Egzamin maturalny
maj 2009
FIZYKA I ASTRONOMIA
POZIOM PODSTAWOWY
KLUCZ PUNKTOWANIA
ODPOWIEDZI
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 1.
Wyznaczenie warto ci pr dko ci i przyspieszenia cia a
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
wykorzystuj c równanie ruchu.
Poprawna odpowied :
Warto pr dko ci pocz tkowej, m/s Warto przyspieszenia, m/s2
C. 15 3
Zadanie 2.
Wskazanie przyczyny wyst powania przyspieszenia
Wiadomo ci i rozumienie do rodkowego cia a poruszaj cego si po okr gu 0 1
ruchem jednostajnym.
Poprawna odpowied :
B. zmiana kierunku pr dko ci liniowej.
Zadanie 3.
Wyznaczenie warto zmiany pr dko ci cia a
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
odbijaj cego si od pod o a.
Poprawna odpowied :
D. 3,5 m/s.
Zadanie 4.
Dobranie w a ciwego wykresu do przedstawionej
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
przemiany gazowej.
Poprawna odpowied :
p
T
A. 1.
Zadanie 5.
Wybranie w a ciwego opisu dotycz cego przep ywu
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
pr du w miedzianym przewodniku.
Poprawna odpowied :
A. elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury ro nie.
3
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 6.
Ustalenie, jak zmienia si ogniskowa i zdolno
Wiadomo ci i rozumienie skupiaj ca soczewki oka, gdy cz owiek przenosi 0 1
wzrok z czytanej ksi ki na odleg gwiazd .
Poprawna odpowied :
ogniskowa soczewki oka zdolno skupiaj ca
A. ro nie maleje
Zadanie 7.
Wskazanie zjawiska, dzi ki któremu mo liwe jest
Wiadomo ci i rozumienie przesy anie sygna u wietlnego przy u yciu 0 1
wiat owodu.
Poprawna odpowied :
D. ca kowitego wewn trznego odbicia.
Zadanie 8.
Wybranie prawdziwej informacji dotycz cej masy
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
j dra berylu.
Poprawna odpowied :
B. M < 4 mp + 5 mn
Zadanie 9.
Ustalenie, jak zmienia si warto pr dko ci liniowej
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
satelity podczas zmiany orbity.
Poprawna odpowied :
D. zmaleje 2 razy.
Zadanie 10.
Ustalenie zwi zku mi dzy d ugo ciami fal de
Wiadomo ci i rozumienie 0 1
Broglie a dla okre lonych cz stek.
Poprawna odpowied :
A. 0,25
p
Zadanie 11.1
Obliczenie warto redniej pr dko ci cia a dla
Wiadomo ci i rozumienie 0 2
przytoczonego opisu jego ruchu.
s s
1 pkt  skorzystanie z zale no ci v = (v = )
t 14s
lub
wyznaczenie drogi przebytej przez wind (s = 24 m)
12
1 pkt  obliczenie warto ci pr dko ci redniej v = 1,71 m/s ( m/s)
7
4
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 11.2
Obliczenie warto ci si y nacisku cia a na pod og
Wiadomo ci i rozumienie 0 3
windy w ruchu jednostajnie przyspieszonym do góry.
1 pkt  uwzgl dnienie, e FN = Fb + Fg = m·a + m·g
1 pkt  wyznaczenie warto ci przyspieszenia (a = 1 m/s2)
1 pkt  obliczenie warto ci si y nacisku FN = 660 N
Zadanie 11.3
Narysowanie i zapisanie nazwy si dzia aj cych
Korzystanie z informacji na cia o w windzie (uk ad nieinercjalny) podczas 0 2
ruszania windy do góry.
1 pkt  narysowanie trzech si i nazwanie ich

Fgr  si a grawitacji (si a ci ko ci, ci ar)


Fr
Fb  si a bezw adno ci

Fb Fr  si a reakcji

Fgr

1 pkt  zachowanie odpowiednich relacji mi dzy wektorami Fr Fgr Fb 0
Zadanie 12.1
Narysowanie si y dzia aj cej na cz stk obdarzon
Korzystanie z informacji adunkiem elektrycznym poruszaj c si w 0 1
jednorodnym polu magnetycznym.
1 pkt  poprawne zaznaczenie si y: wektor si y skierowany poziomo w prawo
Zadanie 12.2
Wyprowadzenie wzoru okre laj cego energi
kinetyczn cz stki obdarzonej adunkiem
Tworzenie informacji 0 2
elektrycznym poruszaj cej si w jednorodnym polu
magnetycznym.
m v2
1 pkt  skorzystanie z zale no ci FL Fd lub q v B
r
2
q2 B2 r
1 pkt  uzyskanie zale no ci Ek
2m
5
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 12.3
Wykazanie, e w uk adzie SI energia kinetyczna
Korzystanie z informacji 0 2
protonu wyra ona jest w d ulach.
2
C2 m2 T
1 pkt  zapisanie, e Ek
kg
m2
1 pkt  wykonanie przekszta ce i wykazanie, e [Ek] = kg = J
s2
Zadanie 13.1
Obliczenie wspó czynnika spr ysto ci spr yny
Korzystanie z informacji wykorzystuj c wykres zale no ci si y wprawiaj cej 0 2
cia o w drgania od jego przemieszczenia.
F
1 pkt  zapisanie zale no ci k i podstawienie warto ci liczbowych odczytanych
x
z wykresu
1 pkt  obliczenie wspó czynnika spr ysto ci spr yny k = 80 N/m
Zadanie 13.2
Wykazanie, e maksymalna warto przyspieszenia
Korzystanie z informacji 0 1
drgaj cej kulki jest równa podanej warto ci.
F
1 pkt  zapisanie zale no ci a i obliczenie maksymalnej warto ci przyspieszenia
m
amax = 4 m/s2
Zadanie 14.1
Ustalenie, jak zmieni a si g sto gazu
w przedstawionej przemianie gazowej.
Tworzenie informacji 0 2
Uzasadnienie odpowiedzi, podaj c odpowiednie
zale no ci.
1 pkt  zapisanie stwierdzenia: g sto gazu w przemianie ros a
1 pkt  zapisanie uzasadnienia np.: wzrost ci nienia gazu by trzykrotny, a temperatury
dwukrotny zatem obj to mala a
lub
m n R T
zapisanie gdzie V i odpowiedni komentarz o zmianie obj to ci
V p
Zadanie 14.2
Ustalenie, który z wymienionych w tabeli gazów
Korzystanie z informacji 0 3
poddano opisanej przemianie gazowej.
m
1 pkt  zapisanie równania p V n R T i podstawienie n

6
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
1pkt  obliczenie masy molowej gazu (µ = 32 g)
Zdaj cy mo e obliczy liczb moli gazu (n 1,5), a nast pne mas molow
48g
32g
1,5
1pkt  prawid owy wybór gazu z podanej tabeli: tlen
Zadanie 15.
Obliczenie d ugo fali wiat a emitowanego przez
Korzystanie z informacji 0 3
laser.
n Ef
1 pkt  skorzystanie z zale no ci P =
t
h c
1pkt  uwzgl dnienie, e E
f

1pkt  obliczenie d ugo ci fali 6,32·10 7 m ( 631,5 nm)
Zadanie 16.
Narysowanie dalszego biegu promieni wietlnych
Tworzenie informacji 0 3
w sytuacjach przedstawionych na rysunkach.
Po 1 pkt za prawid owy bieg promienia w ka dej z trzech przedstawionych sytuacji
(na pierwszym i drugim rysunku zdaj cy mo e równie narysowa promie odbity)
Zadanie 17.1
Wiadomo ci i rozumienie Zapisanie reakcji rozpadu atomu z ota. 0 1
1 pkt  poprawne zapisanie równania reakcji:
198 0 198 0
~ ~
Au 198Hg e lub Au 198Hg
79 80 1 e 79 80 1 e
Antyneutrino w zapisie równania nie jest wymagane.
Zadanie 17.2
Obliczenie masy izotopu z ota pozosta ego
Korzystanie z informacji po okre lonym czasie w preparacie 0 2
promieniotwórczym.
1 pkt  uwzgl dnienie, e 8,1 dnia to trzy okresy po owicznego rozpadu
1 pkt  obliczenie masy izotopu z ota, która pozosta a po tym czasie m = 1,25 µg
7
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 18.1
Wyznaczenie warto ci energii atomu wodoru dla
Korzystanie z informacji 0 1
przypadku, gdy elektron znajduje si na n-tej orbicie.
1
1 pkt  obliczenie energii E4 =  0,85 eV (skorzystanie z zale no ci En ~ )
n2
i uzupe nienie tabeli
Zadanie 18.2
Przedstawienie na wykresie zwi zku energii atomu
Korzystanie z informacji wodoru z promieniem orbity, na której znajduje si 0 2
elektron.
1 pkt  opisanie i wyskalowanie osi (o pionowa w  ujemnych warto ciach )
1 pkt  naniesienie punktów w narysowanym uk adzie wspó rz dnych
(dopuszcza si brak naniesienia punktu dla n = 4 przy braku rozwi zania zad. 18.1)
Je eli zdaj cy po czy punkty i narysuje hiperbol nie otrzymuje punktu.
Zadanie 18.3
Obliczenie warto ci pr dko ci elektronu na pierwszej
Korzystanie z informacji orbicie w atomie wodoru, korzystaj c z postulatu 0 2
Bohra.
1 pkt  zapisanie postulatu Bohra
1 pkt  obliczenie warto ci pr dko ci elektronu: v 2,19·106 m/s
Zadanie 19.
Ustalenie i zapisanie pe nych nazw wielko ci
Tworzenie informacji fizycznych jakie trzeba zmierzy w opisanym 0 2
do wiadczeniu.
1 pkt  zapisanie nazwy wielko ci: warto ci aru klocka
1 pkt  zapisanie nazwy wielko ci: warto maksymalnej si y tarcia
Zdaj cy mo e zapisa w odpowiedzi: ci ar klocka i maksymalna si a tarcia.
8
Fizyka i astronomia  poziom podstawowy
Klucz punktowania odpowiedzi
Zadanie 20.1
Obliczenie energii wypromieniowywanej w czasie 1 h
Korzystanie z informacji 0 2
przez bia ego kar a.
1 pkt  wyznaczenie mocy Syriusza B z wykorzystaniem danej z tabeli
1 pkt  obliczenie energii wypromieniowanej w ci gu 1 godziny przez bia ego kar a
E 3·1027 J (E = 33,09·1026 J)
Zadanie 20.2
Wykazanie, e rednia g sto Aldebarana jest
Korzystanie z informacji 0 2
wielokrotnie mniejsza ni Syriusza B.
3
A mA rS
1 pkt  skorzystanie z definicji g sto ci i uzyskanie wyra enia
3
S
mS rA
lub równowa nego
1 pkt  podstawienie odpowiednich warto ci i wykazanie, e A < S
9