Fizyka jÄ…drowa
4ð  poziom podstawowy
Eðgðzðaðmðið mðaðtðuðrðaðlðyð zð fðiðzðyðkðið ið aðsðtðrðoðoðmðiðið
Aðrðkðuðsðzð Ið
Zadanie 1. (1 pkt) y
ródło: CKE 2005 (PP), zad. 7.
Zðaðdðaðiðeð 7ð.ð (ð1ð pðkðtð)ð
Að
4ð
Jð$ðdðrðoð pðiðeðrðwðiðaðsðtðkðað Xð eðmðiðtðuðjðeð cðzð$ðsðtðkð&ð Hðeð ,ð pðrðzðeðkðsðzðtðað"ðcðaðjð$ðcð sðið&ð wð jð$ðdðrðoð Yð.ð Wðyðbðiðeðrðzð
2ð
Zð
oðdðpðoðwðiðeðdð!ð,ð zðaðwðiðeðrðaðjð$ðcð$ð pðoðpðrðaðwðeð iðfðoðrðmðaðcðjðeð að tðeðmðaðtð jð$ðdðrðað Yð.ð
Að "ð4ð Að"ð2ð
Að.ð Yð Cð.ð Yð
Zð"ð4ð Zð"ð2ð
Að "ð2ð Að"ð4ð
6ð Eðgðzðaðmðið mðaðtðuðrðaðlðyð zð fðiðzðyðkðið ið aðsðtðrðoðoðmðiðið
Bð.ð Yð Dð.ð Yð
Zð"ð4ð Zð"ð2ð
Aðrðkðuðsðzð Ið
Zadanie 2. (2 pkt) y
ródło: CKE 2005 (PP), zad. 13.
Zðaðdðaðiðeð 1ð3ð.ð (ð2ð pðkðtð)ð
Zðaðdðaðiðeð 8ð.ð (ð1ð pðkðtð)ð
Sðpðoðcðzðyðwðaðjð$ðcðeð jð$ðdðrðoð bðeðrðyðlðuð 8ðBðeð uðlðeðgð"ðoð rðoðzðpðaðdðoðwðið að dðwðiðeð cðzð$ðsðtðkðið )ð.ð
Gðaðzð dðoðsðkðoðað"ðyð pðoðdðdðaðoð pðrðzðeðmðiðaðiðeð,ð pðoðdðcðzðaðsð kðtðóðrðeðjð jðeðgðoð oðbðjð&ðtðoð#ð'ð ið mðaðsðað pðoðzðoðsðtðaðwðað"ðyð sðtðað"ðeð.ð
Wðsðkðað%ð,ð kðtðóðrðyð zð wðyðkðrðeðsðóðwð pðrðaðwðiðdð"ðoðwðoð pðrðzðeðdðsðtðaðwðiðað zðaðlðeð%ðoð#ð'ð zðmðiðað cðið#ðiðeðiðað oðdð tðeðmðpðeðrðaðtðuðrðyð
pðoðdðcðzðaðsð pðrðzðeðmðiðaðyð.ð
!ð
v1ð
Pðrðzðeðdð rðoðzðpðaðdðeðmð
)ð
Bðeð Pðoð rðoðzðpðaðdðzðiðeð
)ð
!ð
v2ð
Oðkðrðeð#ðlð,ð cðzðyð pðoð rðoðzðpðaðdðzðiðeð jð$ðdðrðað bðeðrðyðlðuð pðoðwðsðtðað"ðeð cðzð$ðsðtðkðið )ð mðoðgð$ð pðoðrðuðsðzðað'ð sðið&ð,ð tðaðkð jðaðkð pðoðkðaðzðaðoð
tðoð að rðyðsðuðkðuð?ð Uðzðaðsðaðdðiðjð sðwðoðjð$ð oðdðpðoðwðiðeðdð!ð.ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
Zðaðdðaðiðeð 9ð.ð (ð1ð pðkðtð)ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
Wðið$ðzðkðað #ðwðiðaðtð"ðað pðrðzðeðcðhðoðdðzðið zð pðoðwðiðeðtðrðzðað dðoð sðzðkð"ðað.ð
-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð
Zðaðdðaðiðeð 1ð4ð.ð (ð3ð pðkðtð)ð
Pðrð&ðdðkðoð#ð'ð wð rðuðcðhðuð jðeðdðoðsðtðaðjðiðeð pðrðzðyðsðpðiðeðsðzðoðyðmð mðoð%ðað oðbðlðiðcðzðyð'ð,ð pðoðsð"ðuðgðuðjð$ðcð sðið&ð wðzðoðrðeðmð:ð
2ð
v2ð !ð voð #ð 2ðaðsð
1ð 2ð
gðdðzðiðeð:ð v
ð pðrð&ðdðkðoð#ð'ð wð dðaðeðjð cðhðwðiðlðið,ð voð
ð pðrð&ðdðkðoð#ð'ð pðoðcðzð$ðtðkðoðwðað,ð að
ð pðrðzðyðsðpðiðeðsðzðeðiðeð,ð sð
ð dðrðoðgðað.ð
Wð aðkðcðeðlðeðrðaðtðoðrðzðeð lðiðiðoðwðyðmð wð cðeðlðuð zðwðið&ðkðsðzðeðiðað pðrð&ðdðkðoð#ðcðið að"ðaðdðoðwðaðeðjð cðzð$ðsðtðkðið pðrðzðeðpðuðsðzðcðzðað sðið&ð
jð$ð pðrðzðeðzð jðeðdðaðkðoðwðeð oðbðsðzðaðrðyð pðoðlðað eðlðeðkðtðrðyðcðzðeðgðoð,ð wðyðtðwðoðrðzðoðeðgðoð pðoðmðið&ðdðzðyð mðeðtðaðlðoðwðyðmðið
<ð 2ð
eðlðeðkðtðrðoðdðaðmðið wð kðsðzðtðað"ðcðiðeð rðuðrð.ð Pðrðzðyðjðmðiðjð,ð %ðeð pðrð&ðdðkðoð#ð'ð 1ð
pðoðcðzð$ðtðkðoðwðað cðzð$ðsðtðkðið wðpðrðoðwðaðdðzðoðeðjð dðoð
aðkðcðeðlðeðrðaðtðoðrðað jðeðsðtð tðaðkð mðað"ðað,ð %ðeð mðoð%ðeðmðyð jð$ð uðzðað'ð zðað rðóðwð$ð zðeðrðuð.ð
Jðaðkð pðoðdðcðzðaðsð tðeðgðoð pðrðzðeðjð#ðcðiðað zðmðiðeðið$ð sðið&ð pðrð&ðdðkðoð#ð'ð,ð cðzð&ðsðtðoðtðlðiðwðoð#ð'ð oðrðaðzð dð"ðuðgðoð#ð'ð fðaðlðið?ð Wðyðbðiðeðrðzð
Tðoðrð cðzð$ðsðtðkðið Tðoðrð pðrðzðyðsðpðiðeðsðzðoðeðjð cðzð$ðsðtðkðið,ð
oðdðpðoðwðiðeðdð!ð zðaðwðiðeðrðaðjð$ðcð$ð pðoðpðrðaðwðeð iðfðoðrðmðaðcðjðeð.ð
Oðdðlðeðgð"ðoð#ð'ð mðið&ðdðzðyð
Cðzð$ðsðtðkðað
wð pðoðlðuð eðlðeðkðtðrðyðcðzðyðmð oðpðuðsðzðcðzðaðjð$ðcðeðjð aðkðcðeðlðeðrðaðtðoðrð
eðlðeðkðtðrðoðdðaðmðið
pðrð#ðdðkðoð&ð'ð cðzð#ðsðtðoðtðlðiðwðoð&ð'ð dð$ðuðgðoð&ð'ð fðaðlðið
xð
Að.ð mðaðlðeðjðeð sðtðað"ðað mðaðlðeðjðeð
Bð.ð mðaðlðeðjðeð mðaðlðeðjðeð sðtðað"ðað
Cð.ð rðoð#ðiðeð sðtðað"ðað rðoð#ðiðeð
Dð.ð rðoð#ðiðeð rðoð#ðiðeð sðtðað"ðað
Oðbðsðzðaðrðyð pðrðzðyðsðpðiðeðsðzðaðjð$ðcðeðgðoð
pðoðlðað eðlðeðkðtðrðyðcðzðeðgðoð
1
2 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Arkusz I
Zadania zamkni te
Zadanie 18. W giel 14C (3 pkt)
Zadanie 3. (3 pkt) y
ródło: CKE 01.2006 (PP), zad. 18.
W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedn poprawn
6
14
odpowied . wynosi oko o 5700 lat. W znalezionych
Okres po owicznego rozpadu izotopu w gla C
6
14
szcz tkach kopalnych stwierdzono o miokrotnie ni sz zawarto C ni w atmosferze.
6
Zadanie 1. (1 pkt)
Naszkicuj wykres zale no ci liczby j der promieniotwórczych zawartych w szcz tkach
w zale no ci od czasu. Rozpocznij od chwili, gdy szcz tki powsta y (tkanki obumar y) do
Tomek wchodzi po schodach z parteru na pi tro. Ró nica wysoko ci mi dzy parterem
chwili obecnej. Pocz tkow liczb j der oznacz przez N0. Zaznacz na wykresie czas
a pi trem wynosi 3 m, a czna d ugo dwóch odcinków schodów jest równa 6 m. Wektor
po owicznego zaniku. Oszacuj wiek znalezionych szcz tków.
ca kowitego przemieszczenia Tomka ma warto
N
A. 3 m
B. 4,5 m
C. 6 m
D. 9 m
Zadanie 2. (1 pkt)
Wykres przedstawia zale no warto ci pr dko ci od czasu dla cia a o masie 10 kg,
spadaj cego w powietrzu z du ej wysoko ci. Analizuj c wykres mo na stwierdzi , e podczas
pierwszych 15 sekund ruchu warto si y oporu
t
v, m/s
50
A. jest sta a i wynosi 50 N.
B. jest sta a i wynosi 100 N.
C. ro nie do maksymalnej warto ci 50 N.
D. ro nie do maksymalnej warto ci 100 N.
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9
Arkusz I
t, s
5 10 15 20
Zadanie 3. (1 pkt)
Rysunek przedstawia linie pola elektrostatycznego uk adu dwóch punktowych adunków.
Analiza rysunku pozwala stwierdzi , e adunki s
A. jednoimienne i |qA| > |qB|
B. jednoimienne i |qA| < |qB|
C. ró noimienne i |qA| > |qB|
D. ró noimienne i |qA| < |qB|
Zadanie 19. Drukarka atramentowa (2 pkt)
Zadanie 4. (1 pkt) y
ródło: CKE 05.2006 (PP), zad. 4
Zadanie 4. (1 pkt)
Ma a, naelektryzowana porcja tuszu w drukarce zostaje wyrzucona za pomoc pola
235
kN
J dro izotopu
92 kierunku
elektrycznego w U zawiera papieru. Oblicz si dzia aj c w polu o nat eniu E = 670 na
C
A. 235 neutronów.
kropl obdarzon adunkiem Q = 3 10 13 C.
B. 327 nukleonów.
C. 143 neutrony.
D. 92 nukleony.
2
12 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Arkusz I
Zadanie 21. Energia wi zania (4 pkt)
Zadanie 5. (4 pkt) y
ródło: CKE 05.2006 (PP), zad. 21.
Wykres przedstawia przybli on zale no energii wi zania j dra przypadaj cej na jeden
nukleon od liczby masowej j dra.
21.1 (2 pkt)
Zadanie 5.1 (2 pkt)
Oblicz warto energii wi zania j dra izotopu radonu (Rn) zawieraj cego 86 protonów
i 134 neutrony. Wynik podaj w megaelektronowoltach.
21.2 (2 pkt)
Zadanie 5.2 (2 pkt)
Wyja nij krótko poj cie j drowego niedoboru masy ( deficytu masy ). Zapisz formu
matematyczn pozwalaj c obliczy warto niedoboru masy, je li znana jest energia
wi zania j dra.
Nr zadania 21.1 21.2
Wype nia
Maks. liczba pkt 2 2
egzaminator!
Uzyskana liczba pkt
3
B. rozbie ne.
B. rozbie ne.
fioletowy
fioletowy
C. równoleg e.
C. równoleg e.
D. prostopad e.
D. prostopad e.
Zadanie 8. (1 pkt)
Zadanie 8. (1 pkt)
Cyklotron jest urz dzeniem s u cym do przyspieszania na adowanych cz stek. W jego
Cyklotron jest urz dzeniem s u cym do przyspieszania na adowanych cz stek. W jego
dzia aniu istotn rol pe ni pola elektryczne i magnetyczne. Wybierz poprawn odpowied .
dzia aniu istotn rol pe ni pola elektryczne i magnetyczne. Wybierz poprawn odpowied .
Pole elektryczne pole magnetyczne
Pole elektryczne pole magnetyczne
A. zakrzywia tor ruchu cz stek, przyspiesza cz stki.
A. zakrzywia tor ruchu cz stek, przyspiesza cz stki.
B. przyspiesza cz stki, przyspiesza cz stki.
B. przyspiesza cz stki, przyspiesza cz stki.
C. zakrzywia tor ruchu cz stek, zakrzywia tor ruchu cz stek.
C. zakrzywia tor ruchu cz stek, zakrzywia tor ruchu cz stek.
D. przyspiesza cz stki, zakrzywia tor ruchu cz stek.
D. przyspiesza cz stki, zakrzywia tor ruchu cz stek.
Zadanie 6. (1 pkt) y
ródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 9.
Zadanie 9. (1 pkt)
Zadanie 9. (1 pkt)
Pokazany obok wykres przedstawia zale no
Pokazany obok wykres przedstawia zale no
1,2
1,2
masy od czasu dla izotopu promieniotwórczego
masy od czasu dla izotopu promieniotwórczego
1,0
1,0
pewnego pierwiastka w próbce. Na jego
pewnego pierwiastka w próbce. Na jego
podstawie mo na wywnioskowa , e okres
podstawie mo na wywnioskowa , e okres
0,8
0,8
po owicznego rozpadu tego izotopu wynosi
po owicznego rozpadu tego izotopu wynosi
0,6
0,6
oko o
oko o
0,4
0,4
A. 3 godziny.
A. 3 godziny.
0,2
0,2
B. 4 godziny.
B. 4 godziny.
C. 6 godzin. 0
C. 6 godzin. 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t, h
t, h
D. 8 godzin.
D. 8 godzin.
Zadanie 7. (1 pkt) y
ródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 10.
Zadanie 10. (1 pkt)
Zadanie 10. (1 pkt)
9
Podczas bombardowania p ytki zawieraj cej izotop berylu 9 Be cz stkami otrzymano j dra
Podczas bombardowania p ytki zawieraj cej izotop berylu Be cz stkami otrzymano j dra
4
4
izotopu w gla 12C i neutrony. Prawid owy zapis zachodz cej reakcji to
izotopu w gla 12C i neutrony. Prawid owy zapis zachodz cej reakcji to
6
6
9 4 12 1
9 4 12 1
A. Be + He C + n .
A. Be + He C + n .
4 2 6 0
4 2 6 0
9 4 12 1
9 4 12
B. Be + He C + 21 n .
B. Be + He C + 20n .
4 2 6 0
4 2 6
9 4 12 1
9 12
C. Be+22 He C+21 n .
C. Be+24He C+21n .
4 2 6 1
4 6
9 4 12 1
9 12
10
D. Be+22 He C+41Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii
n .
D. Be+24He C+40n .
4 2 6 0
4 6
Poziom podstawowy
Zadanie 8. (2 pkt) y
ródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 23.
Zadanie 23. Radioterapia (2 pkt)
Radioterapia polega na niszczeniu komórek nowotworowych przy u yciu promieniowania
j drowego emitowanego przez ró nego rodzaju izotopy promieniotwórcze umieszczone
w pewnej odleg o ci od tkanek.
Wyja nij, odwo uj c si do w asno ci promieniowania j drowego i , dlaczego
w radioterapii stosuje si g ównie izotopy emituj ce promieniowanie , a nie korzysta si
z np. izotopów emituj cych promieniowanie .
Zadanie 24. Diagram Hertzsprunga  Russella (4 pkt)
Poni ej przedstawiono diagram H R (diagram H  R, Hertzsprunga  Russella). Na osi
pionowej od o ono stosunek mocy promieniowania gwiazdy L do mocy promieniowania
S o ca L , natomiast na osi poziomej typ widmowy gwiazdy, który zale y od temperatury
gwiazdy. Ten sam typ widmowy oznacza tak sam temperatur na powierzchni gwiazdy.
Moc promieniowania, czyli ilo energii wysy anej w jednostce czasu, zale y od temperatury
4
i jest proporcjonalna do pola powierzchni gwiazdy.
masa izotopu, g
masa izotopu, g
C. maleje, ro nie,
Zadanie 5. (1 pkt)
D. maleje, maleje,
Unoszenie si w gór iskier nad p on cym ogniskiem w bezwietrzny dzie jest spowodowane
zjawiskiem
Zadanie 9. (1 pkt)
A.
Sprawno dyfuzji. cieplnego wynosi 20%. W ci gu 1 godziny silnik oddaje do ch odnicy
silnika
B. konwekcji.
20 kJ energii. W tym czasie pobiera on z grzejnika energi ciepln o warto ci
C. przewodnictwa.
A. 25 kJ.
D. promieniowania.
B. 40 kJ.
Zadanie 6. (1 pkt)
C. 50 kJ.
Gdy w atomie wodoru elektron przejdzie z orbity pierwszej na drug , to promie orbity
D. 100 kJ.
wzrasta czterokrotnie. Warto si y przyci gania elektrostatycznego dzia aj cej pomi dzy
j drem i elektronem zmaleje w tej sytuacji
Zadanie 9. (1 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 10.
Zadanie 10. (1 pkt)
Trzy czwarte pocz tkowej liczby j der pewnego izotopu promieniotwórczego ulega
A. 2 razy.
rozpadowi w czasie 24 godzin. Okres po owicznego rozpadu tego izotopu jest równy
B. 4 razy.
C. 8 razy.
A. 2 godziny.
D. 16 razy.
B. 4 godziny.
C. 8 godzin.
Zadanie 7. (1 pkt)
10 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
D. 12 godzin.
W cyklotronie do zakrzywiania torów na adowanych cz stek wykorzystuje si
Poziom podstawowy
A. sta e pole elektryczne.
Zadanie 10. (3 pkt) y
ródło: CKE 2007 (PP), zad. 21.
21. Reakcje j drowe (3 pkt)
B. sta e pole magnetyczne.
27
Bombardowanie j der glinu Al neutronami wywo uje ró ne skutki w zale no ci od ich
C. zmienne pole elektryczne.
13
D. zmienne pole magnetyczne.
pr dko ci. Powolne neutrony zostaj poch oni te przez j dra glinu. Neutrony o wi kszych
pr dko ciach powoduj powstanie j der magnezu (Mg) i emisj protonów. Jeszcze szybsze
Zadanie 8. (1 pkt)
neutrony wyzwalaj emisj cz stek i powstanie j der sodu (Na). powy ej
Ziemia kr y wokó S o ca w odleg o ci w przybli eniu 4 razy Zapisz opisane Merkury.
wi kszej ni
reakcje.
Korzystaj c z trzeciego prawa Keplera mo na ustali , e okres obiegu Ziemi wokó S o ca
jest w porównaniu z okresem obiegu Merkurego d u szy oko o
1. .................................................................................................................................................
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11
A. 2 razy.
Poziom podstawowy
2. .................................................................................................................................................
B. 4 razy.
C. 8 razy.
Zadanie 20.3 (2 pkt)
3. .................................................................................................................................................
D. 16 razy.
Wyka , zapisuj c odpowiednie zale no ci, e warto p du pojedynczego fotonu
Zadanie 11. (1 pkt)
emitowanego przez laser helowo-neonowy jest wi ksza od y
ródło: CKE 2008 (PP), zad. 9.
warto ci p du fotonu
22. Elektron (3 pkt)
Zadanie 9. (1 pkt)
emitowanego przez laser rubinowy.
Elektrony w kineskopie telewizyjnym s przyspieszane napi ciem 14 kV.
J dro izotopu uleg o rozpadowi promieniotwórczemu. Powsta o nowe j dro zawieraj ce
Oblicz d ugo fali de Broglie a dla padaj cego na ekran elektronu. Efekty relatywistyczne pomi .
o jeden proton wi cej i o jeden neutron mniej ni j dro wyj ciowe. Przedstawiony powy ej
opis dotyczy rozpadu
A. alfa.
B. gamma.
C. beta plus.
D. beta minus.
Zadanie 10. (1 pkt)
Zadanie 12. (4 pkt) y
ródło: CKE 2008 (PP), zad. 21.
Zadanie 21. Rozpad promieniotwórczy (4 pkt)
Przyrz d s u cy do uzyskiwania i obserwacji widma promieniowania elektromagnetycznego
J dro uranu (92U) rozpada si na j dro toru (Th) i cz stk alfa.
uran 238 238,05079 u
to
W tabeli obok podano masy atomowe uranu, toru i helu.
tor 234 234,04363 u
A. kineskop.
hel 4 4,00260 u
Zadanie 12.1 (2 pkt)
Zadanie 21.1 (2 pkt)
B. mikroskop.
Zapisz, z uwzgl dnieniem liczb masowych i atomowych, równanie rozpadu j dra uranu.
C. oscyloskop.
D. spektroskop.
23. Fotokomórka (3 pkt)
Oblicz minimaln warto p du fotonu, który padaj c na wykonan z cezu katod
fotokomórki spowoduje przep yw pr du. Praca wyj cia elektronów z cezu wynosi 2,14 eV.
Zadanie 21.2 (2 pkt)
Zadanie 12.2 (2 pkt)
Oblicz energi wyzwalan podczas opisanego powy ej rozpadu j dra. Wynik podaj w MeV.
W obliczeniach przyjmij, e 1 u 931,5 MeV.
5
Naszkicuj, zachowuj c w a ciwe relacje k tów, dalszy bieg promieni wietlnych w trzech
2 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
przedstawionych poni ej sytuacjach. Wykorzystaj informacj , e k t graniczny dla diamentu
poziom podstawowy
znajduj cego si w powietrzu wynosi 24o.
Zadania zamkni te
W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedn poprawn odpowied .
powietrze powietrze
powietrze
66°
Zadanie 1. (1 pkt)
Po przelocie samolotu powstaje smuga kondensacyjna spalin, tworz c na niebie lad
66° 60°
(rysunek). lad ten przedstawia
diament
diament diament
A. tor.
B. drog .
Zadanie 13. (3 pkt) y
ródło: CKE 2009 (PP), zad. 17.
C. pr dko .
Zadanie 17. Izotop z ota (3 pkt)
D. przemieszczenie. 198
J dro izotopu z ota Au ulega rozpadowi, w wyniku którego powstaje j dro rt ci (Hg)
79
zawieraj ce tak sam liczb nukleonów, co j dro ulegaj ce rozpadowi. Nowo powsta e j dro
Zadanie 2. (1 pkt)
ma o jeden proton wi cej od j dra izotopu 198 Au.
Do pionowo zawieszonej nitki przymocowano 3 niewielkie o owiane kulki.
79
Odleg o mi dzy
k3
Zadanie 13.1 (1 pkt)sto em a pierwsz kulk wynosi a 10 cm a odleg o ci
Zadanie 17.1 (1 pkt)
pomi dzy kolejnymi kulkami wynosi y 30 cm i 50 cm odpowiednio (rysunek).
Zapisz równanie opisanej reakcji rozpadu.
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11
Nast pnie przeci to sznurek ponad kulk k3 i kulki zacz y swobodnie spada .
poziom podstawowy
Czas, po którym pierwsza kulka uderzy a w stó w porównaniu z czasem, jaki
k2
up yn mi dzy uderzeniami kolejnych kulek o powierzchni sto u jest
Zadanie 18.1 (1 pkt)
A. krótszy ni czas mi dzy upadkiem kulek k i k3.
Ustal, analizuj c wykres, z jakiego materia u 2wykonano fotokatod . Podkre l w tabeli obok
k1
Zadanie 13.2 (2 pkt)
Zadanie 17.2 (2 pkt)
B. najkrótszym z czasów mi dzy upadkiem kolejnych kulek.
wykresu nazw tego materia u.
Oblicz mas izotopu z ota 198 Au po 8,1 dniach, je eli pocz tkowa masa tego izotopu zawarta
C. najd u szym z czasów mi dzy upadkiem kolejnych kulek.
79
D. taki sam jak czasy mi dzy upadkiem kulek k1 i k2 oraz k2 i k3.
w preparacie promieniotwórczym wynosi a 10 µg, a przeprowadzone pomiary wykaza y, e
Zadanie 18.2 (2 pkt)
po 2,7 dnia po owa j der tego izotopu ulega rozpadowi.
Wyprowad wzór, za pomoc którego mo na obliczy warto ci liczbowe konieczne
Zadanie 3. (1 pkt)
do wykonania powy szego wykresu. Przyjmij, wysoko ci s energie padaj cych
e znane
W satelicie kr cym po ko owej orbicie na znacznie mniejszej od fotonów i
promienia
praca wyj cia materia u fotokatody.
Ziemi, uruchomiony zosta silnik i warto pr dko ci wzgl dem Ziemi wzros a do 11,2 km/h.
Satelita ten
A. b dzie porusza si po orbicie eliptycznej wokó Ziemi.
B. b dzie dalej porusza si po tej samej orbicie wokó Ziemi.
C. opu ci orbit oko oziemsk a nast pnie nasz Galaktyk .
D. opu ci orbit oko oziemsk i pozostanie w Uk adzie S onecznym.
Zadanie 18. Atom wodoru (5 pkt)
Zadanie 14. (1 pkt) y
ródło: CKE 2010 (PP), zad. 4.
Zadanie 4. (1 pkt)
W tabeli przedstawiono warto ci ca kowitej energii atomu wodoru (En) oraz promieni orbit
60
Jednym z izotopów stosowanych do sterylizacji ywno ci jest izotop kobaltu Co . Jest to
27
(rn), po których elektron mo e si porusza w zale no ci od numeru orbity (n).
izotop nietrwa y i ulega samorzutnie 2 rozpadu powstaje j dro
przemianie  . Wskutek tego 4
n 1 5
pierwiastka, którego liczba protonów w j drze wynosi 3
En , eV  13,6  3,4  1,5  0,54
A. n
26.
r , ·10 10 m 0,53 2,12 4,77 8,48 13,25
B. 28.
Zadanie 18.1 (1 pkt)
C. 32.
Uzupe nij tabel , wykonuj c konieczne obliczenia.
D. 33.
Zadanie 5. (1 pkt)
Zadanie 15. (3 pkt) y
ródło: CKE 2010 (PP), zad. 19.
Zadanie 19. Czujnik dymu (3 pkt)
W pó przewodnikach domieszkowych typu n, pó przewodników samoistnych,
Wiele izotopów promieniotwórczych znajduje w stosunku do w technice. Jednym z nich jest
zastosowanie
241
mamy do czynienia z
izotop ameryku Am, który znalaz zastosowanie w czujnikach dymu. Produkuje si go,
239
A. niedoborem dziur.
bombarduj c neutronami izotop plutonu Pu. Powsta e j dra ulegaj samorzutnemu
241
B. nadmiarem dziur.
rozpadowi, w wyniku którego powstaj j dra ameryku Am. Te z kolei rozpadaj si
C. niedoborem elektronów.
i powstaj cz stki alfa oraz praktycznie trwa e j dra neptuna Np (T1/2 2·106 lat).
93
D. nadmiarem elektronów.
Zadanie 15.1 (2 pkt)
Zadanie 19.1 (2 pkt)
Korzystaj c z podanych informacji, uzupe nij poni sze równania reakcji.
1 .......
~
2 n 239 Pu Pu 241 Am ......... e
0 94 94 95
241 ......
Am ........ Np
95 93
Zadanie 19.2 (1 pkt)
Zapisz, jaka w asno promieniowania alfa pozwala na bezpieczne u ycie izotopu ameryku
241
Am w czujnikach dymu montowanych w pomieszczeniach, w których przebywaj ludzie.
6
i powstaj cz stki alfa oraz praktycznie trwa e j dra neptuna Np (T1/2 2·106 lat).
93
Zadanie 19.1 (2 pkt)
Korzystaj c z podanych informacji, uzupe nij poni sze równania reakcji.
1 .......
~
2 n 239 Pu Pu 241 Am ......... e
0 94 94 95
241 ......
Am ........ Np
95 93
Zadanie 15.2 (1 pkt)
Zadanie 19.2 (1 pkt)
Zapisz, jaka w asno promieniowania alfa pozwala na bezpieczne u ycie izotopu ameryku
241
Am w czujnikach dymu montowanych w pomieszczeniach, w których przebywaj ludzie.
Nr zadania 17.3 18.1 18.2 19.1 19.2
Wype nia
Maks. liczba pkt 3 1 2 2 1
egzaminator
Uzyskana liczba pkt
7