!ð !ð1ð0ð0ð0ð 2ð!ðrð1ð 1ð1ð 1ð1ð tð1ð Tð =ð 2ð4ð hð sð h 6,72m m = 4,4 109 kg 2ð!ðrð vv ,ð !ð mg v !ð ,ð Tð Tð Pðoðdðaðiðeð pðoðdðsðtðaðwðyð zðaðpðiðsðaðiðað wðiðoðsðkðuð:ð 1ð lðuðbð wðyðkðoðrðzðyðsðtðaðiðeð zðaðlðeð'ðoð$ðcðið að pðrð&ðdðkðoð$ð%ð oðrðbðiðtðaðlð)ð.ð Oðbðlðiðcðzðeðiðeð cðzðaðsðuð rðuðcðhðuð mðoðtðoðrðóðwðkðið.ð Oðbðlðiðcðzðeðiðeð cðzðaðsðuð rðuðcðhðuð mðoðtðoðrðóðwðkðið.ð Wykres nie 10.1 Obliczenie wysoko ci: N Zðaðpðiðsðaðiðeð rðóðwðaðiðað.ð oðrðaðzð zðaðpðiðsðaðiðeð,ð 'ðeð Tð jðeðsðtð oðkðrðeðsðeðmð oðbðrðoðtðuð Zðiðeðmðið wðoðkðóð(ð oðsðið.ð oðrðaðzð zðaðpðiðsðaðiðeð,ð 'ðeð Tð jðeðsðtð oðkðrðeðsðeðmð oðbðrðoðtðuð Zðiðeðmðið wðoðkðóð(ð oðsðið.ð Wðsðzðyðsðtðkðiðeð zðaðzðaðcðzðoðeð lðiðiðeð wð wðiðdðmðaðcðhð eðmðiðsðyðjðyðcðhð wðoðdðoðrðuð ið hðeðlðuð wðyðsðtð&ðpðuðjð)ð wð mo e by lini 1 No 1ð 1ð sð sð GðMð 1 1ð 1ð hwðiðdðmðiðeð aðbðsðoðrðpðcðyðjðyðmð gðwðiðaðzðdðyð.ð sð tð !ðTð =ð 2ð4ð hð 6,72m tð !ðTð =ð 2ð4ð hð !ð1ð0ð0ð0ð v !ð !ð1ð0ð0ð0ð sð aman . 2ð!ðrð 1ð2ð v v rð 2ð v !ð ,ð 15. Gaz 16. Silnik 17. Masa i energia. 9. Samochód na podno niku 9. Samochód na podno niku zenia wiat a. C. 5 dioptrii. Podanie minimalnej energii jonizacji E = 13,6 eV. D. 10 dioptrii. 21.1 1 Za podanie warto ci ( 13,6 eV) nie przyznajemy punktu. Zadanie 6. (1 pkt) 13,6eV 21 Skorzystanie z warunku E . 3 1 n n2 21.2 Pi k o masie 1 kg upuszczono swobodnie z wysoko ci 1 m. Po odbiciu od pod o a pi ka wznios a si na maksymaln wysoko 50 min = 10,2 eV. z pod o em i w trakcie Podanie minimalnej energii wzbudzenia E cm. W wyniku zderzenia 1 ruchu pi ka straci a energi o warto ci oko o Za podanie warto ci ( 10,2 eV) nie przyznajemy punktu. A. 1 J mv2 Skorzystanie z zale no ci evB i doprowadzenie jej do B. 2 J r 1 C. 5 J v m postaci eB . D. 10 J r Zadanie 8. (1 pkt) yródÅ‚o: CKE 05.2006 (PP), zad. 7. Zadanie 7. (1 pkt) h h 22 3 Skorzystanie z zale no ci = Energia elektromagnetyczna emitowana z powierzchni S o ca powstaje w jego wn trzu p mv 2 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 1 w procesie Poziom podstawowy h i uzyskanie zwi zku B . Zadania zamkni te (punktacja 0 1) A. syntezy lekkich j der atomowych. r e B. rozszczepienia ci kich j der atomowych. Obliczenie warto ci wektora indukcji B 2·10 3 T. 7 8 1 C. syntezy zwi zków chemicznych. Zadanie 1 2 3 4 5 6 9 10 Stwierdzenie, e cz stki alfa s bardzo ma o przenikliwe i nie D. rozpadu zwi zków chemicznych. wnikaj do wn trza organizmu. 1 Odpowied A B B A C A B B A Zadanie 8. (1 pkt) Dopuszcza si stwierdzenie, ze cz stki alfa maj ma y zasi g. D yródÅ‚o: CKE 11.2006 (PP), zad. 24. Zadanie 9. (4 pkt) 23 2 Stwierdzenie, e promieniowanie gamma jest bardzo Stosowana przez Izaaka Newtona metoda badawcza, polegaj ca na wykonywaniu Nr. Liczba przenikliwe i wnika do wn trza organizmu. 1 do wiadcze , zbieraniu wyników swoich i cudzych obserwacji, szukaniu w nich regularno ci, Punktowane elementy odpowiedzi Razem zadania punktów praw, to przyk ad Dopuszcza si stwierdzenie, ze cz stki gamma maj du y zasi g. stawianiu hipotez, a nast pnie uogólnianiu ich poprzez formu owanie Skoro przy tej samej temperaturze gwiazda 2 wysy a 106 razy metody Wpisanie prawid owych wi cej energii ni S o ce to powierzchnia gwiazdy 2 musi 1 A. indukcyjnej. A B A B okre le pod rysunkami. 24.1 by te 106 razy wi ksza. B. hipotetyczno-dedukcyjnej. 11.1 1 Poniewa powierzchnia kuli to S = 4 R2 to promie gwiazdy C. indukcyjno-dedukcyjnej. 11 3 1 24 4 3 musi by 1000 = 103 razy wi kszy od promienia S o ca. D. statystycznej. tor przemieszenie Po o enie gwiazdy 3 na diagramie H R pozwala wyci gn 1 Zadanie 9. (1 pkt) Zauwa enie, e droga jest równa po owie d ugo ci okr gu 1 wniosek, e jej temperatura jest taka sama jak dla S o ca. 11.2 24.2 Optyczny teleskop Hubble a kr y po orbicie oko oziemskiej w odleg o ci oko o 600 km od Obliczenie drogi s 6, 28 m . 1 Po o enie gwiazdy 3 na diagramie H R pozwala wyci gn 1 6 Egzamin maturalny z fizyki i astronomii powierzchni Ziemi. Umieszczono go tam, aby wniosek, e jej promie jest mniejszy od promienia S o ca. 1 Ustalenie przebytej drogi (10 m) np. na podstawie wykresu. Poziom podstawowy A. zmniejszy odleg o do fotografowanych obiektów. m 12 2 Obliczenie warto ci pr dko ci redniej vsr = 2,5 . 1 B. wyeliminowa zak ócenia elektromagnetyczne pochodz ce z Ziemi. Zadanie 10. (4 pkt) s yródÅ‚o: CKE 2007 (PP), zad. 16. 16. Mars (4 pkt) C. wyeliminowa wp yw czynników atmosferycznych na jako zdj . Ustalenie warto ci si y nap dowej Fza o ona na powierzchni Marsa 1 Planuje wyeliminowa dzia anie si grawitacji. baza dla kosmonautów. si , e do 2020 roku zostanie nap = 2500 N. D. Ustalenie warto ci si y wypadkowej po ustaniu wiatru Fwyp = 500 N. 1 Wi kszo czasu podczas lotu na Marsa statek kosmiczny b dzie podró owa z wy czonymi 13 3 m silnikami nap dowymi. Zadanie 10. (1 pkt) Obliczenie warto ci przyspieszenia a = 0,5 . 1 2 Podczas odczytu za pomoc wi zki wiat a s laserowego informacji zapisanych na p ycie CD 16.1. (2 pkt) Zadanie 10.1 (2 pkt) Zastosowanie równa opisuj cych drog i pr dko w ruchu wykorzystywane jest zjawisko Ustal, czy podczas lotu na Marsa (z wy czonymi silnikami) kosmonauci b d przebywali jednostajnie przyspieszonym i przekszta cenie ich do postaci A. polaryzacji. w stanie niewa ko ci. Odpowied krótko uzasadnij, odwo uj c si do praw fizyki. 1 14 v2 2 B. odbicia. umo liwiaj cej obliczenie przyspieszenia ( a ). C. za amania. 2s D. interferencji. Obliczenie warto ci przyspieszenia a = 1,2 m/s2 . 1 Tak, kosmonauci podczas lotu na Marsa (z wy czonymi silnikami) b d 15.1 Zaznaczenie prawid owej odpowiedzi tylko elektrony. 1 Udzielenie prawid owej odpowiedzi przewodnictwo przebywali w stanie niewa ko ci. elektryczne metali pogarsza si (zmniejsza si ) wraz 15 2 15.2 ze wzrostem temperatury. 1 Dopuszcza si uzasadnienie opisuj ce zale no oporu Oba cia a (kosmonauta i statek kosmiczny) poruszaj si pod wp ywem si , przewodnika (metali) od temperatury. Udzielenie prawid owej odpowiedzi które nadaj im jednakowe przyspieszenia, zatem kosmonauci nie b d 16.1 jednoczesna zmiana ci nienia, obj to ci i temperatury 1 16 zachodzi w przemianie 1 2. 2 odczuwali dzia ania si ci ko ci. Udzielenie prawid owej odpowiedzi temperatura gazu jest 16.2 1 najwy sza w punkcie 2. Wokó Marsa kr dwa ksi yce Fobos (Groza) i Dejmos (Strach). Obiegaj one planet po p prawie ko owych orbitach po o onych w p aszczy nie jej równika. W tabeli poni ej podano Wyra enie warto ci si y dzia aj cej na gwó d F . 1 17.1 podstawowe informacje dotycz ce ksi yców Marsa. t 2 Obliczenie warto ci si y F = 2,5 kN. 1 rednia odleg o od Marsa Okres obiegu rednica Masa G sto Ksi yc mv2 w tys. km w dniach w km w 1020 kg w kg/m3 Zauwa enie, e mgh 1 17 2 Fobos 9,4 0,32 27 0,0001 2200 17.2 3 v2 Zapisanie wyra enia h . 1 Dejmos 23,5 1,26 13 0,00002 1700 2g Na podstawie: "Atlas Uk adu S onecznego NASA", Prószy ski i S-ka, Warszawa 1999 r. Obliczenie wysoko ci h = 5 m. 1 16.2. (2 pkt) Wyka , korzystaj c z danych w tabeli i wykonuj c niezb dne obliczenia, e dla ksi yców 2 Marsa spe nione jest III prawo Keplera. odczuwali dzia ania si ci ko ci. h p
Wokó Marsa kr dwa ksi yce Fobos (Groza) i Dejmos (Strach). Obiegaj one planet po h h prawie ko owych orbitach po o onych w R W tabeli poni ej podano Dla laserów opisanych w zadaniu pp aszczy nie jej He oraz prównika. . R podstawowe informacje dotycz ce ksi yców Marsa. He Poniewa He < R to p > pR . rednia odleg o od Marsa He Okres obiegu rednica Masa G sto Ksi yc w tys. km w dniach w km w 1020 kg w kg/m3 Fobos 9,4 0,32 27 0,0001 2200 Zadanie 21. Rozpad promieniotwórczy (4 pkt) J dro uranu (92U) rozpada si na j dro toru (Th) i cz stk alfa. uran 238 238,05079 u Dejmos 23,5 1,26 13 0,00002 1700 W tabeli obok podano masy atomowe uranu, toru i helu. tor 234 234,04363 u Na podstawie: "Atlas Uk adu S onecznego NASA", Prószy ski i S-ka, Warszawa 1999 r. hel 4 4,00260 u Zadanie 21.1 (2 pkt) 16.2. (2 pkt) Zadanie 10.2 (2 pkt) Zapisz, z uwzgl dnieniem liczb masowych i atomowych, równanie rozpadu j dra uranu. Wyka , korzystaj c z danych w tabeli i wykonuj c niezb dne obliczenia, e dla ksi yców Marsa spe nione jest III prawo Keplera. 238 4 234 U He Th 92 2 90 2 2 2 T T T Zadanie 21.2 (2 pkt) F D const, zatem 3 Oblicz energi wyzwalan podczas opisanego powy ej rozpadu j dra. Wynik podaj w MeV. Rsr R3 R3 F D W obliczeniach przyjmij, e 1 u 931,5 MeV. m 238,05079u - 234,04363u + 4,00260u (0,32dnia)2 (1,26dnia)2
m 0,00456u (9,4 106 m)3 (23,5 106 m)3 MeV E 0,00456u 931,5 u 1,23 10 4 1,22 10 4 E 4,25 MeV Zadanie 11. (1 pkt) yródÅ‚o: CKE 2008 (PP), zad. 22. Zadanie 22. Astronomowie (1 pkt) Wyja nij, dlaczego astronomowie i kosmolodzy prowadz c obserwacje i badania obiektów we Wszech wiecie, obserwuj zawsze stan przesz y tych obiektów. Obserwowane i badane obiekty astronomiczne znajduj si w du ych odleg o ciach, zatem obecnie odbierane sygna y zosta y wys ane du o wcze niej. Prowadzone obserwacje dotycz wi c stanu przesz ego badanych obiektów. Fizyka i astronomia poziom podstawowy Klucz punktowania odpowiedzi Nr zadania 20.1. 20.2. 20.3. 21.1. 21.2. 22. Zadanie 12. (4 pkt) yródÅ‚o: CKE 2009 (PP), zad. 20. Wype nia Maks. liczba pkt 2 2 2 2 2 1 Zadanie 20.1 egzaminator! Zadanie 12.1 (2 pkt) Uzyskana liczba pkt Obliczenie energii wypromieniowywanej w czasie 1 h Korzystanie z informacji 0 2 przez bia ego kar a. 1 pkt wyznaczenie mocy Syriusza B z wykorzystaniem danej z tabeli 1 pkt obliczenie energii wypromieniowanej w ci gu 1 godziny przez bia ego kar a E 3·1027 J (E = 33,09·1026 J) Zadanie 12.2 (2 pkt) Zadanie 20.2 Wykazanie, e rednia g sto Aldebarana jest Korzystanie z informacji 0 2 wielokrotnie mniejsza ni Syriusza B. 3 A mA rS 1 pkt skorzystanie z definicji g sto ci i uzyskanie wyra enia 3 S mS rA lub równowa nego 1 pkt podstawienie odpowiednich warto ci i wykazanie, e A < S 3 Poprawna odpowied : A. 0 N. Zadanie 9. Analizowanie zjawiska za amania wiat a przy Wiadomo ci i rozumienie przechodzeniu przez dwie granice mi dzy trzema 0 1 o rodkami o ró nych wspó czynnikach za amania. Poprawna odpowied : C. n1 < n3 < n2. Zadanie 13. (1 pkt) yródÅ‚o: CKE 2010 (PP), zad. 10. Zadanie 10. Przyporz dkowanie gwiazdy do typu widmowego na Wiadomo ci i rozumienie 0 1 postawie jej temperatury Poprawna odpowied : D. czerwone olbrzymy. Zadanie 11.1. Zapisanie warunku, który musi by spe niony, aby Wiadomo ci i rozumienie mo na by o ruch cia a w ziemskim polu 0 1 grawitacyjnym uzna jako swobodne spadanie 1 p. poprawne uzupe nienie zdania, np.: ... gdy nie wyst puj si y oporu. lub ... gdy jedyn si dzia aj c na cia o jest si a grawitacji. Zadanie 11.2. Narysowanie wykresu zale no ci wysoko ci, na której Korzystanie z informacji 0 4 znajduje si cia o od czasu trwania ruchu 1 p. obliczenie wysoko ci, na której znajduje si kamie (np.: 18,75 m; 15 m; 8,75 m; 0 m) lub przebytej drogi przez kamie (np.: 1,25 m; 5 m; 11,25 m; 20 m) 1 p. opisanie i wyskalowanie osi (z uwzgl dnieniem wysoko ci) 1 p. naniesienie punktów o odpowiednich wspó rz dnych na wykresie (np.: 0 s, 20 m; 0,5 s, 18,75 m; 1 s, 15 m; 1,5 s, 8,75 m; 2 s, 0 m) 1 p. narysowanie krzywej 4