1. találat: Emelt szintű fizika érettségi 2017. május I. rész 14. feladat Témakör: *Modern fizika (radioaktív bomlás, magfizika, felezési idő, teszt) (Azonosító: fizmee_201705_1r_14 ) Az „A” anyag felezési ideje 10 perc, a „B” anyag felezési ideje 5 perc. A t = 0 s-os kezdeti időpillanatot követő 10 percben a két anyag várható bomlásainak száma azonos. Hányszor annyi bomlásra kész atommagunk van az „A” anyagból, mint a „B” anyagból a $ t = 0 s $ időpillanatban?
A) Kétszer annyi. B) Másfélszer annyi. C) Háromszor annyi. D) Pont ugyanannyi. Témakör: *Elektromágnességtan (elektrosztatika, teszt) (Azonosító: fizmee_201905_1r_10 ) Egy szabálytalan alakú fémtest felületén tartósan nyugalomban lévő elektromos töltések helyezkednek el, eloszlásuk nem egyenletes. Mit állíthatunk az ezen töltésekre ható erők eredőjéről?
A) Mivel a töltések nem hagyják el a testet, az eredő erő a test felszínére merőlegesen befelé mutat. B) A töltésekre ható erő iránya a töltések előjelétől függ. C) Mivel a töltések a vezető felületén tartósan nyugalomban vannak, ezért a rájuk ható erők eredője nulla. Témakör: *Hőtan (gáztörvény, ideális gáz) (Azonosító: fizmee_202305_3r_02 ) Egy kerékpár első kerekének gumija puha, a benne uralkodó nyomás csak $ 2" />,4 \cdot 10^5$ Pa a szükséges $ 4" />,4 \cdot 10^5$ Pa helyett. A kerék belső tömlőjének térfogata ebben az állapotban 2,3 liter. Levegőt fújunk a kerékbe egy kézi pumpával, amely minden pumpálásnál $ 1" />0^5$ Pa nyomású, 28$^\circ$ C hőmérsékletű levegővel telik meg. Ahhoz, hogy a kívánt nyomást elérjük, 50-et kell pumpálnunk, ha feltételezzük, hogy minden alkalommal teljesen kiürítjük a pumpa tartályát. A felfújódó belső tömlő térfogata közben 2,4 literre nő. Témakör: *Optika (fénytan, fénysebesség, teszt) (Azonosító: fizmek_201705_1r_10 ) Légüres térben terjedő vörös és kék fényt vizsgálunk. Mit állapíthatunk meg a sebességükről? A) A vörös fénynek nagyobb a sebessége. B) A kék fénynek nagyobb a sebessége. C) A vörös és a kék fény sebessége egyenlő. Témakör: *Mechanika (gravitáció, csillagászat, körmozgás, centripetális erő) (Azonosító: fizmee_201705_3r_01 ) Egy $ m = 100\ kg $ tömegű bolygójáró robot $ F_1 = 650\ N $ erővel nyomja az $ R = 7200\ km $ sugarú, tökéletes gömb alakú, homogén anyagú bolygó felszínét a bolygó egyik pólusának környékén (azaz ott, ahol a bolygó forgástengelye metszi a bolygó felszínét). Ugyanez a robot a bolygó egyenlítőjén az égitest forgásának következtében $ F_2 = 620\ N $ erővel nyomja a felszínt.
a) Mekkora a bolygó anyagának átlagos sűrűsége? b) Mekkora a bolygó tengely körüli forgásának periódusideje? $ \gamma=6,67 \cdot 10^{-11} \dfrac{N\cdot m^2}{kg^2} $ Témakör: *Hőtan (izobár állapotváltozás, gáztörvény, Gay-Lussac, teszt) (Azonosító: fizmee_201705_1r_01 ) Adott mennyiségű ideális gáz térfogata állandó nyomáson duplájára nőtt. A kezdeti és a végállapotban a gáz $^\circ C $-ban mért hőmérsékletének abszolút értéke azonos. Mekkora volt a hőmérséklete kezdetben?
A) $ -91 ^\circ C$ B) $ -136,6 ^\circ C$ C) $ 273 K $ Témakör: *Modern fizika (mechanika, hullámtan, csillagászat, Doppler-effektus) (Azonosító: fizmee_202305_2r_02 ) A Doppler-jelenség Christian Doppler osztrák matematikus és fizikus megfigyelte, hogy a vonatok füttyjele magasabbnak hangzik, ha a vonatok közelednek, s elmélyül, ha távolodnak a megfigyelőtől. A jelenséget úgy értelmezte, hogy a vonat által kibocsájtott hanghullámok hullámhossza a vonat előtt lecsökken, mert a hullámfrontok összetömörödnek a vonat mozgása miatt, a vonat mögött pedig megnő, mert itt a hullámfrontok eltávolodnak egymástól. A hullámhosszak változása a a) Nevezze meg a hullámok legfontosabb jellemzőit és adja meg a köztük lévő kapcsolatot! Témakör: *Elektromágnességtan (elektrosztatika, konzervatív erőtér, polarizáció) (Azonosító: fizmee_202205_2r_03 ) Homogén elektromos mező és a síkkondenzátor „Az erő, mellyel a berz valamely testet elhagyni törekszik, feszének mondatik. Minél nagyobb a fesz, annál nagyobb az üttávol. Nem minden testen van a berznek minden pontban egyenlő fesze. Tekén mindenütt egyenlő a fesz. Hosszúkás, mindkét végén meggömbített test végein mutatja a legnagyobb feszet. Elszigetelt, vájt félteke, csak a domború oldalán mutat berzfeszet. Tűhegyen oly nagy a fesz, hogy a levegő ellenállást legyőzi és a testet elhagyja.“ (Fuchs Albert: A természettan elemei. Kassa, 1845.) Témakör: *Optika (geometriai optika, fénytan, síktükör, teszt) (Azonosító: fizmek_201805_1r_18 ) Egy tárgyat egy síktükör elé állítunk. Lehet-e pusztán ezzel a síktükörrel valódi képet létrehozni a tárgyról?
A) Igen, ha a tárgy a tükör fókuszpontján kívül helyezkedik el. B) Nem, csak virtuális képet állíthatunk elő. C) Igen, de csak monokromatikus megvilágítás esetén. Témakör: *Csillagászat (Azonosító: fizmek_201905_1r_02 ) A Hold felszínén rengeteg kráter látható. Hogyan alakulhattak ki ezek a kráterek?
A) Mai, aktív vulkánok működése során. B) Meteoritok becsapódásának nyomán. C) Vízmozgások eróziós hatására. Témakör: *Hőtan (esszé, halmazállapot-változás, nyomásfüggés) (Azonosító: fizmee_201905_2r_1 ) A légkondicionáló működése és a hideg ára A légkondicionáló berendezések csőrendszerében valamilyen alacsony forráspontú, normál körülmények között többnyire gáz halmazállapotú anyagot keringetnek. A csőrendszerbe egy kompresszort és egy szelepet iktatnak. A kompresszor összesűríti a hűtőközeget, melynek így a nyomása és a hőmérséklete is megnő. Az anyag a kompresszor utáni, úgynevezett kondenzátorba jutva lehűl (erről gondoskodik a ventillátor), ezért lecsapódik, folyékony halmazállapotúvá válik. Ezután a nagy nyomás következtében a folyadék átpréselődik a szűk szelepen, és alacsonyabb nyomású részbe kerül. Itt elpárolog, újra gőzzé válik, eközben hőt von el a környezetétől. A párolgással keletkező gázt a kompresszor szívja el és pumpálja át a kondenzátorba. A kompresszorban a gáz a nagy nyomás miatt azonnal felmelegszik, majd a kondenzátorban lehűlve ismét cseppfolyós állapotba kerül. Ez a körfolyamat játszódik le újra és újra a klímaberendezésben. A pontos adagolásért elektronikus érzékelők felelősek. A manapság kapható légkondicionálók kb. 3,5 kW felvett teljesítménnyel hűtik lakásunkat.
a) Mitől függ egy folyadék forráspontja? Mutassa be a párolgás (forrás), illetve a lecsapódás során végbemenő energiacsere jellegét! b) Milyen módon érhető el, hogy ugyanaz az anyag a berendezés egyik felében elpárolog, a másikban viszont lecsapódik? c) A légkondicionáló berendezés mely részében van hőleadás a környezetnek, illetve hőfelvétel a környezetből, hol történik mechanikai munkavégzés? d) A kondenzátor és a párologtató közül melyiket kell a hűteni kívánt szobán belülre, és melyiket azon kívülre telepíteni? e) Hogyan hatna a szoba hőmérsékletére, ha mindkettőt a szobán belül helyeznénk el? f) Mennyibe kerülne a fent említett teljesítményű légkondicionáló kánikulai, egy hetes, szünetmentes, maximális teljesítményű üzemeltetése, ha tudjuk, hogy jelenleg 1 kWh elektromos energia kb. 50 Ft-ba kerül? Témakör: *Mechanika (Azonosító: fizmee_202205_1r_01 ) Egy kúpinga ingatestje vízszintes síkban végez egyenletes körmozgást. Hogyan viszonyul egymáshoz a testre ható nehézségi erő és a kötélerő nagysága? Melyik válasz hibás? A) A két erő aránya a kúpinga fordulatszámától függ. Témakör: *Mechanika (Bernoulli, hidrodinamika, teszt) (Azonosító: fizmee_201805_1r_04 ) Az ábrán látható kör keresztmetszetű, összeszűkülő, majd ismét egy kicsit kitáguló csőben a víz állandósult, örvénymentes áramlását figyelhetjük meg. Mit állíthatunk a csőben az A, B és C pontban mérhető $ p_A $, $ p_B $ és $ p_C $ nyomásól?
A) $ p_A < p_B < p_C$ B) $ p_A < p_C < p_B$ C) $ p_A > p_C > p_B$ D) $ p_A = p_B = p_C$
Témakör: *Mechanika (munkatétel, súrlódás) (Azonosító: fizmek_201905_2r_03b ) Az alábbi grafikonok egy gumiabroncsgyártó cég honlapján szerepeltek. Az első azt ábrázolja, hogy mekkora egy gépkocsi fékútja különböző körülmények között és különböző gumiabroncsok használatával, egy adott sebességről fékezve. A második grafikon pedig hóban fékezés esetén mutatja a fékút hosszabbodását félig kopott és nagyon elkopott profilú gumiabroncsok esetén. Gumiabroncsok esetén „profilnak” nevezik az abroncs futófelületén lévő barázdákat, mintázatot.
A grafikonok segítségével válaszoljon az alábbi kérdésekre! a) Körülbelül mennyivel hosszabb egy gépkocsi fékútja 100 km/h sebességről fékezve, nyári gumi használata esetén, nyáron, nedves úton, mint ugyanilyen feltételekkel, de száraz úton? Körülbelül mennyivel hosszabb egy gépkocsi fékútja 100 km/h-ról fékezve nyáron, száraz úton, ha téli gumit használ nyári helyett? Mennyivel hosszabb a fékút télen, havas úton 40 km/h-ról fékezve, ha téli gumi helyett nyárit használ az autós? b) Mennyi munkát végez a súrlódási erő egy 1200 kg tömegű gépkocsin, mialatt az 40 km/h sebességről fékezve megáll? c) Mekkora a súrlódási erő a kerekek és az út között téli gumival havas úton, illetve nyári gumival havas úton? d) Hányszor nagyobb a fékezőerő havas úton egy 8 mm-es profilmélységgel rendelkező új téli gumi esetén, mint egy még éppen használható 1,6 mm-es profilmélységű gumi esetén? Témakör: *Elektromágnességtan (Lorentz-erő, mozgó töltés, teszt) (Azonosító: fizmek_201610_1r_19 ) Homogén mágneses térben egy töltött részecske egyenletes körmozgást végez. Mit állíthatunk a rá ható erők eredőjéről?
A) Az eredő erő nagysága nulla, mert a mozgás egyenletes. B) A részecskére ható erők eredője nem nulla, de nem végez munkát. C) A részecskére ható erők eredője nem nulla, gyorsítja a részecskét, és munkát is végez rajta. Témakör: *Mechanika (felhajtóerő, Arkhimedes, hidrosztatika, Archimedes, teszt) (Azonosító: fizmek_201705_1r_18 ) Egy uszály köveket szállít. A kövek egy része beleesik a tóba és lesüllyed a tó fenekére. Hogyan változott a tó vízszintje? A) A vízszint növekedett. B) A vízszint nem változott. C) A vízszint csökkent. Témakör: *Mechanika (statika, egyensúly, eredő erő, teszt) (Azonosító: fizmee_201705_1r_08 ) Medvék által lakott területeken ajánlott az ábrán látható módon, két fa közé kifeszített kötélen tárolni az élelmet éjszakánként. Lehetséges-e, hogy a két fa közötti kötéldarab a nehéz élelmiszeres zsák felhúzása végén teljesen vízszintes állapotba kerül? (A kötél rögzítési pontja a jobb oldali fán azonos magasságban van a csigával.)
A) Igen, ha legalább a zsák súlyával tartjuk a kötelet. B) Igen, ha legalább a zsák súlyának kétszeresével tartjuk a kötelet. C) A kötelet nem lehet teljesen vízszintes állapotba húzni. Témakör: *Elektromágnességtan (fajlagos ellenállás, párhuzamos kapcsolás, eredő ellenállás) (Azonosító: fizmek_201905_2r_01 ) Az arany egy rendkívül könnyen hajlítható, deformálható fém. Egy 1 grammos darabból akár 2 km hosszú drótot is ki lehet alakítani. a) Milyen maximális ellenállású drótot lehet 1 g aranyból készíteni? b) Mekkora lesz ennek a drótnak az ellenállása, ha négy egyenlő részre vágjuk, és a részeket egymás mellé téve összesodorjuk? Az arany sűrűsége $ \rho = 19,3 \dfrac{g}{cm^3} $, az arany fajlagos ellenállása $ \rho_f = 22,14 \cdot 10^{-9} \Omega \cdot m $. Témakör: *Elektromágnességtan (elektrosztatika, teszt) (Azonosító: fizmee_201705_1r_04 ) Az ábrán két ponttöltés által keltett elektromos tér erővonalképe látható. Mit állíthatunk a két ponttöltésről az erővonalak alapján?
A) A két ponttöltés azonos előjelű és különböző nagyságú. B) A két ponttöltés különböző előjelű és különböző nagyságú. C) A két ponttöltés azonos előjelű és azonos nagyságú. D) A két ponttöltés különböző előjelű és azonos nagyságú. Témakör: *Hőtan (körfolyamat) (Azonosító: fizmee_202305_1r_02 ) Egy hőerőgép a javítása után minden ciklusban kétszer annyi hőt vesz fel a kazánból és kétszer annyi hőt ad le a hűtőnek, mint a javítás előtt. Hogyan változott meg a hőerőgép hatásfoka? A) A hatásfok a négyszeresére nőtt.
|