzal elektromos ellenállásának aránya? $A)$ $\frac{R_1}{R_2}=25$;  $B)$ $\frac{R_1}{R_2}=5$; $C)$ $\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{5}$;  $D)$ $\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{25}$.   14. Egy kör alakú vezető hurok függőleges síkban helyezkedik el. A hurok felett, ugyanabban a síkban vízszintes, hosszú, egyenes vezetőben időben növekvő áram folyik balról jobbra. Milyen irányú áram indukálódik a hurokban? $A)$ Semmilyen. $B)$ Az óramutató járásával megegyező. $C)$ Az óramutató járásával ellentétes. $D)$ Az áram iránya a hurok önindukciós együtthatójának és elektromos ellenállásának az arányától függ.   15. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? $A)$ A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. $B)$ A fotonnak és az elektronnak ugyanakkora a lendülete (impulzusa). $C)$ A foton lendülete (impulzusa) nagyobb, mint az elektroné. $D)$ A foton energiája és az elektron mozgási energiája ugyanakkora.   Számolásos feladatok   1. Egy hosszú, egyenes lejtő tetejéről ‐ a lejtő függőleges fala mellett ‐ leejtett vékonyfalú, merev csődarab 0,7 másodperc alatt ér le a lejtő alapjának magasságáig. Ha ugyanezt a csődarabot hagyjuk a lejtőn legurulni, a csúszásmentesen gördülő test 5 másodperc alatt ér a lejtő aljához. Mekkora a lejtő hossza, és mekkora a hajlásszöge?       2. Egy könyvben egy lábjegyzetet akarunk elolvasni. A könyvet 20 cm-re tartjuk a szemünktől, de még így sem látjuk tisztán az apró betűket. Ezért egy 20 cm fókusztávolságú nagyítólencsét helyezünk el a szemünk és a könyv közé pontosan félúton úgy, hogy közben a szemünk és a könyv közötti eredeti távolságot nem változtatjuk meg. $a)$ Hol keletkezik a nagyítólencse által létrehozott kép? $b)$ Mekkora a nagyítás? $c)$ Hányszor nagyobb kép keletkezik szemünk retináján (a szivárványhártyán) a nagyító használata esetén, mint a szabad szemmel történő olvasáskor?   3. Egy kapilláris cső átmérője 0,5 mm. A függőleges helyzetű cső alja zárt, és benne 10 cm magasan áll a víz. (Ilyen állapot úgy valósítható meg, hogy a mindkét végén nyitott csövet függőleges helyzetben bizonyos mélységig vízbe merítjük, majd amikor felszökött benne a víz, az alját lezárjuk, és kiemeljük a kapillárist a vízből.) Mennyivel nagyobb a kapilláris cső aljánál a víz nyomása, mint a légköri nyomás? A víz felületi feszültsége (20 ${}^{\circ }$C-on) $\alpha =0\mathrm{,}073$ N/m, és a víz jól nedvesíti a kapilláris falát.   4. Ma a a természetes uránnak mindössze $\frac{1}{140}$ részét, vagyis 0,7 százalékát teszi ki a ${}^{235}$U izotóp. (A vizes atomreaktorok működéséhez ez az arány legalább $3\%$ kell legyen, emiatt az uránt ,,dúsítják''.) A kétféle radioaktív uránizotóp felezési ideje különböző: $T_{238}=4\mathrm{,}5\cdot {10}^9$ év és $T_{235}=7\mathrm{,}1\cdot {10}^8$ év. (A többi uránizotóp felezési ideje lényegesen kisebb, mint ezeké, emiatt a természetes uránban túlnyomó többségben ${}^{238}$U és ${}^{235}$U van.) Hány évvel ezelőtt lehetett jelen olyan arányban a $235$-ös izotóp a természetes uránban, hogy azt dúsítás nélkül is fel lehetett volna használni egy atomerőműben?