Fizika | Középiskola » Fizika emelt szintű írásbeli érettségi vizsga, megoldással, 2017

ÉRETTSÉGI VIZSGA • 2017. május 22 Azonosító jel: FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2017. május 22 8:00 Időtartam: 240 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Fizika emelt szint írásbeli vizsga 1711 Fizika emelt szint Azonosító jel: Fontos tudnivalók A feladatlap megoldásához 240 perc áll rendelkezésére. Olvassa el figyelmesen a feladatok előtti utasításokat, és gondosan ossza be idejét! A feladatokat tetszőleges sorrendben oldhatja meg. Használható segédeszközök: zsebszámológép, függvénytáblázatok. Ha valamelyik feladat megoldásához nem elég a rendelkezésre álló hely, kérjen pótlapot! A pótlapon tüntesse fel a feladat sorszámát is! 1711 írásbeli vizsga 2 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: ELSŐ RÉSZ Az alábbi kérdésekre adott válaszok közül minden esetben pontosan egy jó. Írja be a helyesnek tartott válasz betűjelét a jobb oldali

fehér négyzetbe! Ha szükségesnek tartja, kisebb számításokat, rajzokat készíthet a feladatlapon. 1. Adott mennyiségű ideális gáz térfogata állandó nyomáson duplájára nőtt A kezdeti és a végállapotban a gáz °C-ban mért hőmérsékletének abszolút értéke azonos. Mekkora volt a hőmérséklete kezdetben? A) B) C) – 91 oC – 136,6 oC 273 K 2 pont 2. Egy matematikai inga lengésideje T Az ingatest egy szigetelő anyagból készült golyó, melynek pozitív töltést adunk, majd az inga alá negatív töltéssel ellátott szigetelő síklemezt helyezünk, mely közelítőleg homogén elektromos teret hoz létre. Hogyan változik az inga lengésideje? A) B) C) A lengésidő nagyobb lesz, mint T. A lengésidő marad T. A lengésidő kisebb lesz, mint T. 2 pont 3. Egy radioaktív leányelem? A) N. B) N C) F D) F -atommag pozitront bocsát ki magából. Mi lesz a keletkező 2 pont 1711 írásbeli vizsga 3 / 16 2017. május 22 Fizika emelt

szint Azonosító jel: 4. Az ábrán két ponttöltés által keltett elektromos tér erővonalképe látható. Mit állíthatunk a két ponttöltésről az erővonalak alapján? A) B) C) D) A két ponttöltés azonos előjelű és különböző nagyságú. A két ponttöltés különböző előjelű és különböző nagyságú. A két ponttöltés azonos előjelű és azonos nagyságú. A két ponttöltés különböző előjelű és azonos nagyságú. 2 pont 5. Egy ideális csigán átvetett ideális kötél egyik végén egy 6 kg tömegű test függ, a másikon egy ismeretlen m tömegű test. Ha a rendszert magára hagyjuk, akkor a testek 5 m/s2 gyorsulással mozognak a nyilakkal jelölt irányban. Mekkora az ismeretlen m tömeg? (g = 10 m/s2)? A) B) C) m = 2 kg. m = 3 kg. m = 4 kg. 2 pont 6. Egy elektronnak nagy pontossággal meghatároztuk a helyzetét Melyik jellemzője az, amelyiket ebben a pillanatban csak nagyon pontatlanul ismerhetünk? A) B) C) A lendülete. A

töltése. A tömege. 2 pont 1711 írásbeli vizsga 4 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 7. Egy 100 Ω-os ellenállást váltakozó feszültségre kapcsolunk. A feszültség időbeli változását a mellékelt ábrán láthatjuk. Mekkora az ellenálláson keletkező effektív hőteljesítmény? A) B) C) D) P = 100 W. P = 70,7 W. P = 50 W. P = 0 W. 2 pont 8. 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) B) C) Igen, ha legalább a zsák súlyával tartjuk a kötelet. Igen, ha legalább a zsák súlyának kétszeresével tartjuk a kötelet. A kötelet nem lehet teljesen vízszintes állapotba húzni. 2 pont 9. Akkor is

megszáradhat-e a kimosott ruha, ha egy nagy, légmentesen lezárható tartályba helyezzük, és a tartályból teljesen kiszivattyúzzuk a levegőt? A) B) C) Nem száradhat meg, mivel így a tartályban egyáltalán nincs levegő, aminek páratartalom-növekedése felvehetné a ruhában található vizet. Csak akkor száradhat meg, ha 100 °C fölé melegítjük, és így “elforraljuk” róla a vizet. Igen, megszáradhat, akár szobahőmérsékleten is. 2 pont 1711 írásbeli vizsga 5 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 10. A számítógépes billentyűzetek egyik fajtája a kapacitív billentyűzet Ez oly módon érzékeli, hogy lenyomtuk a billentyűt, hogy a gomb alatt egy állandó feszültségre kapcsolt kis kondenzátor van az ábra szerint. A billentyű megnyomásával a fegyverzeteket közelítjük egymáshoz, aminek következtében a billentyűzet áramkörét egy kis áramlökés éri. Hogyan változik a kondenzátor kapacitása és a

kondenzátor töltése, ha a billentyűt lenyomjuk? A) B) C) D) A kondenzátor kapacitása és a töltése is nő. A kondenzátor kapacitása nő, a töltése csökken. A kondenzátor kapacitása és töltése is csökken. A kondenzátor kapacitása csökken, a töltése nő. 2 pont 11. Két tartály egyikében hélium-, a másikban nitrogéngáz van A tartályokban a nyomás és a hőmérséklet azonos. Melyik állítás igaz? (Részecskesűrűség alatt az egységnyi térfogatban lévő részecskék számát értjük.) A) B) C) D) A nitrogént tartalmazó tartályban nagyobb a részecskesűrűség, és a gáz sűrűsége is nagyobb. A két tartályban a részecskesűrűség azonos, de a nitrogéngáz sűrűsége nagyobb. A két tartályban a részecskesűrűség és a gázok sűrűsége is azonos. A két tartályban a sűrűség azonos, de a héliumgáz részecskesűrűsége nagyobb. 2 pont 12. Egy homorú tükör kicsinyített képet állít elő egy a tükör optikai tengelye

mentén elhelyezett gyertyáról. Mit állíthatunk a képről? A) B) C) Biztosan valódi kép. Biztosan látszólagos kép. Lehet valódi kép és látszólagos kép is. 2 pont 1711 írásbeli vizsga 6 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 13. Az ábrán látható emelőszerkezet rúdjának teher felőli hossza feleakkora, mint a másik oldal hossza. Az emelő melyik állása mellett kell nagyobb F függőleges irányú erőt kifejteni, hogy megtartsuk a teli vödör vizet? A) B) C) 2) 1) F Az első ábra szerinti helyzetben. A második ábra szerinti helyzetben. Mindkét pozícióban egyforma erőre van szükség. 2 pont 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) B) C) D) Kétszer

annyi. Másfélszer annyi. Háromszor annyi. Pont ugyanannyi. 2 pont 15. A Hold keskeny sarlója ragyog napnyugta után az égen, mellette halványan látjuk derengeni az egész holdkorongot. Miért láthatjuk derengeni a Holdnak a Nap által meg nem világított részét is? A) B) C) D) Mert a Holdnak (igen gyenge) saját fénye is van. Mert a Hold légkörén úgy szóródik a fény, hogy látszólag a sötét oldal felől is érkezik fény. Mert más, távoli csillagok is megvilágítják a Holdat, azok fényében dereng a Nap által közvetlenül meg nem világított oldal. Mert a Föld által visszavert napfény megvilágítja a holdkorong sötét felét. 2 pont 1711 írásbeli vizsga 7 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: MÁSODIK RÉSZ Az alábbi három téma közül válasszon ki egyet, és fejtse ki másfél-két oldal terjedelemben, összefüggő ismertetés formájában! Ügyeljen a szabatos, világos fogalmazásra, a logikus gondolatmenetre, a

helyesírásra, mivel az értékelésbe ez is beleszámít! Mondanivalóját nem kell feltétlenül a megadott szempontok sorrendjében kifejtenie. A megoldást a következő oldalakra írhatja. Mozgási indukció „A delejvillanyosság tüneményeiből magyarázható a forgódelejesség is. Ha tudniillik rézkorong tetőirányos tengelye körül delejpatkó sarkai között forgattatik, midőn mind tengelye, mind körzete rézsodronyok által a sokszorozóval közlekedik, a sokszorozónak tűje azonnal elhajlást szenved: mi bizonyítja, hogy a korongban másod villanyfolyam származék.” Schirkhuber Móricz:Elméleti és tapasztalati természettan alaprajza Pest, 1851. Homogén mágneses térben egy fémrúd mozog, az indukcióvonalakra merőleges síkban, az ábrának megfelelően. A sebességvektorának iránya merőleges a fémrúdra Ismertesse a rúdban indukálódott feszültség létrejöttének okát! Magyarázza meg a rúd sebessége és a rúdban indukált feszültség

között fennálló kapcsolatot! Mutassa be, hogy honnan származik az R ellenállású fogyasztóra jutó energia! Ismertesse a Lenz-törvényt a mozgási indukció esetére! Mutassa be a mozgási indukció gyakorlati felhasználását egy példán! Ismertessen egy példát a Lenz-törvény megnyilvánulására a gyakorlatban! B vezető sín R v fémrúd 1711 írásbeli vizsga 8 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: Bázisugrás A hírek szerint 2016. július 31-én addig soha nem látott, ejtőernyő nélküli ugrásra vállalkozott Luke Aikins. 7620 méterről ugrott ki egy légcsavaros repülőgépből, majd kétperces zuhanás után 193 km/h sebességgel csapódott bele a 61 méter magasra felfüggesztett, 30×30 méteres, különlegesen erős hálóba a Los Angelestől nyugatra lévő Simi-völgyben. A tapasztalt ugró sikeresen eltalálta az egyharmad focipálya méretű biztonsági hálót, amely körülbelül egy másodperc alatt meg is fogta

az ejtőernyő nélkül rázuhanó 91 kg-os férfit. Luke Aikins egy karcolás nélkül teljesítette az egyedülálló kalandot. A levegő sűrűsége a tengerszint feletti magasság függvényében A levegő sűrűsége (kg/m3) 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 Tengerszint feletti magasság (km) 7 8 Mutassa be a közegellenállási erőt! Ismertesse az irányát és a nagyságát befolyásoló tényezőket! Mutassa be, hogy milyen erők hatnak a Föld légkörében zuhanó testre! Ismertesse, mi a feltétele annak, hogy a zuhanó test állandó sebességgel süllyedjen! A szöveg adatai alapján indokolja meg, hogy miért nem lehetett a 193 km/h-ás becsapódási sebesség Aikins maximális sebessége! A grafikon elemzésével állapítsa meg, hogy miért fékeződhetett le Aikins a légkör alsóbb rétegeibe érve! A beérkezéskor különleges háló védte meg az ugrót a sérüléstől. Ismertesse az erőhatások és az energia szempontjából, hogy mikor beszélünk rugalmas

alakváltozásról! Indokolja meg, hogy miért nem törekedtek a háló megtervezésénél arra, hogy az rugalmas legyen! 1711 írásbeli vizsga 9 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: A fény kettős természete „Hiábavaló kísérleteim, hogy a hatáskvantumot valamiképpen belehelyezzem a klasszikus elméletbe, több éven át elhúzódtak, s igen sok munkámba kerültek. Néhány kollégám valami tragikusat látott ebben. Nekem más a véleményem. Számomra ugyanis a nyereség, amelyet az alapos feltárás hozott, annál értékesebb volt. Most tehát pontosan tudtam, hogy a hatáskvantum a fizikában jelentősebb szerepet játszik, mint ahogy kezdetben hajlamos voltam feltételezni” Max Planck: Válogatott tanulmányok Fordította M. Zemplén Jolán Mit értünk a fény hullámtermészetén? Ismertesse az alábbi jelenségeket a fényhullámra vonatkoztatva: polarizáció, interferencia, elhajlás! Mi a foton? Mutassa meg, hogy az előbb

ismertetett jelenségek nem magyarázhatóak meg a fény részecsketermészetével! Ismertesse a fényelektromos jelenséget és annak Einstein-féle magyarázatát! Hogyan támasztja alá Einstein magyarázata a fény részecskemodelljét? Mit jelent az, hogy a fény kettős természetű? 1711 írásbeli vizsga 10 / 16 2017. május 22 Fizika emelt szint 1711 írásbeli vizsga Azonosító jel: 11 / 16 Tartalom Kifejtés Összesen 18 pont 5 pont 23 pont 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: HARMADIK RÉSZ Oldja meg a következő feladatokat! Megállapításait – a feladattól függően – szövegesen, rajzzal vagy számítással indokolja is! Ügyeljen arra is, hogy a használt jelölések egyértelműek legyenek! 1. Egy m = 100 kg tömegű bolygójáró robot F1 = 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 F2 = 620 N erővel nyomja a felszínt. a) Mekkora a bolygó anyagának átlagos sűrűsége? b) Mekkora a bolygó tengely körüli forgásának periódusideje?   6,67 1011 N  m2 kg 2 a) b) 6 pont 5 pont 1711 írásbeli vizsga 12 / 16 Összesen 11 pont 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 2. Egy edényben ideális gáz van, melyet súlyos dugattyú zár el A dugattyú keresztmetszete A = 10 cm2 Az edény kezdetben az 1) ábrán látható módon áll az asztalon Ha az edényt a 2) ábrának megfelelően oldalára fordítjuk, a dugattyú 1 cm-t mozdul kifelé, ha pedig a 3.) ábrán látható módon szájával lefelé fordítjuk, további 1,2 cm elmozdulása lesz, szintén kifelé. a) Mekkora a dugattyú súlya? b) Mekkora a bezárt gáz kezdeti térfogata? (A gáz hőmérséklete mindvégig állandónak tekinthető,

a külső légnyomás 105 Pa.) 1.) 2.) 3.) a) b) 9 pont 4 pont 1711 írásbeli vizsga 13 / 16 Összesen 13 pont 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 3. Az 235U- és 238U-izotópok egy körülbelül 6 milliárd évvel ezelőtti szupernóva-robbanásban keletkeztek, majd a bolygókeletkezés során a Föld anyagába beépültek Jelenleg a Földön található uránnak 99,28%-a 238U-izotóp, és csak 0,72%-a 235 U-izotóp. Mindkét izotóp radioaktív, felezési idejük T235 = 704 millió év, illetve T238 = 4,47 milliárd év. a) Hány százaléka maradt meg a Földön a 6 milliárd évvel ezelőtti szupernóvarobbanásban keletkezett 235U-izotópnak és 238U-izotópnak? b) Körülbelül mennyi volt a két izotóp aránya a keletkezésükkor? Miért ennyire kicsi az 235U részaránya ma? a) b) 5 pont 7 pont 1711 írásbeli vizsga 14 / 16 Összesen 12 pont 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: 4. Egy koncert vizuális effektjeihez

színes fényeket használnak A berendezés egy olyan fényforrást tartalmaz, amely zöld és vörös monokromatikus összetevőket tartalmazó fényt bocsát ki magából (a zöld és a vörös fényt együtt a szemünk sárgának látja). A vörös és a zöld fényt azután optikai rács segítségével választja ketté a berendezés. Az eszközzel mérést is végeztünk, az optikai rácson áthaladó fénynyaláb elhajlási képét a mellékelt ábra mutatja. A létrejött interferenciaképet a rácstól 1,8 m távolságra levő ernyőre vetítjük. a) Milyen színű a direkt fénysugár? Válaszát indokolja! b) A zöld fény hullámhossza ismert, λzöld = 532 nm. Mekkora az optikai rács rácsállandója? c) Mekkora a vörös fény hullámhossza? a) b) c) 2 pont 5 pont 4 pont 1711 írásbeli vizsga 15 / 16 Összesen 11 pont 2017. május 22 Fizika emelt szint Azonosító jel: Figyelem! Az értékelő tanár tölti ki! pontszám maximális elért 30 I.

Feleletválasztós kérdéssor 18 II. Témakifejtés: tartalom 5 II. Témakifejtés: kifejtés módja 47 III. Összetett feladatok Az írásbeli vizsgarész pontszáma 100 dátum javító tanár pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt I. Feleletválasztós kérdéssor II. Témakifejtés: tartalom II. Témakifejtés: kifejtés módja III. Összetett feladatok 1711 írásbeli vizsga dátum dátum javító tanár jegyző 16 / 16 2017. május 22 ÉRETTSÉGI VIZSGA • 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 1711 FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató A dolgozatokat az útmutató utasításai szerint, jól követhetően kell javítani és értékelni. A javítást piros tollal, a megszokott jelöléseket

alkalmazva kell végezni. ELSŐ RÉSZ A feleletválasztós kérdésekben csak az útmutatóban közölt helyes válaszra lehet megadni a pontot. Az adott pontot (0 vagy 2) a feladat mellett található, illetve a teljes feladatsor végén található összesítő táblázatba is be kell írni. MÁSODIK RÉSZ A kérdésekre adott választ a vizsgázónak folyamatos szövegben, egész mondatokban kell kifejtenie, ezért a vázlatszerű megoldások nem értékelhetők. Ez alól kivételt csak a rajzokhoz tartozó magyarázó szövegek, feliratok jelentenek Az értékelési útmutatóban megjelölt tényekre, adatokra csak akkor adható pontszám, ha azokat a vizsgázó a megfelelő összefüggésben fejti ki. A megadott részpontszámokat a margón fel kell tüntetni annak megjelölésével, hogy az útmutató melyik pontja alapján adható, a szövegben pedig kipipálással kell jelezni az értékelt megállapítást. A pontszámokat a második rész feladatai után következő

táblázatba is be kell írni. HARMADIK RÉSZ Az útmutató dőlt betűs sorai a megoldáshoz szükséges tevékenységeket határozzák meg. Az itt közölt pontszámot akkor lehet megadni, ha a dőlt betűs sorban leírt tevékenység, művelet lényegét tekintve helyesen és a vizsgázó által leírtak alapján egyértelműen megtörtént. Ha a leírt tevékenység több lépésre bontható, akkor a várható megoldás egyes sorai mellett szerepelnek az egyes részpontszámok. A „várható megoldás” leírása nem feltétlenül teljes, célja annak megadása, hogy a vizsgázótól milyen mélységű, terjedelmű, részletezettségű, jellegű stb. megoldást várunk. Az ez után következő, zárójelben szereplő megjegyzések adnak további eligazítást az esetleges hibák, hiányok, eltérések figyelembevételéhez. A megadott gondolatmenet(ek)től eltérő helyes megoldások is értékelendők. Az ehhez szükséges arányok megállapításához a dőlt betűs sorok adnak

eligazítást, pl. a teljes pontszám hányadrésze adható értelmezésre, összefüggések felírására, számításra stb. Ha a vizsgázó összevon lépéseket, paraméteresen számol, és ezért „kihagyja” az útmutató által közölt, de a feladatban nem kérdezett részeredményeket, az ezekért járó pontszám – ha egyébként a gondolatmenet helyes – megadandó. A részeredményekre adható pontszámok közlése azt a célt szolgálja, hogy a nem teljes megoldásokat könnyebben lehessen értékelni. A gondolatmenet helyességét nem érintő hibákért (pl. számolási hiba, elírás, átváltási hiba) csak egyszer kell pontot levonni. Ha a vizsgázó több megoldással vagy többször próbálkozik, és nem teszi egyértelművé, hogy melyiket tekinti véglegesnek, illetve ha a megoldásban több különböző gondolatmenet elemei keverednek, akkor egy, a vizsgázó számára legelőnyösebb megoldást kell figyelembe venni. A számítások közben a

mértékegységek hiányát – ha egyébként nem okoz hibát – nem kell hibának tekinteni, de a kérdezett eredmények csak mértékegységgel együtt fogadhatók el. 1711 írásbeli vizsga 2 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató ELSŐ RÉSZ 1. A 2. C 3. B 4. A 5. A 6. A 7. C 8. C 9. C 10. A 11. B 12. A 13. C 14. B 15. D Helyes válaszonként 2 pont. Összesen 30 pont. 1711 írásbeli vizsga 3 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató MÁSODIK RÉSZ Mindhárom témában minden pontszám bontható. 1. Mozgási indukció A mozgási indukció jelenségének leírása a megadott példa esetén: 1+1+1+1 pont A semleges fémrúdban elmozdulásra kész töltések vannak, ezekre a rúd irányába eső Lorentz-erő hat, ami szétválasztja a pozitív és negatív töltéseket, ezáltal a rúd két vége között feszültség jön létre. A sebességtől való függés bemutatása, okának

magyarázata: 1+1+1+1 pont Az egyes töltésekre ható Lorentz-erő egyenesen arányos a rúd mozgatásának sebességével. A töltésszétválást akadályozza a szétváló töltések között fellépő elektromos vonzás. Minél nagyobb a Lorentz-erő, annál több töltés tud szétválni, így annál nagyobb az indukált feszültség. A fogyasztó energiájának magyarázata: 1+1+1+1 pont Az ábrán látható áramkörben a rúd mozgatása során áram folyik. A mozgatott rúdra egy fékező (mozgásiránnyal ellentétes) „másodlagos” Lorentz-erő hat. Így az egyenletes mozgás fenntartásához ezt az állandó fékezőerőt kell legyőzni, azaz a rudat állandó, mozgásirányba eső erővel tudjuk egyenletesen mozgatni Ennek az erőnek a munkája megegyezik a fogyasztón felszabadult energiával. (Ha a fékezőerő okaként a vizsgázó a Lenz-törvényre hivatkozik, a pontszám akkor is megadandó.) A Lenz-törvény megfogalmazása a mozgási indukcióra

általánosságban: 2 pont A mozgási indukció bemutatása egy gyakorlati példán: 2 pont A Lenz-törvény megnyilvánulásának bemutatása egy gyakorlati példán: 2 pont Összesen 1711 írásbeli vizsga 18 pont 4 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 2. Bázisugrás A közegellenállási erő bemutatása, az irányát és nagyságát befolyásoló tényezők leírása: 4 pont (Ha az erő nagyságát meghatározó négy tényező valamelyike, vagy az erő irányára vonatkozó megállapítás hiányzik, és a feladat további részében sem jelenik meg, akkor 1-1 pont levonandó.) A Föld légkörében zuhanó testre ható erők bemutatása: 1 pont Annak megadása, hogy mi a feltétele zuhanó test állandó sebességgel való süllyedésének: 2 pont Annak megindokolása a szöveg alapján, hogy miért nem lehetett a 193 km/h-ás becsapódási sebesség Aikins maximális sebessége: 3 pont Pl. Az átlagsebesség nagyobb, mint 193

km/h Annak megállapítása a grafikon elemzésével, hogy miért fékeződhetett le Aikins a légkör alsóbb rétegeibe érve: 3 pont A rugalmas alakváltozás ismertetése az erőhatások és az energia szempontjából: 2 pont Annak megindokolása, hogy miért nem törekedtek a háló megtervezésénél arra, hogy az a becsapódáskor rugalmas alakváltozást szenvedjen: 3 pont Összesen 18 pont 3. A fény kettős természete A kép forrása: http://www.astronoocom/en/articles/principle-absorption-emission-atomichtml A fény hullámmodelljének bemutatása: 1 pont Polarizáció, interferencia és elhajlás jelenségének értelmezése a fény esetében: 2+2+2 pont A foton bemutatása: 2 pont Annak bemutatása, hogy az interferencia, elhajlás és polarizáció nem értelmezhető a fény részecskemodelljének segítségével: 2 pont 1711 írásbeli vizsga 5 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató A fényelektromos jelenség

bemutatása, értelmezése Einstein modellje alapján: 1+2 pont Annak megmutatása, hogy a fényelektromos jelenség a fény részecsketermészetét támasztja alá: 2 pont Annak megadása, hogy mit jelent a fény kettős természete: 2 pont Összesen 18 pont A kifejtés módjának értékelése mindhárom témára vonatkozólag a vizsgaleírás alapján: Nyelvhelyesség: 0–1–2 pont  A kifejtés szabatos, érthető, jól szerkesztett mondatokat tartalmaz;  a szakkifejezésekben, nevekben, jelölésekben nincsenek helyesírási hibák. A szöveg egésze: 0–1–2–3 pont  Az egész ismertetés szerves, egységes egészet alkot;  az egyes szövegrészek, résztémák összefüggenek egymással egy világos, követhető gondolatmenet alapján. Amennyiben a válasz a 100 szó terjedelmet nem haladja meg, a kifejtés módjára nem adható pont. Ha a vizsgázó témaválasztása nem egyértelmű, akkor az utoljára leírt téma kifejtését kell értékelni. 1711

írásbeli vizsga 6 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató HARMADIK RÉSZ 1. feladat A kép forrása: http://www-tc.pbsorg/wgbh/nova/assets/img/full-size/anatomy-mars-rover-merljpg Adatok: m = 100 kg, F1 = 650 N, F2 = 620 N, R = 7200 km,   6,67 10 11 N  m2 . kg 2 a) Annak felismerése, hogy a póluson mérhető nyomóerő egyenlő a gravitációs erővel, valamint a tömegvonzás törvényének felírása a testre: 1+1 pont ∙ = A bolygó átlagos sűrűségének meghatározása: 4 pont (bontható) A tömegvonzás törvényéből a bolygó tömegére = ∙ ∙ = 5,05 ∙ 10 kg (rendezés és számítás, 1 + 1 pont) adódik. Az átlagos sűrűség ebből: = = 3,23 ∙ 10 kg (képlet + számítás, 1 + 1 pont). m3 b) Annak felismerése, hogy a póluson, illetve az egyenlítőn mért nyomóerők különbsége egyenlő a centripetális erővel: 2 pont (bontható) = − A bolygó tengely körüli forgása

periódusidejének meghatározása: 3 pont (bontható) = ∙ ∙ , amiből = ∙ ∙4 − = 3,078 ∙ 10 s = 8,55 óra (képlet + rendezés + számítás, 1 + 1 + 1 pont). Összesen: 11 pont 1711 írásbeli vizsga 7 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 2. feladat Adatok: A = 10 cm2, x1 = 1 cm, x2 = 1,2 cm, p 0 = 105 Pa. a) A Boyle–Mariotte-törvény felírása a gáz állapotváltozásaira: 6 pont (bontható) A dugattyú súlyából származó nyomást változásra a Boyle–Mariotte-törvény: ( + )∙ ∙( = + -vel jelölve az 1. és 2 állapotok közti ∙ ) , amiből: 1) ∙ = ∙ ∙ (3 pont). A 2. és 3 állapotok közti változásra a Boyle–Mariotte-törvény: ∙( ∙ )=( + ∙ amiből: 2) ∙ − =− )∙( ∙ +( +( + − )∙ ), )∙( + )∙ (3 pont). A dugattyú súlyának meghatározása: 3 pont (bontható) Az 1) és 2) egyenleteket összeadva: 2∙ ∙ ∙ = = ∙ ∙( +

)∙ − ∙( + )∙ , amiből: = 9,1 ∙ 10 Pa (rendezés + számítás, 1 + 1 pont). GD  PD  A  9,1 N (1 pont) b) A kezdeti térfogat meghatározása: 4 pont (bontható) Az első állapotváltozásra felírt Boyle–Mariotte-törvényből: = ∙ ∙ = 110 cm (képlet + számítás 2 + 2 pont). Összesen: 13 pont 1711 írásbeli vizsga 8 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. feladat Adatok: T238 = 4,47·109 év, T235 = 704·106 év, 99,28%, 0,72%, t = 6·109 év. a) A bomlástörvény felírása az izotópok számának változására és a megmaradt izotópok arányának meghatározása: 5 pont (bontható) = Mivel (1 pont), ezért: ∙2 U: =2 = 2,7 ∙ 10 , azaz 0,27%-a maradt meg . , (Képlet + számítás, 1 + 1 pont.) 238 N 238  6 4, 47 2  0,394 , azaz 39,4% - a maradt meg. N 0 (Képlet + számítás, 1 + 1 pont.) U: b) Az izotópok kezdeti arányának meghatározása: 5 pont (bontható) =

A mai izotóparány: , , (1 pont). A mai arányt az eredeti izotópmennyiségekkel felírva: N 0  2 N0  2   t T238 t T235  99,28 (2 pont), 0,72 amiből az eredeti arányra: N 0 N0  0,95 (illetve N0 N 0 =1,05) adódik, azaz körülbelül egyenlő arányban keletkeztek. (2 pont) Az 235U izotóp mai alacsony arányának indoklása: 2 pont A 235U-izotóp felezési ideje jóval kisebb, így sokkal nagyobb része bomlott el, mint az 238U-izotópnak. Összesen: 12 pont 1711 írásbeli vizsga 9 / 10 2017. május 22 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 4. feladat Adatok: x1 = 847 mm, x2 = 249 mm, L = 1,8 m, zöld = 532 nm. a) A direkt nyaláb színének megnevezése és indoklása: 2 pont (bontható) A direkt nyaláb sárga (1 pont), mivel a direkt nyalábban nem válnak szét a színek (1 pont). b) A rácsállandó meghatározása a zöld fény adatainak segítségével: 5 pont (bontható) Mivel az elsőrendű maximumra a

rácsvonalak közti távolsággal d·sin φ = λ (1 pont) teljesül, ahol most tg = = (1 pont). A rácsállandó tehát: = = 1250 nm (képlet + számítás, 1 + 2 pont). sin c) A vörös fény hullámhosszának meghatározása: 4 pont (bontható) A vörös fény első maximumára: d·sin φ = λ (1 pont), ahol most: tg = amiből = (1 pont), = 650 nm (2 pont). (Amennyiben a vizsgázó a kis szögekre vonatkozó sin  tg közelítést használja, a megoldás elfogadandó.) Összesen:11 pont 1711 írásbeli vizsga 10 / 10 2017. május 22