Autor: Ma"gorzata M. Wojciechowska
PRZYK�ADOWY ARKUSZ
EGZAMINACYJNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
ARKUSZ II
Arkusz II
(dla poziomu rozszerzonego)
Czas pracy: 120 minut
Instrukcja dla zdającego
1. Prosz� sprawdzi�, czy arkusz egzaminacyjny zawiera
11 stron. Ewentualny brak naleŻy zg"osi� przewodniczą-
cemu zespo"u nadzorującego egzamin.
2. Prosz� uwaŻnie czyta� wszystkie polecenia.
3. Odpowiedzi naleŻy zapisa� czytelnie w miejscu na to
przeznaczonym przy kaŻdym zadaniu.
4. Podczas egzaminu moŻna korzysta� z o"ówka, linijki,
gumki.
5. Prosz� pisa� tylko kolorem niebieskim lub czarnym; nie
pisa� o"ówkiem.
6. Wykresy i rysunki moŻna wykonywa� o"ówkiem.
7. Nie wolno uŻywa� korektora.
Za rozwiązanie
8. B"�dne zapisy trzeba wyraęnie przekreĘli�.
wszystkich zadał

9. Brudnopis nie b�dzie oceniany.
moŻna otrzyma�
"ącznie 50 punktów.
10. Obok kaŻdego zadania podana jest maksymalna liczba
punktów, którą moŻna uzyska� za poprawne rozwiązanie.
�yczymy powodzenia!
Arkusz przygotowany przez Wydawnictwo Pedagogiczne OPERON na wzór oryginalnego arkusza maturalnego.
Fizyka i astronomia. Arkusz II
2
Zadanie 22. (8 pkt)
obr
B�ben pralki automatycznej o Ęrednicy d = 05 m osiąga maksymalną cz�stoĘ� wirowania 600
,
min
w czasie 30 s.
a) Wyraę t� cz�stoĘ� w Hz.(1 pkt)
b) Oblicz najmniejszy okres obrotu. (1 pkt)
c) Oblicz maksymalną pr�dkoĘ� kątową obracającego si� b�bna. (1 pkt)
d) Oblicz maksymalną pr�dkoĘ� liniową punktów znajdujących si� na powierzchni b�bna. (1 pkt)
e) Oblicz maksymalne przyspieszenie doĘrodkowe punktów znajdujących si� na powierzchni b�bna.
(1 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
3
f) Oblicz przyspieszenie liniowe punktów leŻących na powierzchni b�bna w czasie przyspieszania
b�bna. (1 pkt)
g) Oblicz przyspieszenie kątowe b�bna. (1 pkt)
h) Oblicz moment p�du b�bna w chwili, kiedy obraca si� on z najwi�kszą pr�dkoĘcią. Przyjmij, Że jego
moment bezw"adnoĘci wzgl�dem osi przechodzącej przez jego Ęrodek wynosi I = 0,6 kg$m2. (1 pkt)
Zadanie 23. (14 pkt)
Cia"o o masie m = 01kg wykonuje drgania o amplitudzie A = 01 m i okresie T = 2 s. W chwili począt-
, ,
kowej t0= 0 wychylenie jest równe amplitudzie.
a) OkreĘl faz� początkową ruchu. (1 pkt)
b) Oblicz wychylenie cia"a po 5 s ruchu. (1 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
4
c) Oblicz, po jakim czasie od chwili rozpocz�cia ruchu pr�dko� cia"a wynosi zero. (1 pkt)
d) Oblicz przyspieszenie cia"a w chwili t = 1 s od rozpocz�cia ruchu. (1 pkt)
e) Oblicz si"� dzia"ającą na cia"o w chwili t = 1 s od rozpocz�cia ruchu. Narysuj wykres zaleŻnoĘci si-
"y od wychylenia. (4 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
5
f) WykaŻ, Że związek mi�dzy cz�stoĘcią ko"ową drgał
~ a wspó"czynnikiem k wyraŻa si� wzorem
k
~= (1 pkt)
m.
g) Narysuj wykres zaleŻnoĘci si"y od czasu, jeĘli {= 0.(3 pkt)
h) WykaŻ, Że ca"kowita energia drgającego cia"a jest sta"a i wprost proporcjonalna do kwadratu am-
plitudy. (2 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
6
Zadanie 24. (7 pkt)
Rurk� o Ęrednicy d = 10 cm, zamkni�tą od do"u p"ytką szklaną, zanurzamy zamkni�tym koł
cem
w wodzie tak, Że g"�bokoĘ� zanurzenia rurki wynosi h = 10 cm.
a) Oblicz ciĘnienie, jakie wywiera woda na powierzchni� p"ytki. Wykonaj rysunek. (2 pkt)
b) Oblicz parcie wody od do"u na powierzchni� p"ytki, jeĘli Ęrednica p"ytki jest równa Ęrednicy
rurki. (1 pkt)
kg
c) Oblicz mas� p"ytki, jeĘli ma ona gruboĘ� 2 mm. G�stoĘ� szk"a wynosi 2500 . (1 pkt)
m3
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
7
d) Oblicz g�stoĘ� cieczy, którą naleŻa"oby nala� do rurki, aby przy wysokoĘci s"upa cieczy 12 cm p"yt-
ka odpad"a. Odczytaj z tabeli, która ciecz spe"nia warunki zadania. (3 pkt)
kg
Ciecz G�sto� d n
m3
benzyna 720
aceton 785
etanol 786
terpentyna 860
olej s"onecznikowy 922
woda 1000
mleko 1030
Zadanie 25. (9 pkt)
Mamy 6 baterii 1,5 V o oporze wewn�trznym 01 &!.
,
a) Jak naleŻy po"ączy� baterie, aby dawa"y maksymalną si"� elektromotoryczną? Oblicz jej wartoĘ�
oraz opór wewn�trzny uk"adu baterii. (3 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
8
b) Jak naleŻy po"ączy� baterie, aby dawa"y minimalną si"� elektromotoryczną? Oblicz jej wartoĘ�
oraz opór wewn�trzny uk"adu baterii. (3 pkt)
c) Do uk"adu baterii po"ączonych szeregowo do"ączono opornik wykonany z trójŻy"owej linki. Ob-
licz, jaki powinien by� opór linki, aby w obwodzie p"yną" prąd o nat�Żeniu 2 A.(1 pkt)
d) Po pewnym czasie link� rozpleciono i otrzymane kawa"ki w"ączono w obwód jeden za drugim.
Oblicz, jak si� zmieni" opór tego opornika. (1 pkt)
e) Oblicz nat�Żenie prądu p"ynącego w nowo zbudowanym obwodzie. (1 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
9
Zadanie 26. (5 pkt)
Cewk� o indukcyjnoĘci 05 H, kondensator o pojemnoĘci 5 �F i opornik o oporze 140 &! w"ączono sze-
,
regowo do sieci prądu przemiennego o cz�stotliwoĘci 50 Hz i napi�ciu skutecznym 220 V. Oblicz:
a) opór indukcyjny cewki, (1 pkt)
b) opór pojemnoĘciowy kondensatora, (1 pkt)
c) zawad� obwodu, (1 pkt)
d) nat�Żenie skuteczne prądu p"ynącego w obwodzie, (1 pkt)
e) tangens przesuni�cia fazowego mi�dzy napi�ciem i nat�Żeniem. (1 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
10
Zadanie 27. (7 pkt)
Cząstka o masie 6,7$10- 27 kg i "adunku 3,2$10- 19 C zosta"a przyspieszona w polu elektrycznym napi�-
ciem U = 1 V.
a) Oblicz, ile "adunków elementarnych zawiera ta cząstka oraz liczb� protonów i neutronów. Podaj
nazw� cząstki. (3 pkt)
b) Oblicz energi� kinetyczną cząstki po przyspieszeniu jej napi�ciem U = 1 V.(1 pkt)
c) Oblicz pr�dkoĘ� cząstki. (1 pkt)
d) Nast�pnie cząstka wlatuje w jednorodne pole magnetyczne o indukcji B = 10- 3 T, prostopadle do
linii pola. Oblicz promieł
okr�gu, po którym porusza si� cząstka. (1 pkt)
www. operon. pl
Fizyka i astronomia. Arkusz II
11
e) Ustal, jakim ruchem porusza"aby si� cząstka, gdyby jej pr�dkoĘ� by"a równoleg"a do linii pola ma-
gnetycznego. (1 pkt)
www. operon. pl