1

Budowa atomu

– poziom podstawowy

Zadanie 1. (2 pkt)

Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 25.

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



 

   

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

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

 





 

 

 

 



   

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

P

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

4

2

1

2

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)

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

4

2

1

2

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. M > 4 m

p

+ 5 m

n

B. M < 4 m

p

+ 5 m

n

C. M = 4 m

p

+ 9 m

n

D. M = 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).

n

1

2

3

4

5

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.

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).

n

1

2

3

4

5

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

3

1

2

1

2

2

Wypeánia

egzaminator!

Uzyskana liczba pkt

Zadanie 6.1 (1 pkt)

Zadanie 6.2 (2 pkt)

Zadanie 6.3 (2 pkt)