ÉRETTSÉGI VIZSGA 2019. május 20. FIZIKA SZERB NYELVEN EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA 2019. május 20. 8:00 Időtartam: 300 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA írásbeli vizsga 1713
Важне информације Прочитајте пажљиво упутства на почетку задатака и обратите пажњу да брижљиво уделите време које Вам стоји на располагању! Задатке можете решити по редоследу који сами одаберете. Дозвољена је употреба џепног калкулатора и школских збирки табела. У случају да немате довољно места, тражите додатне празне листове! На додатном листу такође треба навести редни број задатка. 1713 írásbeli vizsga 2 / 16 2019. május 20.
ПРВИ ДЕО Код следећих питања, од наведених одговора увек je само један исправан. У празан бели квадратић на десној страни треба да упишете слово којим је означен исправан одговор. Уколико је потребно, мање калкулације и цртеже можете да урадите на радном листу. 1. Тело масе 1 kg бачено је хоризонтално брзином 5 m/s, два метра изнад површине Земље, односно Месеца. Да ли ће тело на Земљи или на Месецу пасти на већој удаљености на површину? A) На Земљи, пошто ту атмосфера успорава вертикални пад. Б) На Месецу, јер је гравитација ту слабија. В) Удаљеност ће бити иста, али ће кретање на Месецу трајати дуже. 2. Која честица има већу деброљевску таласну дужину: електрон или протон? A) Електрон, пошто је много лакши, па се тако и много брже креће него протон. Б) Протон, пошто је таласна дужина пропорционална маси. В) Таласне дужине су им једнаке, пошто им је наелектрисање једнако. Г) Нема једносмисленог одговора, од околности зависи да ли ће таласна дужина електрона или протона бити дужа. 3. Која сила држи на окупу звезде у галаксијама? A) То је гравитациона сила која делује између звезда и друге материје од којих се састоје галаксије. Б) Наелектрисање звезда, тј. Кулонова сила. В) Нуклеарне силе које делују услед нуклеарне фузије која се одиграва унутар звезда. Г) Не постоји сила која одржава галаксије, звезде се непрестано удаљавају од центра, међутим у већини случајева још није протекло довољно времена од настанка галаксије да би се звезде разасуле. 1713 írásbeli vizsga 3 / 16 2019. május 20.
4. У приложеној схеми струјног кола у почетку све сијалице светле. Затим се тачке А и В повезују проводником занемарљивог отпора. Шта се дешава након тога? A) Само ће сијалица бр. 1 да светли. Б) Само ће сијалице бр. 1 и 2 да светле. В) Само ће сијалице бр. 1, 3 и 4 да светле. Г) Све сијалице ће да светле. 5. Свака стрела на приложеном p-v дијаграму приказује процес који се одиграва са сталном количином иделаног гаса затвореног у резервоар. У случају једног од приказаних процеса почетна и завршна температира гаса је иста. Који је тај процес? p 1 4 3 2 V A) Процес бр. 1. Б) Процес бр. 2. В) Процес бр. 3. Г) Процес бр. 4. 6. На платоу теретњака постављен је сандук који није причвршћен за плато. Теретњак полази уз одређено убрзање, међутим сандук се не помера. Која констатација је исправна? A) Сила трења убрзава сандук и врши рад на њему. Б) Сила трења убрзава сандук, али не врши на њему рад, пошто се сандук не помера у односу на површину платоа. В) Сила трења не убрзава сандук, пошто она може само да успорава тела. 1713 írásbeli vizsga 4 / 16 2019. május 20.
7. Језгра неког радиоактивног изотопа претварају се у стабилна језгра путем два узастопна распада. Прво испуштају једну α-честицу, а затим једну β-честицу. Колико је време попураспада β- процеса, ако је време полураспада у α-процесу једна година? A) Око 8000 година, поштоје α-честица око 8000 пута тежа од β-честице. Б) Време полураспада оба процеса је једнако. В) Не може да се утврди, пошто не постоји никаква веза између два времена полураспада. 8. Према приложеној слици испред испупченог огледала полупречника закривљености r, на растојању r налази се предмет. Где настаје лик предмета? (Тачка G је геометријски центар, а тачка О теме огледала.) A) Лик настаје у бесконачном. Б) Лик настаје иза огледала, значи десно од њега, на удаљености r/3 од тачке О. В) Лик настаје испред огледала, тј. лево од њега, на удаљености r/3 од тачке О. Г) Лик настаје на месту предмета, само ће бити изврнут. 9. Два пуна, хомогена ваљка једнаке масе котрљају се без клизања истом брзином. Један ваљак је краћи и има два пута већи полупречник. Који од два ваљка има већу ротациону енергију? A) Ваљак са већим полупречником има већу ротациону енергију. Б) Ваљак са мањим полупречником има већу ротациону енергију. В) Ротациона енергија два ваљка је једнака. 1713 írásbeli vizsga 5 / 16 2019. május 20.
10. Желимо утврдити где се налази тачка на дужи која повезује Земљу и Месец у којој се узајамно поништава гравитационо дејство Земље и Месеца. Како треба да се поступи? A) Удаљеност између центара два небеска тела треба поделити обрнуто сразмерно њиховој маси. Б) Удаљеност између центара два небеска тела поделити пропорционално њиховим масама. В) Удаљеност центара два небеска тела треба поделити пропорционално квадрату њихових маса. Г) Удаљеност између центара два небеска тела треба поделити пропорционално квадратном корену њихових маса. 11. Приложени графикон приказује промену температуре при кретању из унутрашњости ка спољашњости у зиду зграде који је састављен од различитих слојева. Који слој је најбољи топлотни изолатор? соба улица A) Слој бр. 1. Б) Слој бр. 2. В) Слој бр. 3. 12. Проближно за колико времена ће електрон да стигне кроз високонапонске водове из електране у конектор у стану? A) Проближно за 1/50 секунди, пошто је фреквенција наизменичне струје 50 Hz. Б) У делићу секунде, наиме струја протиче брзином светлости. В) Електрони из електране не стижу у стан, наиме код трансформатора се прекида континурана проводничка веза. 1713 írásbeli vizsga 6 / 16 2019. május 20.
13. Испред екрана (застора) постављен је картон са два узана паралелна прореза. Када се картон осветли монохроматском светлошћу, на застору се појављују интерференционе пруге. У картон урезујемо још један, трећи прорез, који је идентичан са претходна два, тако да суседни прорези буду једнако удаљени један од другог. Да ли ће се видети интерференција, ако се картон након тога опет осветли? A) Да, и у овом случају се јавља интерференција. Б) Не, пошто интерференција настаје само у случају два прореза. В) Не, пошто интерференција настаје само при парном броју прореза. 14. Три тачкаста наелектрисања налазе се у стању мировања у електричном пољу које стварају. Да ли њихова наелектрисања могу бити једнаке величине? A) Да, у случају да међу наелектрисањима има и позитивних и негативних. Б) Да, али само у случају да се наелектрисања налазе на истој прави. В) Не, ово је немогуће, ако су сва наелектрисања једнаке величине. Г) Не, слободна наелектрисања не могу бити у равнотежном стању у њиховом пољу, још ни у случају да су различите величине. 15. Од две шипке занемарљиве масе спојене под правим углом и од два тела једнаке масе која се сматрају тачкастим састављен је тег приказан на приложеној слици. Овај тег треба да се уравнотежи на оштром врху вертикално постављеног штапа. На који начин се може то постићи? 1 2 A) Само на начин приказан на слици 1, подупрвши тег у средини шипке. Б) Само на начин приказан на слици 2, подупрвши тег у тачки где се спајају две шипке. В) На оба начина приказана на сликама. Г) Ни један на сликама приказан начин не ваља. 1713 írásbeli vizsga 7 / 16 2019. május 20.
ДРУГИ ДЕО Од следеће три теме одаберите једну и обрадите је у облику повезаног приказа на једној и по до две странице! Обратите пажњу на прецизну и јасну формулацију, на логично, повезано излагање, као и на правопис, пошто се и то узима у обзир при вредновању рада. Није обавезно да се тема излаже по задатом редоследу аспеката. Приказ написати на следећим празним страницама. Успоређивање ротационог и транслационог кретања Када се чврсто тело принуди да ротира око осовине, као на пример жрвањ у млину или точак; сваки делић масе тела ће добити полет услед чега ће настојати да се удаљи од осовине, а ова сила ће повећањем брзине надвалдати и силу која повезује делове, услед чега делови оваквих тела да полете на све стране. Thüringer Ambro: Elméleti és tapsztalati természettan. Pest, 1853 [Амбро Тирингер: Теоријска и искуствена наука о природи. Пешта, 1853] Упоредите кинематичке и динамичке карактеристике праволинијског кретања тачкастог тела (пут, брзина, убрзање, маса, сила) са карактеристикама ротационог кретања крутог тела око фиксне осе и укажите на аналогије! Представите основну једначину динамике у случају транслаторног и ротационог кретања око фиксне осе! Шта је услов равномерног кретања у једном, односно другом случају? Како се израчунава енергија која карактерише кретање у једном, односно другом случају? Покажите како се може одредити укупна кинетичка енергија пуног хомогеног ваљка који се котрља без клизања, а при томе објасните везу између две врсте кретања ваљка! Објасните појам импулса и момента импулса и помоћу по једног примера прикажите законе одржања импулса, односно момента импулса! Положај електрона у атому Паули је био изузетно врстан теоретски физичар. Његово име ће међу пријатељима заувек остати повезано са тајанственом појавом названом Паулијев ефекат. Наиме, општепозната је чињеница да сви теоретски физичари веома неспретно баратају експерименталном опремом и скупе, компликоване уређаје поломе чим се дотакну њих. Паули је био толико врстан физичар да су се инструменти сломили већ у моменту када би ступио у лабораторију. George Gamow: A fizika története, Budapest, 1961 [Џорџ Гамов: Историја Физике, Будимпешта, 1961] Wolfgang Pauli (1900-1958) 1713 írásbeli vizsga 8 / 16 2019. május 20.
Какви квантни бројеви карактеришу стање електрона у атому у квантној механици? Формулишите Паулијев принцип! Које вредности могу имати поједини квантни бројеви? Шта је Хунтово (Hund) прaвило? Којим редоследом попуњавају електрони своја места према периодном систему? Каква је веза између квантних бројева спољних електрона са местом које хемијски елемент заузима у периодном систему? Шта значе периоди, групе, блокови (поља) у периодном систему? Прочитајте пажљиво текст који следи и помоћу информација које се налазе у њему одговорите на питања! Животни пут Сунца и звезда Приложена слика предтавља Херцшпрунг-Раселов дијаграм (Hertzsprung Russel) који је у употреби у астрономији. На вoдоравној оси је приказана температура површине звезда, а на усправној оси луминозитет звезда. Луминозитет звезда се обично упоређује са количином енергије коју зрачи Сунце, тј. луминозитет Сунца представља јединични луминозитет. Помоћу ова два податка све звезде се могу унети у дијаграм, свака тачка у дијаграму представља једну одређену звезду. Положај Сунца и неколико познатих звезда су назначени у дијаграму. Добро се уочава да звезде обликују више јасно одвојених група, а скуп звезда који се протеже дуж косе линије од левог горњег угла до десног доњег назива се главним низом звезда. Положај једне одређене звезде није сталан на овом дијаграму, у разним фазама свог животног века звезда може да припада различитим групама. На пример, Сунце ће после неколико милијарди година потрошити свој примарни извор енергије и трансформисаће се надуваће се у црвеног џина и емитоваће много више енергије него сада. На крају свог дугог живота вероватно ће припадати групи белих патуљака. Супер џинови Луминозитет (сјај) (јединица је луминозитет Сунца) Сунце Температура површине (К) Извор оригинала слике: http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/infraredastronomy/ch09s02.html 1713 írásbeli vizsga 9 / 16 2019. május 20.
а) Путем каквих процеса се производи енергија у унутрашњости звезда? б) Од каквих материја се састоји Сунце? Шта је гориво за производњу енергије у Сунцу, а шта је финални продукт? в) Колика је сада температура површине Сунца? г) У коју већу групу звезда спада Сунце? Наведите име неке друге познате звезде која спада у исту ову групу! Да ли је луминозитет (сјај) ове звезде већи или мањи од Сунчевог? д) Који скуп звезда на дијаграму представља црвене џинове? Наведите име једног од црвених џинова приказаних на дијаграму! ђ) Која група звезда на дијаграму приказује беле патуљке? Да ли ће површинска температура, односно луминозитет (сјај) Сунца у овој последњој фази живота бити већи или мањи у односу на данашњу вредност? 1713 írásbeli vizsga 10 / 16 2019. május 20.
Садржај Квалитет излагања Укупно 18 бодова 5 бодова 23 бода 1713 írásbeli vizsga 11 / 16 2019. május 20.
ТРЕЋИ ДЕО Решите следеће задатке! У зависности од карактера задатка решење образложите текстуално, цртежом или калкулацијом (рачуном)! Обратите пажњу да ознаке буду недвосмислене! 1. Танка, хомогена шипка масе 0,5 kg, која до половине своје дужине урања у воду, у равнотежном стању обешена је помоћу вертикалног конопца на начин приказан на приложеној слици. Колика сила затеже конопац? Колика је густина шипке? m 9,8 s g 1 cm g =, ρ 2 воде = 3 Укупно 12 бодова 1713 írásbeli vizsga 12 / 16 2019. május 20.
2. У отпаду нуклеарне централе налазе се три врсте радиоактивних изотопа означених словима А, В и С. Време њиховог полураспада износи Т А = 1000 година, Т В = 2000 година, односно Т С = 10000 година. Активност изотопа у узорку износи А А = 6 10 7 Bq, A B = 2 10 6 Bq и A C = 1,2 10 5 Bq. Отпад треба да се складишти на безбедном месту све док се активност свих изотопа појединачно не смањи испод 4 Bq. а) Колика ће бити активност појединих изотопа у отпаду након 10 000 година? б) Приближно колико дуго треба да се отпад складишти на безбедном месту? Због којег изотопа? a) б) Укупно 5 бодова 7 бодова 12 бодова 1713 írásbeli vizsga 13 / 16 2019. május 20.
3. Из свемира у магнетно поље Земље улази протон брзином 4 10 6 m/s. Интензитет магнетне индукције поља износи 10-6 Т, а на месту уласка протона поље се сматра хомогеним. Вектор брзине протона склапа угао од 60 са правцем линија магнетне индукције. Паралелно кретање протона са линијама магнетне индукције је равномерно, док у нормалном правцу магнетно поље приморава протон на равномерно кружно кретање. На тај начин се протон у магнетном пољу Земље креће по спиралној путањи. a) Колико обртаја ће протон да направи по спиралној путањи за 1 секунду? б) Како се при томе мења интензитет брзине протона? в) Колика је дужина описане путање протона за 0,1 s? (Маса протона mр = 1,67 10-27 kg, наелектрисање протона q = 1,6 10-19 C. Закочно дејство Земљине атмосфере на великим висинама изнад Земљине површине је занемарљиво. Гравитација је занемарљива.) a) б) в) Укупно 8 бодова 12 бодова 1713 írásbeli vizsga 14 / 16 2019. május 20.
4. У осцилаторном колу које се састоји од идеалног кондензатора капацитета С = 10 pf и једне завојнице, настају електромагнетне осцилације фреквенције f = 1,18 10 10 Hz. а) Колики је индуктивитет завојнице (калема) у осцилаторном колу? б) Колика је енергија осциловања, ако је максимални напон на кондензатору 2 V? в) Колика је максимална јачина струје у завојници? a) б) в) Укупно 4 бода 3 бода 4 бода 11 бодова 1713 írásbeli vizsga 15 / 16 2019. május 20.
Пажња! Попуњава професор који вреднује писмени рад! Број бодова максимални постигнут I Тест 30 II Есеј: садржај 18 II Есеј: квалитет излагања 5 III Сложени задаци 47 Укупан број бодова на писменом испиту 100 датум потпис професора I. Feleletválasztós kérdéssor II. Témakifejtés: tartalom II. Témakifejtés: kifejtés módja III. Összetett feladatok pontszáma egész számra kerekítve programba elért beírt dátum dátum javító tanár jegyző 1713 írásbeli vizsga 16 / 16 2019. május 20.