EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Transkrypt

1 Wype³nia zdaj¹cy przed rozpoczêciem pracy EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Miejsce na naklejkê z kodem szko³y dysleksja EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Czas pracy 0 minut Instrukcja dla zdaj¹cego. SprawdŸ, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 0 stron (zadania 0). Ewentualny brak zg³oœ przewodnicz¹cemu zespo³u nadzoruj¹cego egzamin.. Rozwi¹zania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to przeznaczonym przy ka dym zadaniu.. W rozwi¹zaniach zadañ rachunkowych przedstaw tok rozumowania prowadz¹cy do ostatecznego wyniku oraz pamiêtaj o jednostkach. 4. Pisz czytelnie. U ywaj d³ugopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/ atramentem. 5. ie u ywaj korektora, a b³êdne zapisy wyraÿnie przekreœl. 6. Pamiêtaj, e zapisy w brudnopisie nie podlegaj¹ ocenie. 7. Mo esz korzystaæ z karty wybranych wzorów i sta³ych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Wype³nij tê czêœæ karty odpowiedzi, któr¹ koduje zdaj¹cy. ie wpisuj adnych znaków w czêœci przeznaczonej dla egzaminatora. 9. a karcie odpowiedzi wpisz swoj¹ datê urodzenia i PESEL. Zamaluj pola odpowiadaj¹ce cyfrom numeru PESEL. B³êdne zaznaczenie otocz kó³kiem i zaznacz w³aœciwe. 007 yczymy powodzenia! PESEL ZDAJ CEGO KOD ZDAJ CEGO Z a r o z w i ¹ z a n i e w s z y s t k i c h z a d a ñ m o n a o t r z y m a æ ³ ¹ c z n i e 50 punktów. 97

2 W zadaniach od. do 0. wybierz i zaznacz jedn¹ poprawn¹ odpowiedÿ. a wykresie przedstawiono zale noœæ wartoœci prêdkoœci samochodu od czasu. Ca³kowita droga przebyta podczas tego ruchu wynosi km B. km C. m D. Przemianê gazu doskona³ego ilustruje poni szy wykres. ê sam¹ przemianê w uk³adzie wspó³rzêdnych p() km wykres a wykresie pokazano zale noœæ si³y dzia³aj¹cej na sprê ynê od jej wyd³u enia. Energia potencjalna sprê yny przy wyd³u eniu o Dx 4 cm i jej wspó³czynnik sprê ystoœci s¹ odpowiednio równe:, E, E = 0,4 J B. = 0,4 J D. E E 80 J 0,8 J EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII ZADAIA ZAMKIÊE Zadanie. ( A Zadanie. ( ilustruje A. B. C. D. Zadanie. ( = A. / ps /, ps = 98 C. / ps /, ps =

3 W jednorodne pole elektryczne wytworzone miêdzy ok³adkami p³askiego kondensatora wpada elektron tak, e wektor jego prêdkoœci jest prostopad³y do linii si³ tego pola, tak jak przedstawiono na ilustracji. Wybierz rysunek, na którym poprawnie zaznaczono tor elektronu. W magnetycznych noœnikach informacji wykorzystuje siê zjawisko magnesowania i rozmagnesowywania materia³u ferromagnetycznego, z którego jest wykonany noœnik. Magnetycznymi noœnikami informacji s¹ CD i DVD i kaseta VHS CD i dyskietka VHS i p³yta DVD Czêstotliwoœæ drgañ kamertonu jest równa 660 Hz. Przyjmij, e szybkoœæ dÿwiêku w powietrzu to 0 D³ugoœæ l cm B. rezonansowego kamertonu przedstawionego na rysunku wynosi m C. m D. cm Uczeñ przenosi wzrok z zeszytu le ¹cego w odleg³oœci 0,5 m od oka na tablicê znajduj¹c¹ siê,5 m od niego. Zdolnoœæ skupiaj¹ca soczewki oka zmieni siê o dioptrie B. Drut o oporze 00 W a ile czêœci pociêto drut? B. dioptrii C. dioptrii D. dioptrii na równe czêœci. Kiedy czêœci te po³¹czono równolegle otrzymano opór W. C. D.. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Zadanie 4. ( A. B. C. D. Zadanie 5. ( A. p³yty B. dyskietka C. p³yta D. kaseta Zadanie 6. ( pud³a A.,5 0,5 5 Zadanie 7. ( A. 4 4,4,6 0,4 Zadanie 8. ( pociêto A

4 Motocyklista przejecha³ czêœæ drogi stanowi¹c¹ 0,4 odleg³oœci miêdzy miastami z szybkoœci¹ 0, a pozosta³¹ czêœæ drogi z szybkoœci¹ 0 Œrednia szybkoœæ motocyklisty na ca³ej drodze wynios³a a szklan¹ p³ytkê o gruboœci l. prostopadle do powierzchni dwa promienie œwietlne: jeden barwy czerwonej, drugi ó³tej. Wspó³czynnik za³amania barwy ó³tej jest wiêkszy ni wspó³czynnik za³amania barwy czerwonej. W jakim czasie promienie przebêd¹ odleg³oœæ miêdzy œciankami szklanej p³ytki? przebêd¹ odleg³oœæ l czerwony przebêdzie odleg³oœæ l ó³ty przebêdzie odleg³oœæ l tym samym czasie. ni promieñ ó³ty. ni promieñ czerwony. podstawie danych w zadaniu nie mo na ustaliæ tej zale noœci. Rozw i ¹ z a n i a z a d a ñ o n u m e r a c h o d d o 0 n a l e y z a p i s a æ w w y z n a c z o n y c h m i e j s c a c h p o d treœciami poszczególnych zadañ. Jeden koniec sprê yny jest przyczepiony do wbitego w stó³ gwoÿdzia, a drugi do metalowego ciê arka o masie 0,05 kg. Ciê arek porusza siê po okrêgu ze sta³¹ szybkoœci¹. D³ugoœæ niezdeformowanej sprê yny równa jest 50 cm. Podczas wirowania ciê arka sprê yna wyd³u a siê o 0 cm. Wartoœæ wspó³czynnika sprê ystoœci wynosi 00 / Oblicz szybkoœæ, z jak¹ wiruje ciê arek. Zaniedbaj masê sprê yny i przyjmij, e ciê arek œlizga siê po stole bez tarcia. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Zadanie 9. ( A. 0 Zadanie 0. ( B. 5 skierowano C.,5 D. A. Promienie B. Promieñ C. Promieñ D. a w szybciej szybciej ZADAIA OWARE Zadanie. Wiruj¹cy ciê arek (. 00

5 Dwie jednakowe kulki przewodz¹ce o masach 0 g ka da s¹ nanizane na nieprzewodz¹cy, ustawiony pionowo cienki prêt. Po na³adowaniu kulek jednoimiennymi ³adunkami o wartoœciach mc ka dy, jedna z kulek wznios³a siê i zawis³a na pewnej wysokoœci, tak jak pokazano na rysunku. arysuj i nazwij si³y dzia³aj¹ce na górn¹ kulkê. Zachowaj odpowiednie d³ugoœci wektorów. Oblicz, na jakiej wysokoœci zawis³a górna kulka. Przyjmij g Ma³y uraw budowlany napêdzany silnikiem o mocy 00 W podnosi obci¹ on¹ materia³ami budowlanymi platformê o ³¹cznej masie 00 kg na wysokoœæ 9 m w ci¹gu 0 s. Oblicz sprawnoœæ urawia. Przyjmij g.. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Zadanie. aelektryzowane kulki ( 5.. (.. ( = 0 Zadanie. uraw budowlany ( = 0 0

6 Wykres przedstawia zale noœæ powiêkszenia otrzymywanego za pomoc¹ soczewki skupiaj¹cej od odleg³oœci miêdzy t¹ soczewk¹ a ekranem, na którym powstaje obraz przedmiotu. Oblicz ogniskow¹ tej soczewki. Wykonaj konstrukcjê powstawania obrazu wytwarzanego przez soczewkê skupiaj¹c¹ o ogniskowej,5 cm, gdy przedmiot zosta³ umieszczony w odleg³oœci 4 cm od soczewki oraz podaj trzy cechy obrazu. Masa Ksiê yca jest 8 razy mniejsza ni masa Ziemi, natomiast promieñ Ksiê yca stanowi oko³o promienia Ziemi. Oblicz wartoœæ drugiej prêdkoœci kosmicznej dla Ksiê yca, wiedz¹c, e wartoœæ drugiej prêdkoœci kosmicznej dla Ziemi jest równa,. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Zadanie 4. Soczewka ( 5 4. ( 4.. ( Zadanie 5. Ksiê yc ( 5.. ( L 0

7 W ci¹gu dnia powierzchnia Ksiê yca nagrzewa siê do temperatury oko³o 00 C. Œrednia prêdkoœæ cz¹steczek wodoru w tej temperaturze wynosi oko³o,5 a wystêpuj¹ tylko ciê kie gazy, tj. krypton, ksenon. J¹dro litu j¹drowej. dlaczego w atmosferze Ksiê yca nie ma wodoru, Oblicz energiê wydzielon¹ podczas tej reakcji j¹drowej. Wynik podaj w d ulach i elektronowoltach. Masa litu = 7,060 u, masa cz¹stki a = 4,006 u, masa protonu m,0078 u. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII 5.. ( L Wyjaœnij, 6. Reakcja j¹drowa (5 6.. ( -J po wychwycie protonu rozpada siê na dwie cz¹stki a. apisz równanie zachodz¹cej reakcji 6.. ( 4 m Li m a p = 0

8 Z dachu domu spadaj¹ kolejno dwie krople deszczu. Po up³ywie sekund od chwili oderwania od dachu drugiej kropli odleg³oœæ miêdzy kroplami wynosi³a 5 m. O ile wczeœniej oderwa³a siê od dachu pierwsza kropla? Przyjmij W kabinie stacji orbitalnej kosmonauci bêd¹cy w stanie niewa koœci obserwuj¹, e rozlana woda nie wype³nia naczyñ, tylko tworzy kule ró nych rozmiarów. atomiast spadaj¹ce na ziemiê krople deszczu tworz¹ charakterystyczny kszta³t ³ezki. Wyjaœnij, dlaczego ta sama ciecz w opisanych warunkach przyjmuje ró ne kszta³ty. Oko ludzkie dostrzega œwiat³o o d³ugoœci fali 500 nm, je eli promienie œwietlne padaj¹ce na siatkówkê oka nios¹ energiê nie mniejsz¹ ni 0,8 0 J na sekundê. Oblicz, jaka musi byæ minimalna liczba kwantów œwiat³a padaj¹cych w ci¹gu jednej sekundy na siatkówkê oka, aby oko je zarejestrowa³o. Prowadzone s¹ badania nad implantami fotoelektrycznymi, które wszczepia³oby siê w przypadku du ego uszkodzenia siatkówki oka. Wyjaœnij, na jakiej zasadzie dzia³a³by taki implant. EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII Zadanie 7. Krople deszczu ( ( 4 J. 7.. ( Zadanie 8. Czu³oœæ oka ludzkiego ( ( ( 04

9 Energia elektronu na pierwszej dozwolonej orbicie w atomie wodoru wynosi,6 ev. Jaka energia jest potrzebna do usuniêcia elektronu z drugiej orbity poza atom? ieoznaczonoœæ po³o enia elektronu w atomie wodoru wynosi 5, 0 Oblicz nieoznaczonoœæ pêdu elektronu w atomie wodoru. Podaj dwa fakty potwierdzaj¹ce model rozszerzaj¹cego siê Wszechœwiata. Do jakich badañ s¹ u ywane wymienione urz¹dzenia: m (promieñ Bohra). EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII 9. Atom wodoru ( 9.. ( 9.. ( 0. Model Wszechœwiata ( ( ( radioteleskop spektroskop

10 EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII OCEIAIE ARKUSZA IFORMACJE DLA OCEIAJ CYCH. Rozwi¹zania poszczególnych zadañ i poleceñ s¹ oceniane na podstawie punktowych kryteriów oceny poszczególnych zadañ i poleceñ.. Przed przyst¹pieniem do oceniania prac uczniów zachêcamy do samodzielnego rozwi¹zania zestawu zadañ, dokonania szczegó³owej analizy swoich rozwi¹zañ i analizy kryteriów oceniania.. Podczas oceniania rozwi¹zañ uczniów, prosimy o zwrócenie uwagi na: wymóg podania w rozwi¹zaniu wyniku liczbowego wraz z jednostk¹ (wartoœæ liczbowa mo e byæ podana w zaokr¹gleniu lub przedstawiona w postaci ilorazu), poprawne wykonanie rysunków (w³aœciwe oznaczenia, odpowiednie d³ugoœci wektorów itp.), poprawne sporz¹dzenie wykresu (dobranie odpowiednio osi wspó³rzêdnych, oznaczenie i opisanie osi, odpowiednie dobranie skali wielkoœci i jednostek, zaznaczenie punktów na wykresie i wykreœlenie zale noœci), poprawne merytorycznie uzasadnienia i argumentacje, zgodne z poleceniami w zadaniu. 4. Zwracamy uwagê na to, e ocenianiu podlegaj¹ tylko te fragmenty pracy ucznia, które dotycz¹ postawionego pytania/polecenia. 5. Jeœli uczeñ przedstawi³ do oceny dwa rozwi¹zania, jedno poprawne, a drugie b³êdne, to otrzymuje zero punktów. 6. Poprawny wynik otrzymany w wyniku b³êdu merytorycznego nie daje mo liwoœci przyznania ostatniego punktu za wynik koñcowy. 7. Podczas oceniania nie stosujemy punktów ujemnych i po³ówek punktów. 8. Jeœli uczeñ rozwi¹za³ zadanie lub wykona³ polecenie w inny sposób ni podany w kryteriach oceniania, ale rozwi¹zanie jest pe³ne i merytorycznie poprawne, to otrzymuje maksymaln¹ liczbê punktów przewidzian¹ w kryteriach oceniania za to zadanie lub polecenie. 9. W przypadku w¹tpliwoœci podczas oceniania prosimy o przedyskutowanie ich w zespole przedmiotowym w szkole. ZADAIA ZAMKIÊE (PUKACJA 0 ) r zadania Prawid³owa odpowiedÿ C B C B B A C B C B Liczba punktów r zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja Zapisanie zale noœci miêdzy si³ami dzia³aj¹cymi na ciê arek P F d = F s, a wiêc ÁÁ[ U Zauwa enie, ze promieñ okrêgu, po którym porusza siê ciê arek, jest równy r = l O + x Wyznaczenie wyra enia na prêdkoœæ i podanie wartoœci wraz z jednostk¹ [ ÉO [ ÁÁ P = 6,7 07

11 EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII r zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja. arysowanie wektorów si³ dzia³aj¹cych na górn¹ kulkê, które siê równowa ¹ Podanie nazwy dwóch si³: F g si³a grawitacji (ciê koœci), F e si³a elektrostatyczna. Zapisanie warunku równowagi si³ F g = F e, a wiêc PJ Á Á U Wyznaczenie wyra enia na wysokoœæ KÁÁUÁ PJ Obliczenie wysokoœci i podanie wyniku wraz z jednostk¹ h = 0, m Zapisanie formu³y matematycznej na sprawnoœæ K : V ZU : XáP Zauwa enie, e praca u yteczna jest równa zmianie energii potencjalnej grawitacji : X \W (S ÁÁ' Obliczenie sprawnoœci urz¹dzenia PJK K Æ W h = 75% (odpowiedÿ h = 0,75 równie jest poprawna) 4 4. Odczytanie z wykresu odpowiednich wartoœci p i y np. p =, y = 5 cm \ Zastosowanie wzoru na powiêkszenie soczewki i uzyskanie wyra enia [ S Zapisanie równania soczewki w postaci S \ \ I i wyznaczenie ogniskowej f = 5 cm 4. Wykonanie poprawnej konstrukcji obrazu Podanie cech obrazu: powiêkszony, odwrócony, rzeczywisty 5 5. Poprawne ustalenie zale noœci miêdzy masami Ksiê yca i Ziemi oraz miêdzy ich promieniami M k = M z R k = R z Zastosowanie wzoru na drug¹ prêdkoœæ kosmiczn¹ i podanie wyniku wraz z jednostk¹ *0,,,,] 5 IIk =,8 L 5. Podanie poprawnego wyjaœnienia: prêdkoœæ cz¹steczek wodoru jest zbli ona do, a wiêc ich oddzia³ywanie grawitacyjne z Ksiê ycem jest za s³abe, aby IIk utrzyma³y siê przy jego powierzchni 08

12 EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII r zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja 6 6. Poprawne zapisanie reakcji j¹drowej -JÁÁQÁ o D ' ( 6. Zapisanie wyra enia na deficyt masy dla reakcji j¹drowej DM = m Li + m p m a Przeliczenie deficytu masy z jednostek atomowych masy na kilogramy DM = 0,086, kg = 0, kg Obliczenie energii reakcji j¹drowej i zapisanie wyniku w d ulach i elektronowoltach DE = DMc DE = 0,779 0 J = 7,5 MeV 7 7. Skorzystanie z zale noœci na drogê w spadku swobodnym dla dwóch kropel 4 K JW K JW Podanie zale noœci miêdzy przebytymi drogami przez krople h = h + Dh Wyznaczenie czasu spadania pierwszej kropli W W t = s ' K J Wyznaczenie, o ile wczeœniej oderwa³a siê od dachu pierwsza kropla i podanie wyniku z jednostk¹ Dt = t t Dt = s 7. Odwo³anie siê w wyjaœnieniu do si³ napiêcia powierzchniowego (si³ spójnoœci) Odwo³anie siê w wyjaœnieniu do si³y grawitacji 8 8. Zapisanie zale noœci na energiê kwantu promieniowania ( I KF O Podanie formu³y matematycznej na liczbê kwantów promieniowania i jej obliczenie Q : : O ( KF n = 5, I Zauwa enie, e energia promieniowania wpadaj¹ca do oka nie mo e byæ mniejsza od 0,8 0 8 J na sekundê, a wiêc liczbê fotonów nale y zaokr¹gliæ w górê n = 5 8. Powo³anie siê w wyjaœnieniu na mechanizm zjawiska fotoelektrycznego 9 9. Skorzystanie ze wzoru na energiê elektronu na n-tej orbicie ( ( Q Q Obliczenie energii jonizacji E =,4 ev 09

13 EGZAMI MAURALY Z FIZYKI I ASROOMII r zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja 9. Zastosowanie zasady nieoznaczonoœci Heisenberga i obliczenie nieoznaczonoœci pêdu ' S Á ' [. K S D p = 0, 0 kg 0 0. Podanie dwóch z wymienionych faktów (za ka dy przyznaje siê : przesuniêcie linii widmowych galaktyk ku czerwieni, istnienie wype³niaj¹cego Wszechœwiat promieniowania reliktowego, proporcjonalnoœæ prêdkoœci galaktyk do ich odleg³oœci od obserwatora 4 0. Podanie informacji: Radioteleskop do detekcji promieniowania radiowego emitowanego przez obiekty astronomiczne ( Spektroskop do analizy widmowej promieniowania emitowanego np. przez gwiazdy ( 0