Matura CKE Maj 2011 – Fizyka Podstawowa

Zadanie 1. (1 pkt)
Na którym z poniższych wykresów zakreskowane pole jest równe wykonanej pracy?

Zadanie 2. (1 pkt)
Ludzie poszukujący silnych wrażeń mogą wykonać skok spadochronowy z asekuracją instruktora, do którego skaczący „pasażer” jest w czasie lotu przypięty od spodu. Zaraz po opuszczeniu samolotu, przed otwarciem spadochronu, siła wzajemnego oddziaływania skoczków (przekazywana przez pasy ich spinające) jest

Zadanie 3. (1 pkt)
Przed soczewką skupiającą o ogniskowej $20\text{ cm}$ umieszczono świecący przedmiot w odległości $10\text{ cm}$ od soczewki. Otrzymano wówczas obraz

Zadanie 4. (1 pkt)
Izotopami nazywamy

Zadanie 5. (1 pkt)
Ciało wykonuje prosty ruch harmoniczny. W momencie, w którym prędkość ciała jest maksymalna, jego

Zadanie 6. (1 pkt)
Wiązkę światła tworzą trzy promienie: czerwony, zielony i niebieski. Po przejściu przez siatkę dyfrakcyjną najbardziej ugięty będzie promień

Zadanie 7. (1 pkt)
Wykres obok przedstawia proces przemiany gazu doskonałego we współrzędnych $p(V)$.
Wybierz poprawny wykres tego procesu we współrzędnych $p(T)$

Zadanie 8. (1 pkt)
Księżyc stale zwraca ku Ziemi tę samą stronę, druga strona może być obserwowana tylko przez okrążające Księżyc sondy kosmiczne. Odwrotna strona Księżyca

Zadanie 9. (1 pkt)
Ciało na powierzchni Księżyca ma energię potencjalną grawitacji równą zero, a na wysokości $12\text{ m}$ ma energię potencjalną grawitacji równą $600\text{ J}$. Podczas spadku swobodnego z wysokości $12\text{ m}$, na wysokości $4\text{ m}$ energia kinetyczna tego ciała ma wartość

Zadanie 10. (1 pkt)
Diagram H–R (Hertzsprunga–Russella) pozwala

Zadanie 11. Rowerzysta (5 pkt)
Jadąc z rosnącą prędkością, rowerzysta odczuwa zwiększający się opór powietrza. Poniższa tabela przedstawia zmierzone wartości oporu powietrza dla różnych prędkości.

prędkość, $\text{m/s}$	0	1	2	3	4	5
siła oporu, $\text{N}$	0	10	30	70	130	200

Zadanie 12. Planetoida (4 pkt)
Planetoida Ida ma własnego satelitę o nazwie Daktyl, którego średnica wynosi $1{,}4\text{ km}$. Daktyl krąży po orbicie w przybliżeniu kołowej o promieniu $108\text{ km}$ z okresem obiegu około $37\text{ godzin}$. Odkryto go podczas przelotu sondy Galileo (28 sierpnia 1993 roku).

Zadanie 13. Ważenie arbuza (3 pkt)
Dwie koleżanki chciały wyznaczyć masę arbuza. Nie miały wagi kuchennej, ale wykorzystały sprężynę, linijkę i paczkę cukru o masie $1\text{ kg}$. Zawieszenie paczki cukru na sprężynie spowodowało wydłużenie sprężyny o $4\text{ cm}$. Zawieszenie arbuza wydłużyło ją o $9\text{ cm}$.

Zadanie 14. Chlorofil (3 pkt)
Poniższy wykres przedstawia zależność współczynnika absorpcji od długości fali promieniowania dla dwóch rodzajów chlorofilu. Na osi pionowej wykresu odłożono współczynnik absorpcji światła, tzn. stosunek pochłoniętej energii promieniowania świetlnego do energii promieniowania padającego, wyrażony w procentach.

Zadanie 15. Rakieta (4 pkt)
Rakieta wynosząca satelitę na orbitę ma całkowitą masę startową $3{,}0 \cdot 10^6\text{ kg}$. Podczas pracy silników wyrzucane są z prędkością $2500\text{ m/s}$ gazy spalinowe w ilości $13000\text{ kg}$ w ciągu sekundy. Siła ciągu silników wynosi $3{,}25 \cdot 10^7\text{ N}$. Przyspieszenie ziemskie ma wartość $10\text{ m/s}^2$.

Zadanie 16. Światło w szkle (3 pkt)
W powietrzu biegnie promień światła jednobarwnego o długości fali $\lambda = 0{,}60\text{ }\mu\text{m}$ i pada na płytkę szklaną.

Zadanie 17. Zero bezwzględne (3 pkt)
Uczniowie podgrzewali gaz w zbiorniku o stałej objętości, mierzyli ciśnienie gazu oraz jego temperaturę i zaznaczyli na poniższym wykresie punkty pomiarowe.
Nauczyciel powiedział, że taki wykres pozwala wyznaczyć temperaturę zera bezwzględnego w stopniach Celsjusza.
Opisz postępowanie prowadzące do tego celu, uzasadnij je na podstawie praw gazu doskonałego i wyznacz z wykresu przybliżoną wartość temperatury $0\text{ K}$ w skali Celsjusza.

Zadanie 18. Zwierciadło (3 pkt)
Rysunek przedstawia 2 wybrane promienie wychodzące z jednego punktu świecącej kuli. Starannie narysuj bieg tych promieni po odbiciu od zwierciadła i skonstruuj obraz świecącego punktu.

Zadanie 19. Rozpad promieniotwórczy (4 pkt)
Do badań tarczycy stosuje się jod z niewielką domieszką promieniotwórczego izotopu ${}^{131}_{53}\text{I}$. Masa tego izotopu wprowadzonego do organizmu wynosi $8 \cdot 10^{-11}\text{ g}$ (jest to całkowicie nieszkodliwe), a początkowa liczba rozpadów na sekundę jest równa $3{,}7 \cdot 10^4$. Po rozpadzie ${}^{131}_{53}\text{I}$ powstaje ksenon ${}^{131}_{54}\text{Xe}$, który również nie wywiera szkodliwego wpływu na organizm.

Zadanie 20. Proton w polu magnetycznym (4 pkt)
Proton wpada w obszar pola magnetycznego i dalej porusza się w tym polu po półokręgu, po czym wybiega z obszaru pola (rys.).

Zadanie 21. Transformator (4 pkt)
Dwa uzwojenia osadzone na wspólnym rdzeniu tworzą transformator – urządzenie przeznaczone do podwyższania lub obniżania napięcia przemiennego.