Prüfung 1. Frage : Schallwelle I (2 Punkte) Welche Wellenlänge hat

Prüfung
Physik WH, 12.10.2007
1. Frage : Schallwelle I (2 Punkte)
Welche Wellenlänge hat eine Schallwelle mit einer Frequenz von
1700Hz?
Die Schallgeschwindigkeit in Luft soll mit 340m/s angenommen werden.
(ID: 3378 )
Einfachauswahl
1. ● 0,2 m
2. 5780000 m
3. 2 m
4. 760 m
5. 0,45 m
2. Frage : Arbeit im elektrischen Feld (2 Punkte)
Die Abbildung zeigt einen Plattenkondensator, dessen Platten auf einem
Potential von +2V bzw. -2V liegen und einen Abstand von 4 cm haben.
Welche Arbeit müssen Sie verrichten, um eine positive Punktladung q =
1 C von A nach B zu verschieben? Der Punkt A befindet sich 1cm über
der unteren Platte. Der horizontale Abstand der Punkte beträgt 10 cm.
(ID: 3382 )
Einfachauswahl
1. 0.3 J
2. ● 3 J
3. 13 J
4. 30 J
5. 0.3 KJ
3. Frage : Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen (2 Punkte)
Die Abbildung zeigt die Verschaltung von drei Widerständen R. Wie groß
ist der Gesamtwiderstand? (ID: 3383 )
Einfachauswahl
1. 1/2 R
2. ● 3/2 R
3. R
4. 2/3 R
5. 3 R
4. Frage : Elektrischer Dipol (2 Punkte)
Ein el. Dipol befinde sich im homogenen elektrischen Feld eines
Plattenkondensators (siehe Grafik). Welche der folgenden Aussagen sind
richtig?
1. Auf den Dipol wirkt ein Drehmoment, solange seine Dipolachse
nicht parallel zum Feld steht.
2. Das Drehmoment ist proportional zur elektrischen Feldstärke.
3. Die Kraft auf den Dipol ist proportional zum Abstand des Dipols zu
den Kondensatorplatten.
4. Die Gesamtkraft auf den Dipol hängt von der elektrischen
Feldstärke ab.
5. Die Gesamtkraft auf den Dipol ist Null.
(ID: 3384 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. ● Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig
5. Frage : Harmonischer Oszillator (2 Punkte)
Auslenkung einer Feder: Sie lenken eine Feder im ersten Versuch um
1cm, im zweiten Versuch um 2cm aus der Ruhelage aus und beobachten
die daraus entstehende Schwingung. Wie unterscheidet sich die zweite
Schwingung von der Schwingung des ersten Versuchs? Welche Aussagen
sind richtig?
1.
2.
3.
4.
5.
Die
Die
Die
Die
Die
Frequenz der zweiten Schwingung ist höher.
Schwingungsdauer ist kleiner.
Amplitude ist viermal so groß.
Schwingungsdauer ist unabhängig von der Auslenkung.
Amplitude ist doppelt so groß.
(ID: 3386 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. ● Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.
6. Frage : Elektrischer Strom (2 Punkte)
Sie messen an einem einzelnen Ionenkanal eine Stromstärke von 1.6pA
(1.6*10-12A). Berechnen Sie die Anzahl einwertiger Ladungsträger, die
pro Sekunde durch den Kanal fließen. Die Elementarladung beträgt 1.6
*10 -19 C. (ID: 3468 )
Einfachauswahl
1.
2.
3.
4.
5. ●
2.56 * 1031
2.56 * 10-31
10000
1600000
107
7. Frage : Kraft auf el. Ladungen (2 Punkte)
Betrachten Sie ein einzelnes positiv geladenes Natriumion und ein
einzelnes negativ geladenes Chloridion. Welche Aussagen über die Kraft
zwischen den beiden Teilchen sind richtig? Beide Ionen sollen als
punktförmig angenommen werden. Zwischen den beiden Teilchen
befinde sich, soweit nicht anders angegeben, Luft
(Dielektrizitätskonstante = 1).
1. Beide Ionen stoßen sich ab.
2. Im Vakuum ist die Kraft zwischen den Ionen Null, da sich dort kein
elektrisches Feld bildet.
3. Die Kraft ist proportional zum Abstand zwischen beiden Ionen.
4. Die Kraft wird geringer, wenn sich beide Teilchen in einem Medium
(z.B. Wasser) mit hoher Dielektrizitätskonstante befinden.
5. Die Kraft wird viermal größer, wenn man den Abstand der
Ladungen halbiert.
(ID: 3469 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. ● Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.
8. Frage : Schallwelle II (2 Punkte)
Eine Ultraschallwelle bewegt sich in einem Medium 1 (Wasser) mit der
Ausbreitungsgeschwindigkeit c1 = 1500m/s. Sie trifft dann auf einen
zweites Medium (Luft), in dem die Ausbreitungsgeschwindigkeit kleiner
ist c2 = 340m/s. Welche der folgenden Aussagen trifft nicht zu? (ID:
3470 )
Einfachauswahl
1. Die Amplitude der transmittierten
Welle nimmt ab.
2. Die Wellenlänge der
transmittierten Welle verringert sich.
3. ● Die Frequenz der transmittierten
Welle erhöht sich.
4. Ein Teil der Welle wird reflektiert.
5. Abhängig vom Einfallswinkel
ändert sich die Richtung der
transmittierten Welle.
9. Frage : Strom-Spannungskennlinien (2 Punkte)
Die Grafik zeigt fünf Strom-Spannungskennlinien. Welche zeigt die mit
dem geringsten Widerstandswert? (ID: 3471 )
Einfachauswahl
1. ● A
2. B
3. C
4. D
5. E
10. Frage : Kondensator (2 Punkte)
Ein Kondensator mit der Kapazität 10-4 F wird auf eine Spannung von 10V
aufgeladen. Wie groß ist die Ladungsmenge Q, die dann auf dem
Kondensator gespeichert ist? (ID: 3472 )
Einfachauswahl
1.
2.
3.
4.
5. ●
10 mC
10-2 C
1 pC
10-5 C
1 mC
11. Frage : Elektrochemisches Potential (2 Punkte)
Wovon hängt die elektrochemische Triebkraft zwischen zwei Bereichen
unterschiedlicher Ionenkonzentration ab?
1. Der Temperatur.
2. Dem Quotienten der Ionenkonzentrationen.
3. Dem Druck.
4. Der Differenz der Ionenkonzentrationen.
5. Dem elektrischen Spannungsunterschied zwischen den Bereichen.
(ID: 3473 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. ● Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.
12. Frage : Wanderwelle (2 Punkte)
Welche Aussagen zur Wanderwelle entlang der Basilarmembran sind
richtig?
1. Die Wanderwelle ist eine Transversalwelle.
2. Die Wellenlänge der Wanderwelle nimmt mit zunehmendem
Abstand vom ovalen Fenster ab.
3. Die Wellengeschwindigkeit nimmt mit zunehmendem Abstand vom
ovalen Fenster zu.
4. Die Wanderwelle ist eine stehende Welle.
5. Töne mit unterschiedlicher Frequenz werden als Wanderwellen
abgebildet, die ihr Maximum an unterschiedlichen Orten der
Basilarmembran haben.
(ID: 3474 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. ● Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.
13. Frage : Aktionspotential (2 Punkte)
Welche Aussagen zum Aktionspotential einer Nervenfaser sind richtig?
1. Form und Amplitude des Aktionspotentials sind unabängig von der
Größe des Stimulus, solange er über dem Schwellenpotential liegt.
2. Der Natriumeinstrom führt zu einer Depolarisation des
Membranpotentials.
3. Die Repolarisation wird durch Kaliumausstrom und Inaktivierung
von Natriumkanälen hervorgerufen.
4. Am Ruhemembranpotential ist die Wahrscheinlichkeit, dass
Natriumkanäle öffnen, nahezu null.
5. Verlauf und Amplitude des Aktionspotentials hängen von der
extrazellulären Natriumkonzentration ab.
(ID: 3475 )
Einfachauswahl
1. Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. ● Alle Aussagen sind richtig.
14. Frage : Federpendel (2 Punkte)
Sie möchten ein Federpendel bauen, dass mit einer Schwingungsdauer
von etwa T = 1 s schwingt. Welche Feder-Masse Kombinationen sind
dafür geeignet?
1.
2.
3.
4.
5.
m
m
m
m
m
=
=
=
=
=
10 kg, D = 400 N/m
20 kg, D = 800 N/m
10 kg, D = 100 N/m
5 kg, D = 400 N/m
5 kg, D = 200 N/m
(ID: 3476 )
Einfachauswahl
1.
2.
Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. ● Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.
15. Frage : Welche Prozesse bzw. Membranproteine sind in der Lage
einen Stoff gegen eine elektrochemische Potentialdifferenz zu
transportieren?
1.
2.
3.
4.
5.
Ionenpumpen
Ionenkanäle
Diffusion
Uniporter
senkundär aktive Transporter
(ID: 3477 )
Einfachauswahl
1. ● Nur Aussagen 1 und 5 sind richtig.
2. Nur Aussage 3 ist richtig.
3. Nur Aussagen 4 und 5 sind richtig.
4. Nur Aussagen 1, 2 und 5 sind
richtig.
5. Alle Aussagen sind richtig.