FIZ FIZIKA Ispitna knjižica 1 FIZ IK-1 D-S040 FIZ.40.HR.R.K

Транскрипт

1 FIZ FIZIKA Ispitna knjižica FIZ IK- D-S040 FIZ.40.HR.R.K.6

2 Prazna stranica FIZ IK- D-S040 99

3 OPĆE UPUTE Pozorno pročitajte sve upute i slijedite ih. Ne okrećite stranicu i ne rješavajte zadatke dok to ne odobri dežurni nastavnik. Nalijepite identifikacijske naljepnice na sve ispitne materijale koje ste dobili u sigurnosnoj vrećici. Ispit traje 80 minuta bez stanke. Zadatci su u dvjema ispitnim knjižicama. Redoslijed rješavanja birajte sami. Dobro rasporedite vrijeme kako biste mogli riješiti sve zadatke. Ispred svake skupine zadataka uputa je za njihovo rješavanje. Pozorno je pročitajte. Možete računati po stranicama ove ispitne knjižice, ali odgovore morate označiti znakom X na listu za odgovore. Zabranjeno je potpisati se punim imenom i prezimenom. Pri računanju možete upotrebljavati list za koncept koji se neće bodovati. Upotrebljavajte isključivo kemijsku olovku kojom se piše plavom ili crnom bojom. Možete upotrebljavati priloženu knjižicu formula. Kada riješite zadatke, provjerite odgovore. Želimo Vam mnogo uspjeha! Ova ispitna knjižica ima 6 stranica, od toga 4 prazne. Način popunjavanja lista za odgovore Ispravno Ispravak pogrešnoga unosa Neispravno Prepisan točan odgovor Skraćeni potpis FIZ IK- D-S

4 I. Zadatci višestrukoga izbora U sljedećim zadatcima od više ponuđenih odgovora samo je jedan točan. Točne odgovore morate označiti znakom X na listu za odgovore kemijskom olovkom. Svaki točan odgovor donosi jedan bod.. Na slici je prikazan biciklist koji se giba po kružnoj stazi polumjera zakrivljenosti r. Koliki je iznos pomaka koji je napravio biciklist gibajući se iz točke A u točku B? rπ 3 rπ r r FIZ IK- D-S

5 . Na horizontalnoj podlozi nalaze se dva tijela masa m > m međusobno povezana nerastezljivom niti kao što je prikazano na slici. Kolika je napetost niti N koja povezuje tijela ako na tijelo manje mase djeluje stalna sila F i ako se tijela gibaju ubrzanjem a? Zanemarite silu trenja između podloge i tijela. N = m a N = m a + F N = m a N = F m a 3. Tijelo mase m giba se po horizontalnoj podlozi stalnom brzinom v bez trenja. Nakon toga nailazi na hrapavu podlogu takvu da je koeficijent trenja između tijela i podloge μ. Koliki je ukupni put prešlo tijelo po hrapavoj podlozi prije nego što se zbog trenja zaustavilo? v µg v µ g µv g µgv FIZ IK- D-S

6 4. Dva satelita masa m = m gibaju se oko Zemlje po kružnim putanjama jednakih polumjera r = r. Koja od navedenih tvrdnja ne vrijedi za gibanje satelita? Na satelite djeluju jednake centripetalne sile. Sateliti imaju jednaka ophodna vremena. Sateliti se gibaju jednakim brzinama. Sateliti se gibaju jednakim centripetalnim ubrzanjima. 5. Tijela A i B uronjena su u potpunosti u tekućinu gustoće ρ. Za mase tijela vrijedi m A = m B, a za njihove gustoće vrijedi ρ A = ρ B /3. Kako se odnose sile uzgona F UA i F UB na ta dva tijela? F FUA UB F FUA UB F FUA UB F FUA UB = 3 = = 3 = 6 6. U posudi se nalazi idealni plin na temperaturi 0 C i atmosferskome tlaku p 0. Na koju temperaturu treba izohorno zagrijati plin kako bi tlak u posudi bio 3p 0? 73 K 73 C 546 K 546 C FIZ IK- D-S

7 7. Idealni plin obavi rad W tijekom izobarnoga procesa u kojemu mu se volumen poveća s V na 3V. Koliki dodatni rad obavi idealni plin za daljnje izobarno povećanje volumena s 3V na 6V? W,5 W W 3 W 8. Na slici je prikazan fazni dijagram koji opisuje promjene agregacijskih stanja vode kada joj se stalno dovodi neka količina topline. Početna je temperatura leda 0 Kolika je temperatura t u točki C? t = 0 C 0 C < t < 00 C t = 00 C t > 00 C FIZ IK- D-S

8 9. Koja je od navedenih tvrdnja u skladu sa zakonima termodinamike? Toplina nekad spontano prelazi s tijela niže na tijelo više temperature. Moguć je perpetuum mobile druge vrste. Postoji toplinski stroj bez hladnoga spremnika. Ne postoji toplinski stroj koji svu toplinu iz toplijega spremnika pretvara u rad. 0. Četiri jednaka točkasta naboja nalaze se u vrhovima kvadrata stranice a. Sila između dvaju susjednih naboja jest F. Kolika je ukupna sila na pojedini naboj?,4 F,9 F, F,4 F. Ekvivalentni otpor četiriju jednakih serijski spojenih otpornika iznosi R. Koliki će biti ekvivalentni otpor sklopa ako iste otpornike spojimo paralelno? R/6 R/4 4R 6R. Kondenzator kapacitivnoga otpora 00 Ω nalazi se u krugu izmjenične struje frekvencije 50 Hz. Koliki je kapacitet kondenzatora? 0.3 F 3 mf 3 µf 3 nf FIZ IK- D-S

9 3. Na slici su prikazane ekvipotencijalne linije električnoga polja negativnoga naboja. Probni naboj q premješta se između dviju od prikazanih točaka A, B, C i Koja od navedenih jednakosti vrijedi za odnos iznosa obavljenih radova pri premještanju probnoga naboja? W AB = W BD W BC = W AC W AB = W AC W BC = W CD 4. Na slici je prikazan dio dugoga ravnog vodiča kojim prolazi električna struja I. Koja je orijentacija vektora magnetske indukcije B u točki G? prema dolje iz ravnine papira ʘ prema gore u ravninu papira FIZ IK- D-S

10 5. Harmonijski oscilator sastoji se od utega pričvršćenoga na oprugu koji neprigušeno titra. Početna energija oscilatora iznosi 0 J. Kolika je elastična potencijalna energija sustava kada uteg prolazi kroz ravnotežni položaj? 0 J 0 J 5 J 0 J t x 6. Zadana je jednadžba vala y = 0cm sin π π 4s 4m. Kolika je brzina širenja toga vala? 3 m/s 6 m/s 0 m/s m/s 7. U baterijskoj svjetiljci upotrebljava se konkavno zrcalo. Gdje u svjetiljci treba postaviti žaruljicu kako bi nastao paralelan snop svjetlosti? u tjeme zrcala u žarište zrcala u centar zakrivljenosti zrcala u točku koja se nalazi na polovini žarišne daljine zrcala FIZ IK- D-S

11 8. Učenik izvodi pokus puštajući laserski snop svjetlosti frekvencije f na dvije vrlo uske pukotine razmaknute za d. Na zastoru udaljenome a od pukotina opaža svijetle pruge razmaknute za s. Učenik uzima drugi laser čija je frekvencija svjetlosti f =,5 f. Koliki razmak s opaža učenik između svijetlih pruga na zastoru nakon što osvijetli pukotine drugim laserom? s s s = s = 3 s = s s 3s = 9. Jedna leća ima jakost j = m, a druga j = m. Koja je od navedenih tvrdnja točna? Leća jakosti j daje uvijek uvećane slike, a leća jakosti j daje uvijek umanjene slike. Leća jakosti j daje uvijek umanjene slike, a leća jakosti j daje uvijek uvećane slike. Leća jakosti j daje uvijek uspravne slike, a leća jakosti j daje i uspravne i obrnute slike. Leća jakosti j daje i uspravne i obrnute slike, a leća jakosti j daje uvijek uspravne slike. 0. Što od navedenoga dokazuje da je svjetlost transverzalni val? ogib svjetlosti disperzija svjetlosti polarizacija svjetlosti interferencija svjetlosti FIZ IK- D-S040 0

12 . Ako se elektroni u atomima vodika nalaze na energijskoj razini n=4, koliki je maksimalni broj različitih fotona koji se mogu emitirati pri prijelazu takvih atoma u osnovno stanje ako su svi prijelazi dopušteni? Koja od navedenih fizičkih veličina ima jednaki iznos za promatrača na Zemlji i za promatrača u letjelici koja se giba brzinom 0,99c u odnosu na Zemlju? brzina svjetlosti količina gibanja miona energija miona srednje vrijeme života miona 3. Dva radioaktivna uzorka B i C imaju jednaku početnu aktivnost. Vrijeme poluraspada uzorka B iznosi šest sati, a uzorka C jedan dan. Koliki je omjer aktivnosti A B : A C tih dvaju uzoraka nakon dva dana? A B : A C = : 64 A B : A C = 64 : A B : A C = : 6 A B : A C = 6 : 4. Jedan kamen bačen je vertikalno prema gore s vrha litice brzinom v. Drugi kamen bačen je s iste litice jednakom brzinom v vertikalno prema dolje. Koji kamen ima veću brzinu u trenutku udara o tlo? Zanemarite otpor zraka. Kamen bačen prema gore ima veću brzinu. Oba kamena imaju jednaku brzinu. Kamen bačen prema dolje ima veću brzinu. FIZ IK- D-S040 0

13 5. Struja prolazi kroz dva paralelna beskonačna vodiča u istome smjeru. Koja je od navedenih tvrdnja točna? Vodiči ne djeluju jedan na drugoga. Vodiči se međusobno privlače. Vodiči se međusobno odbijaju. FIZ IK- D-S

14 Prazna stranica FIZ IK- D-S

15 Prazna stranica FIZ IK- D-S

16 Prazna stranica FIZ IK- D-S

17 FIZ FIZIKA Ispitna knjižica FIZ.40.HR.R.K.6 FIZ IK- D-S040

18 Prazna stranica FIZ IK- D-S040 99

19 OPĆE UPUTE Pozorno pročitajte sve upute i slijedite ih. Ne okrećite stranicu i ne rješavajte zadatke dok to ne odobri dežurni nastavnik. Nalijepite identifikacijske naljepnice na sve ispitne materijale koje ste dobili u sigurnosnoj vrećici. Ispit traje 80 minuta bez stanke. Zadatci su u dvjema ispitnim knjižicama. Redoslijed rješavanja birajte sami. Dobro rasporedite vrijeme kako biste mogli riješiti sve zadatke. Ispred svake skupine zadataka uputa je za njihovo rješavanje. Pozorno je pročitajte. Pri računanju možete upotrebljavati list za koncept koji se neće bodovati. Upotrebljavajte isključivo kemijsku olovku kojom se piše plavom ili crnom bojom. Možete upotrebljavati priloženu knjižicu formula. Pišite čitko. Nečitki odgovori bodovat će se s nula (0) bodova. Ako pogriješite u pisanju, pogreške stavite u zagrade, precrtajte ih i stavite skraćeni potpis. Zabranjeno je potpisati se punim imenom i prezimenom. Kada riješite zadatke, provjerite odgovore. Želimo Vam mnogo uspjeha! Ova ispitna knjižica ima 6 stranica, od toga prazne. Ako ste pogriješili u pisanju odgovora, ispravite ovako: a) zadatak zatvorenoga tipa Ispravno Ispravak pogrešnoga unosa Neispravno Prepisan točan odgovor Skraćeni potpis b) zadatak otvorenoga tipa (Marko Marulić) Petar Preradović Precrtan netočan odgovor u zagradama Točan odgovor Skraćeni potpis FIZ IK- D-S

20 II. Zadatci produženoga odgovora U sljedećim zadatcima na predviđenim mjestima prikažite postupak i upišite odgovor. Upotrebljavajte isključivo kemijsku olovku. Ne popunjavajte prostor za bodovanje. 6. Akceleracija sile teže na površini Mjeseca šest puta je manja nego na površini Zemlje. Ako je masa Mjeseca 7,3 0 kg, koliki je polumjer Mjeseca? 0 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

21 7. Idealni plin u zatvorenoj posudi podvrgava se promjenama tijekom termodinamičkoga procesa kao što je prikazano u p,v grafu. Koliki je rad obavio plin tijekom jednoga procesa A-B-C-A? 0 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

22 8. Vodič duljine 0 cm nalazi se u magnetskome polju i sa smjerom polja zatvara kut 30. Kolika je magnetska indukcija ako vodičem prolazi struja A i ako na njega djeluje sila 4 mn? 0 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

23 9. Kolika je ukupna razina intenziteta zvuka gudačkoga kvarteta ako svaki od četiriju instrumenata daje ton intenziteta 0 6 W/m? 0 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

24 30. Vrijeme poluraspada 6 C jest 0,4 min. Nakon koliko se vremena raspadne 3 4 početnoga broja jezgara? 0 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

25 3. Koliki je iznos stalne sile potrebne za ubrzanje automobila mase 300 kg iz stanja mirovanja do brzine 7 km/h na putu 80 m? 0 3 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

26 3. U posudi volumena 0 cm 3 nalazi se idealni plin pri tlaku 0 3 Pa i temperaturi 0 Koliki je broj molekula plina u posudi? 0 3 Odgovor: bod FIZ IK- D-S

27 33. Koliko iznosi ekvivalentni otpor spoja prikazanoga na slici između točaka A i B? 0 Odgovor: 3 bod FIZ IK- D-S040 0

28 34. Tijelo A mase 5 kg miruje na stolu i povezano je nerastezljivom niti preko koloture s tijelom B mase 3 kg kao što je prikazano na slici. Koeficijent trenja između tijela A i podloge jest 0,. Sustav pustimo da se giba iz stanja mirovanja. Koliku brzinu ima tijelo B nakon 0,5 s gibanja? Zanemarite masu niti i trenje između niti i koloture. 0 3 Odgovor: 4 bod FIZ IK- D-S040 0

29 35. Ploče kondenzatora međusobno su udaljene cm i priključene na napon 0 3 V. Između ploča kondenzatora homogeno električno polje usmjereno je vertikalno prema gore. U tome polju u zraku lebdi kapljica ulja mase 3 µg. Koliki je njezin naboj? 0 3 Odgovor: 4 bod FIZ IK- D-S

30 36. Tijelo mase kg harmonijski titra. Ovisnost ubrzanja tijela o vremenu dana je jednadžbom a = ( 4ms ) sin ( 4s t). Kolika je kinetička energija tijela u trenutku kada mu je elongacija 0,75 m? 0 3 Odgovor: 4 bod FIZ IK- D-S

31 37. Natrijevu pločicu obasjamo elektromagnetskim zračenjem frekvencije 7,5 0 4 Hz. Najveća valna duljina koja izaziva fotoelektrični učinak kod natrija jest 530 nm. Kolika je de Broglieva valna duljina emitiranih elektrona pri napuštanju natrija? 0 3 Odgovor: 4 bod FIZ IK- D-S

32 Prazna stranica FIZ IK- D-S

33 FIZIKA - Ključ za odgovore, ljetni rok 09.. C 6. D. A 6. A. C. C 7. B. C 7. B. A 3. B 8. C 3. A 8. B 3. A 4. A 9. D 4. B 9. D 4. B 5. D 0. B 5. B 0. C 5. B 6. g = G m R R =,7 0 6 m bod bod 7. W = p V W = 40 J bod bod 8. F A = BIlsinα bod B = F A = 0,0 T bod Ilsinα 9. L = 0 log I I 0 L = 66 db bod bod 30. N = N 0 ( t T) bod t= 40,8 min bod 3. W = E k = mv W = Fs F = 350 N bod bod bod

34 FIZIKA - Ključ za odgovore, ljetni rok pv = nrt N = nn A N =,7 0 8 bod bod bod 33. R p = R + R bod R s = R p + R 3 R = 0 Ω bod bod 34. m A a = F N F tra m B a = m B g F N v = at v =,5 m/s bod bod bod bod 35. F e = EQ E Q = m g E = U d Q = C bod bod bod bod 36. a = Aω sin ωt E uk = E kin + E pot E pot = kx Ekin = 3,5 J bod bod bod bod

35 FIZIKA - Ključ za odgovore, ljetni rok E f = W i + E k E f = hf = hc λ λ = h p λ =,4 0-9 m bod bod bod bod

36 ;tu tr,l Nacionalni cent W \/ )YL',ili,',T,il#il"."i" obrazovania fu6 ISPIT DRZAVNE MATURE FIZIKA F I Z List za odgovore D-S040, A B CX D. A B CX D 3. A BX C D 4, AX B C D 5. A B C DX 6. A B C DX 7. A BX C D 8. A B CX D 9. A B C DX 0. A BX C D. AX B C D, A B CX D 3. AX B C D 4, A BX C D 5. A BX C D 6. AX B C D 7. A BX C D 8. A B X C D 9. A B C DX 0. A B CX D. A B CX D. AX B C D 3. AX B C D 4, A BX C 5. A BX C 6. 3i3xil,x";: o 7. 5"]!Xili,i"J o 8' il::j,i,:".: o s' il3:,,:f o 30 il::j'i,x:: o 3 Sisxxlx';' o 3 5x3ljll,x';: o 33. ff::,'{,:",: o Xllllf o 35. i83xill,x';: o 36. ilh,,, ' il::,'3 o Ostale zadatke rijesite u ispitnoj knjizici. NO NO NO NO NO 3NO 3NO 3NO 34NO 34NO 34NO 34NO Ftz.40.HR.R.Ll.0 Sifra ocjenjivaca: NE FOTOKOPIRATI obrazac se crra oprre xr ilil lillilllilffi Ht 3566 NE PISATI PREKO POLJA ZA ODGOVORE Qznaavati ovako: I F IZ

37 FIZ FIZIKA Knjižica formula FIZ.40.HR.R.T.08 FIZ T D

38 POPIS FORMULA I KONSTANTI Kinematika v s = t a v = t s = v t+ a t 0 v= v0 + at v = v + as a 0 v r cp = f = T Dinamika F = ma Ftr =µ FP F = elas kx p = mv F t = p W = E W = Fs cosα E mv k = E = gp mg h E k x = ep P = W F G mm t r G = Hidromehanika F p = p =ρgh Fu gv Sv = Sv S =ρ p ρv ρv + = p + ρ= m V FIZ T D 99

39 Termodinamika N n = N = A m M E = 3 k k T U = 3 NkT pv = nrt B B l = l ( + α t ) 0 Q = mc t Qt = mλ Qi = mr Q= W + U W T = p V η= T Elektricitet i magnetizam F k qq r = εr k = 4πε0 F = qe E k q = εr r W = qu U = Ed ϕ ε = k q r r C = q U S C =εε 0 r W = CU d I q = t I = U R R l =ρ I S = E R + R u v P = UI B =µµ 0 r I rπ NI B =µµ 0 r F = BIl sin α FL = qvb sin α Φ=BS cos α l Ui = N Φ t Ui = Blv sin α I = U Z R L = L ω R C = Cω Z = R + ( R R ) L C FIZ T D 99 3

40 Titranje i valovi T m l π = π T = π T = π LC ω = k g T x= Asin( ωt + ϕ0) v v cos( + ) = 0 ωt ϕ 0 v 0 A = π T v = λ T a = a 0 sin( ωt + ϕ 0 ) a 0 4 A = π πx y = Asin t T ω λ I L = 0 log f f v + v p = i I v v 0 p i I = P S Optika n c = v sin α sin β = n n y b + = = f a b f y a R = j = f λ= sd a dsin α k = kλ tg α B = n Moderna fizika v L= L0 c T = T 0 v c E = mc v c P 4 =σst λ max T = b= konst Ef = hf Ek = Ef Wi λ= h p Ef = En Em = 3, 6 ev n m n m ; > E = mc t λt 0 0 T N = N = Ne λ= ln T A=λN FIZ T D 99 4

41 Konstante gravitacijska konstanta G = 6,67 0 N kg m ubrzanje slobodnoga pada pri površini Zemlje masa Zemlje polumjer Zemlje normirani atmosferski tlak unificirana atomska masa g = 9,8 m s (u zadatcima uzeti 0 m s ) M = kg R = km p a = 035 Pa u =, kg Avogadrova konstanta N A = 6,0 0 3 mol opća plinska konstanta R = 8,34 J K mol brzina svjetlosti u vakuumu c = m s elementarni naboj masa elektrona masa protona e =,6 0 9 C m e = 9, 0 3 kg m p =, kg Coulombova konstanta k = Nm C permitivnost vakuuma ε 0 = 8,85 0 F m permeabilnost vakuuma μ 0 = 4π 0 7 N A prag čujnosti I 0 = 0 Wm Boltzmannova konstanta k B =, J K Planckova konstanta h = 6, J s Stefan-Boltzmannova konstanta σ = 5, W m K 4 Wienova konstanta b =, K m FIZ T D 99 5

42 FIZ T D 99 6

43 Prazna stranica FIZ T D 99 7

44 Prazna stranica FIZ T D 99 8