1

Zadanie 1. (12 pkt) 

Źródło: CKE 11.2006 (PR), zad. 5.

12 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

Poziom rozszerzony

 

Zadanie 5. Naáadowana cząstka w polu magnetycznym (12 pkt)

 

Naáadowana  cząstka  porusza  siĊ  w  próĪni  z  prĊdkoĞcią  o  staáej  wartoĞci

 

w  obszarze 

jednorodnego, staáego pola magnetycznego prostopadle do linii tego pola.

 

5.1 (3 pkt)  

WykaĪ,  Īe  w  opisanej  powyĪej  sytuacji  cząstka  porusza  siĊ  po  okrĊgu  o  promieniu  

qB

m

R

ǖ

 

, oraz Īe promieĔ ten jest staáy. 

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

5.2 (2 pkt)  

W  rzeczywistoĞci  tory  naáadowanych  cząstek  poruszających  siĊ 

w jednorodnym,  staáym  polu  magnetycznym,  (np.  w  cieczy 

w komorze  pĊcherzykowej)  są  najczĊĞciej  spiralne  (promieĔ 

krzywizny zmniejsza siĊ patrz rys.). WyjaĞnij, dlaczego tak siĊ dzieje 

odwoáując siĊ do odpowiednich zaleĪnoĞci. 

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

Zadanie 1.1 (3 pkt)

Zadanie 1.2 (2 pkt)

Magnetyzm 

– poziom rozszerzony

2

 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

13

 

Poziom rozszerzony

 

5.3 (3 pkt)  

W  pewnym  eksperymencie  w  obszar  jednorodnego  pola  magnetycznego  wstrzeliwano 

z jednakowymi  prĊdkoĞciami  cząstki  D  i  E.  Oszacuj  stosunek  promieni  okrĊgów  po  jakich 

poruszają  siĊ  cząstki  wchodzące  w  skáad  tych  wiązek,  przyjmując,  Īe  masa  protonu  lub 

neutronu jest okoáo 1800 razy wiĊksza od masy elektronu.  

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

                                                               

 

5.4 (2 pkt)  

Cząstki  D  lub  E  powstają  miĊdzy  innymi  w  wyniku  samorzutnych  rozpadów  jąder 

atomowych. Napisz schemat rozpadu jądra 

A

Z

X  , w wyniku którego powstaje cząstka D oraz 

schemat rozpadu w wyniku którego powstaje cząstka ȕ. 

 

 

1.  ................................................................................................................................................. 

 

 

2.  ................................................................................................................................................. 

5.5 (2 pkt)  

Zapisz  nazwy  dwóch  zasad  zachowania,  z  których  korzystamy  przy  zapisywaniu  tych 

schematów. 

 

1.  ................................................................................................................................................. 

....................................................................................................................................................... 

2.  ................................................................................................................................................. 

....................................................................................................................................................... 

Zadanie 1.3 (3 pkt)

Zadanie 1.4 (2 pkt)

Zadanie 1.5 (2 pkt)

3

Zadanie 2. (12 pkt) 

Źródło: CKE 2008 (PR), zad. 4.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

8

Zadanie 4. ĩarówka (12 pkt) 

Opór  elektryczny  wáókna  pewnej  Īarówki  w  temperaturze  0

o

C  wynosi  88,1 ȍ.  ĩarówkĊ 

doáączono do Ĩródáa prądu przemiennego o napiĊciu skutecznym 230 V. Podczas Ğwiecenia 

przez ĪarówkĊ páynąá prąd o natĊĪeniu skutecznym 261 mA, a opór wáókna Īarówki wskutek 

wzrostu temperatury wzrósá 

dziesiĊciokrotnie.  

Opór elektryczny wáókna zmienia siĊ wraz ze wzrostem temperatury zgodnie z zaleĪnoĞcią 

 

 





0

1

R R

T

D

 

 ˜ '

  

 
 

 

Zadanie 4.1 (2 pkt)  

Oblicz moc pobieraną przez Ğwiecącą ĪarówkĊ. 

 

                                 

 

                       

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 4.2 (2 pkt)  

Oblicz natĊĪenie skuteczne prądu w Īarówce podczas wáączania zasilania, gdy temperatura 

wáókna wynosi 0

o

C.   

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 4.3 (2 pkt)  

Oblicz przyrost temperatury wáókna Īarówki po wáączeniu Īarówki i rozgrzaniu siĊ wáókna.  
                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

gdzie:     

0

R   – opór w temperaturze 0

o

C, 

               Į  – temperaturowy 

wspóáczynnik 

wzrostu 

oporu, 

dla wáókna tej Īarówki jest równy 5·10

–3 

K

–1

, 

ǻT  – przyrost temperatury wáókna Īarówki. 

Zadanie 2.1 (2 pkt)

Zadanie 2.2 (2 pkt)

Zadanie 2.3 (2 pkt)

4

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom rozszerzony 

9

Zadanie 4.4 (2 pkt)  

Do wáókna Ğwiecącej Īarówki zbliĪono biegun N silnego magnesu.  

Zapisz,  jak  zachowa  siĊ  wáókno  Īarówki  po  zbliĪeniu  magnesu,  gdy  Īarówka  jest  zasilana 

napiĊciem przemiennym, a jak, gdy jest zasilana napiĊciem staáym.   
 

                                                           

 

                                                         

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 4.5 (2 pkt)  

Oblicz dáugoĞü  drutu  wolframowego,  z  którego  wykonano  wáókno Īarówki, jeĞli  wiadomo, Īe 

pole powierzchni przekroju poprzecznego drutu wynosi 8·10

 –11

 m

2

, a opór wáaĞciwy wolframu  

w temperaturze 0

o

C jest równy 5˜10

 –8 

 :˜m.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

Zadanie 4.6 (2 pkt)  

WyjaĞnij,  dlaczego  temperaturowy  wspóáczynnik  wzrostu  oporu  Į  dla  metali  ma  wartoĞü 

dodatnią, a dla póáprzewodników ma wartoĞü ujemną. 

 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

4.1.  4.2.  4.3.  4.4.  4.5.  4.6. 

Maks. liczba pkt 

2 

2 

2 

2 

2 

2 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt   

 

 

 

 

 

Zadanie 2.4 (2 pkt)

Zadanie 2.5 (2 pkt)

Zadanie 2.6 (2 pkt)