background image

1

 Budowa atomu 

– poziom podstawowy

Zadanie 1. (2 pkt) 

Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 25.

 

      

 

 

 

 

    

                   

               

  

 

 

 

  

  

  

 

 

  

  

 

 

 

 

 

    

                     

                     

     

 

 

 

                       

                       

        

 

 

 

 

 

 

background image

2

Zadanie 2. (3 pkt) 

Źródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 21.

Zadanie 3. (3 pkt) 

Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 20.

8 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

Poziom podstawowy

 

Zadanie 20. Interferencja (2 pkt)

 

ĝwiatáo o dáugoĞci fali 0,4 ȝm przechodzi przez dwie blisko siebie poáoĪone wąskie szczeliny.  

Ustal, czy w punkcie P nastąpi wzmocnienie czy wygaszenie Ğwiatáa. Wykorzystaj informacje 

przedstawione na rysunku. OdpowiedĨ uzasadnij zapisując odpowiednie zaleĪnoĞci.  

 

 

 

 

 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

Zadanie 21. Atom wodoru (3 pkt)  

Atom  wodoru  znajduje  siĊ  w  stanie  podstawowym.  Energia  elektronu  na  pierwszej  orbicie 

atomu wodoru jest równa  –13,6 eV.

 

21.1.

 

(1 pkt)

 

 

Podaj  (w  eV)  najmniejszą  wartoĞü  energii,  jaką  musi  pocháonąü  elektron,  aby  atom  ulegá 

jonizacji.  
                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

S

2

 

S

1

 

l

2

 = 1,0000012 m 

l

1

 = 1,0000000 m 

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

9 

 

Poziom podstawowy

 

20. Atom wodoru (3 pkt) 

Elektron w atomie wodoru przechodzi z orbity drugiej na pierwszą. Atom emituje wówczas 

Ğwiatáo, którego dáugoĞü fali w próĪni wynosi 1,22˜10

-7

 m.  

 

20.1. (1 pkt) 

Oblicz czĊstotliwoĞü fali wysyáanej podczas tego przejĞcia. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

20.2. (2 pkt) 

Oblicz energiĊ emitowanego fotonu. Wynik podaj w eV. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

18.2 

19 

20.1  20.2 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

9 

 

Poziom podstawowy

 

21.2.

 

(2 pkt)

 

 

OkreĞl (w eV) minimalną energiĊ, jaką musi pocháonąü elektron, aby atom ulegá wzbudzeniu. 
                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

22. Elektron (3 pkt) 

 

Elektron  porusza  siĊ  w  jednorodnym  polu  magnetycznym  po  okrĊgu o promieniu 1˜10

-2

 m. 

DáugoĞü fali de Broglieca dla tego elektronu jest równa 2,1˜10

-10

 m.  

Oblicz  wartoĞü  wektora  indukcji  magnetycznej  pola  magnetycznego,  w  którym  porusza  siĊ 

ten elektron. Efekty relatywistyczne pomiĔ. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

Zadanie 2.1 (1 pkt)

Zadanie 2.2 (2 pkt)

Zadanie 3.1 (1 pkt)

background image

3

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

9 

 

Poziom podstawowy

 

20. Atom wodoru (3 pkt) 

Elektron w atomie wodoru przechodzi z orbity drugiej na pierwszą. Atom emituje wówczas 

Ğwiatáo, którego dáugoĞü fali w próĪni wynosi 1,22˜10

-7

 m.  

 

20.1. (1 pkt) 

Oblicz czĊstotliwoĞü fali wysyáanej podczas tego przejĞcia. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

20.2. (2 pkt) 

Oblicz energiĊ emitowanego fotonu. Wynik podaj w eV. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

18.2 

19 

20.1  20.2 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

Zadanie 3.2 (2 pkt)

Zadanie 4. (1 pkt) 

Źródło: CKE 2008 (PP), zad. 6.

Zadanie 5. (1 pkt) 

Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 8.

Zadanie 6. (5 pkt) 

Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 18.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii  

Poziom podstawowy 

3

 

Zadanie 5. (1 pkt) 

Unoszenie siĊ w górĊ iskier nad páonącym ogniskiem w bezwietrzny dzieĔ jest spowodowane 

zjawiskiem 

 

A.  dyfuzji. 

B.  konwekcji. 

C.  przewodnictwa. 

D.  promieniowania. 

 

Zadanie 6. (1 pkt) 

Gdy  w  atomie  wodoru  elektron  przejdzie  z  orbity  pierwszej  na  drugą,  to  promieĔ  orbity 

wzrasta  czterokrotnie.  WartoĞü  siáy  przyciągania    elektrostatycznego  dziaáającej  pomiĊdzy 

jądrem i elektronem zmaleje w tej sytuacji  

 

A.  2 razy. 

B.  4 razy. 

C.  8 razy. 

D.  16 razy. 

 

Zadanie 7. (1 pkt)  

W cyklotronie do zakrzywiania torów naáadowanych cząstek wykorzystuje siĊ  

 

A.  staáe pole elektryczne. 

B.  staáe pole magnetyczne. 

C.  zmienne pole elektryczne. 

D.  zmienne pole magnetyczne. 

 

Zadanie 8. (1 pkt) 

Ziemia  krąĪy  wokóá  SáoĔca  w  odlegáoĞci  w  przybliĪeniu  4  razy  wiĊkszej  niĪ  Merkury. 

Korzystając z trzeciego prawa Keplera moĪna ustaliü, Īe okres obiegu Ziemi wokóá SáoĔca 

jest w porównaniu z okresem obiegu Merkurego dáuĪszy

 

okoáo 

 

A.  2 razy. 

B.  4 razy. 

C.  8 razy. 

D.  16 razy. 

 

Zadanie 9. (1 pkt)  

Jądro  izotopu  ulegáo  rozpadowi  promieniotwórczemu.  Powstaáo  nowe  jądro  zawierające 

o jeden proton wiĊcej i o jeden neutron mniej niĪ jądro wyjĞciowe. Przedstawiony powyĪej 

opis dotyczy rozpadu 

 

A.  alfa. 

B.  gamma. 

C.  beta plus. 

D.  beta minus. 

 

Zadanie 10. (1 pkt)  

Przyrząd sáuĪący do uzyskiwania i obserwacji widma promieniowania elektromagnetycznego 

to 

 

A.  kineskop. 

B.  mikroskop. 

C.  oscyloskop. 

D.  spektroskop. 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

3

 

Zadanie 5. (1 pkt) 

Przewodnik  wykonany  z  miedzi  doáączono  do  Ĩródáa  prądu.  Przepáyw  prądu  w  tym 

przewodniku polega na uporządkowanym ruchu 

A.  elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury roĞnie. 

B.  elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury maleje. 

C.  jonów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury roĞnie. 

D.  jonów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury maleje. 

 

Zadanie 6. (1 pkt)

 

Gdy czáowiek przenosi wzrok z czytanej ksiąĪki na odlegáą gwiazdĊ, to  

 

 

ogniskowa soczewki oka

 

zdolnoĞü skupiająca 

A. 

roĞnie 

maleje 

B. 

roĞnie 

roĞnie 

C. 

maleje 

maleje 

D. 

maleje 

roĞnie 

 

Zadanie 7.

 

(1 pkt)

 

Przesyáanie sygnaáu Ğwietlnego wewnątrz Ğwiatáowodu jest moĪliwe dziĊki zjawisku 

A.  zaáamania Ğwiatáa. 

B.  polaryzacji Ğwiatáa. 

C.  rozszczepienia Ğwiatáa.  

D.  caákowitego wewnĊtrznego odbicia. 

 

Zadanie 8. (1 pkt)

 

PoniĪej  przedstawiono  informacje  dotyczące  masy  (M)  jądra  berylu 

9

4

Be .  WskaĪ,  która 

z informacji jest prawdziwa. 

(przez  m

p

  i  m

n

  oznaczono  odpowiednio  masĊ  swobodnego  protonu  i  masĊ  swobodnego 

neutronu) 

A.   >  4 m

p

 + 5 m

n

 

B.   <  4 m

p

 + 5 m

n

 

C.   =  4 m

p

 + 9 m

n

 

D.   =  4 m

p

 + 5 m

n

 

 

Zadanie 9.

 

(1 pkt)

 

Satelita  krąĪy  wokóá  Ziemi  po  orbicie  koáowej.  JeĪeli  satelita  ten  zostanie  przeniesiony 

na orbitĊ koáową o dwukrotnie wiĊkszym promieniu, to wartoĞü jego prĊdkoĞci liniowej na tej 

orbicie  

A.  wzroĞnie 2 razy. 
B.  wzroĞnie 

2

razy. 

C.  zmaleje 2 razy. 
D.  zmaleje 

2

razy.  

 

Zadanie 10.

 

(1 pkt)

 

Proton  i  cząstka  alfa  poruszają  siĊ  w  próĪni  z  prĊdkoĞciami  o  tych  samych  wartoĞciach. 

DáugoĞci fal de Broglie’a odpowiadające protonowi (Ȝ

p

) i cząstce alfa (Ȝ

Į

) speániają zaleĪnoĞü 

A.  Ȝ

Į

 # 0,25 Ȝ

p

 

B.  Ȝ

Į

 # 0,5 Ȝ

p

 

C.  Ȝ

Į

 # 2 Ȝ

p

 

D.  Ȝ

Į

 # 4 Ȝ

p

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

8

 

Zadanie 16. Zjawisko zaáamania (3 pkt) 

Na granicy dwóch oĞrodków o róĪnych wspóáczynnikach zaáamania moĪe zachodziü zjawisko 

caákowitego wewnĊtrznego odbicia. 

Naszkicuj,  zachowując  wáaĞciwe  relacje  kątów,  dalszy  bieg  promieni  Ğwietlnych  w  trzech 

przedstawionych poniĪej sytuacjach. Wykorzystaj informacjĊ, Īe kąt graniczny dla diamentu 

znajdującego siĊ w powietrzu wynosi 24

o

 

66°

66°

60°

powietrze

powietrze

powietrze

diament

diament

diament

 

 

Zadanie 17. Izotop záota (3 pkt) 

Jądro  izotopu  záota 

198

79

Au  ulega  rozpadowi,  w  wyniku  którego  powstaje  jądro  rtĊci  (Hg) 

zawierające taką samą liczbĊ nukleonów, co jądro ulegające rozpadowi. Nowo powstaáe jądro 
ma o jeden proton wiĊcej od jądra izotopu 

198

79

Au. 

Zadanie 17.1 (1 pkt) 

Zapisz równanie opisanej reakcji rozpadu.  

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 17.2 (2 pkt) 

Oblicz masĊ izotopu záota 

198

79

Au po 8,1 dniach, jeĪeli początkowa masa tego izotopu zawarta 

w preparacie promieniotwórczym wynosiáa 10 µg, a przeprowadzone pomiary wykazaáy, Īe 

po 2,7 dnia poáowa jąder tego izotopu ulega rozpadowi. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 18. Atom wodoru (5 pkt)  

W tabeli przedstawiono wartoĞci caákowitej energii atomu wodoru (E

n

) oraz promieni orbit 

(r

n

), po których elektron moĪe siĊ poruszaü w zaleĪnoĞci od numeru orbity (n). 

E

n

 

, eV 

– 13,6 

– 3,4 

– 1,5 

 

– 0,54 

r

n

 

, ·10

–10

 m 

0,53 

2,12 

4,77 

8,48 

13,25 

 

Zadanie 18.1 (1 pkt)  

Uzupeánij tabelĊ, wykonując konieczne obliczenia. 

                                                           

                                                           

                                                           

background image

4

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

8

 

Zadanie 16. Zjawisko zaáamania (3 pkt) 

Na granicy dwóch oĞrodków o róĪnych wspóáczynnikach zaáamania moĪe zachodziü zjawisko 

caákowitego wewnĊtrznego odbicia. 

Naszkicuj,  zachowując  wáaĞciwe  relacje  kątów,  dalszy  bieg  promieni  Ğwietlnych  w  trzech 

przedstawionych poniĪej sytuacjach. Wykorzystaj informacjĊ, Īe kąt graniczny dla diamentu 

znajdującego siĊ w powietrzu wynosi 24

o

 

66°

66°

60°

powietrze

powietrze

powietrze

diament

diament

diament

 

 

Zadanie 17. Izotop záota (3 pkt) 

Jądro  izotopu  záota 

198

79

Au  ulega  rozpadowi,  w  wyniku  którego  powstaje  jądro  rtĊci  (Hg) 

zawierające taką samą liczbĊ nukleonów, co jądro ulegające rozpadowi. Nowo powstaáe jądro 
ma o jeden proton wiĊcej od jądra izotopu 

198

79

Au. 

Zadanie 17.1 (1 pkt) 

Zapisz równanie opisanej reakcji rozpadu.  

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 17.2 (2 pkt) 

Oblicz masĊ izotopu záota 

198

79

Au po 8,1 dniach, jeĪeli początkowa masa tego izotopu zawarta 

w preparacie promieniotwórczym wynosiáa 10 µg, a przeprowadzone pomiary wykazaáy, Īe 

po 2,7 dnia poáowa jąder tego izotopu ulega rozpadowi. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 18. Atom wodoru (5 pkt)  

W tabeli przedstawiono wartoĞci caákowitej energii atomu wodoru (E

n

) oraz promieni orbit 

(r

n

), po których elektron moĪe siĊ poruszaü w zaleĪnoĞci od numeru orbity (n). 

E

n

 

, eV 

– 13,6 

– 3,4 

– 1,5 

 

– 0,54 

r

n

 

, ·10

–10

 m 

0,53 

2,12 

4,77 

8,48 

13,25 

 

Zadanie 18.1 (1 pkt)  

Uzupeánij tabelĊ, wykonując konieczne obliczenia. 

                                                           

                                                           

                                                           

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

9

 

Zadanie 18.2 (2 pkt) 

Przedstaw na wykresie związek energii atomu wodoru z promieniem orbity. UwzglĊdnij fakt, 

Īe energia atomu jest skwantowana.

 

 

Zadanie 18.3 (2 pkt) 

Korzystając z postulatu Bohra, oblicz wartoĞü prĊdkoĞci elektronu na pierwszej orbicie.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

16.  17.1 17.2 18.1  18.2  18.3 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator! 

Uzyskana liczba pkt

 

 

 

 

 

 

Zadanie 6.1 (1 pkt)

Zadanie 6.2 (2 pkt)

Zadanie 6.3 (2 pkt)