[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Miejsce
na naklejkÄ™
z kodem szkoły
dysleksja
MFA-R1A1P-062
EGZAMIN MATURALNY
Z FIZYKI I ASTRONOMII
Arkusz II
POZIOM ROZSZERZONY
Czas pracy 120 minut
ARKUSZ II
MAJ
ROK 2006
Instrukcja dla zdajÄ…cego
1. Sprawdź, czy arkusz egzaminacyjny zawiera 11 stron (zadania
22 –26). Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu zespołu
nadzorujÄ…cego egzamin.
2. RozwiÄ…zania i odpowiedzi zapisz w miejscu na to
przeznaczonym przy każdym zadaniu.
3. W rozwiązaniach zadań rachunkowych przedstaw tok
rozumowania prowadzÄ…cy do ostatecznego wyniku oraz
pamiętaj o jednostkach.
4. Pisz czytelnie. Używaj długopisu/pióra tylko z czarnym
tuszem/atramentem.
5. Nie używaj korektora, a błędne zapisy wyraźnie przekreśl.
6. Pamiętaj, że zapisy w brudnopisie nie podlegają ocenie.
7. Podczas egzaminu możesz korzystać z karty wybranych
wzorów i stałych fizycznych, linijki oraz kalkulatora.
8. Wypełnij tę część karty odpowiedzi, którą koduje zdający.
Nie wpisuj żadnych znaków w części przeznaczonej
dla egzaminatora.
9. Na karcie odpowiedzi wpisz swojÄ… datÄ™ urodzenia i PESEL.
Zamaluj pola odpowiadajÄ…ce cyfrom numeru PESEL.
Błędne zaznaczenie otocz kółkiem i zaznacz właściwe.
Za rozwiÄ…zanie
wszystkich zadań
można otrzymać
Å‚Ä…cznie
50 punktów
Życzymy powodzenia!
Wypełnia zdający przed
rozpoczęciem pracy
KOD
ZDAJÄ„CEGO
PESEL ZDAJÄ„CEGO
2
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Zadanie 22. Wahadło balistyczne
(10 pkt)
Na rysunku poniżej przedstawiono schematycznie urządzenie do pomiaru wartości prędkości
pocisków wystrzeliwanych z broni palnej. Podstawowym elementem takiego urządzenia jest
tzw. wahadło balistyczne będące (w dużym uproszczeniu) zawieszonym na linkach klockiem,
w którym grzęzną wystrzeliwane pociski. Po trafieniu pociskiem wahadło wychyla się
z położenia równowagi i możliwy jest pomiar jego energii kinetycznej.
Punkty na wykresie przedstawiają zależność energii kinetycznej
klocka wahadła
z pociskiem
(który w nim ugrzązł) tuż po uderzeniu pocisku, od masy klocka. Pomiary
wykonano dla 5 klocków o różnych masach (linia przerywana przedstawia zależność
teoretyczną). Wartość prędkości pocisku, tuż przed trafieniem w klocek wahadła, za każdym
razem wynosiła 500 m/s, a odległość od środka masy klocka wahadła do punktu zawieszenia
wynosiła 1 m. W obliczeniach pomiń masę linek mocujących klocek wahadła.
1200
linki
1000
800
pocisk
600
v
G
400
200
wahadło
0
0
2
4
6
8
10
masa wahadła wyrażona jako wielokrotność
masy pocisku
22.1
(3 pkt)
Wykaż, analizując wykres, że masa pocisku jest równa 0,008 kg.
Arkusz II
E
, J
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Arkusz II
3
22.2
(3 pkt)
Oblicz wartość prędkości klocka z pociskiem bezpośrednio po zderzeniu w sytuacji, gdy masa
klocka była 499 razy większa od masy pocisku.
22.3
(4 pkt)
Oblicz, jaka powinna być masa klocka wahadła, aby po wychyleniu z położenia równowagi
wahadła o 60
o
, zwolnieniu go, a następnie trafieniu pociskiem w chwili przechodzenia
wahadła przez położenie równowagi, wahadło zatrzymało się w miejscu. Do obliczeń
przyjmij, że masa pocisku wynosi 0,008 kg. W obliczeniach możesz skorzystać z podanych
poniżej wartości funkcji trygonometrycznych.
sin 30° = cos 60° =
2
1
= 0,50
sin 60° = cos 30° =
2
3
≈ 0,87
Nr zadania
22.1 22.2 22.3
Wypełnia
egzaminator!
Maks. liczba pkt
3
3
4
Uzyskana liczba pkt
4
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Zadanie 23. Ogrzewacz wody
(10 pkt)
Turystyczny ogrzewacz wody zasilany jest z akumulatora samochodowego. Element grzejny
wykonano na bocznej powierzchni szklanego naczynia mającego kształt walca. Element
grzejny tworzy kilka zwojów przewodzącego materiału w postaci paska o szerokości 4 mm
i grubości 0,1 mm. Całkowita długość elementu grzejnego wynosi 0,628 m. Opór elektryczny
elementu grzejnego jest równy 0,60 Ω. Siła elektromotoryczna akumulatora wynosi 12,6 V,
a jego opór wewnętrzny jest równy 0,03 Ω.
23.1
(3 pkt)
Oblicz moc elementu grzejnego wykorzystywanego w ogrzewaczu w sytuacji opisanej
w treści zadania.
23.2
(2 pkt)
Wykaż, że opór właściwy elementu grzejnego ma wartość około 3,8·10
-7
Ω·m.
Arkusz II
Egzamin maturalny z fizyki i astronomii
Arkusz II
5
23.3
(3 pkt)
Oszacuj, ile razy wydłuży się czas potrzebny do zagotowania wody, jeżeli napięcie na
zaciskach elementu grzejnego zmaleje o 20%. Załóż, że opór elektryczny elementu grzejnego
jest stały, a straty ciepła w obu sytuacjach są pomijalne.
23.4
(2 pkt)
Ogrzewacz może być zasilany ze źródła prądu przemiennego poprzez układ prostowniczy.
Do zacisków A i B układu doprowadzono z transformatora napięcie przemienne. Narysuj na
schemacie, w miejscach zaznaczonych prostokątami, brakujące elementy półprzewodnikowe
tak, aby przez grzałkę płynął prąd wyprostowany dwupołówkowo*). Oznacz na schemacie za
pomocą strzałki kierunek przepływu prądu przez grzałkę.
*) wyprostowany dwupołówkowo – prąd płynie przez grzałkę w obu półokresach
Nr zadania
23.1 23.2 23.3 23.4
Wypełnia
egzaminator!
Maks. liczba pkt
3
2
3
2
Uzyskana liczba pkt
[ Pobierz całość w formacie PDF ]