Matura CKE Sierpień 2011 – Fizyka Podstawowa

Małe ciało porusza się z prędkością stałą co do wartości po torze przedstawionym na poniższym rysunku. Wartość przyspieszenia tego ciała jest

Na powyższym rysunku w punkcie c

Ciało porusza się po linii prostej, a zależność jego prędkości $v$ od czasu $t$ jest przedstawiona na wykresie. Na podstawie wykresu można stwierdzić, że wartość wypadkowej siły działającej na ciało

Pociągi magnetyczne podczas jazdy nie stykają się z szynami, lecz unoszą się nad nimi (lewitują) na niewielkiej i stałej wysokości. Jest to możliwe, ponieważ siła grawitacji

Wykres przedstawia zależność położenia od czasu dla ciała poruszającego się ruchem harmonicznym. Częstotliwość drgań tego ciała wynosi $100\text{ Hz}$. Czas, jaki upłynął podczas przejścia od maksymalnego wychylenia do najbliższego maksymalnego wychylenia w przeciwną stronę, jest równy

Jeśli w wyniku zderzenia dwóch ciężkich cząstek elementarnych powstaną dwie cząstki lekkie, to

Do wnętrza zwojnicy wpada proton, tak jak pokazano na rysunku. Tor, po jakim będzie się on poruszał wewnątrz zwojnicy, jest

Równoległe promienie po odbiciu od zwierciadła kulistego

Uziemienie metalowej płyty naładowanej dodatnio, na którą nie działa zewnętrzne pole elektryczne, polega na

Zasada nieoznaczoności głosi, że

Zadanie 11. Łyżwiarz
Łyżwiarz stojący na łyżwach na lodzie wyrzucił przed siebie w kierunku poziomym kamień o masie $1\text{ kg}$ z prędkością $5\text{ m/s}$. Masa łyżwiarza wynosiła $50\text{ kg}$, a łyżwy były ustawione równolegle do kierunku wyrzucenia kamienia (dzięki temu łyżwiarz mógł się ślizgać wzdłuż tego kierunku bez tarcia).

Zadanie 12. Chłopiec z piłką
Chłopiec upuścił piłkę o masie $0,2\text{ kg}$ z balkonu na pierwszym piętrze. Punkt upuszczenia piłki znajdował się na wysokości $5\text{ m}$ nad ziemią. Piłka uderzyła o ziemię z prędkością $8\text{ m/s}$. Wykaż, stosując odpowiednie obliczenia, że na piłkę podczas jej ruchu działała siła oporu powietrza.


Dowód:
...................................................................................................
...................................................................................................
...................................................................................................

Zadanie 13. Stacja orbitalna
Stacja orbitalna ISS krąży wokół Ziemi po orbicie w przybliżeniu kołowej, na wysokości $360\text{ km}$ nad powierzchnią Ziemi.

Zadanie 14. Dętka rowerowa
Powietrze zawarte w dętce rowerowej miało objętość $900\text{ cm}^3$ pod ciśnieniem $1,5$ raza większym, niż ciśnienie na zewnątrz. Z dętki wypuszczono powietrze, przy czym jego temperatura się nie zmieniła. Oblicz objętość powietrza z dętki pod ciśnieniem zewnętrznym.

Zadanie 15. Przepływ gazu
Rysunki przedstawiają naczynie wypełnione gazem, przedzielone na dwie części przegrodą z małym otworem. Otwór był początkowo zamknięty, a w pewnej chwili go otwarto i w pewnych odstępach czasu mierzono ciśnienie gazu w każdej połowie naczynia. Wyniki są przedstawione na rysunkach, które nie są ustawione w kolejności chronologicznej.

A	$0,5\cdot 10^5\text{ Pa}$	$0,7\cdot 10^5\text{ Pa}$
B	$0,6\cdot 10^5\text{ Pa}$	$0,6\cdot 10^5\text{ Pa}$
C	$0,1\cdot 10^5\text{ Pa}$	$1,1\cdot 10^5\text{ Pa}$
D	$0,3\cdot 10^5\text{ Pa}$	$0,9\cdot 10^5\text{ Pa}$

Zadanie 16. Cień na ekranie
Światło z rzutnika skierowano na ekran, a na drodze wiązki przed ekranem umieszczono długopis i obserwowano jego cień na ekranie. Przy zbliżaniu długopisu do rzutnika (i równoczesnym oddalaniu od ekranu) cień rozmywa się. Wyjaśnij przedstawiony wynik eksperymentu na podstawie praw opisujących rozprzestrzenianie się światła.

Zadanie 17. Dwie szczeliny
Żółte światło z lampy sodowej pada na układ 2 bardzo wąskich, równoległych szczelin odległych od siebie o $0,1\text{ mm}$. Na ekranie obserwujemy jasne prążki odległe od siebie o $4\text{ mm}$ (rys.).

Zadanie 18. Naelektryzowane kule
Dwie metalowe kule o masach $m_1 > m_2$ spoczywają na izolacyjnych podstawkach. Naładowano je ładunkami elektrycznymi o wartościach odpowiednio $q_1 = 20\text{ nC}$ oraz $q_2 = -50\text{ nC}$.

Zadanie 19. Elektrony w polu magnetycznym
W rurze próżniowej biegnie wiązka elektronów i pada na środek ekranu pokrytego luminoforem, powodując jego świecenie. Lewy rysunek przedstawia rurę z boku, a prawy – ekran z przodu. Kropka na środku ekranu jest jasną plamką, powstałą w miejscu, gdzie trafiała wiązka, gdy pole magnetyczne nie działało na elektrony.

Zadanie 20. Przyspieszenie ziemskie
Uczniowie klasy III liceum przeprowadzili doświadczenie. Niewielką kulkę zawiesili na nitce, tworząc wahadło matematyczne. Zmierzyli długość nici i okres wahań wahadła, a następnie powtarzali pomiary przy różnych długościach nici. Dane doświadczalne nanieśli na wykres zależności okresu wahań wahadła $T$ od pierwiastka z długości nici $l$.

Zadanie 21. Dzwon
Dzwon na wieży kościelnej zawieszony jest na osi poziomej i może się wraz z nią obracać. Po rozkołysaniu wydaje dźwięk co $1,5\text{ sekundy}$ – za każdym razem, gdy uderza w niego ruchome serce dzwonu. Aby odchylić dzwon od pionu, konieczna jest duża siła ze względu na dużą masę dzwonu. Jednak jeżeli będziemy pociągać za linę okresowo z częstotliwością ok. $0,33\text{ Hz}$, to nawet działając siłą znacznie mniejszą wywołamy dzwonienie.

Zadanie 22. Szeregi promieniotwórcze
Ciężkie izotopy promieniotwórcze tworzą cztery szeregi: torowy, neptunowy, uranowy i aktynowy. Izotopy te ulegają rozpadom $\alpha$ lub $\beta^{-}$, a w wyniku powstają kolejne izotopy należące do tego samego szeregu, aż powstaje izotop trwały, na którym dany szereg się kończy. Macierzystym (pierwszym) izotopem szeregu uranowego jest uran ${}_{92}^{238}\text{U}$.