Fizika | Középiskola » Fizika emelt szintű írásbeli érettségi vizsga, megoldással, 2008

ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 14 Azonosító jel: Fizika FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2008. május 14 8:00 Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM emelt szint írásbeli vizsga 0812 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! írásbeli vizsga 0812 2 / 16 2008. május 14 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. Egy testet háromféleképpen hajítunk el Az elhajítás után melyik esetben lesz a test gyorsulása a legnagyobb? (A légellenállás elhanyagolható.) A) B) C) D) Ha függőlegesen fölfelé dobjuk. Ha lefelé hajítjuk. Ha vízszintesen hajítjuk el. Mindhárom esetben egyforma lesz a gyorsulás. 2 pont 2. Egy radioaktív izotóp felezési ideje 1 óra Kezdetben 100 radioaktív atommag volt egy mintában. Mit állíthatunk a radioaktív magok számáról pontosan egy óra elteltével? A) B) C) A radioaktív magok száma pontosan 50. A radioaktív magok száma körülbelül 50. A radioaktív magok száma nem jósolható meg pontosan, de biztosan több, mint 40. 2 pont 3. Az ábrán egy négyütemű belsőégésű motor idealizált p–V diagramját láthatjuk. Mi történhet a b szakaszon? A) B) C) A levegő-benzingőz keveréket berobbantja

egy elektromos szikra. A levegő-benzingőz keveréket hirtelen összenyomja a dugattyú. A levegő-benzingőz keverék munkát végez. 2 pont írásbeli vizsga 0812 3 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 4. Az alábbi lehetőségek közül válassza ki azt a jelenségkört, amelyre nem alkalmazhatóak Kepler törvényei! A) B) C) D) A bolygók körül keringő holdak mozgása. Egy távoli csillag körül keringő bolygók mozgása. A Naprendszerben keringő üstökösök mozgása. Mindhárom esetben alkalmazhatóak. 2 pont 5. Két kiskocsi, m1 és m2 tömegűek, amelyeket vízszintes kötéllel egymáshoz erősítettünk, súrlódásmentesen mozoghatnak. Az elöl lévő m2 tömegű kocsihoz az ábra szerint csigán átvetett kötéllel m3 tömegű testet kötünk, amely függőlegesen mozoghat. A kötelek és a csiga ideális. Lehet-e nagyobb a 2 kiskocsi és 3. test közötti kötelet feszítő erő, mint az 1 és a 2 kiskocsi közötti kötélben

ébredő erő? A) B) C) Nem, soha nem lehet nagyobb. Igen, mindig nagyobb. A tömegadatok pontos ismerete nélkül nem dönthető el ez a kérdés. 2 pont 6. Egy telepre a belső ellenállásával megegyező külső ellenállást kapcsolunk Mit állíthatunk a telepben folyó áramról? A) B) C) A telepben folyó áram a rövidzárási áram fele. A telepben folyó áram megegyezik a rövidzárási árammal. A telepben folyó áram a rövidzárási áram kétszerese. 2 pont írásbeli vizsga 0812 4 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 7. Egy hőszigetelő tartályt könnyen mozgó, hőáteresztő p1 V1 p2 V2 dugattyú választ két részre, a két oldalon azonos fajta T1 T2 gáz van. Kezdetben a dugattyú rögzítve van, és sem a gáz nyomása, sem pedig a hőmérséklete nem egyezik meg a két oldalon. A dugattyú rögzítését feloldjuk, és megvárjuk, amíg megállapodik. Eredeti helyzetéhez képest hol lesz a dugattyú új egyensúlyi helyzete?

A) B) C) A kisebb nyomású oldal irányában. A kisebb hőmérsékletű oldal irányában. A nyugvópont helyzete csak a nyomás- és hőmérsékletviszonyok ismeretében határozható meg. 2 pont 8. Mi a különbség a hidrogén abszorpciós, illetve emissziós színképének jellege között? A) B) C) D) Az abszorpciós színkép vonalas, az emissziós pedig folytonos. Az abszorpciós színkép folytonos, az emissziós pedig vonalas. Nincs különbség, mindkét színkép vonalas. Nincs különbség, mindkét színkép folytonos. 2 pont 9. Egy feszültségforrásra kötött síkkondenzátor lemezeit lassan eltávolítjuk egymástól Hogyan változik a kondenzátor kapacitása? A) B) C) A kondenzátor kapacitása nem változik. A kondenzátor kapacitása csökken. A kondenzátor kapacitása nő. 2 pont írásbeli vizsga 0812 5 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 10. Az ábrának megfelelően egymásra helyezünk két téglát Az alsó téglát

hirtelen mozdulattal vízszintes irányban megpróbáljuk kirántani a felső alól. Sikerülhet-e? A) B) C) Az alsó téglát csak akkor ránthatjuk ki a felső alól, ha a két tégla közt nincsen súrlódás. Az alsó téglát csak akkor ránthatjuk ki a felső alól, ha a két tégla közti súrlódási erő kisebb, mint a felső tégla súlya. Az alsó téglát mindig kiránthatjuk a felső alól, ha elég nagy erővel hatunk rá. 2 pont 11. A radioaktív urán bomlása során egy 238 92 U magból – 206 82 Pb atommag keletkezik. A – folyamatban 8 alfa-bomlás és néhány β bomlás valósul meg. Hány β bomlás zajlott a folyamatban? A) B) C) D) 6 8 16 32 2 pont 12. Egy ember a parton állva egy medence alján lévő céltáblára lő lézerpisztollyal Hová irányozza a pisztoly célkeresztjét, hogy pontosan a céltábla közepébe találjon a lézersugár? (A víz felszíne sima és nyugodt.) A) B) C) Kissé a céltábla közepe alá kell célozni, oda, ahol

az A pontot látja. Pontosan oda kell célozni, ahol a céltábla közepét látja. Kissé a céltábla közepe fölé kell célozni, oda, ahol a B pontot látja. 2 pont B A írásbeli vizsga 0812 6 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 13. Egy alumínium rúd 20 °C-on pontosan 1 m hosszú 40 °C-ra felmelegítve 1,0005 m hosszú lesz. Milyen hosszú a rúd 120 °C-on? A) B) C) 1,0025 m hosszú. 1,025 m hosszú. 1,0030 m hosszú. 2 pont 14. Az alábbi rajz két rögzített pontszerű töltést ábrázol. Hova kellene elhelyezni egy harmadik, pozitív pontszerű töltést, hogy az egyensúlyban legyen? (Q > 0) A) B) C) D) -Q + 4⋅Q A B C D Az „A” pontba. A „B” pontba. A „C” pontba. A „D” pontba. 2 pont 15. A Mars felszínén a gravitációs gyorsulás a földi érték harmada Mit állíthatunk a marsbeli első kozmikus sebességről? A) B) C) A marsbéli első kozmikus sebesség nagyobb, mint a földi. A marsbéli első

kozmikus sebesség a földivel egyenlő. A marsbéli első kozmikus sebesség kisebb, mint a földi. 2 pont írásbeli vizsga 0812 7 / 16 2008. május 14 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 oldalra írhatja. 1. A csúszási és tapadási súrlódás A dörzsölődést tekinthetjük a csúszásban és a gördülésben. Az első esetben a mozdulónak mindenkor huzamosan egy lapja vásik, dörzsölődik, pl. a száné, a gördülő mozdulásokban szüntelen más-más része kopik, s dörzsölődik, pl. ha golyóbis gördül az asztalon. Varga Márton: A gyönyörű természet

tudománya (1808) Írja le a címben szereplő két jelenség lényegét! Mutassa be a csúszási és tapadási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggést, a benne szereplő mennyiségeket, s egy-egy szabadon választott konkrét példában adja meg a súrlódási erők nagyságát és irányát! Ismertessen egy gyakorlati példát a csúszási vagy a tapadási súrlódás hasznos voltára! Mutasson be egy gyakorlati példát a csúszási vagy a tapadási súrlódás káros voltára is! Adjon meg egy eljárást a tapadási együttható mérésére! 2. Egy termodinamikai körfolyamat elemzése A gőzerőművek használata rövid idő alatt nagyon elhatalmazott, és számos eszközök mozgásba hozására alkalmaztatott. Ide tartoznak a malmok, olaj-, cukor- és egyéb gyárak, ekék, lőszerek, könyvnyomdák, fenyőmetszők, hajók, kocsik, s több efféle. Schirkhuber Móric: Az elméleti is tapasztalati természetrajz alaprajza (1851) Carnot (1796-1832) Hőerőgépet

hozunk létre izoterm és izochor szakaszokból álló körfolyamat segítségével. Ábrázolja a körfolyamatot a p(V) diagramon! Jellemezze a folyamat egyes szakaszait energetikai szempontból! Hasonlítsa össze az azonos típusú részfolyamatokban a gáz hőigényét, illetve munkáját! Mutassa be az ábrán a körfolyamat hasznos munkáját! írásbeli vizsga 0812 8 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 3. A mérés mint kölcsönhatás A természetjelenetek folyamának vizsgálása alatt, mind az észlelésnél, mind a kémlelésnél ami mérhető előjön, az szabatosan mérettessék meg. Ebből látszik a mértan viszonya a természettanhoz, jelesül, hogy a természetjelenetek pontos fejtegetése a mértanban mozog. Varga János: Természettan (1850) A hőmérséklet mérése kapcsán mutassa be a mérőműszer és a mérendő objektum közötti kölcsönhatás következményeit! Hogyan lehet ebben az esetben a kölcsönhatás következtében

fellépő hibát csökkenteni? Ismertesse az ideális mérőműszer sajátságait az áram- és a feszültségmérő példáján! Miben más a mérőberendezés és a mikrovilág részecskéjének kapcsolata a makroszkopikus világban megszokott mérésekhez képest? Mutassa be egy konkrét példán! Ismertesse a hely-impulzus mennyiségpárra vonatkozó Heisenberg-féle határozatlansági relációt, értelmezze a benne szereplő mennyiségeket! Milyen új ismeretet tartalmaz a határozatlansági reláció a mikrovilág részecskéinek mérhetőségével kapcsolatban? Kifejtés Tartalom Összesen 5 pont írásbeli vizsga 0812 9 / 16 18 pont 23 pont 2008. május 14 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. Mindkét végén rögzített, 3 m hosszú

kötélen 20 Hz frekvenciájú állóhullámokat alakítottunk ki. A végpontokat leszámítva 3 csomópont keletkezett a) Készítsen rajzot! Mekkora a hullámhossz? b) Mekkora sebességgel terjednek a hullámok a kötélben? c) Mekkora egy csomópont és egy ezzel szomszédos duzzadóhely távolsága? a) b) c) Összesen 5 pont 3 pont 2 pont írásbeli vizsga 0812 10 / 16 10 pont 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 2. Négy 10 Ω nagyságú ellenállást az ábra szerint összekapcsolunk Ezután U = 15 V feszültséget kapcsolunk az A és B pontok közé. D C R2 a) Mekkora áram folyik ebben az esetben az R4 ellenálláson? b) Mekkora lesz a D és C pontok közti feszültség? c) Melyik ellenálláson szabadul fel a legtöbb hő? R1 R3 Mennyi hő szabadul fel 10 s alatt ezen az ellenálláson? R4 A a) b) c) Összesen 3 pont 3 pont 5 pont írásbeli vizsga 0812 11 / 16 B 11 pont 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: 3.

Egy nukleáris technológiát alkalmazó üzemből üzem műszaki hiba miatt radioaktív jódizotópot tartalmazó víz szivárog folyamatosan a közeli folyóba. A folyó partján kilométerenként mérőállomások vannak, ahol a vízminták aktivitását mérik. Az első állomás az 1. üzemtől egy kilométerre található, az itt kivett 2. 3. vízminta aktivitása a mérések szerint az elfogadott határérték nyolcszorosa. A jódizotóp felezési ideje 2,5 az első három mérőállomás óra, a folyó sebessége 6 km/h, a vizsgált szakaszon állandó. Tegyük fel, hogy a szennyezés a folyó vizében egyenletesen elkeveredik, mire az a mérőállomásokhoz ér. a) Mekkora folyószakasz minősül radioaktívan szennyezettnek, azaz mekkora folyószakaszon haladja meg a vízminták aktivitása az elfogadott határértéket? b) Hányadik mérőállomáson lesz a vízminta aktivitása az elfogadott határérték kétszerese? írásbeli vizsga 0812 12 / 16 2008. május 14

Fizika emelt szint Azonosító jel: a) b) Összesen 7 pont 5 pont írásbeli vizsga 0812 13 / 16 12 pont 2008. május 14 Azonosító jel: Fizika emelt szint 4. Egy függőleges üvegcsőben ideálisnak tekinthető gáz van, amelyet egy súrlódásmentesen mozgó dugattyú zár be. A gázoszlop magassága a csőben kezdetben h1 = 20 cm . A gázt t 2 = 50 o C -ra felmelegítjük, a dugattyú eközben valamelyest feljebb emelkedik a csőben. Ezután egy súlyt helyezünk óvatosan a dugattyúra, és azt tapasztaljuk, hogy miközben a gáz hőmérséklete t 3 = t 2 = 50 o C marad, a dugattyú pont visszakerül eredeti helyzetébe ( h3 = h1 ). Ezután t 4 = 80 o C -ra kell emelni a gáz hőmérsékletét, hogy a dugattyú ismét elérje az iménti magasságot ( h4 = h2 ). 4 1 2 3 m m h1 , t1 h3 , t 3 h2 , t 2 h4 , t 4 a) Mennyivel emelkedett meg a dugattyú, amikor t 2 = 50 o C -ra melegítettük a gázt? b) Mennyi a gáz kezdeti t1 hőmérséklete? c) Hány

százalékkal nagyobb a gáz nyomása a 3-as helyzetben, mint az 1-es helyzetben? írásbeli vizsga 0812 14 / 16 2008. május 14 Fizika emelt szint Azonosító jel: a) b) c) Összesen 5 pont 5 pont 4 pont írásbeli vizsga 0812 15 / 16 14 pont 2008. május 14 Azonosító jel: Fizika emelt szint Figyelem! Az értékelő tanár tölti ki! maximális pontszám I. Feleletválasztós kérdéssor II. Esszé: tartalom II. Esszé: kifejtés módja III. Összetett feladatok ÖSSZESEN elért pontszám 30 18 5 47 100 javító tanár Dátum: . elért pontszám programba beírt pontszám I. Feleletválasztós kérdéssor II. Esszé: tartalom II. Esszé: kifejtés módja III. Összetett feladatok javító tanár jegyző Dátum: . írásbeli vizsga 0812 16 / 16 Dátum: . 2008. május 14 ÉRETTSÉGI VIZSGA 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 0812

FIZIKA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ OKTATÁSI ÉS KULTURÁLIS MINISZTÉRIUM 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. A javítási-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 figyelembe vételéhez. A megadott gondolatmenet(ek)től eltérő helyes megoldások is értékelhetők. 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 – megadható. 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, akkor az utolsót (más jelzés hiányában a lap alján lévőt) kell értékelni. Ha a megoldásban két különböző gondolatmenet elemei keverednek, akkor csak az egyikhez tartozó elemeket lehet figyelembe venni, azt, amelyik a vizsgázó számára előnyösebb. A számítások közben a mértékegységek hiányát – ha egyébként nem okoz hibát – nem kell hibának tekinteni, de a kérdezett eredmények csak mértékegységgel együtt fogadhatók el. írásbeli vizsga 0812 2 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató ELSŐ RÉSZ 1. D 2. B 3. A 4. D 5. B 6. A 7. C 8. C 9. B 10. C 11. A 12. B 13. A 14. D 15. C Helyes válaszonként 2 pont. Összesen 30 pont. írásbeli vizsga 0812 3 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató MÁSODIK RÉSZ

Mindhárom témában minden pontszám bontható. 1. téma A jelenségek leírása: (Csúszási súrlódás, tapadási súrlódás − melyik mikor lép fel; miben nyilvánul meg) 2 + 2 pont A csúszási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggés bemutatása, a benne szereplő mennyiségek értelmezése: 2 pont A tapadási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggés bemutatása, a benne szereplő mennyiségek értelmezése: 3 pont (Amennyiben a vizsgázó a tapadási súrlódási erő nagyságát leíró összefüggésre nem egyenlőtlenséget ír, vagy nem teszi nyilvánvalóvá, hogy az egyenlőség egy maximális értéket ad meg, csak 1 pont jár!) A súrlódási erők nagyságának és irányának megadása egy szabadon választott esetben: 2 pont Egy hasznos és egy káros példa ismertetése indoklással: 2 + 2 pont Mérési eljárás ismertetése a tapadási együttható meghatározására: 3 pont Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0812 4 / 11 2008.

május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 2. téma A körfolyamat ábrázolása: 2 + 1 pont Az ábra készítése 2 pontot, az irányítás berajzolása 1 pontot ér. Ha a grafikonon nincs jelölve a körfolyamat iránya, de a későbbi értelmezésből kitűnik, hogy a vizsgázó helyes irányítást tekint, akkor az egy pont megadható. Nincs jelentősége, hogy melyik szakasznál kezdi a vizsgázó a számozást. p (1) (2) (4) (3) V Egyes szakaszok energetikai jellemzése: (1) Állandó térfogaton nincs munkavégzés, a belső energia növekedését ezzel egyenlő hőfelvétel biztosítja. 3 pont (2) Állandó hőmérsékleten nem változik a gáz belső energiája. A gáz tágulási munkáját ezzel egyenlő hőfelvétel biztosítja. 3 pont (3) Állandó térfogaton nincs munkavégzés, a belső energia csökkenését ezzel egyenlő hőleadás kíséri. 2 pont (4) Állandó hőmérsékleten nem változik a gáz belső energiája. A gázon

végzett munkát ezzel egyenlő hőleadás kíséri. 2 pont (Az „állandó térfogaton nincs munkavégzés”, illetve az „állandó hőmérsékleten nem változik a belső energia” gondolatokat csak egyszer értékeljük 1–1 pontra.) Az azonos típusú folyamatok hőigényének, illetve munkájának összehasonlítása: Q1 = Q3 , mivel Q = ΔE ~ ΔT 2 pont W a görbe alatti terület ⇒ A gáz a (2) szakaszon több munkát végez, mint a (4) szakaszon a rajta végzett munka. 1 pont A hasznos munka megmutatása: 2 pont A hasznos munka a zárt görbével határolt terület nagyságával egyenlő. (Megfelelő rajz is elfogadható) Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0812 5 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. téma A hőmérséklet mérése során bekövetkező termikus kölcsönhatás leírása és hatásának megfogalmazása: 3 pont A hőmérő a termikus kölcsönhatás során létrejövő közös hőmérsékletet fogja

mérni, nem a mérendő objektum eredeti hőmérsékletét. Annak megfogalmazása, hogy a hőmérsékletmérés során fellépő hibát hogyan lehet csökkenteni: 2 pont A hiba csökkenthető, ha a hőmérő a kölcsönhatás során csak kevés hőt von el, vagy ad át a mérendő testnek. (Azaz a hőmérő hőkapacitása elhanyagolható a mérendő testéhez képest) Az ideális feszültségmérő bemutatása: Az ideális feszültségmérő műszer belső ellenállása végtelen, 1 pont hogy ne változtassa meg az eredő ellenállást, ha párhuzamosan kapcsoljuk a megmérendő ellenállással. 1 pont Az ideális árammérő bemutatása: Az ideális árammérő műszer belső ellenállása nulla, 1 pont hogy ne változtassa meg az eredő ellenállást, ha sorosan kapcsoljuk a megmérendő ellenállással. 1 pont A mérőberendezés és a mikrorészecskék kapcsolatának bemutatása: 2 pont A mikrovilágban a mérőberendezés hatása a mérés folyamán a mérendő objektumra nem

csökkenthető tetszőlegesen, mindenképpen jelentős állapotváltozást szenved a részecske a mérés során. Egy konkrét példa bemutatása: 2 pont Elfogadható például annak megemlítése, hogy egy kicsiny részecskét már az is jelentősen befolyásol, ha egy foton meglöki, tehát már a puszta megfigyelés is megváltoztatja a viselkedését. A hely-impulzus mennyiségpárra vonatkozó Heisenberg-féle határozatlansági reláció ismertetése, a benne szereplő mennyiségek értelmezése: Δx ⋅ Δp ≈ h ahol Δx a hely bizonytalansága, Δp pedig a lendület bizonytalansága. 3 pont A Heisenberg-féle határozatlansági reláció és a mérhetőség kapcsolata: 2 pont Minél pontosabban ismerem a részecske egyik tulajdonságát, annál kevesebb az ismeretem a másikról. Az összefüggésben szereplő két mennyiség nem mérhető egyszerre tetszőleges pontossággal. (Az értékelés során teljes pontszámmal el kell fogadni, ha a vizsgázó a határozatlansági

relációban szereplő mennyiségeket csak valamiféle mérési hibából kifolyó ismerethiánynak gondolja.) Összesen 18 pont írásbeli vizsga 0812 6 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató A kifejtés módjának (nyelvi megoldás) 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. írásbeli vizsga 0812 7

/ 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató HARMADIK RÉSZ 1. feladat a) Helyes ábra készítése: 3 pont (bontható) 3m λ (λ jelölése nem szükséges a 3 ponthoz.) A hullámhossz meghatározása: 2 pont λ = 1,5 m (Ha a rajzon helyesen szerepel λ, de a számérték elmarad, vagy hibás, akkor csak 1 pont jár.) b) A hullám sebességének felírása és kiszámítása: 2 + 1 pont c = λ· f c = 30 m/s c) Egy csomópont és egy ezzel szomszédos duzzadóhely távolságának meghatározása: d = λ/4. 1 pont d = 0,375 m 1 pont Összesen 10 pont írásbeli vizsga 0812 8 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 2. feladat Adatok: R1 = R2 = R3 = R4 = 10 Ω, U = 15V a ) Az R4 ellenállás áramának meghatározása: 3 pont (bontható) I = U = 1,5 A R4 (összefüggés, rendezés, számítás) b) A D és C pontok közti feszültség meghatározása: 3 pont (bontható) Mivel három egyforma

nagyságú ellenállás van sorba kötve az ADCB ágban, U U DC = AB = 5 V 3 (Helyes válasz 2 pont, indoklás 1 pont.) c) Annak megállapítása és indoklása, hogy az R4 ellenálláson szabadul fel a legtöbb hő: 1 pont Mindegyik ellenállás egyforma nagy, de az R4 ellenálláson háromszor akkora feszültség esik, mint a másik három ellenálláson egyenként. (Indoklás nélkül nem jár pont) Az R4 ellenállásra eső teljesítmény kiszámítása: P = 2 U AB R4 1 + 1 pont = 22,5 W (Rendezés, számítás.) A 10 s alatt fejlődő hő felírása, kiszámítása: 1 + 1 pont Q = P ⋅ t = 225 J (Rendezés, számítás.) Összesen 11 pont írásbeli vizsga 0812 9 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 3. feladat Adatok: T1 / 2 = 2,5 óra , v = 6 km/h a) A bomlási törvény alkalmazása a vízben lévő radioaktív szennyezésre: 3 pont (bontható) Mivel az első állomáson a víz aktivitása a határérték nyolcszorosa,

azaz 2 3 -szorosa, t = 3 ⋅ T1 / 2 = 7 ,5 óra elteltével csökken a víz aktivitása a megengedett határértékre. (Helyes válasz 1 pont, indoklás 2 pont.) A szennyezett folyószakasz hosszának kiszámítása: 4 pont s = 1 km + v ⋅ 3 ⋅ T1 / 2 = 46 km . (bontható) (Amennyiben a vizsgázó az első mérőállomás előtti 1 km folyószakaszt nem adja hozzá, 1 pontot kell levonni.) b) Azon idő meghatározása, amely alatt a minta aktivitása a határérték kétszeresére csökken: 3 pont (bontható) Mivel az első mérőállomáson a víz aktivitása a határérték 2 3 -szorosa, t = 2 ⋅ T1 / 2 = 5 óra elteltével csökken a víz aktivitása a megengedett határérték kétszeresére. (Helyes válasz 1 pont, indoklás 2 pont.) A szennyezés által ezen idő alatt megtett út kiszámítása és a mintavételi állomás számának meghatározása: 2 pont (bontható) 5 óra alatt a víz 30 km-re viszi az 1. mérőállomástól a szennyezést, azaz a 31. mérőállomáson

lesz a minta aktivitása a határérték kétszerese (Helyes válasz 1 pont, indoklás, akár rajzon is, 1 pont.) Összesen 12 pont írásbeli vizsga 0812 10 / 11 2008. május 14 Fizika emelt szint Javítási-értékelési útmutató 4. feladat Adatok: h1 = h3 = 20 cm , t 2 = t 3 = 50 o C , t 4 = 80 o C Minden pontszám bontható. a) A Gay–Lussac-törvény felírása a 3. és a 4 állapot közti izobár folyamatra: 2 pont Ebből a dugattyú emelkedésének kiszámítása: o 3 pont o Az 50 C-ról 80 C-ra történő melegítés során a gáz állapotváltozása izobár. A térfogatok (az állandó keresztmetszet miatt) arányosak a gázoszlop hosszával. h4 V4 T4 T 353K = = ⇒ h4 = 4 ⋅ h3 = ⋅ 20 cm = 21,9 cm a dugattyú tehát 1,9 cm-t T3 323K h3 V3 T3 emelkedett. b) A Gay–Lussac-törvény felírása az 1. és a 2 állapot közti izobár folyamatra: 2 pont Ebből a kezdeti hőmérséklet kiszámítása: A t1 -ről 50 oC-ra történő melegítés során a gáz

állapotváltozása szintén izobár. 3 pont T1 V1 h1 h = = ⇒ T1 = 1 ⋅ T2 amiből T1 = 295 K a gáz kezdeti hőmérséklete. T2 V2 h2 h2 Celsius fokban: t1 = 22 °C . c) Gay–Lussac-törvény felírása az 1. és a 3 állapotra: 2 pont Ebből a nyomás változásának kiszámítása: 1 pont p3 T3 323K = = = 1,095 p1 T1 295 K A válasz megadása: 1 pont Tehát a gáz nyomása 9,5%-kal nőtt meg. Természetesen más gondolatmenetre is teljes pontot lehet adni. A nyomásváltozás pl kiszámolható a 2. és a 3 állapot közti izoterm állapotváltozásból is: p 3 ⋅ V3 = p 2 ⋅ V2 ⇒ p3 p h = 3 = 2 p2 p1 h3 Összesen 14 pont írásbeli vizsga 0812 11 / 11 2008. május 14