background image

1

Magnetyzm 

– poziom podstawowy

Zadanie 1. (3 pkt) 

Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 16.

Zadanie 2. (1 pkt) 

Źródło: CKE 2005 (PP), zad. 18.

 

      

 

 

 

    

                   

           

           

 

 

 

      
 
 
  
 
 
 

      
 
 
  
 
 
 

 

    

                   

   

 

 

 

 

 

              

                       

      

 

 

 

 

  

  

  

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

    

                   

     

 

 

 

 

 

 

 

    

    

 

        

 

 

 

           

                       

              

 

background image

2

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

5 

 

Arkusz I

 

Zadanie 12. Cząstki w polu magnetycznym (2 pkt) 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

 

Zadanie 13. CiĊĪarek na sprĊĪynie (5 pkt) 

 

Wykres przedstawia zaleĪnoĞü poáoĪenia ciĊĪarka drgającego na sprĊĪynie od czasu. 

 

13.1 (1 pkt) 

Odczytaj z wykresu i zapisz, w których momentach czasu wartoĞü prĊdkoĞci ciĊĪarka byáa 

równa zeru. 

 

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                   

Rysunek  przedstawia  tory  ruchu  dwóch  cząstek 

1 i 2,  które  posiadają  taki  sam  pĊd  i  wpadają 

w obszar  jednorodnego  pola  magnetycznego. 

WyjaĞnij dlaczego: 



tory  cząstek  zakrzywione  są  w  przeciwne 

strony, 



promienie krzywizn torów są róĪne. 

(1) 

(2) 

0

B  

G

0

B z

G

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

9 

 

Arkusz I

 

Zadanie 17. Proton (5 pkt)  

W jednorodnym polu magnetycznym, którego wartoĞü indukcji wynosi 0,1 T, krąĪy w próĪni 

proton  po  okrĊgu  o  promieniu  równym  20 cm.  Wektor  indukcji  pola  magnetycznego  jest 

prostopadáy do páaszczyzny rysunku i skierowany za tĊ páaszczyznĊ.  

 

17.1 (2 pkt)  

Zaznacz  na  rysunku  wektor  prĊdkoĞci  protonu.  OdpowiedĨ  krótko  uzasadnij,  podając 

odpowiednią reguáĊ.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

17.2 (3 pkt)  

WykaĪ,  Īe  proton  o  trzykrotnie  wiĊkszej  wartoĞci  prĊdkoĞci

 

krąĪy  po  okrĊgu  o  trzykrotnie 

wiĊkszym promieniu. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

15 

16.1  16.2  17.1  17.2 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

 

Zadanie 3. (2 pkt) 

Źródło: CKE 01.2006 (PP), zad. 12.

Zadanie 4. (5 pkt) 

Źródło: CKE 05.2006 (PP), zad. 17.

Zadanie 4.1 (2 pkt)

background image

3

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

9 

 

Arkusz I

 

Zadanie 17. Proton (5 pkt)  

W jednorodnym polu magnetycznym, którego wartoĞü indukcji wynosi 0,1 T, krąĪy w próĪni 

proton  po  okrĊgu  o  promieniu  równym  20 cm.  Wektor  indukcji  pola  magnetycznego  jest 

prostopadáy do páaszczyzny rysunku i skierowany za tĊ páaszczyznĊ.  

 

17.1 (2 pkt)  

Zaznacz  na  rysunku  wektor  prĊdkoĞci  protonu.  OdpowiedĨ  krótko  uzasadnij,  podając 

odpowiednią reguáĊ.  

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

17.2 (3 pkt)  

WykaĪ,  Īe  proton  o  trzykrotnie  wiĊkszej  wartoĞci  prĊdkoĞci

 

krąĪy  po  okrĊgu  o  trzykrotnie 

wiĊkszym promieniu. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

15 

16.1  16.2  17.1  17.2 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator!  Uzyskana liczba pkt 

 

 

 

 

 

Zadanie 4.2 (3 pkt)

2 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

Poziom podstawowy

 

ZADANIA ZAMKNIĉTE  

W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedĨ. 

 
 
Zadanie 1. (1 pkt) 
 

O tym, Īe siáy dziaáające na KsiĊĪyc siĊ nie równowaĪą, moĪemy wnioskowaü na podstawie 

tego, Īe 
A.  KsiĊĪyc porusza siĊ po torze krzywoliniowym. 

B.  okres obiegu KsiĊĪyca dookoáa Ziemi jest wiĊkszy niĪ okres obrotu Ziemi wokóá osi. 

C.  KsiĊĪyc jest zwrócony do Ziemi zawsze tą samą stroną. 

D.  okres obiegu KsiĊĪyca wokóá Ziemi jest równy okresowi jego obrotu wokóá osi. 

 

Zadanie 2. (1 pkt)  

Na  cząstkĊ  poruszającą  siĊ  z  prĊdkoĞcią 

Gv

  w  obszarze  pola  magnetycznego  o  indukcji 

B

G

 dziaáa siáa 

F

G

 (rys.).Sytuacja przedstawiona na rysunku dotyczy  

 

A.  protonu. 

B.  elektronu. 

C.  neutronu. 

D.  cząstki 

D

 

Zadanie 3. (1 pkt) 

JeĪeli  zaáoĪymy,  Īe  podczas  powolnego  zmniejszania  objĊtoĞci  gazu  jego  temperatura 

pozostaje staáa, to na pewno 
A.  praca wykonana nad gazem jest równa zeru. 

B.  praca wykonana nad gazem jest równa ciepáu oddanemu przez gaz. 

C.  ciepáo pobrane przez gaz jest równe pracy wykonanej przez gaz. 

D.  ciepáo oddane przez gaz jest równe zeru. 

 

Zadanie 4. (1 pkt)  

Silnik  cieplny  oddaje  do  cháodnicy  4  razy  wiĊcej  ciepáa  niĪ  zamienia  na  pracĊ.  SprawnoĞü 

silnika jest równa 
A.  1/5. 

B.  1/4. 

C.  1/3. 

D.  1/2. 

 

Zadanie 5. (1 pkt)

 

 

W zewnĊtrznej warstwie SáoĔca o gruboĞci okoáo 100 000 km materia o wyĪszej temperaturze 

unosi siĊ ku powierzchni gdzie oddaje czĊĞü energii do otoczenia i po oziĊbieniu spáywa do 

wnĊtrza SáoĔca. Zjawisko to nazywamy  
A.  promieniowaniem cieplnym. 

B.  przewodnictwem cieplnym. 

C.  konwekcją. 

D.  protuberancją.  

 

B

G

 

Gv

F

G

 

 

Próbny egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

7 

 

Poziom podstawowy

 

Zadanie 18. Piáeczka (4 pkt)

 

 

PiáeczkĊ  pingpongową  o  masie  3 g  upuszczono  z  wysokoĞci  1 m  na  twarde  podáoĪe. 

Po odbiciu od podáoĪa wzniosáa siĊ ona na maksymalną wysokoĞü 0,7 m. 

18.1 (2 pkt) 

Oblicz, o ile w tym czasie zmniejszyáa siĊ energia mechaniczna piáeczki. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

18.2 (2 pkt) 

Podaj  dwie  przyczyny,  które  powodują  zmniejszenie  energii  mechanicznej  piáeczki 

w opisanej powyĪej sytuacji.  

 

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

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

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

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

Zadanie 19. Cząstka w polu magnetycznym (3 pkt) 

Rysunek  przedstawia  szkic  wykresu  ilustrujący  zaleĪnoĞü 

(v)  (czĊstotliwoĞci  obiegu  naáadowanej  cząstki  od 

wartoĞci  jej  prĊdkoĞci)Cząstka    porusza  siĊ  w  próĪni 

w staáym,  jednorodnym  polu  magnetycznym,  prostopadle 

do linii tego pola. 

WykaĪ,  wykorzystując  odpowiednie  zaleĪnoĞci  fizyczne, 

Īe przedstawiony wykres jest poprawny. Sformuáuj krótko 

pisemne uzasadnienie. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

v

Zadanie 5. (1 pkt) 

Źródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 2.

Zadanie 6. (3 pkt) 

Źródło: CKE 11.2006 (PP), zad. 19.

background image

4

2 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

 

Poziom podstawowy

 

 

ZADANIA ZAMKNIĉTE  

W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi jedną 

poprawną odpowiedĨ. 

Zadanie 1. (1 pkt) 

Dwaj rowerzyĞci poruszając siĊ w kierunkach wzajemnie prostopadáych oddalają siĊ od siebie 

z prĊdkoĞcią wzglĊdną o wartoĞci 5 m/s. WartoĞü prĊdkoĞci jednego z nich jest równa 4 m/s, 

natomiast wartoĞü prĊdkoĞci drugiego rowerzysty wynosi 

 

A.  1 m/s. 

B.  3 m/s. 

C.  4,5 m/s. 

D.  9 m/s. 

 

Zadanie 2. (1 pkt) 

Spadochroniarz o masie 75 kg opada na spadochronie pionowo w dóá z prĊdkoĞcią o staáej 

wartoĞci 5 m/s. Siáa oporów ruchu ma wartoĞü okoáo 

 

A.  25 N. 

B.  75 N. 

C.  250 N. 

D.  750 N. 

 

Zadanie 3. (1 pkt)

 

Linie  pola  magnetycznego  wokóá  dwóch  równolegáych  umieszczonych  blisko  siebie 

przewodników,  przez  które  páyną  prądy  elektryczne  o  jednakowych  natĊĪeniach,  tak  jak 

pokazano poniĪej, prawidáowo ilustruje rysunek 

 

A.  1. 

B.  2. 

C.  3. 

D.  4. 

                         rysunek 1             rysunek 2             rysunek 3               rysunek 4 

 

Zadanie 4. (1 pkt)

 

Monochromatyczna  wiązka  Ğwiatáa  wysáana  przez  laser  pada  prostopadle  na  siatkĊ 

dyfrakcyjną. Na ekranie poáoĪonym za siatką dyfrakcyjną moĪemy zaobserwowaü 

 

A.  jednobarwne prąĪki dyfrakcyjne. 

B.  pojedyncze widmo Ğwiatáa biaáego. 

C.  pojedynczy jednobarwny pas Ğwiatáa. 

D.  widma Ğwiatáa biaáego uáoĪone symetrycznie wzglĊdem prąĪka zerowego. 

 

Zadanie 5. (1 pkt) 

Zasada nieoznaczonoĞci Heisenberga stwierdza, Īe 

 

A.  im dokáadniej ustalimy wartoĞü pĊdu cząstki, tym dokáadniej znamy jej poáoĪenie. 

B.  im dokáadniej ustalimy wartoĞü pĊdu cząstki, tym mniej dokáadnie znamy jej poáoĪenie. 

C.  nie ma związku pomiĊdzy dokáadnoĞciami ustalenia wartoĞci pĊdu i poáoĪenia cząstki. 

D.  im mniej dokáadnie znamy wartoĞü pĊdu cząstki, tym mniej dokáadnie moĪemy ustaliü 

jej poáoĪenie. 

 

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

3 

 

Poziom podstawowy

 

Zadanie 6. (1 pkt) 

Wiązka  dodatnio  naáadowanych  cząstek  pochodzenia  kosmicznego  dociera  do  Ziemi 

prostopadle do jej powierzchni w okolicach równika (rys.). W wyniku dziaáania ziemskiego 

pola magnetycznego zostanie ona odchylona w kierunku  

 

 

A.  póánocnym.  

B.  poáudniowym. 

C.  wschodnim. 

D.  zachodnim. 

 

 

 

 

 

Zadanie 7. (1 pkt) 

RozciągniĊcie  sprĊĪyny  o  1 cm  z  poáoĪenia  równowagi  wymaga  wykonania  pracy  2 J. 

RozciągniĊcie  tej  samej  sprĊĪyny  o  3 cm,  równieĪ  z  poáoĪenia  równowagi,  wymaga 

wykonania pracy 

 

A.  6 J. 

B.  12 J. 

C.  18 J. 

D.  24 J. 

 

Zadanie 8. (1 pkt)

 

Podczas przejĞcia wiązki Ğwiatáa z oĞrodka o wiĊkszym wspóáczynniku zaáamania do oĞrodka 

o mniejszym wspóáczynniku zaáamania 

 

 

dáugoĞü fali 

prĊdkoĞü fali 

A. 

roĞnie, 

roĞnie, 

B. 

roĞnie, 

maleje, 

C. 

maleje, 

roĞnie, 

D. 

maleje, 

maleje, 

 

Zadanie 9. (1 pkt) 

SprawnoĞü  silnika  cieplnego  wynosi  20%.  W  ciągu  1 godziny  silnik  oddaje  do  cháodnicy 

20 kJ energii. W tym czasie pobiera on z grzejnika energiĊ cieplną o wartoĞci 

 

A.  25 kJ. 

B.  40 kJ. 

C.  50 kJ. 

D.  100 kJ. 

 

Zadanie 10. (1 pkt) 

Trzy  czwarte  początkowej  liczby  jąder  pewnego  izotopu  promieniotwórczego  ulega 

rozpadowi w czasie 24 godzin. Okres poáowicznego rozpadu tego izotopu jest równy 

 

A.  2 godziny. 

B.  4 godziny. 

C.  8 godzin. 

D.  12 godzin. 

oĞ obrotu Ziemi 

Pn 

Pd 

N  

Zadanie 7. (1 pkt) 

Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 3.

Zadanie 8. (1 pkt) 

Źródło: CKE 2007 (PP), zad. 6.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

5

 

Zadanie 12. Proton (5 pkt) 

W próĪni, w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 

B

G

, porusza siĊ po okrĊgu proton 

o masie m i áadunku . W pewnej chwili prĊdkoĞü protonu jest skierowana tak, jak pokazano 

na  rysunku.  Wektor  indukcji  magnetycznej  jest  skierowany  prostopadle  do  páaszczyzny 

rysunku, ze zwrotem przed páaszczyznĊ (do patrzącego). 

 

 

 

 

 

Zadanie 12.1 (1 pkt) 

Zaznacz na rysunku powyĪej siáĊ dziaáającą na proton.  

 

Informacja do zadaĔ 12.2 i 12.3  

JeĞli  prĊdkoĞü  protonu  jest  znacznie  mniejsza  od  prĊdkoĞci  Ğwiatáa,  to  jego  energiĊ 

kinetyczną,  w  opisanej  powyĪej  sytuacji,  moĪna  obliczyü,  korzystając  ze  wzoru: 

m

B

r

q

E

k

2

2

2

2

˜

˜

 

,  gdzie r oznacza promieĔ okrĊgu, po którym porusza siĊ proton. 

Zadanie 12.2 (2 pkt)  

WyprowadĨ  podany  powyĪej  wzór  okreĞlający  energiĊ  kinetyczną  protonu  w  polu 

magnetycznym. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 12.3 (2 pkt) 

WykaĪ, dokonując rachunku jednostek, Īe w ukáadzie SI energia kinetyczna protonu opisana 

wzorem podanym w treĞci zadania jest wyraĪona w dĪulach. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

11.1 11.2 11.3 12.1  12.2  12.3 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator! 

Uzyskana liczba pkt

 

 

 

 

 

 

vG

Zadanie 9. (5 pkt) 

Źródło: CKE 2009 (PP), zad. 12.

Zadanie 9.1 (1 pkt)

Informacja do zadań 9.2 i 9.3

background image

5

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 

Poziom podstawowy 

 

5

 

Zadanie 12. Proton (5 pkt) 

W próĪni, w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji 

B

G

, porusza siĊ po okrĊgu proton 

o masie m i áadunku . W pewnej chwili prĊdkoĞü protonu jest skierowana tak, jak pokazano 

na  rysunku.  Wektor  indukcji  magnetycznej  jest  skierowany  prostopadle  do  páaszczyzny 

rysunku, ze zwrotem przed páaszczyznĊ (do patrzącego). 

 

 

 

 

 

Zadanie 12.1 (1 pkt) 

Zaznacz na rysunku powyĪej siáĊ dziaáającą na proton.  

 

Informacja do zadaĔ 12.2 i 12.3  

JeĞli  prĊdkoĞü  protonu  jest  znacznie  mniejsza  od  prĊdkoĞci  Ğwiatáa,  to  jego  energiĊ 

kinetyczną,  w  opisanej  powyĪej  sytuacji,  moĪna  obliczyü,  korzystając  ze  wzoru: 

m

B

r

q

E

k

2

2

2

2

˜

˜

 

,  gdzie r oznacza promieĔ okrĊgu, po którym porusza siĊ proton. 

Zadanie 12.2 (2 pkt)  

WyprowadĨ  podany  powyĪej  wzór  okreĞlający  energiĊ  kinetyczną  protonu  w  polu 

magnetycznym. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Zadanie 12.3 (2 pkt) 

WykaĪ, dokonując rachunku jednostek, Īe w ukáadzie SI energia kinetyczna protonu opisana 

wzorem podanym w treĞci zadania jest wyraĪona w dĪulach. 

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

                                                           

 

Nr zadania 

11.1 11.2 11.3 12.1  12.2  12.3 

Maks. liczba pkt 

Wypeánia 

egzaminator! 

Uzyskana liczba pkt

 

 

 

 

 

 

vG

Zadanie 9.2 (2 pkt)

Zadanie 9.3 (2 pkt)