PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY FIZYKA I ASTRONOMIA Intrukcja dla zdajàcego POZIOM PODSTAWOWY Cza pracy 120 inut 1. Sprawdê, czy arkuz egzainacyjny zawiera 12 tron (zadania 1 18). Ewentualny brak zg oê przewodniczàceu zepo u nadzorujàcego egzain. 2. Rozwiàzania zadaƒ i odpowiedzi zapiz w iejcu na to przeznaczony. 3. W rozwiàzaniach zadaƒ przedtaw tok rozuowania prowadzàcy do otatecznego wyniku oraz pai taj o jednotkach. 4. Piz czytelnie; u ywaj d ugopiu/pióra tylko z czarny tuze/atraente. 5. Nie u ywaj korektora. B dne zapiy wyraênie przekreêl. 6. Zapiy w brudnopiie nie b dà oceniane. 7. Podcza egzainu o na korzytaç z karty wybranych wzorów i ta ych fizycznych, linijki oraz kalkulatora. Za rozwiàzanie wzytkich zadaƒ o na otrzyaç àcznie 50 punktów. yczyy powodzenia Arkuz opracowany przez Wydawnictwo Pedagogiczne OPERON na wzór oryginalnego arkuza aturalnego
2
ZADANIA ZAMKNI TE W zadaniach od 1 do 10 wybierz i zaznacz w karcie odpowiedzi jednà poprawnà odpowiedê. Zadanie 1. (1 pkt) Jàdro atou toru zawiera 90 protonów. Ato toru A. 0 C B. 180 C - C. 144, $ 10 17 C D. 80 C 232 Th 90 a adunek równy: Zadanie 2. (1 pkt) Na wykreie przedtawiono zale noêç po o enia od czau w pewny ruchu. S() 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t() Po up ywie 7 ruchu zybkoêç cia a oiàgn a wartoêç: A. 42 B. 0 C. 6 7 D. 21 Zadanie 3. (1 pkt) Cia o o aie 02, kg poruza i po okr gu o proieniu 2 pod dzia anie i y doêrodkowej o wartoêci 10 N. Pr dkoêç liniowa tego cia a a wartoêç: A. 10 B. 9 C. 11 D. 40 k h Zadanie 4. (1 pkt) Wka to dokoƒczenie zdania, które jet fa zywe. Teoria heliocentryczna foru owana przez Miko aja Kopernika ówi o ty, e: A. planety krà à po orbitach ko owych. B. S oƒce jet Êrodkie WzechÊwiata. C. Zieia jet Êrodkie WzechÊwiata. D. ca y uk ad planetarny jet zakni ty ferà gwiazd ta ych. 3
Zadanie 5. (1 pkt) Na wykreie przedtawiono izotery dla jednakowych a tego aego gazu. Na jego podtawie o na twierdziç, e: A. T > T 2 1 B. dla v = v, zale noêç i dzy wartoêciai ciênieƒ wynoi: p > p 1 2 1 2 C. T > T 1 2 D. dla p = p 1 2, zale noêç i dzy wartoêciai obj toêci wynoi: v > v 1 2 p T 1 T 2 V Zadanie 6. (1 pkt) Próbka izotopu pewnego pierwiatka proieniotwórczego zawiera 10 4 jàder o czaie po owicznego zaniku równy 10 dni. Po pi ciu dniach liczba aktywnych jàder b dzie wynoiç oko o: A. 1000 B. 5000 C. 7100 D. 2500 Zadanie 7. (1 pkt) Z powierzchni Ziei wyrzucono pionowo do góry cia o o aie 3 kg, któreu nadano energi kinetycznà 300 J. Na jakà wyokoêç dotrze cia o (poiƒ opory powietrza)? A. 15 B. 20 C. 10 D. 25 Zadanie 8. (1 pkt) Trawaj jedzie z pr dkoêcià 7. W pewny oencie otorniczy zaczyna haowanie. Si a oporu podcza haowania tanowi 20% ci aru trawaju. Trawaj zatrzya i po: A. 35 B. 35, C. 38, D. 38 Zadanie 9. (1 pkt) Czàtka o adunku q wpada w jednorodne pole agnetyczne o indukcji B protopadle do jego linii. Dzia ajàca na czàtk i a Lorentza odgrywa rol i y doêrodkowej, w wyniku czego tore poruzajàcej i czàtki jet okràg o proieniu r. P d tej czàtki jet równy: A. p = Br q Bq B. p = r C. p = Bqr D. p = Bqr 2 Zadanie 10. (1 pkt) Na granic dwóch oêrodków pada wiàzka Êwiat a bia ego, pod taki kàte a, e proieƒ Êwiat a fioletowego za auje i pod kàte 90c. Wiedzàc, e n > n o kàcie b, b dàcy kate za aania fiol. czerw. proienia Êwiat a czerwonego, powiey, e: A. a< b <90c. B. 0c < b< a. C. proieƒ Êwiat a czerwonego ulega ca kowiteu wewn trzneu odbiciu. D. b = 90c. 4
ZADANIA OTWARTE Zadanie 11. Wahad o (7 pkt) Przypiezenie grawitacyjne na powierzchni Ziei o ey potwierdziç wieloa etodai. Jednà z nich jet zatoowanie do tego celu wahad a protego. 11.1. (2 pkt) Do okreêlenia wartoêci przypiezenia grawitacyjnego u yto wahad a protego o d ugoêci 2. Wahad o wprawiono w ruch wahad owy i zierzono jego okre równy 285,. Podaj przypiezenie grawitacyjne w ty iejcu. 11.2. (2 pkt) Wiedzàc, e okrey dwóch wahade ajà i do iebie jak 5: 3, podaj, w jaki tounku pozotajà d ugoêci tych wahade. 11.3. (3 pkt) Zegar wahad owy zaopatrzony jet w wahad o. Za ó y, e jet to wahad o prote. Po uiezczeniu tego zegara na Ki ycu jego wkazania ulegnà zianie. Czy taki zegar b dzie i póênia, czy te piezy? Co trzeba zrobiç, aby wkazania zegara na Ziei i na Ki ycu by y takie ae? Odpowiedzi uzaadnij. Do obliczeƒ przyjij, e g = g 6 1. K Z 5
Zadanie 12. Foton (5 pkt) Aby zaz o zjawiko fotoelektryczne zewn trzne, padajàce na p ytk etalu fotony uzà ieç odpowiednià energi, a ÊciÊlej ówiàc cz totliwoêç. Minialna cz totliwoêç, przy której zachodzi zjawiko fotoelektryczne, noi nazw cz totliwoêci granicznej. 12.1. (3 pkt) Wiàzka fotonów pada na fotokatod wykonanà ze rebra. Praca wyjêcia elektronów z powierzchni rebra wynoi 55, ev. Oblicz, jaka powinna byç inialna cz totliwoêç padajàcego proieniowania, aby zaz o zjawiko fotoelektryczne. 12.2. (2 pkt) - Na powierzchni fotokatody niklowej pada proieniowanie o d ugoêci fali = 2$ 10 7. Praca dla niklu wynoi 5 ev. Oblicz, jakà energi kinetycznà uzykajà wybite z powierzchni niklu fotoelektrony. 6
Zadanie 13. Statek koiczny (5 pkt) Statek koiczny poruza i z pr dkoêcià 08, c. 13.1. (2 pkt) Wiedzàc, e tatek koiczny poruza i przez 25 lat z podanà pr dkoêcià, oblicz, ile lat up yn o w ty czaie na Ziei. 13.2. (3 pkt) Protokàtne lutro o wyiarach (zierzonych w poczynku) 15, # 25, uiezczono na tatku koiczny. Statek poruza i z podanà pr dkoêcià wzgl de Ziei, w kierunku d u zego wyiaru lutra. Oblicz wyiary lutra zierzone przez atronaut podró ujàcego tatkie koiczny. Zadanie 14. Uk ad S oneczny (4 pkt) 14.1. (2 pkt) Planety Uk adu S onecznego poruzajà i po elipach zgodnie z prawai Keplera. Za kilkadzieiàt lat wzytkie planety utawià i w jednej linii. Co i wówcza tanie? Odpowiedê uzaadnij. 7
14.2. (2 pkt) Ki yc znajduje i od Ziei w odleg oêci równej oko o 60, 3 jej proienia. Oblicz, ile czau potrzebuje Êwiat o, które odbija i od tarczy Ki yca, aby dotrzeç do Ziei. Zadanie 15. Praca (5 pkt) Na pewnej wyokoêci nad zieià znajduje i cia o o aie 100 kg. 15.1. (2 pkt) Oblicz, jakà prac wykona cia o, padajàc z wyokoêci 20. Poiƒ opory powietrza. 15.2. (3 pkt) Cia o pad o na ziei z wyokoêci 30. Tu przed upadkie oiàgn o pr dkoêç o wartoêci 20. Oblicz prac i oporu. Jaka cz Êç poczàtkowej energii padajàcego cia zota a zaieniona na jego energi kinetycznà? 8
Zadanie 16. (6 pkt) Dana jet oczewka dwuwypuk a, o proieniach krzywizn r = r = 8 c, wykonana ze zk a o wpó czynniku za aania 15., 1 2 16.1. (3 pkt) Oblicz ognikowà i zdolnoêç zbierajàcà tej oczewki. 16.2. (3 pkt) Oblicz, w jakiej odleg oêci od oczewki trzeba utawiç ekran, aby uzykaç obraz pozorny proty i pi ciokrotnie powi kzony. Zadanie 17. Grzejnik elektryczny (3 pkt) Na grzejniku elektryczny podane à oznaczenia: 230 V, 50 Hz, 2000 W. 17.1. (1 pkt) WyjaÊnij znaczenie podanych paraetrów. 9
17.2. (1 pkt) Oblicz, jakà iloêç ciep a wydzieli grzejnik w ciàgu 5 h pracy. Wyraê t wielkoêç w kwh. 17.3. (1 pkt) Oblicz kozt pobranej energii, jeêli 1 kwh koztuje netto 35 gr (nie zaponij o 22% podatku VAT). Zadanie 18. Skrzypce (5 pkt) D ugoêç truny zaocowanej w krzypcach i napr onej wynoi 32, 5 c. 18.1. (2 pkt) Wyprowadê wzór okreêlajàcy d ugoêci fal, jakie ogà powtaç w trunie krzypiec. Oblicz najd u zà z nich. 10
18.2. (1 pkt) Oblicz pr dkoêç rozchodzenia i tonu podtawowego w tej trunie, jeêli wydaje ona dêwi k a o cz totliwoêci f = 440 Hz. 18.3. (2 pkt) Wyznacz, o ile nale a oby wyd u yç trun, aby uzykaç dêwi k c, o 12razy, d u zej d ugoêci fali. 11
BRUDNOPIS (nie podlega ocenie) 12