próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii

Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
dysleksja
PRÓBNY
EGZAMIN MATURALNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
Arkusz I
Czas pracy 120 minut
ARKUSZ I
Instrukcja dla zdającego
1. ProszĊ sprawdziü, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 10 stron.
Ewentualny brak naleĪy zgáosiü przewodniczącemu zespoáu
nadzorującego przebieg egzaminu.
2. Do arkusza doáączona jest karta wzorów i staáych fizycznych.
ProszĊ zatrzymaü ją po zakoĔczeniu pracy z arkuszem I.
BĊdzie ona sáuĪyü równieĪ do pracy z arkuszem II.
3. ProszĊ uwaĪnie czytaü wszystkie polecenia.
4. Rozwiązania i odpowiedzi naleĪy zapisaü czytelnie w miejscu
na to przeznaczonym przy kaĪdym zadaniu.
5. W rozwiązaniach zadaĔ rachunkowych trzeba przedstawiü tok
rozumowania prowadzący do ostatecznego wyniku oraz
pamiĊtaü o podaniu jednostek obliczanych wielkoĞci.
6. W trakcie obliczeĔ moĪna korzystaü z kalkulatora.
7. ProszĊ pisaü tylko w kolorze czarnym; nie pisaü oáówkiem.
8. Nie wolno uĪywaü korektora.
9. BáĊdne zapisy trzeba wyraĨnie przekreĞliü.
10. Zapisy w brudnopisie nie bĊdą oceniane.
11. Obok kaĪdego zadania podana jest maksymalna liczba
punktów, którą moĪna uzyskaü za jego poprawne rozwiązanie.
12. Do ostatniej kartki arkusza doáączona jest karta odpowiedzi,
którą wypeánia nauczyciel.
ĩyczymy powodzenia!
Wpisuje zdający przed rozpoczĊciem pracy
PESEL ZDAJĄCEGO
STYCZEē
ROK 2005
Za poprawne
rozwiązanie
wszystkich zadaĔ
moĪna otrzymaü
áącznie 50 punktów
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 1. (1 pkt)
Wykres przedstawia zaleĪnoĞü
prĊdkoĞci biegacza od czasu.
W ciągu 16 s przebĊdzie on drogĊ:
v>ms @
8
A) 200 m
B) 100 m
C) 128 m
D) 196 m
0
2
4
6
8
10
12
t>s@
Zadanie 2. (1 pkt)
Piáka tenisowa spadáa swobodnie z wysokoĞci H. Podczas zderzenia piáki z podáogą 50% jej
energii kinetycznej ulega rozproszeniu. Na jaką wysokoĞü wzniesie siĊ ta piáka po drugim
odbiciu?
A)
B)
C)
D)
H/8
H/4
H/2
H/ 2
Zadanie 3. (1 pkt)
W wĊĪu gumowym, którego jeden koniec jest sztywno uwiązany, a drugi pobudzamy do
drgaĔ, powstaáa fala stojąca. OdlegáoĞü miĊdzy dwoma najbliĪszymi wĊzáami wynosi 1,5 m.
Aby wĊzáy przypadaáy co 1m, naleĪy czĊstotliwoĞü
A) zwiĊkszyü 1,5 razy.
B) zmniejszyü 1,5 razy.
C) zwiĊkszyü 3 razy.
D) zmniejszyü 3 razy.
Zadanie 4. (1 pkt)
ħródáem energii gwiazd są reakcje
A) rozszczepienia jąder atomowych.
B) egzotermiczne – chemiczne.
C) syntezy termojądrowej.
D) anihilacji par cząstka – antycząstka.
Zadanie 5. (1 pkt)
Samochód, którego silnik pracuje z mocą 30 kW, jedzie ze staáą prĊdkoĞcią o wartoĞci
v=20 m/s. Siáa napĊdowa samochodu jest równa
A) 0,15 kN.
B) 0,50 kN.
C) 1,50 kN.
D) 6,00 N.
2
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 6. (1 pkt)
Rozbáyski sáoneczne nie wywoáują na Ziemi
A) zórz polarnych.
B) zakáóceĔ áącznoĞci radiowej.
C) zmian magnetosfery.
D) przypáywów i odpáywów morza.
Zadanie 7. (1 pkt)
ZwiĊkszając 4 krotnie napiĊcie przyspieszające naáadowaną cząstkĊ, spowodujemy, Īe
dáugoĞü fali de Broglie`a
A) wzroĞnie 4 razy.
B) wzroĞnie 2 razy.
C) zmaleje 2 razy.
D) zmaleje 4 razy.
Zadanie 8. (1 pkt)
Z jednego grama radu o okresie poáowicznego rozpadu równym T1/2 =1 600 lat pozostanie po
upáywie 8 000 lat okoáo
A) 1 mg.
B) 3 mg.
C) 5 mg.
D) 30 mg.
Zadanie 9. (1 pkt)
Z przedstawionych poniĪej wykresów, na których p oznacza ciĞnienie, T – temperaturĊ, a V
objĊtoĞü), przemiany izochorycznej gazu doskonaáego nie przedstawia wykres:
p
p
T
A)
V
V
B)
T
T
C)
p
D)
Zadanie 10. (1 pkt)
Reakcje syntezy termojądrowej zachodzące we wnĊtrzu SáoĔca nie wymagają obecnoĞci pól
magnetycznych. Podczas realizacji ziemskiego odpowiednika tych reakcji bardzo silne pola
magnetyczne są niezbĊdne, aby
A) zjonizowaü uĪywany w eksperymentach wodór.
B) utrzymaü gorącą plazmĊ w ograniczonej objĊtoĞci.
C) zrekompensowaü brak wielokrotnie zjonizowanych metali.
D) odprowadzaü wzdáuĪ linii takich pól powstającą w eksperymencie energiĊ.
3
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 11. Gaz doskonaáy (4 pkt)
Jednoatomowy gaz doskonaáy C V 3 R podlega cyklowi przemian.
2
p
2p0
Opisz, jak zmienia siĊ energia
wewnĊtrzna gazu podczas kolejnych
przemian.
2
3p0
1
3
p0
4
V0
2V0
3V0
V
Zadanie 12. Gwiazdy w Galaktyce (4 pkt)
SáoĔce, którego masa wynosi 2 ˜ 1030 kg , obiega Ğrodek Drogi Mlecznej odlegáy od nas
o 2,2 ˜ 1020 m w czasie 2,5 ˜ 108 lat . Przyjmując dla uproszczenia, Īe wszystkie gwiazdy
w Galaktyce mają masĊ równą masie SáoĔca, Īe są one równomiernie rozáoĪone w kuli
o Ğrodku w centrum Galaktyki oraz Īe SáoĔce znajduje siĊ na skraju tej kuli, oszacuj liczbĊ
gwiazd w naszej Galaktyce.
4
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 13. Lampa kineskopowa (3 pkt)
W lampie kineskopowej elektron
poruszający siĊ z prĊdkoĞcią początkową
o wartoĞci 1,5 ˜ 10 5 ms wpada w obszar
o dáugoĞci 1 cm, w którym jest przyspieszany polem elektrycznym. Wylatuje
z tego obszaru z prĊdkoĞcią o wartoĞci
5,7 ˜ 10 6 ms . Oblicz przyspieszenie elektronu przy zaáoĪeniu, Īe byáo ono staáe.
obszar ruchu bez
przyspieszenia
obszar ruchu
z przyspieszeniem
1 cm
tor ruchu elektronu
Zadanie 14. Rozpraszanie neutronów (4 pkt)
Gdy jądro wychwytuje rozproszony neutron, musi go zatrzymaü na drodze równej Ğrednicy
jądra. Siáa, jaką dziaáa ono wówczas na neutron, jest poza nim praktycznie równa zeru.
Przyjmując, Īe jądro o Ğrednicy d 1 ˜ 10 14 m moĪe wychwyciü neutron o wartoĞci
prĊdkoĞci nie wiĊkszej niĪ 1,4 ˜ 10 7 ms , wyznacz wartoĞü siáy, przy zaáoĪeniu, Īe jest ona staáa
w obszarze jądra. Masa neutronu wynosi 1,67 ˜ 10 27 kg .
5
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 15. Fale materii (3 pkt)
Oblicz dáugoĞü fali materii elektronu poruszającego siĊ z prĊdkoĞcią o wartoĞci v = 0,6 c.
UwzglĊdnij efekty relatywistyczne.
Zadanie 16. Obraz Ğwieczki (3 pkt)
Na stole postawiono ĞwieczkĊ w odlegáoĞci 20 cm od bombki choinkowej o Ğrednicy 8 cm,
znajdującej siĊ w Ğwiątecznym stroiku. SporządĨ odpowiedni rysunek i oblicz, w jakiej
odlegáoĞci od powierzchni bombki zobaczymy obraz Ğwieczki.
6
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 17. Stacja nadawcza (3 pkt).
Pewna stacja nadawcza o mocy P=200 kW pracuje na czĊstotliwoĞci Ȟ=98 MHz. Ile fotonów
emituje antena tej stacji w ciągu jednej sekundy?
Zadanie 18. Ogrzewanie gazu (3 pkt)
Uzasadnij stwierdzenie, Īe do ogrzania dwóch jednakowych mas gazu doskonaáego o ǻT
potrzeba wiĊcej energii w procesie izobarycznym niĪ w procesie izochorycznym.
Zadanie 19. Krople deszczu (2 pkt)
Krople deszczu spadają na ziemiĊ z chmury znajdującej siĊ na wysokoĞci 1700 m. Oblicz,
) miaáyby te krople w chwili upadku na ziemiĊ, gdyby ich ruch
jaką wartoĞü prĊdkoĞci (w km
h
nie byá spowalniany w wyniku oporu powietrza.
7
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 20. Gwiazdy neutronowe (3 pkt)
Podejrzewa siĊ, Īe niektóre gwiazdy neutronowe (gwiazdy o olbrzymiej gĊstoĞci) wirują
z prĊdkoĞcią 1 obrotu na sekundĊ. Przyjmując, Īe taka gwiazda ma promieĔ 20 km, oblicz,
jaka musi byü jej masa minimalna, by materia na jej powierzchni nie oderwaáa siĊ od
gwiazdy przy tak szybkim obrocie.
Zadanie 21. Ucieczka galaktyki. (2 pkt)
PrzesuniĊcie ku czerwieni dla widma galaktyki M 87 wynosi z = 0,003.
Oblicz, z jaką szybkoĞcią galaktyka oddala siĊ od nas.
Zadanie 22. Cząstka w polu elektrycznym (2 pkt)
Czy tor naáadowanej cząstki, poruszającej siĊ w jednorodnym polu elektrycznym, jest zawsze
równolegáy do kierunku linii siá pola elektrycznego? OdpowiedĨ uzasadnij, wykonując
rysunek.
8
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Zadanie 23. Zjawisko fotoelektryczne (4 pkt)
Aby wyrwaü elektron z powierzchni cezu, naleĪy wykonaü pracĊ wyjĞcia W 1,6 ˜ 1019 J .
Oblicz energiĊ kinetyczną i prĊdkoĞü wylatujących elektronów, jeĪeli cez jest oĞwietlany
Ğwiatáem Īóátym o dáugoĞci fali O 0,589Pm .
9
Pobrano ze strony www.sqlmedia.pl
Próbny Egzamin Maturalny z Fizyki i Astronomii
Arkusz I
Brudnopis
10