{"paper":{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","variant":null,"exam_pdf":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona.pdf","key_pdf":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona-odpowiedzi.pdf","question_count":6,"source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},"questions":[{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/1","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"1","points":null,"ptype":"closed","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1. Drut (12 pkt)\nUczniowie badali elektryczne właściwości drutu i pole magnetyczne, wytwarzane przez ten\ndrut.\n1.1. (1 pkt)\nUzupełnij rysunek tak, aby przedstawiał schemat obwodu złoŜonego ze źródła napięcia\nstałego (baterii), badanego drutu (odcinek AB na rysunku), amperomierza (mierzącego\nnatęŜenie prądu płynącego przez drut) oraz woltomierza (mierzącego napięcie między\nkońcami drutu A i B).\n1.2. (3 pkt)\nUczniowie zmierzyli natęŜenie prądu w drucie i napięcie między jego końcami, uzyskując\nwyniki: I = 0,75 A, U = 3,0 V.\nPonadto zmierzyli długość drutu l = 12,8 cm oraz jego średnicę d = 0,2 mm.\nOblicz opór właściwy drutu i wybierz z tabeli stop, z którego badany drut był wykonany.\nNazwa stopu\nmosiądz\nnikielina\nkonstantan\nchromonikielina\nOpór\nwłaściwy,\n10 - 7Ω ⋅ m\n0,6\n4,1\n5,0\n9,8\nA\nB\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n3\n1.3. (3 pkt)\nUczniowie odcięli około połowy długości drutu i ponownie podłączyli do tej samej baterii\n(zad.1.2). Spodziewali się, Ŝe natęŜenie wzrośnie około 2 razy, a napięcie nie ulegnie zmianie.\nOdczytali nowe wskazania amperomierza I2 = 1,1 A oraz woltomierza U2 = 2,3 V. Zdziwili\nsię, Ŝe napięcie między końcami drutu było mniejsze niŜ poprzednio.\nUzasadnij, Ŝe mniejsza wartość napięcia w drugim pomiarze wynika z oporu wewnętrznego\nbaterii.\n1.4. (2 pkt)\nKawałek drutu, w którym wcześniej pod napięciem 2,3 V płynął prąd o natęŜeniu 1,1 A,\nuczniowie podłączyli do zasilacza prądu stałego umoŜliwiającego regulację napięcia.\nZamierzali zwiększyć napięcie między końcami drutu dziesięciokrotnie czyli do wartości\n23 V. Zdaniem Tomka po zwiększeniu napięcia natęŜenie prądu powinno być równe 11 A.\nKrzysiek uwaŜał, Ŝe natęŜenie powinno być mniejsze niŜ 11 A. Gdy uczniowie zamknęli\nobwód, drut się silnie rozŜarzył. Rozstrzygnij, który z chłopców miał rację. Uzasadnij\nodpowiedź.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n4\nInformacja do zadania 1.5 i 1.6\nUczniowie rozpięli drut nad stojącą na stole igłą magnetyczną, równolegle do tej igły (rys. 1).\nPo zamknięciu obwodu igła odchyliła się od pierwotnego połoŜenia o pewien kąt. Zakładamy,\nŜe drut nie jest ferromagnetyczny.\n1.5. (2 pkt)\nRys.2. przedstawia schemat sporządzony w płaszczyźnie prostopadłej do drutu. Na rys. 2.\nprąd płynie za płaszczyznę rysunku. Narysuj linię pola magnetycznego, wytworzonego przez\ndrut, przechodzącą przez punkt A. Opisz ustawienie igły magnetycznej, jakie przyjęłaby,\ngdyby nie było ziemskiego pola magnetycznego. Oś obrotu igły przechodzi przez punkt A.\n1.6. (1 pkt)\nW rzeczywistości kąt wychylenia igły magnetycznej od pierwotnego połoŜenia wynosił\nokoło 4 °. Porównaj wartość indukcji pola magnetycznego wytworzonego przez drut\nz wartością poziomej składowej indukcji ziemskiego pola magnetycznego (tzn. napisz, czy\nmają one wartości zbliŜone do siebie czy znacznie się róŜnią). JeŜeli wartości te róŜnią się, to\nnapisz, która z nich jest większa.\nRys. 1\nRys. 2\nN\ndrut\nIgła magnetyczna\n⊗ I\ndrut\nA\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n5","answer":null,"answer_text":"1.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/2","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"2","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 2. Wystrzelony pocisk (10 pkt)\nKulę o masie 3 kg rzucono pod kątem 70° do poziomu z prędkością 25 m/s.\nZakładamy, Ŝe opory powietrza moŜna pominąć. W dalszych częściach zadania przyjmij\nwartość przyspieszenia ziemskiego 10 m/s2 oraz wartości funkcji trygonometrycznych\nz poniŜszej tabeli.\nsin70°\ncos70°\ntg70°\nctg70°\ntg54°\nctg36°\n0,94\n0,34\n2,75\n0,36\n1.37\n1.37\nZasięg rzutu i maksymalna wysokość określone są odpowiedni wyraŜeniami\n2.1. (3 pkt)\nNapisz równania: jedno opisujące zaleŜności wysokości H ponad poziomem, na którym\nrzucono kamień (wyraŜoną w metrach) od czasu (wyraŜonego w sekundach) oraz drugie\nrównanie opisujące zaleŜność odległości L (mierzonej w metrach w poziomie od miejsca\nwyrzutu) od czasu (wyraŜonego w sekundach). Wykonaj obliczenia, aby w ostatecznej\nwersji występowały wyłącznie liczby oraz zmienne H i L (nie uŜywaj symboli ogólnych\nw ostatecznej wersji ):\n2.2. (2 pkt)\nNa podstawie równań z części 2.1 wyprowadź i zapisz zaleŜność wysokości H od odległości\nL.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n6\n2.3. (2 pkt)\nOblicz czas, po którym kula spadnie na ziemię.\n2.4. (3 pkt)\nZałóŜmy, Ŝe kula jest wystrzelona z XVII armaty. Kierunek rzutu kuli jest kierunkiem lufy.\nObok znajduje się celownik, który ustawiony jest tak, Ŝe wskazuje obiekt. Oblicz kąt\npomiędzy ustawieniem kierunku celownika a kierunkiem lufy armatniej, jeŜeli pocisk ma\ntrafić w cel w najwyŜszym punkcie lotu. Naszkicuj rysunek ilustrujący sposób obliczenia.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n7","answer":null,"answer_text":"2.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":5,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/3","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"3","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3. Zapora wodna (11 pkt)\nZapora wodna w Nidzicy ma wysokość 56 m i długość 400 m. Maksymalna wysokość\npoziomu wody, przy pełnym zbiorniku, wynosi 25 m.\n3.1. (3 pkt)\nPrzyjmując, Ŝe gęstość wody nie zmienia się wraz głębokością i wynosi 1 g/cm3, sporządź\nwykres zaleŜności ciśnienia wywieranego na ścianę zapory w zaleŜności od wysokości\nmierzonej od podstawy zapory.\nObliczenia\nWykres\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n8\n3.2. (2 pkt)\nAnalizując wykres, wykaŜ, Ŝe całkowite parcie (siła działająca na zaporę) wynosi 12,5.108 N.\n3.3. (2 pkt)\nPrzez spust elektrowni wodnej na zaporze przepływa woda w tempie 2000 m3/s, a róŜnica\nwysokości pomiędzy wlotem i wylotem spustu wynosi 12 m. Na 2/3 spadku (licząc od góry)\nznajdują się turbiny elektrowni wodnej.\nZakładając, Ŝe woda przekazuje 70% swojej energii kinetycznej turbinom, wykaŜ, Ŝe energia\njaką dostarcza woda turbinom w ciągu godziny wynosi 4.1011 J .\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n9\n3.4. (2 pkt)\nOblicz sprawność całości bloku energetycznego elektrowni wraz z turbinami, jeŜeli moc\nelektrowni wynosi 93 MW.\n3.5. (2 pkt)\nNapięcie skuteczne na linii przesyłowej z elektrowni wynosi 15 kV przy częstotliwości\n50 Hz. Oblicz szczytową wartość natęŜenia prądu płynącego przez linię przesyłową\nzakładając wartość średnią mocy prądu równą mocy elektrowni (93 MW).\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n10","answer":null,"answer_text":"3.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-3.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":7,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/4","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"4","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 4. Parowanie wody (10 pkt)\n4.1. (3 pkt)\nWodę o temperaturze pokojowej pozostawiono na stole w płaskim naczyniu. Za pomocą\nwentylatora spowodowano przepływ powietrza nad jej powierzchnią i stwierdzono, Ŝe po\nkrótkim czasie temperatura wody obniŜyła się poniŜej pokojowej a ilość wody w\nnaczyniu zmalała. Powtórzono eksperyment bez wentylatora i stwierdzono, Ŝe czas\nodparowania znacznie się wydłuŜył ale temperatura wody w naczyniu nie zmieniała się.\nUzasadnij w oparciu o prawa fizyczne róŜnice w wartościach temperatury wody w naczyniach\npo odparowaniu.\n4.2. (3 pkt)\nJeŜeli pozostawimy włączony i odkryty elektryczny czajnik z wodą bez automatycznego\nwyłącznika, to po pewnym czasie ilość wody w czajniku gwałtownie zmniejsza się.\nZaproponuj eksperyment , w którym mając do dyspozycji czajnik elektryczny o znanej\nmocy, wodę, cylinder miarowy mierzący objętość cieczy oraz zegarek mierzący czas z\ndokładnością do 1 sekundy moŜna wyznaczyć ciepło parowania wody, przyjmując, Ŝe jej\ngęstość wynosi 1g/cm3. Opisz i uzasadnij kolejne czynności oraz mierzone wielkości.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n11\n4.3. (1 pkt)\nPodaj zaleŜność, z której będzie moŜna obliczyć ciepło parowania na podstawie wyników\ndoświadczenia z części 4.2, zakładając, Ŝe nie uwzględniamy strat ciepła do otoczenia.\nObjaśnij uŜyte symbole.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n12\n4.4. (1 pkt)\nJeśli zmierzymy temperaturę i masę wody wlewanej do czajnika oraz czas po którym woda\nzacznie wrzeć, wówczas moŜna wyznaczyć moc czajnika znając ciepło właściwe wody.\nNapisz równanie, na podstawie którego moŜna wyznaczyć moc czajnika (objaśniając uŜyte\nsymbole).\n4.5. (2 pkt)\nCiepło parowania wyznaczone eksperymentalnie w sposób opisany w części 4.2 i 4.3 (przy\nzłoŜeniu, Ŝe nie uwzględniamy strat ciepła do otoczenia) będzie róŜnić się od rzeczywistej\nwartości ciepła parowania wody. Napisz i uzasadnij, czy będzie ono większe czy mniejsze od\nrzeczywistego.","answer":null,"answer_text":"4.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":10,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/5","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"5","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5. Piszczałki (10 pkt)\nDźwięki\nmuzyczne\noznaczane\nsą\nsymbolami,\nktórym\nodpowiadają\nodpowiednie\nczęstotliwości. W tabeli poniŜej zestawione są nazwy tonów oraz odpowiadające im\nczęstotliwości dźwięków z pełnej oktawy.\nNazwa tonu\nc2\nd2\ne2\nf2\ng2\na2\nh2\nc3\nCzęstotliwość\n[Hz]\n523,3\n587,3\n659,3\n698,5\n784,0\n880,0\n987,8\n1046,5\nDługość fali\nw powietrzu\n[cm]\n57,9\n51,6\n48,7\n43,4\n38,6\n34,4\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n13\n5.1. (1 pkt)\nPrzyjmując wartość prędkości dźwięku w powietrzu równą 340m/s i wykonując\nodpowiednie przeliczenia, uzupełnij tabelę o brakujące wartości długości fal.\nInformacja do zadania 5.2 i 5.3\nDźwięki moŜna wytwarzać w piszczałkach organowych. RozwaŜmy piszczałki, które mogą\nbyć otwarte z jednej strony, a z drugiej zamknięte lub obustronnie zamknięte.\n5.2. (3 pkt)\nWyjaśnij zasadę powstawania dźwięku podstawowego w kaŜdym z obu wymienionych\npowyŜej typów piszczałek.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n14\n5.3. (2 pkt)\nDla kaŜdego z obu typów piszczałek podaj zakres długości piszczałki (najkrótszą i\nnajdłuŜszą) aby wydawane przez nie dźwięki były w zakresie od c2 do c3.\nPiszczałka dwustronnie zamknięta - zakres\nPiszczałka dwustronnie zamknięta - zakres\n5.4. (2 pkt)\nSłuchacz odbiera dźwięk wydawany przez jedną piszczałkę o pewnym natęŜeniu.\nIle równocześnie piszczałek musiałoby wydawać dźwięk (w tej samej odległości od\nsłuchacza), aby poziom natęŜenia dźwięku wzrósł o 20 dB ? Uzasadnij odpowiedź w oparciu\no definicję poziomu natęŜenia. Zakładamy, Ŝe wszystkie piszczałki mają taką samą moc.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n15\n5.5. (2 pkt)\nDźwięki o niskich częstotliwościach mogą powodować pęknięcia na ścianach budynków.\nPodaj nazwę zjawiska które powoduje ten efekt i wyjaśnij dlaczego dźwięki wysokie go nie\nwywołują.","answer":null,"answer_text":"5.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-5.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":12,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"},{"id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad/6","paper_id":"fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona","number":"6","points":null,"ptype":"open","subject":"fizyka","category":"probna","year":2010,"month":"styczen","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 6. Przyspieszany elektron (7 pkt)\nCząstki naładowane moŜna przyspieszyć do prędkości bliskich prędkości światła w próŜni.\n6.1. (2 pkt)\nPodaj nazwę urządzenia słuŜącego do przyspieszania cząstek naładowanych i wyjaśnij,\ndlaczego wzrost wartości prędkości uzyskuje się w polu elektrycznym a nie magnetycznym.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n16\n6.2. (2 pkt)\nWykaŜ, Ŝe energia równowaŜna masie elektronu w spoczynku wynosi 0.512 MeV.\n6.3. (1 pkt)\nPodaj wartość całkowitej energii elektronu przyspieszonego w polu o róŜnicy potencjałów\nwynoszącej 25MV.\n6.4. (2 pkt)\nWykaŜ, Ŝe wartość prędkości elektronu przyspieszonego w polu o róŜnicy potencjałów 25MV\nwynosi 0,9998c, gdzie c jest prędkością światła w próŜni.\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n17\nOkręgowa Komisja Egzaminacyjna w Poznaniu\nMateriał ćwiczeniowy z fizyki i astronomii\nPoziom rozszerzony\n18\nBRUDNOPIS","answer":null,"answer_text":"6.","solution":null,"image":"img/fizyka-2010-styczen-probna-rozszerzona/zad-6.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":15,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Fizyka · Matura próbna · styczeń 2010 (rozszerzona)","subject_label":"Fizyka","category_label":"Matura próbna"}]}