Egzamin maturalny z fizyki i astronomii na poziomie rozszerzonym w 2007 roku składał się z 13 stron, na których zamieszczono 5 pytań. Za rozwiązanie wszystkich zadań można było otrzymać łącznie 60 punktów. Czas na udzielenie odpowiedzi nie mógł przekroczyć 150 minut.
Pierwsze zadanie dotyczyło stalowej kulki, którą zawieszono na nici na pewnej wysokości i zwolniono, po czym kulka uderzyła w wózek. Pytanie te zostało podzielone na sześć podpunktów, w których należano:
- 1.1 obliczyć pracę, jaką trzeba wykonać powoli odchylając pionowo wiszącą kulkę z położenia A do położenia B;
- 1.2 wykazać, że wartość prędkości kuli w chwili uderzenia w wózek wynosi 6 m/s;
- 1.3 obliczyć wartość siły naciągu nici w momencie gdy kulka uderza w wózek, przyjmując, że wartość prędkości kulki podczas uderzenia w wózek wynosi 6 m/s;
- 1.4 zapisać równanie wynikające z zasad zachowania, które powinny być zastosowane do opis zderzenia kulki z wózkiem;
- 1.5 obliczyć wartość prędkości jakie uzyskają wózek i kulka w wyniku zderzenia, przyjmując, że kulka uderzy w wózek z prędkością o wartości 6 m/s;
- 1.6 podać, czy w sytuacji, kiedy po uderzeniu kilku wózek odjeżdża a kulka zacznie poruszać się ruchem drgającym, w który nić podczas maksymalnego wychylenia tworzy z pionem kąt 27, można dokładnie obliczyć okres wahań takiego wahadła korzystając z podanego wzoru.
Pytanie drugie dotyczyło prądu zmiennego, do którego, poprzez układ prostowniczy, przyłączono żarówkę. Do zadania dołączono wykres zależności natężenia prądu. Pięć podpunktów polegało kolejno na:
- 2.1 podaniu wartości oporu, jaką miało włókno żarówko przed dołączeniem jej do źródła prądu;
- 2.2 określeniu częstotliwości zmian napięcia źródła prądu przemiennego zasilającego układ prostowniczy;
- 2.3 obliczeniu wartości ładunku elektrycznego, jaki przepłynął przez żarówką w czasie 0,02s;
- 2.4 naszkicowaniu wykresu ilustrującego zależność napięcia na żarówce od czasu;
- 2.5 wykazaniu, który z układów na zamieszczonym rysunkach zastosowano w sytuacji opisanej w zadaniu.
W trzecim zadaniu zamieszczono rysunek wózka z nadajnikiem fal ultradźwiękowych, który zaczął oddalać się od nieruchomego odbiornika ruchem jednostajnie przyspieszonym. W pięciu podpunktach należało kolejno:
- 3.1 napisać, jakim ruchem i w którą stronę powinien poruszać się nieinercjalny układ odniesienia, aby opisywany w tym układzie wózek pozostawał w spoczynku;
- 3.2 uzupełnić tabelę z wynikami pomiarów częstotliwości odbieranej przez odbiornik, położenia oraz wartości prędkości dla poruszającego się wózka;
- 3.3 narysować wykres, obliczając i uzupełniając brakujące wartości w podanej tabeli;
- 3.4 wyprowadzić zależność matematyczną pozwalającą obliczyć wartość przyspieszenia wózka;
- 3.5 obliczyć wartość przyspieszenia wózka.
Czwarte zadanie dotyczyło pierwiastka ? uranu. Pięć podpunktów polegało na:
- 4.1 uzupełnieniu zapisu reakcji jądrowych;
- 4.2 obliczeniu liczby neutronów i elektronów w reakcji rozszczepienia jednego z izotopów uranu;
- 4.3 obliczeniu wartości prędkości neutronu wywołującego rozszczepienie jednego z izotopów uranu;
- 4.4 podaniu dwóch warunków umożliwiających dojście do reakcji łańcuchowej jednego z izotopów uranu;
- 4.5 obliczeniu liczby jąder uranu, które powinny ulec rozszczepieniu, aby uwolniona w reakcji energia wystarczyła do ogrzania litra wody do 100 stopni Celsjusza.
Zadanie piąte dotyczyło jądra atomowego i gwiazdy neutronowej. W kolejnych podpunktach maturzyści musieli:
- 5.1 zapisać cechy sił jądrowych;
- 5.2 wykazać, że średnia gęstość materii jądrowej jest niezależna od liczby masowej;
- 5.3 oszacować promień gwiazdy neutronowej;
- 5.4 ocenić, czy masywna gwiazda może być ?czarną dziurą?.
Pobierz arkusz w PDF na swój komputer:
Lub zobacz go online:
K. Macha, źródło: CKE
Loading ...
