Physics | High school » Fizika középszintű érettségi mintafeladatsor megoldással

Fizika Középszintű írásbeli mintafeladatsor A feladatlap megoldásához 120 perc áll rendelkezésére. Olvassa el figyelmesen a feladatok előtti utasításokat és gondosan ossza be idejét! Használható segédeszközök: zsebszámológép, függvénytáblázat. I. rész Az alábbi kérdésekre adott válaszlehetőségek közül pontosan egy helyes. Karikázza be ennek a válasznak a betűjelét! (Ha szükséges, számításokkal ellenőrizze az eredményt!) 1. A tavon 12 m/s sebességgel haladó hajón egy labda a hajó haladási irányával megegyező irányban 5 m/s sebességgel gurul. Mekkora a labda vízhez viszonyított sebessége? A 7 m/s B 8,5 m/s C 13 m/s D 17 m/s (3 pont) 2. Mérlegen állva a mérleg mutatója 800 N értéket mutat Mi történik abban a pillanatban, amikor a mérlegen álló személy hirtelen (gyorsulva) leguggol? A A mérleg többet mutat. B A mérleg kevesebbet mutat. C Nem változik a mutatott érték. (3pont) 3. Milyen erő tartja körpályán a

kanyarodó autót? A A kormánykerékre kifejtett forgatóerők, amelyek áttételeken keresztül hatnak a kerekekre. B A motor húzóereje. C A kerekek és a talaj között ható súrlódási erő. (2 pont) 4. A képen vízhullámok láthatók Milyen hullámjelenséget figyelhetünk meg? 1 A Törést. B Elhajlást. C Teljes visszaverődést. D Polarizációt. (1 pont) 5. Egy nagy fajhőjű samott-tégla és egy kisebb fajhőjű “közönséges” tégla tömege azonos Melegítés közben mindkettő azonos hőmennyiséget vesz fel. Melyiknek nő meg jobban a hőmérséklete? A A samott-téglának. B A “közönséges” téglának. C Egyformán. (2 pont) 6. Mi van a régóta forrásban lévő vízben keletkező buborékokban? A Vákuum. B Levegő. C Vízgőz. (2 pont) 7. Az alábbi állítások gázok állapotváltozásaira vonatkoznak Melyik állítás igaz? A A gázok állapotváltozásai közben valamelyik állapotjelző mindig állandó marad. B Izoterm

állapotváltozásnál a gázzal közölt hő teljes egészében a gáz tágulási munkáját fedezi. C A térfogat növekedésekor mindig nő a gáz energiája is. (3 pont) 8. A visszafelé lejátszott filmek sokszor azért mulatságosak, mert a látott folyamatok sohasem játszódnak le a valóságban (pl. az összetört pohár darabjai nem állnak össze egésszé). Melyik általános törvény fogalmazza meg a folyamatoknak ezt a fontos jellemzőjét? A Az energiamegmaradás törvénye. B A tömegmegmaradás törvénye. C A hőtan II. főtétele (2pont) 9. Két egyforma elektroszkópot egymástól függetlenül feltöltünk, majd egy vezetővel összekötünk. Azt tapasztaljuk, hogy az egyik elektroszkóp lemezei az összekötés után kicsit jobban, a másiké kicsit kevésbé ágaznak szét, mint eredetileg. Mit állapíthatunk meg az elektroszkópok eredeti töltéséről? A Azonos előjelű és nagyságú volt. B Azonos előjelű, de különböző nagyságú volt. C Ellentétes

előjelű, de azonos nagyságú volt. D Ellentétes előjelű és különböző nagyságú volt. (4 pont) 2 10. Mekkora a fogyasztása a 300 W névleges teljesítményű elektromos készüléknek 3 üzemóra alatt? A 100 Wh B 900 Wh C 10,8 kWh (3 pont) 11. Milyen sebességgel terjednek a rádióhullámok levegőben? A A rádióhullámok ugyanolyan gyorsan terjednek, mint a hang. B Attól függ, milyen hullámhosszú hullámról van szó. C Minden rádióhullám ugyanakkora sebességgel terjed. Ez a sebesség megegyezik a fény terjedési sebességével. (1 pont) 12. Egy 5 dioptriás gyűjtőlencse elé hová kell elhelyezni a pontszerű fényforrást, hogy párhuzamos sugárnyalábot állítson elő? A 5 cm-re B 20 cm-re C 2 m-re D 5 m-re (2 pont) 13. Az alábbi állítások közül melyik az, amelyik a kvantummechanika törvényei alapján nem igaz? A Az energia nem folytonos mennyiség, hanem meghatározott nagyságú „adagokban” létezik. B Az elektron képes

hullámjelenségeket is, részecsketulajdonságokat is mutatni. C Az elektron az atomban tetszőleges állapotban lehet. (2 pont) 14. Az alábbi kísérletek, jelenségek közül melyik igazolja az atommag létezését? A Rutherford szórási kísérlete. B A fényelektromos jelenség. C Minden anyag 1 mólnyi mennyiségében ugyanannyi számú részecske van. (2 pont) 15. A 88-as rendszámú, 226-os tömegszámú Ra-atom α-sugarakat bocsát ki Mekkora tömegszámú és rendszámú új atommag marad vissza? A 222-es tömegszámú, 86-os rendszámú atommag. B 224-es tömegszámú, 84-es rendszámú atommag. C 222-es tömegszámú, 88-as rendszámú atommag. D 222-es tömegszámú, 84-es rendszámú atommag. (3 pont) 3 16. Magyarországon az átlagos éves radioaktív sugárterhelés 3 mSv Honnan származik ennek nagyobb része (kb. 2,1 mSv/év)? A A kozmoszból. B A földkéregből. C A paksi atomerőműből. D A radioaktív izotópok orvosi alkalmazásaiból. (1 pont) 17. Az

alábbiak közül melyik folyamathoz hasonlít a Nap energiatermelése? A A Napban a gázok belső energiája szabadul fel. B A Nap energiatermelése a hirosimai atombomba működéséhez hasonlítható. C A Napban fúziós folyamatok szolgáltatják az energiát. (2 pont) 18. Hogyan változik a bolygók sebessége a Nap körüli keringés közben? A Napközelben lassabban, naptávolban gyorsabban mozognak. B Naptávolban lassabban, napközelben gyorsabban mozognak. C A bolygók sebessége nem változik. D Attól függ, melyik bolygóról van szó. (2 pont) 19. Holdfogyatkozáskor a Hold, a Föld és a Nap egy egyenes mentén helyezkedik el Melyik a helyes sorrend? A Nap – Föld – Hold B Nap – Hold – Föld C Föld – Nap – Hold (2 pont) 20. Melyik csoport tartalmaz csupa olyan eszközt, amelyik a súlytalanság körülményei között is működik? A Stopperóra, prizma, zsebtelep. B Ingaóra, kétkarú mérleg, rugós erőmérő. C Higanyos hőmérő, fecskendő,

fonálinga. (3 pont) 4 II. rész Oldja meg a következő feladatokat! Megállapításait – a feladattól függően – szövegesen vagy számítással indokolja is! 1. A távközlési műholdak geostacionárius pályán keringenek (azaz mindig az Egyenlítő ugyanazon pontja fölött találhatók) a földfelszín felett 35730 km magasságban. Első közelítésben mennyi idő alatt lehet kapcsolatot létesíteni a műholdon keresztül az általa „belátott” terület két pontja között? (Első közelítés: a légköri hatásoktól eltekintünk, az elektromágneses hullámok terjedési sebességét 3·108 m/s-nak vesszük, a két pont távolságát a műhold pályamagasságához képest elhanyagolhatónak tekintjük.) Ezt az időt csökkenteni lehetne, ha a műholdak alacsonyabban keringenének. Miért nem helyezik őket mégsem kisebb sugarú pályára? (17 pont) 2. Mennyi hő szabadul fel, ha a Balaton 0 °C hőmérsékletű vize befagy? Tegyük fel, hogy a jégtakaró

átlagos vastagsága 5 cm. A Balaton területe 595 km2 A jég olvadáshője 333 kJ/kg, a jég sűrűsége 920 kg/m3. Miért nem lehet ezt a hatalmas energiamennyiséget hasznosítani? (13 pont) A következő két feladat közül csak az egyiket kell megoldania: 3/A Egy 220 V-ra méretezett merülőforralóra különböző feszültségeket kapcsoltunk. Változtatva a feszültséget a következő áramfelvételt mértük: U(V) 2 4 6 12 24 30 48 I(A) 0,026 0,052 0,075 0,13 0,22 0,25 0,3 a) Készítse el a feszültség - áramerősség – grafikont! b) Állandó-e a merülőforraló ellenállása? c) Ha igen, mennyi az értéke? Ha nem, milyen határok között változik? (15 pont) 5 3/B Az alábbi elrendezésben egy kalcium bevonatú katóddal ellátott fotocellát vizsgálunk. A katódot különböző színű fénynyalábokkal világítjuk meg, és mérjük, hogy folyik-e áram az áramkörben. fény A A - + Tapasztalatainkat a következő táblázat rögzíti:

fény hullámhossza áram 550 nm (zöld) nincs 500 nm (kékeszöld) nincs 480 nm (kék) nincs 440 nm 400 nm (ibolyáskék) (ibolya) van van Értelmezze a jelenséget! (15 pont) 6 Fizika Értékelési útmutató a középszintű írásbeli mintafeladatsorhoz I. rész 1. D 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. B 8. C 9. B 10. B 11. C 12. B 13. C 14. A 15. A 16. A 17. C 18. B 19. A 20. A 3 pont 3 pont 2 pont 1 pont 2 pont 2 pont 3 pont 2 pont 4 pont 3 pont 1 pont 2 pont 2 pont 2 pont 3 pont 1 pont 2 pont 2 pont 2 pont 3 pont Összesen: 45 pont II. rész 1. feladat Rajz 1 pont (A rajz akkor helyes, ha egyértelműen látszik az elektromágneses hullám által megteendő út. Ha a további számítások helyesek, az 1 pont rajz nélkül is megadható) A kapcsolat létesítéséhez szükséges idő az az időtartam, ami alatt az elektromágneses hullámok megteszik az utat a műholdig és vissza. 2 pont t = 2h/c 2 pont t = 71460/300000 s = 0,24 s 2 pont A műhold keringési ideje 24

óra, 2 pont mert megegyezik a Föld körülfordulási idejével. 2 pont Ez egyértelműen meghatározza a szögsebességet, 1 pont így a pálya sugarát is, 2 pont mivel a gyorsulás független a műhold tömegétől. 3 pont (Másképpen megfogalmazott helyes indoklás is elfogadható 6 pont értékben. Ha a vizsgázó csak azt rögzíti, hogy a geostacionárius műholdak csak bizonyos magasságban keringhetnek, akkor 2 pont adható.) Összesen 17 pont 2. feladat A jégtakaró térfogata: V = h A = 5∙10-2 m∙5,95∙108 m2 = 2,975∙107 m3 Tömege: m = V ρ = 920 kg/m3 2,975∙107 m3 = 2,737∙1010 kg Ekkora tömegű víz megfagyásakor felszabaduló hő: Q = Lo m = = 3,33∙105 J/kg∙2,737∙108 kg = 9,11∙1013 J = 9,11∙104 GJ (átváltás nélkül is) A Balaton nagyon ritkán fagy be. Ez az energia nagy területen és előre nem látható idő alatt szétszóródik a környezetbe. (Bármilyen helyes fizikai vagy technikai indoklás elfogadható – elég egy ok is)

Összesen: 2 pont 2 pont 1 pont 2 pont 1 pont 2 pont 3 pont 13 pont 3/A feladat a) I(A) 0,3 25 50 U(V) helyes ábrázolás: 4 pont b) A két mennyiség közötti összefüggés nem egyenes arányosság, tehát a merülőforraló ellenállása nem állandó. 2 pont 2 pont c) R = U/I 1 pont (Ha az összefüggés nincs felírva, de a kiszámolt értékek helyesek, az 1 pont megadható.) U(V) I(A) R(Ω) 2 0,026 76,92 4 0,052 76,92 6 0,075 80,00 12 0,13 92,31 24 0,22 109,09 30 0,25 120,00 48 0,3 160,00 ellenállások kiszámítása 3 pont A merülőforraló ellenállása 76,92 Ω (77 Ω) és 160 Ω között változik. 3 pont (Az előző 3+3 pont akkor is megadható, ha csak a szélső értékeket számolja ki a vizsgázó, de egyértelműen kiderül, hogy ezek a szélső értékek.) Összesen: 15 pont 3/B feladat Ha az áramkörben áram folyik, akkor a fotocella katódjáról elektronok lépnek ki. 2 pont Az elektronok a megvilágítás hatására lépnek ki, 2

pont ez a fényelektromos hatás. 1 pont A kilépés csak akkor következik be, ha a megvilágító fény fotonjának energiája fedezi a kilépéshez szükséges munkát. 3 pont A foton energiája a fény frekvenciájával arányos (Planck-formula is elfogadható).2 pont A hullámhossz a frekvenciával fordítottan arányos, 2 pont ezért következik be kisebb hullámhosszú fényre az elektronkibocsátás. 3 pont Összesen: 15 pont (Ha a vizsgázó összevon lépéseket, vagy más sorrendben fejti ki azokat, a megfelelő pontszámok akkor is megadhatók.)