FIZIKA NÉMET NYELVEN

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1 ÉRETTSÉGI VIZSGA október 29. FIZIKA NÉMET NYELVEN KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október :00 Az írásbeli vizsga időtartama: 120 perc Pótlapok száma Tisztázati Piszkozati EMBERI ERŐFORRÁSOK MINISZTÉRIUMA Fizika német nyelven középszint írásbeli vizsga 1212

2 Wichtige Hinweise Es stehen Ihnen 120 Minuten Arbeitszeit zur Verfügung. Lesen Sie die Instruktionen vor den Aufgaben gründlich durch und teilen Sie Ihre Zeit sorgfältig ein. Die Reihenfolge der Bearbeitung der Aufgaben ist beliebig. Zur Lösung der Aufgaben sind Taschenrechner und Tafelwerke zugelassen. Wenn Sie für die Lösung einer Aufgabe zu wenig Platz haben, dann können Sie die Bearbeitung der Aufgabe auf den am Ende stehenden leeren Seiten fortführen. Die Aufgabennummer sollten Sie dabei unbedingt angeben. Schreiben Sie in dieses Kästchen, welche Aufgabe Sie von den Aufgaben 3/A und 3/B gewählt haben (das heißt, welche Aufgabe bewertet werden soll): 3 írásbeli vizsga / október 29.

3 ERSTER TEIL Von den unten angegebenen Antworten ist immer nur genau eine richtig. Tragen Sie den Buchstaben der richtigen Antwort in die weißen Kästchen an der rechten Seite ein! (Überprüfen Sie das Ergebnis mit Rechnungen, wenn es nötig ist!) 1. Ein punktförmiger Körper bewegt sich auf einer Kreisbahn mit dem Radius R. Die Periodendauer ist T. Wie groß ist die Verschiebung des Körpers nach der Zeit T/2? A) 2 R B) R π C) 2 Rπ 2. Wie ändert sich die relative Luftfeuchtigkeit im Zimmer, wenn die Luft im Zimmer mit einer Klimaanlage gekühlt wird? A) Die relative Luftfeuchtigkeit wächst. B) Die relative Luftfeuchtigkeit sinkt. C) Die relative Luftfeuchtigkeit bleibt konstant. 3. Einem am Anfang ungeladenen Elektroskop werden positive Ladungen zugeführt. Was passiert mit dem Zeigern des Elektroskops? A) Die Zeiger entfernen sich voneinander, genauso als ob man sie mit negativen Ladungen aufgeladen hätte. B) Die Zeiger werden fest aneinander gepresst. C) Es passiert nichts. Die Zeiger des Elektroskops kann man nur mit negativen Ladungen aufladen. írásbeli vizsga / október 29.

4 4. Eine schwere Kette mit einer Masse von 0,5 kg wird durch eine reibungsfreie Rolle geführt und - wie in der Abbildung - aufgehängt. Am Ende der Kette werden zwei Körper jeweils mit einer Masse von 1 kg befestigt. Was passiert, wenn man das System so auf sich lässt? A) Der untere Körper bewegt sich nach unten, der obere nach oben. B) Der obere Körper bewegt sich nach unten, der untere nach oben. C) Das System bleibt in Ruhe. 5. Was ist der Unterschied zwischen den Elektronen, die bei der β-strahlung bzw. bei dem Fotoeffekt ausgestrahlt werden? A) Die Elektronen der β-strahlung stammen aus dem Atomkern, daher sind sie positiv geladen; die Elektronen aus dem Fotoeffekt sind negativ. B) Die Elektronen aus der β-strahlung zerfallen in kurzer Zeit; die Elektronen aus dem Fotoeffekt haben eine lange Lebensdauer. C) Es gibt keinen Unterschied. Alle Elektronen sind gleich. 6. Kann Wasser bei Zimmertemperatur sieden? A) Ja, wenn man Wasser langsam erwärmt und dabei genügend Wärme zufügt. B) Nein, es kann nur verdunsten. C) Ja, wenn der Druck entsprechend niedrig ist. 7. Wie kann man aus 100 Ω-Widerständen einen Widerstand mit 50 Ω herstellen? A) Wenn man zwei Widerstände mit 100 Ω in Reihe schaltet. B) Wenn man zwei Widerstände mit 100 Ω parallel schaltet. C) Es ist nicht möglich. Man kann aus 100 Ω-Widerständen keinen Widerstand mit 50 Ω herstellen. írásbeli vizsga / október 29.

5 8. Die Landungseinheit des Raumschiffes sinkt gleichförmig auf die Oberfläche des als Zielobjekt gewählten Himmelskörpers. Was kann man über die Schubkraft des Triebwerks der Landungseinheit behaupten? A) Die Landungseinheit bewegt sich nach unten, daher zeigt die Schubkraft auch nach unten. B) Die Landungseinheit bewegt sich gleichförmig, daher ist das Triebwerk ausgeschaltet, es gibt keine Schubkraft. C) Wegen der Gravitation zieht der Himmelskörper die Landungseinheit an, daher zeigt die Schubkraft nach oben. 9. Ein thermisch isolierter (wärmeisolierter) Behälter wird durch einen frei beweglichen thermisch isolierenden Kolben in zwei Teile geteilt, so dass sich am Anfang in beiden Hälften gleich viel Gasmenge mit gleichen Eigenschaften befindet. Die linke Hälfte des Behälters wird danach mit einem Heizdraht erwärmt. Wie ändert sich die Temperatur des Gases in der rechten Hälfte? A) Die Temperatur wächst, weil der Kolben das Gas in der rechten Hälfte adiabatisch zusammendrückt. B) Die Temperatur ändert sich nicht, weil der Kolben wärmeisoliert ist. C) Die Temperatur nimmt ab, weil die Temperatur nach dem Gesetz vom Gay-Lussac dem Volumen direkt proportional ist. 10. Die folgenden Behauptungen beziehen sich auf den Eisenkern in der Spule eines Elektromagneten. Welche Behauptung ist wahr? A) Die Spule ist ein um den Eisenkern gewickelter Draht, der von dem Eisenkern den Strom bekommt. B) Der Eisenkern der Spule ist ein permanenter Magnet (Dauermagnet), der das magnetische Feld stabilisiert. C) Die stromdurchflossene Spule erzeugt auch dann ein magnetisches Feld, wenn statt Eisenkern ein Plastikkern in die Spule gesetzt wird. írásbeli vizsga / október 29.

6 11. Zwei Körper mit verschiedenen Massen besitzen die gleiche kinetische Energie (ungleich Null). Welcher Körper hat einen größeren Impuls? A) Der Körper mit der kleineren Masse hat einen größeren Impuls. B) Der Körper mit der größeren Masse hat einen größeren Impuls. C) Sie haben den gleichen Impuls. 12. Eine Kerze wird außerhalb der Brennweite vor einem Hohlspiegel (Konkavspiegel) gestellt. Was kann man über das durch den Spiegel entstandene Bild aussagen? A) Das entstandene Bild ist sicher reell, weil man es mit bloßem Auge sehen kann. B) Das entstandene Bild ist sicher reell, weil man es mit einem Schirm auffangen kann. C) Das entstandene Bild ist sicher virtuell, weil es umgekehrt steht. 13. Die folgenden Aussagen beziehen sich auf die elektrostatische Kraft und die Gravitationskraft die zwischen zwei Natrium-Ionen (Na + ) auftreten. Welche Behauptung ist wahr? A) Die Richtungen der elektrostatischen Kraft und der Gravitationskraft sind gleich. B) Die Größe beider Kräfte ist umgekehrt proportional zur Entfernung der Ionen. C) Die elektrostatische Kraft ist viel größer als die Gravitationskraft. 14. Ein Skiläufer legte eine Strecke zurück, wobei er 3000 J Arbeit verrichtete. Währenddessen betrug die Arbeit, die die Reibungskraft und der Luftwiderstand an ihm verrichteten, J. Am Ende der Strecke war seine Geschwindigkeit kleiner als am Anfang. Auf welchem Weg bewegte sich der Skiläufer? A) Er bewegte sich auf einer geneigten Ebene nach unten. B) Er bewegte sich auf einer geneigten Ebene nach oben. C) Er bewegte sich waagerecht. írásbeli vizsga / október 29.

7 15. Woraus wird mehr Wasser: aus 1 kg Pulverschnee oder aus 1 kg Feuchtschnee, wenn sie schmelzen? (Die Dichte von Pulverschnee beträgt 50 kg/m 3, die Dichte von Feuchtschnee beträgt 400 kg/m 3 ) A) Aus 1 kg Feuchtschnee wird achtmal so viel Wasser als aus 1 kg Pulverschnee. B) Aus 1 kg Pulverschnee wird achtmal so viel Wasser als aus 1 kg Feuchtschnee. C) Aus beiden Schneesorten entsteht die gleiche Menge Wasser. 16. In ein homogenes elektrisches Feld wird ein Elektron parallel zu Feldlinien, in Richtung der Feldstärke hineingeschossen. Welche Richtung hat die Beschleunigung des Elektrons? A) Die Beschleunigung ist parallel zur Feldstärke und sie hat die gleiche Richtung. B) Die Beschleunigung ist parallel zur Feldstärke, aber sie hat die entgegengesetzte Richtung. C) Es hängt davon ab, ob das Feld durch negative oder positive Ladungen hervorgerufen wurde. 17. Das Elektron eines Wasserstoffatoms springt vom Zustand mit der Hauptquantenzahl n = 5 in den Zustand mit der Hauptquantenzahl n = 3. Welches Ereignis begleitet diesen Übergang? A) Das Wasserstoffatom absorbiert ein Photon. B) Das Wasserstoffatom strahlt ein Photon aus. C) Das Wasserstoffatom strahlt ein Elektron aus. 18. Auf der Erde ist gerade eine totale Mondfinsternis zu beobachten. Was sieht der Astronaut, der auf dem Mond steht und die Erde beobachtet? A) Eine Sonnenfinsternis. B) Eine Erdfinsternis. C) Er sieht keinen Unterschied zum gewohnten Bild. írásbeli vizsga / október 29.

8 19. Welche Strahlung hat eine größere Wellenlänge: die infrarote Strahlung oder die Gammastrahlung? A) Die infraroten Strahlen haben eine viel größere Wellenlänge. B) Die Gammastrahlen haben eine viel größere Wellenlänge. C) Sie haben etwa die gleiche Wellenlänge (die gleiche Größenordnung), teilweise überlappen sich die beiden Wellenlängenbereiche. 20. Welche physikalische Größe hat in dem SI-System dieselbe Einheit wie die Einheit des Drehmoments? A) Der Druck. B) Die Energie. C) Der Impuls. írásbeli vizsga / október 29.

9 ZWEITER TEIL Lösen Sie die folgenden Aufgaben! Begründen Sie Ihre Behauptungen je nach Art der Aufgabe in Sätzen, mit Zeichnungen oder Rechnungen! Achten Sie darauf, dass Ihre Bezeichnungen eindeutig sind! 1. Jemand kaufte in einem transatlantischen Land eine Glühlampe, die für 110 V geeignet ist und 60 W nominale Leistung hat. Er möchte zuhause diese Glühbirne bei 230 V Netzspannung benutzen. Dazu braucht er einen Vorwiderstand, den man zu der Lampe in Reihe schaltet. Wie groß soll der Wert des Vorwiderstandes sein, damit während des Betriebes an der Glühbirne nur 110 V Spannung abfällt? Insgesamt 13 Punkte írásbeli vizsga / október 29.

10 2. In einem Sonnenofen mit einem Parabolspiegel möchte man Tee kochen. Der Parabolspiegel des Sonnenofens hat einen Durchmesser von 1,4 m. In dem Brennpunkt ist ein schwarz bemalter Aluminiumtopf mit einer Masse von 0,3 kg angebracht, der die Sonnenstrahlen gut absorbiert. Der Spiegel wird zur Sonne gedreht. Die auf die Oberfläche eintreffenden Sonnenstrahlen werden auf den Topf reflektiert. Die Intensität der Sonnenstrahlung bei senkrechter Bestrahlung ist 750 W/m 2. Von einem Abkühlen des Topfes wird abgesehen! Wie viel Zeit braucht man um 1,2 Liter Wasser mit einer Temperatur von 15 C zum Sieden zu bringen, wenn der Wirkungsgrad des Sonnenofens 85% beträgt? J Die spezifische Wärmekapazität des Wassers ist 4200, kg C J die spezifische Wärmekapizität das Aluminiums ist 900. kg C Insgesamt 17 Punkte írásbeli vizsga / október 29.

11 Von den Aufgaben 3/A und 3/B müssen Sie nur eine lösen. Markieren Sie auf der Rückseite des Titelblatts, welche Aufgabe Sie gewählt haben! 3/A Zwei mit Elektrolyten gefüllte Wannen werden in Reihe geschaltet. Danach wird Strom durch sie geführt. In der einen Wanne befindet sich eine Silbernitratlösung (AgNO 3 ), in der anderen ist eine Aluminiumchloridlösung (AlCl 3 ). Nach einiger Zeit werden 108 g Silber bzw. 9 g Aluminium an den negativen Elektroden abgeschieden. (Die weiteren Ionen, die an der Kathode abscheiden, werden vernachlässigt.) a) Warum scheidet Metall an den Elektroden ab? Erklären Sie, was für ein Prozess in den Wannen abläuft! b) Was ist die Erklärung für das Massenverhältnis der abgeschiedenen Metalle? c) Ändert sich das Massenverhältnis der abgeschiedenen Metalle, wenn man in eine der Wannen eine Lösung mit einer niedrigeren oder einer höheren Konzentration hineingibt? Wenn ja, wie? Wenn nein, warum nicht? d) In welcher Zeit sind die 108 g Silber und 9 g Aluminium an den Elektroden abgeschieden, wenn die Stromstärke 120 A betrug? g Die molare Masse des Aluminiums beträgt 27, mol g die molare Masse des Silbers beträgt 108. mol -19 Die Ladung des Elektrons ist -1,6 10 C. írásbeli vizsga / október 29.

12 a) b) c) d) Insgesamt 3 Punkte 8 Punkte 4 Punkte 5 Punkte 20 Punkte írásbeli vizsga / október 29.

13 3/B Auf einer Waage liegt ein schweres Seilbündel. Im Zeitpunkt t = 0 s wird am Ende des Seils mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,05 m/s senkrecht nach oben gezogen. In der Tabelle befinden sich die Massenwerte, die die Waage in den verschiedenen Zeitpunkten misst. v t (s) m (kg) 6,0 4,8 3,6 2,4 1, a) Stellen Sie die durch die Waage gemessene Masse in Abhängigkeit von der Zeit dar! Erklären Sie den Verlauf des Diagramms! b) Wie groß ist die Gesamtmasse des Seils? c) Wie lang ist das Seil? d) Mit welcher Kraft muss man am Ende des Seils im Zeitpunkt t = 80 s ziehen? e) Wie viel Arbeit hat man in den ersten 100 Sekunden verrichtet, wenn die kinetische Energie des Seils vernachlässigbar ist? m ( g =10, die Wirkungen aus der Impulsänderung im Vergleich zum Gewicht des 2 s Seils sind vernachlässigbar.) írásbeli vizsga / október 29.

14 írásbeli vizsga / október 29.

15 a) b) c) d) e) Insgesamt 8 Punkte 3 Punkte 5 Punkte 20 Punkte írásbeli vizsga / október 29.

16 Achtung! Diese Tabelle füllt der Korrektor aus! Maximale Punktzahl I. Testfragen 40 II. Zusammengesetzte Aufgaben 50 Punktzahl des schriftlichen Teils 90 Erreichte Punktzahl Korrektor Datum:... I. Feleletválasztós kérdéssor / Testfragen II. Összetett feladatok / Zusammengesetzte Aufgaben elért pontszám egész számra kerekítve / erreichte Punktzahl auf ganze gerundet programba beírt egész pontszám / ins Programm eingetragene ganze Punktzahl Javító tanár / Korrektor Jegyző / Protokollführer Dátum / Datum:... Dátum / Datum:... írásbeli vizsga / október 29.