PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Transkrypt

1 pobrano z ARKUSZ ZAWIERA INFORMACJE PRAWNIE CHRONIONE DO MOMENTU ROZPOCZ CIA EGZAMINU! Miejsce na naklejk MFA-P1_1P-091 PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII STYCZE ROK 2009 POZIOM PODSTAWOWY Czas pracy 120 minut Instrukcja dla zdaj cego 1. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 12 stron (zadania 1 21). Ewentualny brak zg o przewodnicz cemu zespo u nadzoruj cego egzamin. 2. Rozwi zania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy ka dym zadaniu. 3. W rozwi zaniach zada rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadz cy do ostatecznego wyniku oraz pami taj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. U ywaj d ugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atramentem. 5. Nie u ywaj korektora, a b dne zapisy wyra nie przekre l. 6. Pami taj, e zapisy w brudnopisie nie podlegaj ocenie. 7. Podczas egzaminu mo esz korzysta z karty wybranych wzorów i sta ych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Na karcie odpowiedzi wpisz swoj dat urodzenia i PESEL. Nie wpisuj adnych znaków w cz ci przeznaczonej dla egzaminatora. Za rozwi zanie wszystkich zada mo na otrzyma cznie 50 punktów yczymy powodzenia! Wype nia zdaj cy przed rozpocz ciem pracy PESEL ZDAJ CEGO KOD ZDAJ CEGO

2 2 ZADANIA ZAMKNI TE W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedn poprawn odpowied. pobrano z Zadanie 1. (1 pkt) W tabeli przedstawiono warto ci drogi i czasu dla ruchu jednostajnego prostoliniowego pewnego cia a. W puste miejsce w tabeli nale y wstawi liczb A. 5. B. 6. C. 7. D. 8. s, m t, s Zadanie 2. (1 pkt) Rysunek przedstawia w uproszczeniu tor ruchu Ziemi wokó S o ca. (Strza k wskazano kierunek ruchu Ziemi.) Warto pr dko ci liniowej Ziemi jest najwi ksza w po o eniu oznaczonym numerem A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Zadanie 3. (1 pkt) W rowerze przednie ko o z bate ma 42 z by a tylne 14 z bów. Warto ci pr dko ci liniowych punktów A i B a cucha podczas obrotów spe niaj zale no A. v A = 1/3 v B B. v A = v B C. v A = 3 v B D. v A = 9 v B Zadanie 4. (1 pkt) Pasaty to wiatry wiej ce z pó nocy i po udnia w stron równika. Powstaj w wyniku unoszenia w okolicach równika powietrza nagrzanego przez ocean. Wyst powanie pasatów t umaczymy A. zjawiskiem konwekcji. B. efektem cieplarnianym. C. dziur ozonow nad biegunami Ziemi. D. du aktywno ci wulkaniczn w pasie równikowym. Zadanie 5. (1 pkt) W nieodwracalnych procesach termodynamicznych zachodz cych w uk adzie izolowanym entropia A. maleje. B. wzrasta. C. nie zmienia si. D. wzrasta lub maleje. A B

3 pobrano z Zadanie 6. (1 pkt) Przez zwojnic p ynie pr d elektryczny o sta ym nat eniu. Po w o eniu do zwojnicy elaznego rdzenia warto indukcji magnetycznej wewn trz zwojnicy A. znacznie zmaleje. B. znacznie wzro nie. C. nieznacznie zmaleje. D. nieznacznie wzro nie. Zadanie 7. (1 pkt) Fale elektromagnetyczne o najwi kszej d ugo ci, to spo ród wymienionych fale promieniowania A. podczerwonego. B. widzialnego. C. ultrafioletowego. D. mikrofalowego. Zadanie 8. (1 pkt) Zwi zek mi dzy warto ci p du cz stki i d ugo ci fali de Broglie a dla tej cz stki poprawnie przedstawiono na wykresie oznaczonym numerem 3 A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. p p p p wykres 1 wykres 2 wykres 3 wykres 4 Zadanie 9. (1 pkt) wiat o bia e, przechodz c przez pryzmat wykonany ze szk a i umieszczony w powietrzu, ulega za amaniu i rozszczepieniu. Najmniejsz pr dko ma wiat o na odcinku oznaczonym numerem A. 1. B. 2. C. 3. D Zadanie 10. (1 pkt) W schemacie reakcji j drowej A. proton. B. neutron. C. elektron. D. pozyton Mn 1H 25Mn X, przez X oznaczono

4 4 ZADANIA OTWARTE Rozwi zanie zada o numerach od 11. do 21. nale y zapisa w wyznaczonych miejscach pod tre ci zadania. Zadanie 11. Rowerzysta (2 pkt) Rowerzysta pokonuje drog o d ugo ci 4 km w trzech etapach, o których informacje przedstawiono w tabeli. Przez d oznaczono ca d ugo drogi przebytej przez rowerzyst. pobrano z Przebyta droga Warto pr dko ci w m/s etap I 0,25 d 10 etap II 0,50 d 5 etap III 0,25 d 10 Oblicz warto pr dko ci redniej rowerzysty podczas ca ego ruchu. Zadanie 12. Pralka (4 pkt) rednica b bna pewnej pralki automatycznej wynosi 0,5 m. W pralce mo na ustawi programy, w których b ben wykonuje 600, 800 lub 1200 obrotów/min. Zadanie 12.1 (2 pkt) Oblicz maksymaln warto pr dko ci liniowej, jak mog w tej pralce osi gn cz ci ubrania przylegaj ce do b bna podczas wirowania.

5 pobrano z Zadanie 12.2 (2 pkt) Wyprowad wzór opisuj cy zale no warto ci si y dociskaj cej ubrania do b bna pralki od cz stotliwo ci obrotów b bna pralki podczas wirowania. Naszkicuj wykres ilustruj cy t zale no. Na wykresie nie nano warto ci liczbowych. 5 Zadanie 13. Opona (2 pkt) Wyja nij, odwo uj c si do odpowiedniego prawa, dlaczego po d u szej je dzie samochodem, która powoduje rozgrzanie opon, ci nienie powietrza w oponach samochodu wzrasta. Przyjmij, e obj to powietrza w oponie nie zmienia si.

6 6 Zadanie 14. Proton (2 pkt) Proton przyspieszono w akceleratorze do pr dko ci o warto ci 0,6 c. Oblicz warto wyra enia p/p o, gdzie p i p o to odpowiednio warto ci p du obliczanego relatywistycznie i klasycznie. pobrano z Zadanie 15. Waga (5 pkt) Metalowe szalki wagi zawieszono na nieprzewodz cych niciach tak, e waga jest w równowadze. Praw szalk naelektryzowano adunkiem dodatnim, umieszczaj c równocze nie pod ni na izolacyjnej p ycie identyczn metalow szalk naelektryzowan ujemnie adunkiem tej samej wielko ci. Aby zachowa stan równowagi wagi, nale a o lew szalk obci y odwa nikiem o masie 5 g. W obliczeniach przyjmij, e warto przyspieszenia ziemskiego wynosi 10 m/s 2. izolacyjna p yta Zadanie 15.1 (1 pkt) Narysuj linie pola elektrostatycznego mi dzy naelektryzowanymi szalkami i zaznacz ich zwrot. Zadanie 15.2 (2 pkt) Podaj warto si y elektrostatycznej dzia aj cej na dodatnio naelektryzowan szalk. Odpowied uzasadnij.

7 pobrano z Zadanie 15.3 (2 pkt) Oce, czy je eli górn szalk pozostawimy nadal na adowan, a doln uziemimy, to do zrównowa enia wagi trzeba b dzie lew szalk równie obci y odwa nikiem. Odpowied uzasadnij. 7 Zadanie 16. Winda (5 pkt) W windzie na si omierzu zawieszono ci arek, tak jak przedstawiono na rysunku. Gdy winda znajdowa a si w spoczynku si omierz wskazywa 5 N. Podczas ruchu windy odczytano warto si y równ 5,2 N. si omierz Zadanie 16.1 (3 pkt) Nazwij si, która powoduje zmian wskaza si omierza. Podaj, jakimi rodzajami ruchu i w któr stron mog a porusza si winda. Uwzgl dnij wszystkie mo liwe przypadki. Zadanie 16.2 (2 pkt) Oblicz warto przyspieszenia windy w opisanej sytuacji. W obliczeniach przyjmij, e warto przyspieszenia ziemskiego wynosi 10 m/s 2.

8 8 Zadanie 17. Akwarium (4 pkt) Na powierzchni wody wype niaj cej akwarium skierowano z powietrza wi zk wiat a laserowego tak, e promie padaj cy tworzy z powierzchni wody k t 30 o. Wi zka cz ciowo ulega odbiciu a cz ciowo za amaniu. Wspó czynnik za amania wiat a dla wody wynosi 4 3. pobrano z Zadanie 17.1 (2 pkt) Naszkicuj bieg promieni w opisanej sytuacji i oblicz k t pomi dzy promieniem odbitym i padaj cym. Zadanie 17.2 (2 pkt) Oblicz warto pr dko ci wiat a w wodzie. Zadanie 18. Atom wodoru (2 pkt) Energia jonizacji atomu wodoru wynosi 13,6 ev. Oblicz energi elektronu znajduj cego si na drugiej orbicie w atomie wodoru.

9 pobrano z Zadanie 19. Synteza j drowa (5 pkt) ród em energii w S o cu s reakcje syntezy j drowej. Poni ej przedstawiono uproszczony schemat ci gu reakcji prowadz cych do powstania j der helu zwany cyklem protonowym. 9 W zadaniach 19.1 i 19.2 uzupe nij zapisy równa reakcji, korzystaj c z zamieszczonych powy ej informacji. Zadanie 19.1 (2 pkt) 1 H H H H Zadanie 19.2 (2 pkt) He... He... Zadanie 19.3 (1 pkt) Spo ród wymienionych poni ej warunków wybierz i podkre l trzy, które musz by spe nione, aby móg zachodzi opisany powy ej cykl reakcji j drowych. wysoka temperatura obecno wolnych neutronów du a g sto materii obecno poch aniacza neutronów masa równa lub wi ksza od masy krytycznej obecno ci kich j der (np. uranu) obecno swobodnych protonów obecno moderatora (spowalniacza) neutronów

10 10 Zadanie 20. Licznik energii elektrycznej (5 pkt) Tarcza licznika energii elektrycznej odmierzaj c 1 kwh pobranej energii elektrycznej, wykonuje 375 obrotów. W mieszkaniu w czono o wietlenie sk adaj ce si z 5 jednakowych arówek zasilanych napi ciem 230 V, które wieci y przez 2 godziny. Ka da arówka mia a moc 40 W. Inne urz dzenia elektryczne w mieszkaniu by y wy czone. Podczas wiecenia arówek jeden obrót tarczy licznika trwa 48 sekund. pobrano z Zadanie 20.1 (2 pkt) Oblicz cz stotliwo obrotu tarczy licznika podczas wiecenia arówek. Zadanie 20.2 (1 pkt) Oblicz nat enie pr du p yn cego przez jedn arówk. Zadanie 20.3 (2 pkt) Oblicz liczb obrotów tarczy licznika podczas wiecenia arówek.

11 pobrano z Zadanie 21. Saturn (4 pkt) Wokó Saturna po orbicie ko owej kr y jego ksi yc Pandora, obiegaj c go w ci gu 15 godzin. Inny ksi yc Saturna Kalipso porusza si po ko owej orbicie o promieniu w przybli eniu dwa razy wi kszym od promienia orbity Pandory. Zadanie 21.1 (2 pkt) Oblicz okres obiegu ksi yca Kalipso wokó Saturna. 11 Zadanie 21.2 (2 pkt) Wyka, e okres obiegu satelity kr cego wokó Saturna jest niezale ny od masy tego satelity.

12 12 pobrano z BRUDNOPIS