Abitur NRW Physik 2021
Abiturprüfungen Physik in Nordrhein-Westfalen 2021: GK · Haupttermin und GK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg. Mit Lösung zu jeder Aufgabe.
GK · Haupttermin (2021)
Themen der Prüfung: Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Photonen und Photoeffekt · Atomhülle und Spektren
- Aufgabe 1: Induktion und Wirbelströme · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Aufgabe 1: Induktion und Wirbelströme. Analyse der physikalischen Grundlagen eines Generators (Aufbau, Induktionsgesetz, Drehung der Leiterschleife, sinusförmige Wechselspannung und Berechnung der… - Aufgabe 2: Der Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilb… · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 2 zum Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber und zur resonanten Absorption in einer Natriumflamme: Aufbau, Polung, Durchführung, Interpretation der Strommaxima/Minima, Bestimmung von… - Aufgabe 3: Der Photoeffekt · Photonen und Photoeffekt
Aufgabe 3: Der Photoeffekt umfasst 3 Teilaufgaben: 1) Einsteins Deutung des Photoeffekts (Gleichung h·f = E_kin + E_A, Deutung der Briefmarke); 2) Experimentelle Untersuchung mittels Gegenfeldmethode…
GK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg (2021)
Themen der Prüfung: Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen · Photonen und Photoeffekt · Atomhülle und Spektren
- Aufgabe 1 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Untersuchung von Induktion und Wirbelströmen bei einem Generator sowie bei einem Induktionsherd (Erklärung des Aufbaus, Ableitung der Induktionsspannung, Bestimmung von U_dach, Oszilloskop-Auswertung… - Aufgabe 2 · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 2: Der Franck-Hertz-Versuch mit Quecksilber (50 Punkte). Teilaufgabe 1: Aufbau, Bauelemente, Polung und Durchführung des Franck-Hertz-Versuchs. Teilaufgabe 2: Auswertung des UB-IA-Diagramms… - Aufgabe 3 - Teilaufgaben 1 und 2 · Photonen und Photoeffekt
Theoretische Grundlagen und experimentelle Untersuchung des Photoeffekts mittels Gegenfeldmethode: Einsteinsche Gleichung, Interpretation der Briefmarke, Schaltplan, Kurvenverlauf bei… - Aufgabe 3 - Teilaufgabe 3 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Kinematische und dynamische Analyse eines vertikalen Hochsprungs aus der Hocke anhand eines a-t-Diagramms: Geschwindigkeit v1, Begründung für den Scheitelpunkt bei t = 0,6 s, Sprunghöhe h, Beinkraft…
GK · Nachtermin (2021)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Atomhülle und Spektren · Kernphysik und ionisierende Strahlung
- Aufgabe 1 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Aufgabe 1: Die Lenz'sche Regel und der Thomson'sche Ringversuch. Teil 1: Induktionsspannung an einem bewegten Leiterstab auf Schienen im homogenen Magnetfeld, Herleitung U = d·v·B aus dem… - Aufgabe 2 - Atomhülle und Spektren · Atomhülle und Spektren
Analyse des Helium-Emissionsspektrums, Bestimmung von Übergangsenergien, quantitativer Abgleich mit zwei Energietermschemata, Vorhersage einer Spektrallinie sowie Interpretation von Fraunhofer-Linien… - Aufgabe 2 - Kernphysik und ionisierende Strahlung · Kernphysik und ionisierende Strahlung
Teilaufgabe 2 c: Erklären des Heliumanteils im Gasgemisch um Uraninit durch Alphazerfall und Rekombination sowie Begründen der unterschiedlichen Heliumkonzentrationen je nach Abbaugebiet aufgrund… - Aufgabe 3 · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Überlegungen rund um das Schlüsselexperiment „Fadenstrahlrohr“: Auswertung der Magnetfeldmessung im Helmholtzspulenpaar (Proportionalität, Proportionalitätsfaktor, Stromstärke für B=0,42 mT),…
LK · Haupttermin (2021)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Atomhülle und Spektren · Spezielle Relativitätstheorie
- Aufgabe 1: Zerfall atmosphärischer Myonen · Spezielle Relativitätstheorie
Abituraufgabe (LK Physik 2021 NRW, Aufgabe 1): Analyse relativistischer Effekte (Zeitdilatation, Längenkontraktion), Zerfall atmosphärischer Myonen sowie gravitationsbedingte Zeitdilatation nach der… - Aufgabe 2 - Teilaufgabe 1 a) Hall-Effekt · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Teilaufgabe 1 a): Skizze der sich im Gleichgewicht einstellenden Elektronenverteilung und der wirkenden Kräfte auf ein Elektron im Hallplättchen; Erläuterung der Skizze und Erklärung des… - Aufgabe 2 - Teilaufgaben 1 b), c), 2 und 3 Indukt… · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Teilaufgaben 1 b)-c), 2 und 3: Experimentelle Bestimmung des Magnetfelds einer Ladespule, theoretischer Vergleich, Induktion bei Dreieck- und Sinussignal an einer Empfängerspule, Gleichrichtung und… - Aufgabe 3: Der Franck-Hertz-Versuch mit Neon · Atomhülle und Spektren
Umfassende Aufgabe zum Franck-Hertz-Versuch mit Neon: 1. Aufbau, Funktionsweise der Bauelemente und Polungen; 2. Auswertung des Ub-IA-Diagramms (Maxima, Schwellenspannung, periodisches Absinken und…
LK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg (2021)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Atomhülle und Spektren · Spezielle Relativitätstheorie
- Aufgabe 1 · Spezielle Relativitätstheorie
Abituraufgabe zur Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie: Zeitdilatation und Längenkontraktion bei einer bewegten Rakete und einem Zug, Zerfall atmosphärischer Myonen klassisch und… - Aufgabe 2 - Teilaufgabe 1a · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Aufgabe 2, Teilaufgabe 1a: In Abbildung 2 die Elektronenverteilung im Gleichgewicht sowie die auf das Elektron wirkenden Kräfte einzeichnen. Die Ergänzungen erläutern und das Funktionsprinzip der… - Aufgabe 2 - Teilaufgaben 1b, 1c, 2 und 3 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Teilaufgaben 1b, 1c, 2 und 3: Experimentelle Bestimmung und theoretische Berechnung des Magnetfelds der Ladespule, induzierte Spannung bei Dreieck- und Sinussignal an der Empfängerspule,… - Aufgabe 3 · Atomhülle und Spektren
Aufgabe 3: Der Franck-Hertz-Versuch mit Neon. Behandelt werden: Aufbau und Funktionsweise der Röhre mit Spannungen und Polung; Auswertung der Kennlinie (Spannungsminima/-maxima, Schwellenspannung,…
LK · Nachtermin (2021)
Themen der Prüfung: Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen · Kernphysik und ionisierende Strahlung · Spezielle Relativitätstheorie
- Aufgabe 1 · Spezielle Relativitätstheorie
Aufgabe 1: Relativistische Kinematik (Michelson-Morley-Experiment, Einsteinsche Postulate, relativistische Geschwindigkeitsaddition, Zeitdilatation, Synchronisation von Uhren, Zwillingsparadoxon und… - Aufgabe 2 - Teilaufgaben 1 und 2 · Mechanische und elektromagnetische Schwingungen
Aufgabe 2 (Teilaufgaben 1 und 2): Analyse des idealen und realen elektromagnetischen Schwingkreises, Feldlinien, Energieansatz, Periodendauer und Dämpfung. - Aufgabe 2 - Teilaufgabe 3 · Magnetfeld und elektromagnetische Induktion
Warensicherungsschleuse als Anwendung der elektromagnetischen Induktion: qualitative Erläuterung des Aufbaus, Herleitung der Spannungsamplitude U_max = n·A·B_max·2πf, Erklärung der Energiezufuhr und… - Aufgabe 3 - Teilaufgabe 1 a)-b) · Geladene Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern
Aufgabe 3 (Teilaufgabe 1 a-b): Qualitative Beschreibung der Bahnkurve geladener Teilchen im Magnetfeld einer Nebelkammer, Herleitung von r = p / (q * B), Analyse der Bahnkurve mit Bleiplatte… - Aufgabe 3 - Teilaufgaben 1 c)-d), 2 und 3 · Kernphysik und ionisierende Strahlung
Aufgabe 3 (Teilaufgaben 1 c-d, 2 und 3): Entdeckung des Positrons, Kernreaktion, Quarks und Leptonen, Paarvernichtung, Na-22-Zerfall, Anti-Wasserstoff und fundamentale Wechselwirkungen
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Übe ein Thema mit gemischten Aufgaben aus den Prüfungen und dem IQB-Pool aller Jahre.
- Atomhülle und Spektren · 38 Aufgaben · 25 % Wahrscheinlichkeit
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- Mechanische und elektromagnetische Schwingungen · 24 Aufgaben · 15 % Wahrscheinlichkeit
- Photonen und Photoeffekt · 21 Aufgaben · 15 % Wahrscheinlichkeit
- Kernphysik und ionisierende Strahlung · 17 Aufgaben · 5 % Wahrscheinlichkeit