Aðrðkðuðsðzð Ið Zðaðdðaðiðeð 2ð4ð.ð (ð3ð pðkðtð)ð Mðeðtðaðlðeð oðrðaðzð pðóð"ðpðrðzðeðwðoðdðiðkðið pðrðzðeðwðoðdðzð$ð pðrð$ðdð eðlðeðkðtðrðyðcðzðyð.ð Wðpðiðsðzð dðoð tðaðbðeðlðkðið zðaðmðiðeðsðzðcðzðoðeðjð pðoðið%ðeðjð cðhðaðrðaðkðtðeðrðyðsðtðyðcðzðeð cðeðcðhðyð zðwðið$ðzðaðeð zð pðrðzðeðwðoðdðiðcðtðwðeðmð eðlðeðkðtðrðyðcðzðyðmð mðeðtðaðlðið ið pðóð"ðpðrðzðeðwðoðdðiðkðóðwð.ð MðEðTðAðLðEð PðÓð,ðPðRðZðEðWðOðDðNðIðKðIð Rðoðdðzðaðjð oð#ðiðkðóðwð pðrð$ðdðuð eðlðeðkðtðrðyðcðzðeðgðoð Zðaðlðeð%ðoð#ð'ð oðpðoðrðuð Budowa atomu eðlðeðkðtðrðyðcðzðeðgðoð oðdð tðeðmðpðeðrðaðtðuðrðyð poziom podstawowy Zadanie 1. (2 pkt) yródÅ‚o: CKE 2005 (PP), zad. 25. Zðaðdðaðiðeð 2ð5ð.ð (ð2ð pðkðtð)ð Nðað rðyðsð.ð 1ð.ð pðrðzðeðdðsðtðaðwðiðoðoð lðiðiðeð sðpðeðkðtðrðaðlðeð wð wðiðdðmðiðeð aðbðsðoðrðpðcðyðjðyðmð oðdðlðeðgð"ðeðjð gðwðiðaðzðdðyð oðtðrðzðyðmðaðeð zðað pðoðmðoðcð$ð sðpðeðkðtðrðoðgðrðaðfðuð sðiðaðtðkðoðwðeðgðoð.ð Pðoðið%ðeðjð að rðyðsð.ð 2ð.ð zðaðmðiðeðsðzðcðzðoðoð wðiðdðmðað eðmðiðsðyðjðeð cðhðaðrðaðkðtðeðrðyðsðtðyðcðzðeð dðlðað wðyðbðrðaðyðcðhð aðtðoðmðóðwð.ð Pðoð aðaðlðiðzðiðeð wðiðdðmðað gðwðiðaðzðdðyð ið wðiðdðmð eðmðiðsðyðjðyðcðhð aðtðoðmðóðwð sðtðwðiðeðrðdðzðoðoð,ð %ðeð wð sðkð"ðaðdðzðiðeð cðhðeðmðiðcðzðyðmð gðwðiðaðzðdðyð wðyðsðtð&ðpðuðjð$ð aðtðoðmðyð wðoðdðoðrðuð ið hðeðlðuð.ð Wðyðjðað#ðiðjð,ð að cðzðyðmð pðoðlðeðgðað aðaðlðiðzðað wðiðdðmðoðwðað ið dðlðaðcðzðeðgðoð mðoð%ðað bðyð"ðoð zðaðpðiðsðað'ð tðaðkðið wðiðoðsðeðkð.ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð -ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð-ð 1 Zadanie 2. (3 pkt) yródÅ‚o: CKE 11.2006 (PP), zad. 21. Zadanie 21. Atom wodoru (3 pkt) Atom wodoru znajduje si w stanie podstawowym. Energia elektronu na pierwszej orbicie atomu wodoru jest równa 13,6 eV. Zadanie 2.1 (1 pkt) 21.1. (1 pkt) Podaj (w eV) najmniejsz warto energii, jak musi poch on elektron, aby atom uleg jonizacji. Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9 Poziom podstawowy Zadanie 2.2 (2 pkt) 21.2. (2 pkt) Okre l (w eV) minimaln energi , jak musi poch on elektron, aby atom uleg wzbudzeniu. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9 Poziom podstawowy Zadanie 3. (3 pkt) yródÅ‚o: CKE 2007 (PP), zad. 20. 20. Atom wodoru (3 pkt) 22. Elektron (3 pkt) Elektron porusza si w jednorodnym polu magnetycznym po okr gu o promieniu 1 10-2 m. w atomie wodoru przechodzi z orbity drugiej na pierwsz . Atom emituje wówczas Elektron wiat o, którego d ugo fali w pró ni wynosi 1,22 10-7 m. D ugo fali de Broglie a dla tego elektronu jest równa 2,1 10-10 m. Oblicz warto wektora indukcji magnetycznej pola magnetycznego, w którym porusza si 20.1. (1 pkt) Zadanie 3.1 (1 pkt) ten elektron. Efekty relatywistyczne pomi . Oblicz cz stotliwo fali wysy anej podczas tego przej cia. 2 20.2. (2 pkt) Zadanie 3.2 (2 pkt) Oblicz energi emitowanego fotonu. Wynik podaj w eV. 8 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii Poziom podstawowy Zadanie 16. Zjawisko za amania (3 pkt) Na granicy dwóch o rodków o ró nych wspó czynnikach za amania mo e zachodzi zjawisko Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 3 ca kowitego wewn trznego odbicia. Poziom podstawowy Naszkicuj, zachowuj c w a ciwe relacje k tów, dalszy bieg promieni wietlnych w trzech przedstawionych poni ej sytuacjach. Wykorzystaj informacj , e k t graniczny dla diamentu Zadanie 5. (1 pkt) znajduj cego si w powietrzu wynosi 24o. Przewodnik wykonany z miedzi do czono do ród a pr du. Przep yw pr du w tym przewodniku polega na uporz dkowanym ruchu Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 3 A. elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury ro nie. Poziom podstawowy powietrze powietrze B. elektronów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury maleje. powietrze C. jonów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury ro nie. 66° Zadanie 5. (1 pkt) D. jonów, a jego opór wraz ze wzrostem temperatury maleje. Unoszenie si w gór iskier nad p on cym ogniskiem w bezwietrzny dzie jest spowodowane 66° 60° zjawiskiem diament diament diament Zadanie 6. (1 pkt) A. dyfuzji. Gdy cz owiek przenosi wzrok z czytanej ksi ki na odleg gwiazd , to B. konwekcji. ogniskowa soczewki oka zdolno skupiaj ca C. przewodnictwa. Zadanie 17. Izotop z ota (3 pkt) A. ro nie maleje 198 D. promieniowania. ulega J dro izotopu z ota Au rozpadowi, w wyniku którego powstaje j dro rt ci (Hg) B. ro nie ro nie 79 Nr zadania 18.2 19 20.1 20.2 Zadanie 4. (1 pkt) yródÅ‚o: CKE 2008 (PP), zad. 6. C. maleje maleje zawieraj ce tak sam liczb nukleonów, co j dro ulegaj ce rozpadowi. Nowo powsta e j dro Zadanie 6. (1 pkt) Wype nia Maks. liczba pkt 4 2 1 2 D. maleje ro nie Gdy w atomie wodoru elektron przejdzie 79z orbity pierwszej na drug , to promie orbity egzaminator! ma o jeden proton wi cej od j dra izotopu 198 Au. Uzyskana liczba pkt wzrasta czterokrotnie. Warto si y przyci gania elektrostatycznego dzia aj cej pomi dzy Zadanie 17.1 (1 pkt) Zadanie 7. (1 pkt) j drem i elektronem zmaleje w tej sytuacji Zapisz równanie opisanej reakcji rozpadu. Przesy anie sygna u wietlnego wewn trz wiat owodu jest mo liwe dzi ki zjawisku A. 2 razy. A. za amania wiat a. B. 4 razy. B. polaryzacji wiat a. C. 8 razy. C. rozszczepienia wiat a. D. 16 razy. D. ca kowitego wewn trznego odbicia. Zadanie 17.2 (2 pkt) Zadanie 7. (1 pkt) Zadanie 5. (1 pkt) yródÅ‚o: CKE 2009 (PP), zad. 8. Zadanie 8. (1 pkt) Oblicz mas izotopu z ota 198 Au po 8,1 dniach, je eli pocz tkowa masa tego izotopu zawarta 79 W cyklotronie do zakrzywiania torów na adowanych cz stek wykorzystuje si . 9 Poni ej przedstawiono informacje dotycz ce masy (M) j dra berylu Be 4 w preparacie promieniotwórczym wynosi a 10 µg, a przeprowadzone pomiary Wska , która wykaza y, e A. sta e pole elektryczne. z informacji jest prawdziwa. po 2,7 dnia po owa j der tego izotopu ulega rozpadowi. B. sta e pole magnetyczne. (przez mp i mn oznaczono odpowiednio mas swobodnego protonu i mas swobodnego C. zmienne pole elektryczne. neutronu) D. zmienne pole magnetyczne. A. M > 4 mp + 5 mn B. M < 4 mp + 5 mn Zadanie 8. (1 pkt) C. M = 4 mp + 9 mn Ziemia kr y wokó S o ca w odleg o ci w przybli eniu 4 razy wi kszej ni Merkury. D. M = 4 mp trzeciego prawa Keplera mo na ustali , e okres obiegu Ziemi wokó S o ca Korzystaj c z + 5 mn jest w porównaniu z okresem obiegu Merkurego d u szy oko o Zadanie 9. (1 pkt) Zadanie 6. (5 pkt) yródÅ‚o: CKE 2009 (PP), zad. 18. A. 2 razy. Zadanie 18. Atom wodoru (5 pkt) ko owej. Je eli satelita ten zostanie przeniesiony Satelita kr y wokó Ziemi po orbicie B. 4 razy. W tabeli przedstawiono warto ci ca kowitej energii atomu wodoru (En) oraz promieni orbit na orbit ko ow o dwukrotnie wi kszym promieniu, to warto jego pr dko ci liniowej na tej C. 8 razy. (rn), po których elektron mo e si porusza w zale no ci od numeru orbity (n). orbicie D. 16 razy. A. wzro nie 2 razy. n 1 2 3 4 5 B. wzro nie 2 razy. Zadanie 9. (1 pkt) 3,4 1,5 0,54 En , eV 13,6 C. n zmaleje 2 razy. J dro izotopu uleg o rozpadowi promieniotwórczemu. Powsta o nowe j dro zawieraj ce r , ·10 10 m 0,53 2,12 4,77 8,48 13,25 o jeden proton wi cej i o jeden neutron mniej ni j dro wyj ciowe. Przedstawiony powy ej D. zmaleje 2 razy. Zadanie 18.1 (1 pkt) opis dotyczy rozpadu Uzupe nij tabel , wykonuj c konieczne obliczenia. Zadanie 10. (1 pkt) Proton A. alfa. alfa poruszaj si w pró ni z pr dko ciami o tych samych warto ciach. i cz stka B. gamma. D ugo ci fal de Broglie a odpowiadaj ce protonowi ( p) i cz stce alfa ( ) spe niaj zale no 3 C. beta plus. A. 0,25 p Zadanie 18. Atom wodoru (5 pkt) W tabeli przedstawiono warto ci ca kowitej energii atomu wodoru (En) oraz promieni orbit (rn), po których elektron mo e si porusza w zale no ci od numeru orbity (n). n 1 2 3 4 5 En , eV 13,6 3,4 1,5 0,54 rn , ·10 10 m 0,53 2,12 4,77 8,48 13,25 Zadanie 6.1 (1 pkt) Zadanie 18.1 (1 pkt) Uzupe nij tabel , wykonuj c konieczne obliczenia. Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 9 Poziom podstawowy Zadanie 6.2 (2 pkt) Zadanie 18.2 (2 pkt) Przedstaw na wykresie zwi zek energii atomu wodoru z promieniem orbity. Uwzgl dnij fakt, e energia atomu jest skwantowana. Zadanie 6.3 (2 pkt) Zadanie 18.3 (2 pkt) Korzystaj c z postulatu Bohra, oblicz warto pr dko ci elektronu na pierwszej orbicie. Nr zadania 16. 17.1 17.2 18.1 18.2 18.3 Wype nia 4 Maks. liczba pkt 3 1 2 1 2 2 egzaminator! Uzyskana liczba pkt