Državna matura 2015. - ljetni rok

1. zadatak (2 boda)

Crtež prikazuje dijagrame položaja u ovisnosti o vremenu za tijelo 1 i tijelo 2.

Koja je od navedenih tvrdnja za ta tijela točna?

1.  A.  Tijelo 1 ima veću brzinu od tijela 2.
2.  B.  Tijelo 1 ima veću akceleraciju od tijela 2.
3.  C.  Tijelo 2 ima veću brzinu od tijela 1.
4.  D.  Tijelo 2 ima veću akceleraciju od tijela 1.

2. zadatak (2 boda)

Satelit X giba se jednoliko po kružnoj putanji oko Zemlje kao što je prikazano na crtežu.

Koja je od navedenih tvrdnja točna za ukupnu silu koja djeluje na satelit X?

1.  A.  Ukupna sila na satelit X jednaka je nuli.
2.  B.  Ukupna sila na satelit X djeluje u smjeru 1.
3.  C.  Ukupna sila na satelit X djeluje u smjeru 2.
4.  D.  Ukupna sila na satelit X djeluje u smjeru 3.

3. zadatak (2 boda)

Kvadar se giba jednoliko po vodoravnoj podlozi pod djelovanjem vodoravne vučne sile F.

Koja je od navedenih tvrdnja točna za silu trenja $\overrightarrow{F_{tr}}$ kojom podloga djeluje na kvadar?

Pretpostavite da su vučna sila i sila trenja jedine sile koje imaju komponentu u vodoravnome smjeru.

1.  A.  $\overrightarrow{F_{tr}}=\overrightarrow{F}$
2.  B.  $\overrightarrow{F_{tr}}=-\overrightarrow{F}$
3.  C.  $\overrightarrow{F_{tr}}=\overrightarrow{F}/2$
4.  D.  $\overrightarrow{F_{tr}}=-\overrightarrow{F}/2$

4. zadatak (2 boda)

Tijelo klizi po podlozi bez trenja i elastično se sudari sa zidom. Brzina tijela prije sudara je $\overrightarrow{v_{1}}$, a brzina tijela nakon sudara $\overrightarrow{v_{2}}$.

Koji crtež prikazuje vektore brzina toga tijela prije i poslije sudara?

1.  A.  crtež A
2.  B.  crtež B
3.  C.  crtež C
4.  D.  crtež D

5. zadatak (2 boda)

Akceleracija slobodnoga pada na Mjesecu jest g/6, gdje je g akceleracija slobodnoga pada na Zemlji. Astronaut koji se nalazi na površini Mjeseca o dinamometar ovjesi tijelo mase 1,2 kg.

Koliku silu pokazuje dinamometar?

1.  A.  0 N
2.  B.  2 N
3.  C.  6 N
4.  D.  12 N

6. zadatak (2 boda)

Pri kojoj se promjeni stanja plina ne mijenja volumen plina?

1.  A.  pri izotermnoj promjeni
2.  B.  pri izobarnoj promjeni
3.  C.  pri izohornoj promjeni
4.  D.  pri adijabatskoj promjeni

7. zadatak (2 boda)

Crtež prikazuje dijagram volumena idealnoga plina u ovisnosti o njegovoj temperaturi izraženoj u kelvinima ((V-T) graf). Tlak plina u stanju A iznosi p.

Koliki je tlak plina u stanju B?

1.  A.  0.5 p
2.  B.  p
3.  C.  2 p
4.  D.  4 p

8. zadatak (2 boda)

Uranjanjem u vodu uteg se zagrijao za 4 K, a voda ohladila za 2 K. Mase utega i vode su jednake. Zanemarite izmjenu topline s okolinom.

Koja je od navedenih tvrdnja točna?

1.  A.  Uteg je primio više topline nego što je voda predala.
2.  B.  Specifični toplinski kapacitet utega veći je nego specifični toplinski kapacitet vode.
3.  C.  Uteg je primio više unutarnje energije nego što je voda predala.
4.  D.  Specifični toplinski kapacitet utega manji je nego specifični toplinski kapacitet vode.

9. zadatak (2 boda)

Dvije jednake neutralne metalne kugle na stalcima od izolatora postavljene su tako da se dodiruju. Negativno nabijeni štap postavljen je pored kugle 1 kao što je prikazano na crtežu.

Koja je od navedenih tvrdnja točna?

1.  A.  Kugla 1 je pozitivno nabijena, a kugla 2 je negativno nabijena.
2.  B.  Kugla 1 je negativno nabijena, a kugla 2 je pozitivno nabijena.
3.  C.  Kugla 1 je pozitivno nabijena i kugla 2 je pozitivno nabijena.
4.  D.  Kugla 1 je negativno nabijena i kugla 2 je negativno nabijena.

10. zadatak (2 boda)

Dva tijela naboja Q i –Q međusobno se elektrostatski privlače silom iznosa 6 N. Naboj na jednome tijelu smanji se na Q/2, a međusobna udaljenost tijela ostane ista.

Koji crtež točno prikazuje elektrostatske sile kojima ta tijela međusobno djeluju?

1.  A.  crtež A
2.  B.  crtež B
3.  C.  crtež C
4.  D.  crtež D

11. zadatak (2 boda)

Trošilo je spojeno na akumulator i kroz njega prolazi struja 2,5 A tijekom 2 sata. Pritom se prenese 108 kJ električne energije.

Koliki je napon na krajevima akumulatora?

1.  A.  6 V
2.  B.  12 V
3.  C.  18 V
4.  D.  24 V

12. zadatak (2 boda)

Pored vodljivoga prstena nalazi se ravni vodič kao što je prikazano na crtežu. Ravni vodič i vodljivi prsten miruju.

U kojemu od navedenih slučajeva struja prolazi vodljivim prstenom?

1.  A.  Ravnim vodičem ne prolazi struja i negativno je nabijen.
2.  B.  Ravnim vodičem ne prolazi struja i pozitivno je nabijen.
3.  C.  Ravnim vodičem prolazi izmjenična struja.
4.  D.  Ravnim vodičem prolazi struja stalnoga iznosa.

13. zadatak (2 boda)

Tijelo mase 2 kg, ovješeno o oprugu konstante elastičnosti 200 N/m, titra vertikalno. Amplituda titranja je 2 cm.

Kako glasi izraz za elongaciju toga tijela u ovisnosti o vremenu?

1.  A.  $y=2\;m\;sin(100\;{s}^{-1}\;t)$
2.  B.  $y=2\;m\;sin(10\;{s}^{-1}\;t)$
3.  C.  $y=2\;cm\;sin(100\;{s}^{-1}\;t)$
4.  D.  $y=2\;cm\;sin(10\;{s}^{-1}\;t)$

14. zadatak (2 boda)

Koja je od navedenih tvrdnja točna za matematičko njihalo u titranju u trenutku kada je iznos akceleracije tijela najveći?

1.  A.  Ukupna je energija tijela najmanja.
2.  B.  Ukupna je sila na tijelo najmanja.
3.  C.  Tijelo je u ravnotežnome položaju.
4.  D.  Otklon je tijela najveći.

15. zadatak (2 boda)

Na crtežu je prikazana slika vala na niti u određenome trenutku.

Koja je od navedenih tvrdnja točna za česticu niti označenu slovom Č?

1.  A.  Elongacija je najveća, a brzina je jednaka 0.
2.  B.  Elongacija je najveća i brzina je najveća.
3.  C.  Elongacija je jednaka 0 i brzina je jednaka 0.
4.  D.  Elongacija je jednaka 0, a brzina je najveća.

16. zadatak (2 boda)

Od predmeta P s pomoću tanke leće dobije se slika S.

Koji od navedenih crteža točno prikazuje položaje predmeta, leće i slike?

Napomena: Pod A. i C. leća je konvergentna, a pod B. i D. divergentna.)

1.  A.  Crtež A.
2.  B.  Crtež B.
3.  C.  Crtež C.
4.  D.  Crtež D.

17. zadatak (2 boda)

Elektron koji se giba brzinom v ima de Broglievu valnu duljinu $\lambda$.

Kolika je de Broglieva valna duljina elektrona koji se giba brzinom v/4?

1.  A. $\lambda/4$
2.  B. $\lambda/2$
3.  C. $2\lambda$
4.  D. $4\lambda$

18. zadatak (2 boda)

Na crtežu su prikazana tri energetska nivoa nekoga atoma. Strelicama su označeni prijelazi između energetskih nivoa.

Koji od tih prijelaza odgovara apsorpciji fotona najmanje energije?

1.  A.  P1
2.  B.  P2
3.  C.  P3
4.  D.  P4

19. zadatak (2 boda)

Svjetlost određenoga intenziteta pada na metal čiji je izlazni rad 2 eV. Izbijeni elektroni imaju maksimalnu kinetičku energiju 1 eV. Intenzitet svjetlosti poveća se dva puta.

Kolika će biti maksimalna kinetička energija izbijenih elektrona?

1.  A.  0.5 eV
2.  B.  1 eV
3.  C.  2 eV
4.  D.  3 eV

20. zadatak (2 boda)

U koji izotop prelazi $_{92}^{236}\textrm{U}$ alfa raspadom?

1.  A.  $_{90}^{232}\textrm{Th}$
2.  B.  $_{90}^{234}\textrm{Th}$
3.  C.  $_{94}^{238}\textrm{Pu}$
4.  D.  $_{94}^{240}\textrm{Pu}$

21. zadatak (2 boda)

Koliko je vrijeme poluraspada nekoga elementa ako se nakon 40 dana raspadne 75 % početnoga broja atoma?

1.  A.  10 dana
2.  B.  20 dana
3.  C.  40 dana
4.  D.  80 dana

22. zadatak (2 boda)

Tijela X i Y u početku miruju na istoj visini iznad horizontalne podloge. U nekome trenutku tijelo X izbačeno je horizontalno brzinom v, a tijelo Y istodobno ispušteno.

Koja je od navedenih tvrdnja točna ako se zanemari otpor zraka?

1.  A.  Na tlo će prvo pasti tijelo X.
2.  B.  Na tlo će prvo pasti tijelo Y.
3.  C.  Tijela će na tlo pasti istodobno.

23. zadatak (2 boda)

Na izvor stalnoga napona priključeno je trošilo.

Što će se dogoditi sa strujom kroz trošilo ako se smanji otpor toga trošila?

1.  A.  Smanjit će se.
2.  B.  Ostat će ista.
3.  C.  Povećat će se.

24. zadatak (2 boda)

Snop monokromatske svjetlosti pada okomito na dvije pukotine. Na zastoru nastaje interferentna slika.

Što treba učiniti da se smanji razmak između svijetlih pruga na zastoru?

1.  A.  povećati razmak između pukotina
2.  B.  povećati udaljenost između pukotina i zastora
3.  C.  povećati valnu duljinu svjetlosti

25. zadatak (2 boda)

Tijelo je izbačeno s tla vertikalno uvis brzinom 5 m/s.

Do koje će visine iznad tla stići tijelo prije nego što počne padati natrag prema tlu?

Napomena: Zanemarite sile kojima zrak djeluje na tijelo. Na državnoj maturi potreban je postupak!

26. zadatak (2 boda)

Zrakoplov mase $1.5\cdot 10^{5}\, kg$ stoji na početku piste za uzlijetanje. Tijekom 25 s jednoliko ubrzava do brzine 65 m/s koja je potrebna za uzlijetanje.

Kolika srednja sila djeluje na zrakoplov za vrijeme gibanja po pisti?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

27. zadatak (2 boda)

Korisnost nekoga Carnotova stroja jest 25%. Temperatura toplijega spremnika jest 124 °C.

Kolika je temperatura hladnijega spremnika?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak! Rezultat zaokružite na cijeli broj.

28. zadatak (2 boda)

Snop elektrona prolazi između dviju elektroda. S jedne na drugu elektrodu tijekom 2 s prijeđe $10^{11}$ elektrona.

Kolika struja prolazi između elektroda?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak! Rezultat zaokružite na cijeli broj.

29. zadatak (2 boda)

Svjetlost valne duljine 500 nm pada na optičku rešetku. Maksimum trećega reda vidi se pod kutom 30°.

Kolika je konstanta te rešetke?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

30. zadatak (2 boda)

Mioni u laboratorijskome sustavu gibaju se brzinom 0.9 c i imaju vrijeme poluraspada $1.44\cdot 10^{-5}\, s$.

Koliko je vrijeme poluraspada miona u sustavu u kojemu miruju?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak! Rezultat zapišite u znanstvenom zapisu zaokružen na dva decimalna mjesta.

31. zadatak (4 boda)

Uteg mase 1 kg ovješen je na dinamometar i uronjen u tekućinu gustoće $1\, kg/dm^{3}$. Dinamometar pokazuje silu iznosa 8 N.

Koliki je obujam toga utega?

32. zadatak (4 boda)

Dva mola idealnoga jednoatomnog plina izohorno se zagrijava od 273 K do 400 K.

Koliko se pritom promijeni unutarnja energija toga plina?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

33. zadatak (4 boda)

Zavojnica i otpornik otpora 25 Ω serijski su spojeni na izvor izmjeničnoga napona 20 V frekvencije 50 Hz. Omski otpor zavojnice je 10 Ω, a njezin induktivitet 0,1 H.

Kolika struja prolazi zavojnicom?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak! Rezultat zaokružite na cijeli broj.

34. zadatak (4 boda)

Crtež prikazuje transverzalni val u nekome trenutku koji se širi duž osi x brzinom 1,5 m/s kroz neko sredstvo. Udaljenost od točke P do točke Q jest 0,15 m. Udaljenost točke R od osi x jest 0,12 m.

Kolika je maksimalna brzina čestica toga vala?

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak!

35. zadatak (4 boda)

Kolika je de Broglieva valna duljina elektrona koji se ubrzao kroz napon od 200 V? Elektron je u početnoj točki mirovao.

Napomena: Na državnoj maturi potreban je postupak! Rezultat zaokružite na cijeli broj.