EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII
EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII
270 270 EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM POZIOM ROZSZERZONY ROZSZERZONY ROZSZERZONY Nr zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja Uzupełnienie kolumny 3 w tabeli: 0 2 4 6 8 10 1 2 3 Natężenie prądu [A] Wskazania siłomierza [N] Wartość siły elektrodynamicznej [N] 0,31 0,36 0,42 0,47 0,53 0,58 3.2 Opisanie i wyskalowanie osi 1 4 3.3 3.4 Naniesienie punktów pomiarowych 1 Zaznaczenie niepewności pomiarowych 1 Naszkicowanie wykresu na podstawie położenia punktów pomiarowych 1 0 0,05 0,11 0,16 0,22 0,27 Obliczenie wartości indukcji magnetycznej dla kilku pomiarów ze wzoru Obliczenie wartości średniej B + B + ... + B 1 2 n B śr = B = 0,444 T śr n Dopuszcza się inny poprawny sposób np. na podstawie wykresu F (I) elektr = F B Il Zaznaczenie na rysunku 3 zwrotu linii sił pola magnetycznego w oparciu o regułę lewej ręki lub inną poprawną regułę 3.5 Poprawne narysowanie i nazwanie wektorów sił na rysunku nr 3: 1 ur F elektr ur – siła elektrodynamiczna F g – siła grawitacji ur – siła naciągu F N 3.6 Zastosowanie zależności F = BIl oraz F = mg elektr g i obliczenie wartości sił F = 0,3 N, F = 0,3 N elektr g 1 F tg = F Zapisanie związku wyrażającego zależność między siłami α elektr Obliczenie wartości tg α = 1 → α = 45° 1 g elekt 1 1 2 1 1 1 1 1 3
EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM POZIOM ROZSZERZONY ROZSZERZONY ROZSZERZONY Nr zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja 4.1 Zastosowanie zależności E = hv i c = λv lub bezpośrednio E = hc f f i wyznaczenie λ długości fali λ = hc E f Zamiana jednostek energii, keV na dżule i obliczenie długości fali λ = 8,87 · 10 –12 m 1 2 98 1 99 4.2 Mo + ... n ... → Mo + γ 1 2 42 0 42 Mo → ... e ... + Th 1 99 0 99 42 –1 43 4.3 Zastosowanie wzoru na aktywność A = Nλ 1 Odczytanie z wykresu N 0 = 6 · 10 13 i T 1 2 = 2,7 dnia Zamiana czasu połowicznego rozpadu na sekundy T 1 2 = 233 280 sek Obliczenie początkowej aktywności preparatu A = 177 MBq 1 4.4 Odczytanie z wykresu liczby jąder, które pozostają w preparacie po upływie 5,4 dnia N = 1,5 · 10 t 1 2 13 jąder lub obliczenie ze wzoru N = N · 2 t 0 – t T1 2 Zauważenie, że liczba jąder która uległa rozpadowi jest równa różnicy N 0 – N t . Liczba jąder, która uległa rozpadowi wynosi 45 · 10 12 4.5 Zapisanie prawa zachowania energii: M · c Y 1 2 2 = m · c e 2 + M · c Zr 2 + E i wyznaczenie energii E = [M – (m + M )]c Y e Zr 2 = ΔMc2 lub obliczenie ubytku masy ΔM = M – M – m Y Zr e ΔM = 0,001871 u Obliczenie energii: E = 0,001871 u · 931,5 MeV/u ≈ 1,7428 MeV 5.1 Skorzystanie ze wzoru na dylatację czasu 1 2 = 0 2 1– 2 t t v c i wyliczenie czasu życia mionu względem Ziemi. Uwaga: wynik będzie zależał od przybliżenia, jakiego dokona uczeń obliczając wartość wyrażenia 2 1– 2 v c . t ≈ 7,05 · 10 –6 s dla 2 1– v = 1– 0,9025 = 0,312 2 c Obliczenie drogi przebytej przez mion w atmosferze po zastosowaniu wzoru na drogę w ruchu jednostajnym h = vt, h = 2009 m 5.2 Wymienienie dwóch z podanych zasad zachowania: zasada zachowania energii, zasada zachowania pędu, zasada zachowania ładunku, zasada zachowania izospinu. Uczeń za każdą prawidłową informację otrzymuje 1 punkt. 2 2 5.3 Przeliczenie energii podanej z eV na dżule: E = 169,056 · 10 1 2 0 –13 J Skorzystanie ze wzoru E = mc2 , wyznaczenie wyrażenia na masę i obliczenie 0 wartości: = 2 E m , m = 18,789 · 10 c –29 kg 5.4 2 Skorzystanie ze wzoru na E = mv k oraz p = mv i wyznaczenie związku między 2 1 3 energią kinetyczną i pędem p= 2mEk 1 1 1 1 1 1 1 4 271 271
- Page 1 and 2: Miejsce na naklejkę z kodem szkoł
- Page 3 and 4: Zadanie 7. (1 pkt) EGZAMIN MATURALN
- Page 5 and 6: a) v = const b) a = const EGZAMIN M
- Page 7 and 8: Zadanie 17. Fotokomórka próżniow
- Page 9 and 10: EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRON
- Page 11 and 12: BRUDNOPIS BRUDNOPIS BRUDNOPIS EGZAM
- Page 13 and 14: EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRON
- Page 15 and 16: EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRON
- Page 17 and 18: Miejsce na naklejkę z kodem szkoł
- Page 19 and 20: 1.3. (3 pkt) EGZAMIN MATURALNY Z FI
- Page 21 and 22: 2.3. (2 pkt) EGZAMIN MATURALNY Z FI
- Page 23 and 24: 3.1. (3 pkt) EGZAMIN MATURALNY Z FI
- Page 25 and 26: 4.1. (2 pkt) Oblicz długość fali
- Page 27 and 28: 5.1. (2 pkt) EGZAMIN MATURALNY Z FI
- Page 29 and 30: BRUDNOPIS BRUDNOPIS EGZAMIN MATURAL
- Page 31: EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRON
- Page 35 and 36: EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRON
<strong>EGZAMIN</strong> <strong>MATURALNY</strong> Z <strong>FIZYKI</strong> I <strong>ASTRONOMII</strong><br />
POZIOM POZIOM ROZSZERZONY<br />
ROZSZERZONY<br />
ROZSZERZONY<br />
Nr zadania Punktowane elementy odpowiedzi Punktacja<br />
4.1<br />
Zastosowanie zależności E = hv i c = λv lub bezpośrednio E =<br />
hc<br />
f f i wyznaczenie<br />
λ<br />
długości fali λ =<br />
hc<br />
E f<br />
Zamiana jednostek energii, keV na dżule i obliczenie długości fali λ = 8,87 · 10 –12 m<br />
1 2<br />
98 1 99<br />
4.2 Mo + ... n ... → Mo + γ<br />
1 2<br />
42 0 42<br />
Mo → ... e ... + Th<br />
1<br />
99 0 99<br />
42 –1 43<br />
4.3 Zastosowanie wzoru na aktywność A = Nλ<br />
1<br />
Odczytanie z wykresu N 0 = 6 · 10 13 i T 1<br />
2<br />
= 2,7 dnia<br />
Zamiana czasu połowicznego rozpadu na sekundy T 1<br />
2<br />
= 233 280 sek<br />
Obliczenie początkowej aktywności preparatu A = 177 MBq 1<br />
4.4 Odczytanie z wykresu liczby jąder, które pozostają w preparacie po upływie 5,4 dnia<br />
N = 1,5 · 10 t<br />
1 2<br />
13 jąder lub obliczenie ze wzoru<br />
N = N · 2<br />
t 0<br />
–<br />
t<br />
T1<br />
2<br />
Zauważenie, że liczba jąder która uległa rozpadowi jest równa różnicy<br />
N 0 – N t . Liczba jąder, która uległa rozpadowi wynosi 45 · 10 12<br />
4.5 Zapisanie prawa zachowania energii: M · c Y 1 2<br />
2 = m · c e 2 + M · c Zr 2 + E<br />
i wyznaczenie energii E = [M – (m + M )]c Y e Zr 2 = ΔMc2 lub obliczenie ubytku masy<br />
ΔM = M – M – m Y Zr e<br />
ΔM = 0,001871 u<br />
Obliczenie energii: E = 0,001871 u · 931,5 MeV/u ≈ 1,7428 MeV<br />
5.1 Skorzystanie ze wzoru na dylatację czasu<br />
1 2<br />
= 0<br />
2<br />
1– 2<br />
t<br />
t<br />
v<br />
c<br />
i wyliczenie czasu życia mionu względem Ziemi.<br />
Uwaga: wynik będzie zależał od przybliżenia, jakiego dokona uczeń obliczając<br />
wartość wyrażenia<br />
2<br />
1– 2<br />
v<br />
c .<br />
t ≈ 7,05 · 10 –6 s dla<br />
2<br />
1–<br />
v<br />
= 1– 0,9025 = 0,312<br />
2 c<br />
Obliczenie drogi przebytej przez mion w atmosferze po zastosowaniu wzoru na<br />
drogę w ruchu jednostajnym h = vt, h = 2009 m<br />
5.2 Wymienienie dwóch z podanych zasad zachowania: zasada zachowania energii,<br />
zasada zachowania pędu, zasada zachowania ładunku, zasada zachowania izospinu.<br />
Uczeń za każdą prawidłową informację otrzymuje 1 punkt.<br />
2 2<br />
5.3 Przeliczenie energii podanej z eV na dżule: E = 169,056 · 10 1 2<br />
0 –13 J<br />
Skorzystanie ze wzoru E = mc2 , wyznaczenie wyrażenia na masę i obliczenie<br />
0<br />
wartości: = 2<br />
E<br />
m , m = 18,789 · 10<br />
c<br />
–29 kg<br />
5.4 2<br />
Skorzystanie ze wzoru na E =<br />
mv<br />
k oraz p = mv i wyznaczenie związku między<br />
2<br />
1 3<br />
energią kinetyczną i pędem p= 2mEk<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
4<br />
271<br />
271