aplikacja Matura google play app store

Fizyka, matura 2015 - poziom rozszerzony - pytania i odpowiedzi

DATA: 11 maja 2015 r.
GODZINA ROZPOCZĘCIA: 9:00
CZAS PRACY: 180 minut
LICZBA PUNKTÓW DO UZYSKANIA: 60
Formuła od 2015 "nowa matura".

dostępne także:
w formie testu
• w aplikacji Matura - testy i zadania


Lista zadań

Odpowiedzi do tej matury możesz sprawdzić również rozwiązując test w dostępnej już aplikacji Matura - testy i zadania, w której jest także, np. odmierzanie czasu, dodawanie do powtórek, zapamiętywanie postępu i wyników czy notatnik :)

aplikacja_nazwa_h110.png google_play_h56.png app_store_h56.png

Dziękujemy developerom z firmy Geeknauts, którzy stworzyli tę aplikację

Zadanie 1. (0–4)
Gimnastyczka rzuciła ukośnie w górę plastikową obręcz, nadając jej jednocześnie ruch obrotowy w płaszczyźnie pionowej. Obręcz po upadku na podłoże powróciła do gimnastyczki. Rysunek przedstawia kolejne położenia A, B i C obręczy.
pwz: 95%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 1.1.
W położeniu B narysuj symbol ↷ lub ↶ wskazujący, w którą stronę powinna obracać się obręcz, aby po upadku mogła wrócić do gimnastyczki.
pwz: 63%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 1.2.
Zaznacz właściwe dokończenie poniższego zdania.
Jeśli można pominąć opór powietrza, to prędkość ruchu obrotowego obręczy jest
pwz: 18%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 1.3.
Obręcz tocząca się z położenia C do gimnastyczki nie przewraca się, pomimo że styka sięz podłożem praktycznie w jednym punkcie.


Napisz nazwę prawa fizycznego, które wyjaśnia, dlaczego obręcz się nie przewraca.

pwz: 54%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 1.4.
Zaznacz właściwe dokończenie poniższego zdania.
Powrót obręczy z położenia C do gimnastyczki jest skutkiem działania siły
pwz: 19%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 2. (0–1)
Uczniowie w pracowni fizycznej wykonali następujące doświadczenie. Na wózku zamontowali równię pochyłą, na której zamocowali naczynie z wodą i wprawili wózek w ruch jednostajny prostoliniowy po poziomej powierzchni. Gdy na wózek zaczęła działać dodatkowa siła, po pewnym czasie powierzchnia wody stała się równoległa do powierzchni równi, jak na rysunku obok.
Zadanie 2.1.
Dokończ poniższe zdanie tak, aby było prawdziwe.
Takie ustawienie powierzchni wody jest możliwe, gdy dodatkowa siła działająca na wózek była skierowana
a wózek
Zadanie 3. (0–8)
Słupy energetyczne linii przesyłowych wysokiego napięcia można składać z części na powierzchni ziemi, a następnie podnosić je do pozycji pionowej za pomocą liny, podpory z obrotowym krążkiem i na przykład traktora. Do wierzchołka leżącego słupa przyczepia się jeden z końców liny i przerzuca ją przez podporę, natomiast drugi koniec liny jest ciągnięty przez traktor. Drugi koniec słupa opiera się o zakotwiczoną w ziemi obrotową podstawę (rysunek poniżej). Zakładamy, że krążek na podporze obraca się bez tarcia.
pwz: 46%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 3.1.
Oceń prawdziwość poniższych zdań.
1. Podczas powolnego podnoszenia słupa siła naciągu liny w części A ma inną wartość niż siła naciągu liny w części B.
2. W początkowej fazie podnoszenia słupa kąt β między liną a poziomem maleje.
3. Przy niezmiennej wysokości podpory i niezmiennym położeniu obrotowej podstawy siła naciągu liny konieczna do uniesienia słupa z pozycji poziomej zależy od wysokości (długości) słupa.
pwz: 13%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 3.2.
Masa słupa wynosi 2000 kg, a kąt α jest równy 15°. Przyjmujemy, że środek masy słupa znajduje się w połowie jego długości.


Oblicz minimalną wartość siły naciągu liny konieczną do uniesienia leżącego słupa.

pwz: 24%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 3.3.
Słup o długości 12 m był podnoszony bardzo powoli. Gdy był on już w położeniu prawie pionowym, lina odczepiła się od niego. W wyniku tej awarii słup się przewrócił.


Oblicz wartość prędkości liniowej końca słupa w chwili uderzenia o powierzchnię ziemi.

Przyjmij, że słup można potraktować jako cienki jednorodny pręt. Moment bezwładności takiego pręta względem osi prostopadłej do niego i przechodzącej przez jego koniec jest równy 3.3.jpg , gdzie m jest masą pręta, a l – jego długością.

Zadanie 4. (0–7)
Wózek o masie 200 g jest doczepiony do sprężyny, której drugi koniec jest unieruchomiony (rysunek obok). Wózek wykonuje drgania wzdłuż osi poziomej. Opory ruchu, masękółek i masę sprężyny pomijamy.

Na wykresie poniżej przedstawiono w jednym układzie współrzędnych wykresy zależności energii kinetycznej, potencjalnej i całkowitej układu wózek – sprężyna od wychylenia wózka x.

pwz: 82%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 4.1.
Dobierz do odpowiednich komórek poniższej tabeli obok każdej z nazw energii literę a, b lub c odpowiadającą wykresowi zależności tej energii od wychylenia x.

energialitera
energia kinetyczna
energia potencjalna
energia całkowita

pwz: 41%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 4.2.
Oceń prawdziwość poniższych zdań.
1. Energia kinetyczna wózka jest odwrotnie proporcjonalna do wychylenia x wózka z położenia równowagi.
2. Energia potencjalna układu przy maksymalnym wychyleniu jest równa energii kinetycznej wózka przy przechodzeniu przez położenie równowagi.
3. Energia całkowita układu jest zawsze równa maksymalnej energii kinetycznej wózka.
pwz: 67%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 4.3.
Oblicz maksymalną prędkość, z jaką porusza się wózek.

pwz: 47%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 4.4.
Oblicz okres drgań wózka.

Zadanie 5. (0–5)
Znaczna część gwiazd, które widzimy na nocnym niebie, występuje w układach podwójnych. Gwiazdy fizycznie podwójne to układy złożone z dwóch gwiazd krążących dookoła wspólnego środka masy. Gołym okiem dostrzegane są zwykle jako gwiazdy pojedyncze.

Załóżmy, że mamy do czynienia z układem dwóch gwiazd o różnych masach M i m, które krążą wokół wspólnego środka masy O po orbitach kołowych. Na rysunku obok przedstawiono 3 okręgi. Dwa spośród nich mogą być orbitami gwiazd tworzących układ podwójny. Na jednym z tych okręgów zaznaczono położenie gwiazdy o większej masie M.

pwz: 32%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 5.1.
Zaznacz na odpowiednim okręgu i we właściwym miejscu oraz opisz literą m położenie gwiazdy o mniejszej masie.
pwz: 14%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 5.2.
Dana jest odległość d między gwiazdami. Odległość środka masy układu od gwiazdy o masie M oznaczamy jako x. Rozmiary gwiazd należy pominąć.

Wyprowadź wzór wyrażający zależność x od d, M i m

pwz: 46%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 5.3.
Oceń prawdziwość poniższych zdań.
1. Siły dośrodkowe FM oraz Fm działające na gwiazdy o masach M oraz m mają jednakowe wartości (FM = Fm).
2. Prędkości liniowe obu gwiazd względem środka masy układu mają tę samą wartość (vM = vm).
3. Częstotliwości, z jakimi gwiazdy obiegają swoje orbity, są równe (ƒM = ƒm).
pwz: 46%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 6. (0–3)
Wykorzystując dane z tabeli, oblicz, jaka część objętości góry lodowej wystaje ponad powierzchnię wody.

substancja

gęstość, kg/m3

lód

900

woda morska

1040




pwz: 38%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 7. (0–2)
Wymień trzy różne zjawiska powodujące stygnięcie otwartego naczynia z gorącą wodą.

1. .........................
2. .........................
3. .........................
pwz: 58%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 8. (0–1)
Elektron wpadł z prędkością wektor_pr__dko__ci.jpg w obszar między naładowanymi okładkami kondensatora, tak jak przedstawiono to na rysunku. Zakładamy, że między okładkami jest próżnia.


Screenshot_3.jpg

Narysuj wektor (kierunek i zwrot) przyspieszenia elektronu w punkcie A.
pwz: 64%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 9. (0–2)
Z prostokątnych płytek aluminiowych i kartek papieru (będącego dobrym izolatorem) zbudowano dwa kondensatory płaskie. Kondensator A składa się z dwóch płytek (okładek) o wymiarach 14 cm na 20 cm każda, przedzielonych czterema kartkami, a kondensator B z dwóch płytek o wymiarach 7 cm na 10 cm, przedzielonych jedną kartką. Kartki stykają się tak, że pomiędzy nimi nie ma powietrza.

Oblicz wartość stosunku pojemności CA i CB tych kondensatorów.

Zadanie 10. (0–4)
Zjawisko termoelektryczne odkryte w 1821 roku przez T. J. Seebecka polega na powstawaniu T1 napięcia w obwodzie złożonym z dwóch różnych metali, których złącza różnią się temperaturami (rysunek poniżej). Przez powierzchnię złącza swobodne elektrony przenikają z metalu o większej ich liczbie w jednostce objętości do metalu o liczbie mniejszej. W pierwszym metalu pojawia się niedobór elektronów, a w drugim – nadmiar. Efekt ten zależy od temperatury, dlatego jeśli jedno złącze pozostaje w innej temperaturze niż drugie, to w obwodzie powstaje napięcie (rzędu mV). To zjawisko znalazło współcześnie zastosowanie w budowie generatorów termoelektrycznych stosowanych do zasilania sond kosmicznych.

Napięcie termoelektryczne U określone jest wzorem

U = (SB - SA)⋅(T1-T2)

gdzie SB i SA są współczynnikami Seebecka charakterystycznymi dla danych metali, a T1 i T2 – temperaturami złącz obu metali. Wartości współczynników Seebecka S dla niektórych metali przedstawia poniższa tabela.

metal

glin

molibden

nikiel

ołów

pallad

platyna

wolfram

żelazo

+3,9

+12

-15

+4,4

-5

0

+8

+18,8


Na podstawie: H. Stöcker, Nowoczesne kompendium fizyki, Warszawa 2010.
pwz: 14%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 10.1.
Wyraź jednostkę współczynnika Seebecka v/k w jednostkach podstawowych układu SI.

pwz: 68%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 10.2.
a) Dobierz parę metali spośród przedstawionych w tabeli na poprzedniej stronie, umożliwiającą uzyskanie maksymalnego napięcia termoelektrycznego przy ustalonej różnicy temperatur.



b) Oblicz napięcie termoelektryczne dla dobranej przez Ciebie pary metali, jeśli jedno ze złącz umieścimy w naczyniu z topniejącym lodem, a drugie – w wodzie wrzącej pod normalnym ciśnieniem.

pwz: 32%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 10.3.
Obwód opisany we wstępie do zadania można potraktować jako pojedyncze ogniwo (termoogniwo), które łączy się szeregowo lub równolegle w tzw. stosy termoelektryczne (termostosy). Przyjmijmy, że napięcie uzyskiwane z pojedynczego termoogniwa jest rzędu miliwoltów, a jego opór wewnętrzny – rzędu setnych części oma.
Wybierz właściwe uzupełnienie poniższego zdania.
Aby czerpać z termostosu prąd o natężeniu kilku amperów pod napięciem kilkudziesięciu woltów, należy termoogniwa połączyć
ponieważ
Zadanie 11. (0–8)
Mamy do dyspozycji silne magnesy w kształcie walca. Umieszczono dwa takie odpychające się magnesy w plastikowej, przezroczystej, pionowo ustawionej rurce i zbadano, jak siła F ich wzajemnego oddziaływania zależy od odległości r pomiędzy ich środkami (rysunek poniżej). Dolny magnes był unieruchomiony.

Siłę F wyrażono w miliniutonach. Wyniki pomiarów zapisano w tabeli.

r, cm

F, mN

5,0

10

4,0

23

3,4

43

2,9

83

2,5

163

pwz: 61%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 11.1.
a) Narysuj wykres zależności F(r).

b) Górny magnes zbliżono do dolnego na odległość 2,5 cm (mierzoną między ich środkami – rysunek poniżej).

Oszacuj, korzystając z wykresu, pracę wykonaną przeciw sile F przy zbliżaniu magnesów, jeśli początkowo ich środki były odległe o 5 cm.

 
Informacja do zadań 11.2.–11.3.

W następnym doświadczeniu wykonano serię pomiarów czasu spadania jednego magnesu z wysokości 40 cm w pionowo ustawionych rurkach wykonanych z różnych materiałów (rysunek poniżej).
pwz: 54%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 11.2.
Czas spadku magnesu w plastikowej rurce był równy 0,30 ± 0,03 s.

Sprawdź, wykonując obliczenia, czy w granicach niepewności pomiaru można uznać spadek magnesu za swobodny. Napisz otrzymany wniosek (można lub nie można).

pwz: 34%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 11.3.
Zaznacz właściwe uzupełnienie poniższego zdania.
Gdy rurkę z plastiku zamieniono na rurkę tej samej średnicy, ale wykonaną z miedzi, czas spadania wyniósł 5,50 s, a ruch magnesu był jednostajny praktycznie na całej długości rurki. Przyczyną takiego zachowania się magnesu było
a efekt ten wystąpił w rurce miedzianej, ponieważ miedź jest
pwz: 48%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 12. (0–4)
Ogniskową ƒ układu dwóch cienkich i przylegających do siebie soczewek można obliczyć ze wzoru
gdzie ƒ1 i ƒ2 są ogniskowymi poszczególnych soczewek.

Masz do dyspozycji małe źródło światła (np. świeczkę), ekran, linijkę i dwie soczewki – skupiającą i rozpraszającą. Ogniskowa soczewki skupiającej jest nieznana, ale mniejsza niż bezwzględna wartość ogniskowej soczewki rozpraszającej. Ekran i soczewki są wyposażone w odpowiednie statywy.

Opisz metodę wyznaczenia ogniskowej soczewki rozpraszającej, wykorzystującą podany wzór. Narysuj użyty układ doświadczalny i przedstaw kolejne czynności wybrane spośród podanych niżej. Czynności opisane w punktach e)−h) mogą być powtarzane.

a) Ustawienie świeczki, soczewki skupiającej i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
b) Ustawienie świeczki, soczewki rozpraszającej i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
c) Ustawienie świeczki, obu soczewek tuż obok siebie i ekranu w taki sposób, aby na ekranie powstał ostry obraz świeczki.
d) Pomiar średnicy każdej z soczewek.
e) Pomiar wielkości obrazu płomienia na ekranie.
f) Pomiar odległości świeczki od soczewki (lub od zestawu soczewek).
g) Pomiar odległości ekranu od soczewki (lub od zestawu soczewek).
h) Zastosowanie wzoru 12.jpg
i) Przekształcenie wzoru 12.1.jpg  i obliczenie ogniskowej soczewki rozpraszającej.

pwz: 32%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 13. (0–1)
Laser, siatkę dyfrakcyjną oraz ekran umieszczono w ustalonych wzajemnych odległościach (rysunek obok). Po włączeniu lasera na ekranie zaobserwowano świecące punkty.


Zaznacz właściwe uzupełnienie poniższego zdania.
Po całkowitym zanurzeniu siatki oraz ekranu w wodzie i oświetleniu siatki światłem tego samego lasera odległość pomiędzy kolejnymi punktami na ekranie
ponieważ długość fali
Zadanie 14. (0–2)
Polon 210Po jest źródłem promieniowania alfa, a czas połowicznego zaniku tego izotopu wynosi 139 dni. Próbka zawierająca jeden gram 210Po wydziela ciepło o mocy około 140 W. Z tego względu polon jest używany jako źródło ciepła w satelitach i pojazdach kosmicznych do podgrzewania aparatury i wytwarzania prądu elektrycznego.
Na podstawie: http://www.rsc.org
pwz: 70%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 14.1.
Zaznacz właściwe dokończenie poniższego zdania.
Po upływie 2 lat moc grzewcza źródła, w którym zastosowano polon 210Po, zmaleje i wyniesie
pwz: 26%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 14.2.
Żadne urządzenie nie może przetwarzać ciepła w energię elektryczną ze sprawnością równą 100%.

Podaj nazwę prawa fizycznego, z którego wynika to stwierdzenie.
.........................
Zadanie 15. (0–6)
Katodę fotokomórki oświetlono światłem, którego długość fali jest równa 370 nm. Moc promieniowania padającego na powierzchnię katody jest równa 6,0 μW.
pwz: 46%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 15.1.
W poniższej tabeli zamieszczono wybrane metale, dla których podano wartości pracy wyjścia

metal

glin

cez

cynk

lit

kobalt

srebro

W, eV

4,3

2,14

4,3

2,9

5,0

4,3


Na podstawie: H. Stöcker, Nowoczesne kompendium fizyki, Warszawa 2010.

Wybierz wszystkie metale, z których można wykonać katodę, aby móc obserwować zjawisko fotoelektryczne dla światła opisanego wyżej. Wybór uzasadnij, wykonując odpowiednie obliczenia.

 
Informacja do zadań 15.2. i 15.3.

Fotokomórkę połączono szeregowo z amperomierzem i całość zasilano napięciem, którego wzrost skutkował wzrostem natężenia prądu płynącego przez fotokomórkę do wartości 0,5 μA (wykres poniżej).
pwz: 16%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 15.2.
Wyjaśnij, dlaczego natężenie prądu nie przekracza pewnej wartości.
.........................
pwz: 32%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 15.3.
a) Oblicz liczbę fotonów padających na katodę w ciągu 1 sekundy 



b) Oblicz liczbę elektronów przepływających w ciągu 1 sekundy w obwodzie, w którym natężenie prądu wynosi 0,5 μA.



c) Oszacuj, jaka część liczby fotonów padających na katodę spowodowała wybicie elektronów w opisanej fotokomórce.

pwz: 54%
infoPoziom wykonania zadania - im wyższy, tym zadanie było łatwiejsze dla zdających.
Zadanie 16. (0–2)
Wybierz właściwe określenia, tak aby powstały zdania prawdziwe.
Przypuszcza się, że Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu. Głównym źródłem energii Słońca są reakcje
Układ Słoneczny znajduje się
W obecnej chwili Wszechświat





Rekrutacja na studia wg przedmiotów zdawanych na maturze


Wyszukaj kierunki studiów i uczelnie, w których brany jest pod uwagę tylko 1 przedmiot zdawany na maturze na poziomie podstawowym (często uczelnie dają do wyboru kilka przedmiotów a wybieramy z nich jeden):

Przykłady:

kierunki studiów po maturze z WOS


Poniżej podajemy wybrane linki do kierunki studiów na uczelniach, w których są brane pod uwagę wyniki tylko z dwóch przedmiotów zdawanych na maturze na poziomie podstawowym
(często uczelnie dają wyboru więcej przedmiotów a wybieramy z nich dwa):

Przykłady:

kierunki po maturze z polskiego i matematyki
kierunki po maturze z polskiego i angielskiego
kierunki po maturze z polskiego i historii
kierunki po maturze z polskiego i wiedzy o społeczeństwie

kierunki po maturze z matematyki i angielskiego
kierunki po maturze z matematyki i fizyki
kierunki po maturze z matematyki i chemii
kierunki po maturze z matematyki i informatyki

kierunki po maturze z biologii i chemii
kierunki po maturze z biologii i
angielskiego
kierunki po maturze z chemii i angielskiego
kierunki po maturze z biologii i geografii
kierunki po maturze z chemii i geografii
Polityka Prywatności