Fysiikan kysymykset - kevät   1983


YLIOPPILASTUTKINTO   REAALIKOE 


1. Pallo, jonka massa on 65 g, lentää nopeudella 25 m/s. Sitä lyödään mailalla, jolloin pallo saa nopeuden 35 m/s vastakkaiseen suuntaan. Kuinka suuren keskimääräisen voiman maila kohdistaa palloon, jos kosketusajaksi oletetaan 4 ms? 

2. Sulaminen ja jähmettyminen 
  
3. Selitä käsitteet a) pitkittäinen aaltoliike, b) huojuminen (huojunta) ja c) seisova aaltoliike. 
  
4. Tehtävään kuuluvat sekä a) että b) 
a) Esitä perustellen jäykän kappaleen tasapainoehdot. 
b) Jäykkä mittakeppi pysyy tasapainossa puukon terällä, kun terä on viivan 25,8 cm kohdalla. Viivan 2,0 cm kohdalle ripustetaan 20,0 cm punnus. Systeemi on tasapainossa, kun puukon terä on viivan 23,2 cm kohdalla. Laske mittakepin massa. 
  
5. Oheisen kaavion mukaisessa kytkennässä sähkölaitteiden lähdejännitteet ovat E1 = 14,6 V ja E2 = 6,2 V sekä sisäiset resistanssit RS1 = 0,20 W ja RS2 = 0,30 W
Vastusten resistanssit ovat R1 = 1,8 W ja R2 = 3,3 W. Määritä pisteiden A, B ja C potentiaalit. 
  
6. Käämin resistanssi on 6,5 W ja induktanssi 0,80 H. Käämissä kulkeva virta muuttuu oheisen kuvion mukaisesti. Laske käämin päiden A ja B välinen jännite hetkellä 2,0 s. 

7. Cs-valokennon elektrodia valaistiin monokromaattisella valolla (kuvio). Jännitelähteen avulla piiriin säädettiin sellainen vastajännite, että virran kulku juuri ja juuri lakkasi (pysäytysjännite). Eri aallonpituuksilla saatiin seuraavat pysäytysjännitteen arvot: 
l/nm 366 405 436 492 546
U/V 1,23 0,94 0,70 0,43 0,08
Määritä sopivaa graafista esitystä käyttäen Planckin vakio ja valosähköisen ilmiön kynnystaajuus (rajataajuus) cesiumille.
  
8.  Tehtävään kuuluvat sekä a) että b) 
Hiilidioksidin mukana joutuu elävään organismiin kosmisen säteilyn synnyttämää radioaktiivista isotooppia 14C, jonka puoliintumisaika on 5600 a. 14C-ytimen ja stabiilien 12C-ytimien lukumäärien suhde on elävässä organismissa vakio. Organismin kuollessa sen hiilidioksodin saanti loppuu ja 14C-pitoisuus alkaa vähetä hajoamisen vuoksi. 
a) Täydennä asiaan liittyvät yhtälöt 
 
 k838a1.gifN + n nuoli.gif k838a2.gifC + ___ 
 k838a2.gifnuoli.gif  ___ + e- 
b) Elävästä organismista otettu hiilinäyte, jonka massa on 1,0 g, lähettää 14 b--hiukkasta minuutissa ja tutkittava 1,0 g näyte 12 b--hiukkasta minuutissa. Laske näytteen ikä. 
 

+9. Sähkön johtuminen puolijohteissa. Yksinkertaiset puolijohdekomponentit. 

 

©Ylioppilastutkintolautakunta/Internetix 1997