Fysiikan kysymykset - kevät  1981


YLIOPPILASTUTKINTO  REAALIKOE 

 
1. Kun kappale on levossa vaakasuoralla alustalla, on alustan siihen kohdistama tukivoima 25 N. Kappaleen ja alustan välinen lepokitkakerroin on 0,42 ja liikekitkakerroin 0,36. Kappaletta aletaan vetää vaakasuoralla voimalla F (ks. kuvio), jota suurennetaan tasaisesti. Määritä kitkavoiman ja kappaleen kiihtyvyyden suuruus ja tarkastele kappaleen liiketilaa, kun voima F saa arvot F1 = 5,3 N, F2 = 10,5 ja F3 = 13,0 N. 

2. Metallijohtimen resistanssi 
  
3. Vaihtoehtoisesti joko a) tai b) 
a) Ideaalikaasumalli. 
Neon-kaasun tiheys NTP-tilassa (T0 = 273 K, P0 = 0,101 MPa) on 0,90 kg/m3. Laske tiheys, kun kaasu puristetaan isotermisesti 0,18 MPa paineeseen. 
b) Lämpöopin pääsäännöt 
  
4. Vaihtoehtoisesti joko a) tai b) 
a) Valon polarosoituminen sen heijastuessa kahden aineen rajapinnasta. Missä tulokulmassa valonsäteen on tultava ilmasta veteen, jotta heijastunut valo olisi täydellisesti polarisoitunut? Kyseiselle valolle ilman taitekerroin on 1,00 ja veden 1,33. 
b) Protonisuihku osuu kohtisuorasti homogeeniseen magneettikenttään, jonka magneettivuon tiheys on 1,20 T. Laske protonien radan säde, kun niiden liike-energia on 1) 275 keV ja 2) 275 MeV. 
  
5. Bohrin atomimalli, sen edut ja rajoitukset 
  
6. Torium-230 hajoaa a-emissiolla seuraavasti: 
 
Atomien massat ovat 230, 0331 u, 226,0254 u ja 4,0026 u. Laske hajoamisessa vapautuva energia. Mikä on a-hiukkasen liike-energian suhde 226Ra-ytimen liike-energiaan, kun oletetaan, että 230Th-ydin on levossa hajoamisen tapahtuessa? 
 
7. Oheisen kuvion mukaisessa systeemissä jousta kuormitettiin erisuuruisilla punnuksilla ja mitattiin vastaavat venymät. Mittaustulokset on esitetty seuraavassa taulukossa: 
 
massa/g 50 100 150 200 250 300
venymä/mm   7   18   25   33   39   51
Piirrä tuloksista graafinen kuvaaja ja määritä sen avulla jousen jousivakio. 
   
8. Neliön kärkipisteissä A, B ja C on pistemäinen varaus (ks. kuvio). Näiden neljänteen kärkipisteeseen D aiheuttama sähkökentän voimakkuus on nolla. Kaksi varauksista on suuruudeltaan +a,6 mC. Kuinka suuri on kolmas varaus? 
 
+9. Sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuden (taajuuden, energian) mittaaminen 

 

©Ylioppilastutkintolautakunta/Internetix 1997