PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Transkrypt

1 Miejsce na naklejk z kodem szko y dysleksja PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM PODSTAWOWY Czas pracy 120 minut Instrukcja dla zdaj cego 1. Sprawd, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 12 stron (zadania 1 24). 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. Mo esz korzysta z karty wybranych wzorów i sta ych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. 8. Wype nij t cz karty odpowiedzi, któr koduje zdaj cy. Nie wpisuj adnych znaków w cz ci przeznaczonej dla egzaminatora. 9. Na karcie odpowiedzi wpisz swoj dat urodzenia i PESEL. Zamaluj pola odpowiadaj ce cyfrom numeru PESEL. B dne zaznaczenie otocz kó kiem i zaznacz w a ciwe. yczymy powodzenia! LISTOPAD ROK 2006 Za rozwi zanie wszystkich zada mo na otrzyma cznie 50 punktów Wype nia zdaj cy przed rozpocz ciem pracy PESEL ZDAJ CEGO KOD ZDAJ CEGO

2 2 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii ZADANIA ZAMKNI TE W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedn poprawn odpowied. Zadanie 1. (1 pkt) O tym, e si y dzia aj ce na Ksi yc si nie równowa, mo emy wnioskowa na podstawie tego, e A. Ksi yc porusza si po torze krzywoliniowym. B. okres obiegu Ksi yca dooko a Ziemi jest wi kszy ni okres obrotu Ziemi wokó osi. C. Ksi yc jest zwrócony do Ziemi zawsze t sam stron. D. okres obiegu Ksi yca wokó Ziemi jest równy okresowi jego obrotu wokó osi. Zadanie 2. (1 pkt) Na cz stk poruszaj c si z pr dko ci v w obszarze pola magnetycznego o indukcji B dzia a si a F (rys.).sytuacja przedstawiona na rysunku dotyczy A. protonu. B. elektronu. C. neutronu. D. cz stki. Zadanie 3. (1 pkt) Je eli za o ymy, e podczas powolnego zmniejszania obj to ci gazu jego temperatura pozostaje sta a, to na pewno A. praca wykonana nad gazem jest równa zeru. B. praca wykonana nad gazem jest równa ciep u oddanemu przez gaz. C. ciep o pobrane przez gaz jest równe pracy wykonanej przez gaz. D. ciep o oddane przez gaz jest równe zeru. Zadanie 4. (1 pkt) Silnik cieplny oddaje do ch odnicy 4 razy wi cej ciep a ni zamienia na prac. Sprawno silnika jest równa A. 1/5. B. 1/4. C. 1/3. D. 1/2. Zadanie 5. (1 pkt) W zewn trznej warstwie S o ca o grubo ci oko o km materia o wy szej temperaturze unosi si ku powierzchni gdzie oddaje cz energii do otoczenia i po ozi bieniu sp ywa do wn trza S o ca. Zjawisko to nazywamy A. promieniowaniem cieplnym. B. przewodnictwem cieplnym. C. konwekcj. D. protuberancj. B v F

3 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 3 Zadanie 6. (1 pkt) Podczas przej cia wi zki wiat a z o rodka o wi kszym wspó czynniku za amania do o rodka o mniejszym wspó czynniku za amania d ugo fali pr dko fali A. ro nie, ro nie. B. ro nie, maleje. C. maleje, ro nie. D. maleje, maleje. Zadanie 7. (1 pkt) Dwa równoleg e promienie wietlne czerwony i fioletowy padaj na szklany pryzmat umieszczony w powietrzu (rys.). Po przej ciu przez pryzmat b d one A. zbie ne. B. rozbie ne. C. równoleg e. D. prostopad e. czerwony fioletowy Zadanie 8. (1 pkt) Cyklotron jest urz dzeniem s u cym do przyspieszania na adowanych cz stek. W jego dzia aniu istotn rol pe ni pola elektryczne i magnetyczne. Wybierz poprawn odpowied. Pole elektryczne pole magnetyczne A. zakrzywia tor ruchu cz stek, przyspiesza cz stki. B. przyspiesza cz stki, przyspiesza cz stki. C. zakrzywia tor ruchu cz stek, zakrzywia tor ruchu cz stek. D. przyspiesza cz stki, zakrzywia tor ruchu cz stek. Zadanie 9. (1 pkt) Pokazany obok wykres przedstawia zale no masy od czasu dla izotopu promieniotwórczego pewnego pierwiastka w próbce. Na jego podstawie mo na wywnioskowa, e okres po owicznego rozpadu tego izotopu wynosi oko o A. 3 godziny. B. 4 godziny. C. 6 godzin. D. 8 godzin. Zadanie 10. (1 pkt) 9 Podczas bombardowania p ytki zawieraj cej izotop berylu 4 Be cz stkami otrzymano j dra izotopu w gla 12 6C i neutrony. Prawid owy zapis zachodz cej reakcji to A. B. C. D. Be + He C + n Be + He C + 2 n Be + 2 He C + 2 n Be + 2 He C + 4 n masa izotopu, g 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0, t, h

4 4 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii ZADANIA OTWARTE Rozwi zanie zada o numerach od 11 do 24 nale y zapisa w wyznaczonych miejscach pod tre ci zadania. Zadanie 11. Karuzela (3 pkt) Siedz ce na krzese ku karuzeli dziecko porusza o si tak jak pokazano na rysunku. Odleg o dziecka od osi obrotu karuzeli wynosi 2 m (1 pkt) Wpisz w odpowiednich miejscach pod rysunkami okre lenia: przemieszczenie i tor. A B A B (2 pkt) Oblicz drog przebyt przez dziecko z A do B Zadanie 12. Rowerzysta (2 pkt) Wykres przedstawia zale no warto ci pr dko ci rowerzysty poruszaj cego si po prostej, od czasu. Oblicz warto pr dko ci redniej, z jak porusza si rowerzysta w czasie 4 sekund. v, m/s t, s

5 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5 Zadanie 13. Samochód (3 pkt) Warto si y oporu dla samochodu o masie 1 tony, jad cego pod wiatr ze sta pr dko ci, by a równa 2500 N. Po ustaniu wiatru warto si y oporu zmniejszy a si do 2000 N. Oblicz warto przyspieszenia, z jakim zacz porusza si wtedy samochód, je li si a nap dowa nie uleg a zmianie. Zadanie 14. Narciarz (2 pkt) Narciarz stoj cy na zboczu góry, o sta ym nachyleniu, rozpocz zjazd i po przebyciu drogi 60 m osi gn pr dko o warto ci 12 m/s. Oblicz warto przyspieszenia narciarza. Za ó, e narciarz porusza si ruchem jednostajnie przyspieszonym. Zadanie 15. Przewodnictwo elektryczne (2 pkt) Metale s dobrymi przewodnikami pr du elektrycznego. Przewodnictwo zale y jednak od temperatury (1 pkt) Wybierz i zaznacz rodzaj no nika, który odpowiada za przewodzenia pr du elektrycznego w metalach. tylko elektrony dziury i elektrony jony dodatnie i elektrony jony dodatnie i ujemne 15.2 (1 pkt) Zapisz jak przewodnictwo elektryczne metali zale y od temperatury

6 6 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii Zadanie 16. Przemiany gazu (2 pkt) Gaz ulega przemianom (na wykresie zaznaczonym, jako 1 2, 2 3, 3 1), w których zmieniaj si ci nienie, obj to i temperatura gazu. p (1 pkt) Zapisz, w której z tych przemian jednoczesnej zmianie ulegaj : ci nienie, obj to i temperatura gazu. V (1 pkt) Zapisz, w którym z punktów (na wykresie zaznaczonych, jako punkt 1, 2 lub 3) temperatura gazu jest najwy sza.... Zadanie 17. Gwó d (5 pkt) M otek o masie 0,5 kg poruszaj cy si z pr dko ci o warto ci 10 m/s, podczas wbijania gwo dzia w drewno, uderza prostopadle jego g ówk i po up ywie 0,002 s zatrzymuje si (2 pkt) Oblicz redni warto si y z jak m otek dzia a na gwó d w czasie uderzenia (3 pkt) Oblicz wysoko z jakiej nale a oby swobodnie upu ci ten m otek aby uderzenie wbi o gwó d na t sam g boko.

7 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 7 Zadanie 18. Pi eczka (4 pkt) Pi eczk pingpongow o masie 3 g upuszczono z wysoko ci 1 m na twarde pod o e. Po odbiciu od pod o a wznios a si ona na maksymaln wysoko 0,7 m (2 pkt) Oblicz, o ile w tym czasie zmniejszy a si energia mechaniczna pi eczki (2 pkt) Podaj dwie przyczyny, które powoduj zmniejszenie energii mechanicznej pi eczki w opisanej powy ej sytuacji Zadanie 19. Cz stka w polu magnetycznym (3 pkt) Rysunek przedstawia szkic wykresu ilustruj cy zale no f (v) (cz stotliwo ci obiegu na adowanej cz stki od warto ci jej pr dko ci). Cz stka porusza si w pró ni w sta ym, jednorodnym polu magnetycznym, prostopadle do linii tego pola. Wyka, wykorzystuj c odpowiednie zale no ci fizyczne, e przedstawiony wykres jest poprawny. Sformu uj krótko pisemne uzasadnienie. f v

8 8 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii Zadanie 20. Interferencja (2 pkt) wiat o o d ugo ci fali 0,4 m przechodzi przez dwie blisko siebie po o one w skie szczeliny. Ustal, czy w punkcie P nast pi wzmocnienie czy wygaszenie wiat a. Wykorzystaj informacje przedstawione na rysunku. Odpowied uzasadnij zapisuj c odpowiednie zale no ci. S 2 S 1 l 2 = 1, m l 1 = 1, m P 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 (1 pkt) Podaj (w ev) najmniejsz warto energii, jak musi poch on elektron, aby atom uleg jonizacji.

9 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii (2 pkt) Okre l (w ev) minimaln energi, jak musi poch on elektron, aby atom uleg wzbudzeniu. 22. Elektron (3 pkt) Elektron porusza si w jednorodnym polu magnetycznym po okr gu o promieniu m. D ugo fali de Broglie a dla tego elektronu jest równa 2, m. Oblicz warto wektora indukcji magnetycznej pola magnetycznego, w którym porusza si ten elektron. Efekty relatywistyczne pomi.

10 10 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii Zadanie 23. Radioterapia (2 pkt) Radioterapia polega na niszczeniu komórek nowotworowych przy u yciu promieniowania j drowego emitowanego przez ró nego rodzaju izotopy promieniotwórcze umieszczone w pewnej odleg o ci od tkanek. Wyja nij, odwo uj c si do w asno ci promieniowania j drowego i, dlaczego w radioterapii stosuje si g ównie izotopy emituj ce promieniowanie, a nie korzysta si z np. izotopów emituj cych promieniowanie. Zadanie 24. Diagram Hertzsprunga Russella (4 pkt) Poni ej przedstawiono diagram H R (diagram H R, Hertzsprunga Russella). Na osi pionowej od o ono stosunek mocy promieniowania gwiazdy L do mocy promieniowania S o ca L, natomiast na osi poziomej typ widmowy gwiazdy, który zale y od temperatury gwiazdy. Ten sam typ widmowy oznacza tak sam temperatur na powierzchni gwiazdy. Moc promieniowania, czyli ilo energii wysy anej w jednostce czasu, zale y od temperatury i jest proporcjonalna do pola powierzchni gwiazdy. Na diagramie cyfr 1 oznaczono po o enie S o ca, cyfr 2 gwiazd nale c do kategorii nadolbrzymów, a cyfr 3 gwiazd typu bia y karze. Z tego diagramu wynika, e na przyk ad gwiazda 2 maj c tak sam temperatur na powierzchni jak S o ce wysy a 10 6 razy wi cej energii ni S o ce. L L 10 6 C A 1 B D 3 O B A F G K M typ widmowy

11 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 11 Na podstawie podanych informacji: (2 pkt) Wyka, e promie gwiazdy 2 jest 10 3 z zale no ci S kuli = 4 R 2. razy wi kszy ni promie S o ca. Skorzystaj (2 pkt) Przeanalizuj wykres H R porównuj c gwiazd 3 ze S o cem pod wzgl dem temperatury jej powierzchni i promienia. Zapisz informacje o temperaturze i promieniu (w porównaniu ze S o cem). 1. Temperatura powierzchni gwiazdy 3: Promie gwiazdy 3:......

12 12 Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii BRUDNOPIS