Miejsce na identyfikację szkoły

Za rozwiązaniewszystkich zadańmożna otrzymać

łącznie 62 punkty.

LISTOPAD2015

PESEL ZDAJĄCEGO

Wpisuje zdający przed rozpoczęciem pracy

KODZDAJĄCEGO

Arkusz opracowany przez Wydawnictwo Pedagogiczne OPERON.Kopiowanie w całości lub we fragmentach bez zgody wydawcy zabronione. Wydawca zezwala na kopiowanie zadań przez dyrektorów

szkół biorących udział w programie Próbna Matura z OPERONEM.

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM

FIZYKAPOZIOM ROZSZERZONY

Czas pracy: 180 minut

Instrukcja dla zdającego1. Sprawdź,czyarkuszegzaminacyjnyzawiera15stron(zadania1.–19.). Ewentualnybrakzgłośprzewodniczącemuzespołunadzorującegoeg-zamin.

2. Rozwiązaniazadańiodpowiedzizapiszwmiejscunatoprzeznaczonym.3. Wzadaniachzamkniętychzaznaczjednąpoprawnąodpowiedź.4. W rozwiązaniach zadań otwartych przedstaw tok rozumowaniaprowadzącydoostatecznegowyniku.

5. Pisz czytelnie.Używajdługopisu/pióra tylko z czarnym tuszem/atra-mentem.

6. Nieużywajkorektora,abłędnezapisywyraźnieprzekreśl.7. Zapisywbrudnopisieniebędąoceniane.8. Oboknumerukażdegozadaniapodanajestmaksymalnaliczbapunktówmożliwychdouzyskania.

9. Możeszkorzystaćzzestawuwzorówfizykochemicznych,linijkiikalku-latora.

Życzymy powodzenia!

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 1 2015-10-22 09:23:07

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

2

Zadanie 1. (0–1)Bloczekomasiemzsuwasiępopowierzchnirównipochyłejokącienachyleniaazprzyspie-szeniemrównyma.

am

aWartośćwspółczynnikatarciakinetycznegomiędzybloczkiemapowierzchniąrówniwynosi:A. tga B. tg

cosa

a−⋅

ag

C. ga- tga± D. a

g

Zadanie 2. (0–3)20marca2015rokumogliśmywPolsceobserwowaćczęściowezaćmienieSłońca.

Zadanie 2.1. (0–2)Wyjaśnij,naczympolegazjawiskoczęściowegozaćmieniaSłońcaisporządźodpowiedniry-sunek.

Zadanie 2.2. (0–1)ZaćmienieKsiężycawystępujemaksymalnietrzyrazydoroku,azdarzająsięlata,kiedyniezachodziwogóle.ZaćmieniaSłońcazdarzająsięoddwóchdopięciurazydoroku.DlaczegozatemcałkowitezaćmienieSłońcaobserwujemywPolscetakrzadko(następnecałkowiteza-ćmienieSłońcabędziedopierow2135roku),podczasgdyzaćmienieKsiężycamożemypodzi-wiaćznacznieczęściej(w2015rokumiałoonomiejscedwukrotnie–4kwietniai28września)?

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 2 2015-10-22 09:23:08

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

3

Zadanie 3. (0–3)Prostoliniowytorrajdowymadługość500m.Samochódrajdowystartujeiporuszasięzesta-

łymprzyspieszeniem.Po2,4sosiągaprędkość180 kmh.Kierowcaprzestajeprzyspieszaćpo

osiągnięciuprędkości180 kmh.Wodległości250modmetyrozpoczynahamowanieizatrzy-

mujesięnaliniimety.

Zadanie 3.1. (0–2)Narysujwykreszależnościprędkościodczasudlaruchusamochodu.

Zadanie 3.2. (0–1)Opóźnieniesamochoduwczasiehamowaniamawartość:A. 12 5, m

s2 B. 10m

s2 C. 7 5, m

s2 D. 5m

s2

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 3 2015-10-22 09:23:09

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

4

Zadanie 4. (0–1)PrzedwprowadzeniemukładuSIw1960rokuposługiwanosięukłademjednostekCGS(Cen-tymetrGramSekunda).JednostkąenergiiwukładzieCGSbyłergdefiniowany jakopraca,jakąwykonujesiła1dynynadrodze1centymetra.DynabyłastosowanąwukładzieCGSjed-nostkąsiły.Jednadynabyładefiniowanajakowartośćsiły,któramasie1gnadajeprzyspiesze-nie1 cm

s2.

WybierzelementyAlubBoraz1lub2tak,abyponiższezdaniebyłoprawdziwe.Zakreślwy-braneodpowiedzi.

1dynaodpowiadawartości

A.10 3- N, natomiast1ergodpo-wiadawartości

1. 10 7- J.

B. 10 5- N, 2. 10 5- J.

Zadanie 5. (0–3)Wcylindrycznymnaczyniuwypełnionymciecząizamkniętymtłokiemumieszczonotrzyrurkipodłączonedomanometrów.

A

B

C

Wpewnymmomencienatłokzaczętodziałaćzpewnąsiłą.Uzupełnijzdania.

Zanim na tłok zaczęła działać siła, największą wartość ciśnienia wskazywał manometr

……………….(1),natomiastnajmniejsząmanometr…………………..(2).Kiedysiłazaczęła

działać,ciśnieniewskazywaneprzezmanometry………………(3),przyczymróżnicawartości

wskazywanychprzediwczasiedziałaniasiłybyła………………….(4)wkażdymzmanome-

trów.Wynikatozprawa………………………..(5).

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 4 2015-10-22 09:23:10

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

5

Zadanie 6. (0–6)Stalowygarnekomasie450g iobjętości1,5 lwypełnionow 3

4wodąo temperaturze20°C

iustawiononakuchenceelektrycznej.Wydajnośćkuchenkiwynosi50 kJmin

.Ciepłowłaściwe

staliwynosi450 Jkg K×

,ciepłowłaściwewody–4 2, kJkg K×

,agęstośćwody–1000 kgm3

.

Zadanie 6.1. (0–3)Ileczasubędzietrwałozagotowaniewodywgarnkunakuchence?Wynikpodajwminutach.

Zadanie 6.2. (0–3)Jakajestmocznamionowakuchenki,jeżelijejsprawnośćwynosi40%?

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 5 2015-10-22 09:23:11

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

6

Zadanie 7. (0–5)„Warunkinormalne”totemperatura0°C iciśnienie760mmHg.Gęstośćrtęciwwarunkach

normalnychwynosi13579 kgm3

.

Zadanie 7.1. (0–1)Ciśnieniewwarunkachnormalnychwyrażonewpaskalachmawartość:A.101325Pa B.1000hPa C.10320Pa D.760hPa

Zadanie 7.2. (0–2)Wszczelniezamkniętejbutlioobjętości50lznajdujesięgazdoskonaływtemperaturze127°Ciciśnieniu2000hPa.Jakąobjętośćzajmowałbytengazwwarunkachnormalnych?Wynikpo-dajwlitrach.

Zadanie 7.3. (0–2)Ilemoligazudoskonałegoznajdujesięw50l,jeżeliwystępujeonwwarunkachnormalnych?

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 6 2015-10-22 09:23:11

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

7

Zadanie 8. (0–4)ZgodniezprawemHooke’awydłużenie,jakiemuulegaciałosprężystepodwpływemdziałaniasiły,jestwprostproporcjonalnedowartościsiłyidługościpoczątkowejciała,aodwrotniepro-porcjonalnedojegoprzekrojupoprzecznego.Prawotomożnazapisaćzależnością:

∆l k Fl

S= ⋅

⋅0

gdziekE

=1 ,aEoznaczamodułYounga.

Zadanie 8.1. (0–2)Wykaż,żejednostkąmodułuYoungajestpaskal.

Zadanie 8.2. (0–2)Obliczwydłużenieprętastalowegoodługościpoczątkowej1miśrednicy10mm,naktórymzawieszonociężarekomasie90kg.WartośćmodułuYoungadlastali,zktórejwykonanopręt,

wynosi210GPa.Przyjmujemywartośćprzyspieszeniaziemskiego10 ms2

.

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 7 2015-10-22 09:23:12

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

8

Zadanie 9. (0–3)Przeczytajuważnieponiższytekst.

Pomimo że przestrzeń kosmiczna wydaje się pusta, w ciągu doby nasza planeta, pędząc

z prędkością 30kms

, zderza się z kilkoma milionami cząstek kosmicznego pyłu, w większości

wielkości ziarenek piasku – choć zdarzają się wśród nich obiekty znacznie większe. Niektóre docierają aż do powierzchni Ziemi. Także w Polsce.Na wysokości 100–120 km atmosfera jest już na tyle gęsta, ze jej atomy zderzają się ze „zgarniętym” przez Ziemię kosmicznym pyłem, co pobudza je do świecenia. Na naszym nie-bie pojawia się wtedy „spadająca gwiazda”, czyli meteor. Typowe meteory widoczne gołym okiem to obiekty o rozmiarach milimetrowych. Obiekt wielkości pięści może spowodować zjawisko o jasności porównywalnej z najjaśniejszą z planet, czyli Wenus. Ciało o rozmiarze kilkudziesięciu centymetrów to już meteor o jasności Księżyca. Bolid Czelabińsk, który świe-cił jaśniej niż Słońce, powstał w skutek wtargnięcia w naszą atmosferę planetoidy o rozmia-rze 17 m (czyli wciąż dość małej).Zjawiska takie jak Czelabińsk wydają się bardzo rzadkie, choć wcale takie nie są. Kolizja Ziemi z obiektem o rozmiarze rzędu 10–20 m zdarza się średnio raz na kilka lat. Większość takich bolidów świeci jednak nad terenami słabo zaludnionymi lub nad oceanami, stanowiącymi większość powierzchni naszego globu. Bolid Czelabińsk był wyjątkowy tylko dlatego, że pojawił się nad miastem zamieszkanym przez ponad milion osób – stąd spore straty w po-staci wybitych szyb i poranionych ludzi. Wystarczyłoby jednak, żeby do kolizji doszło kilka sekund wcześniej, a bolid eksplodowałby kilkaset kilometrów od Czelabińska, nad słabo za-ludnionym obszarem środkowej Syberii, stając się zapewne zwykłą ciekawostką, niebudzącą większego zainteresowania.

Fragment artykułu Arkadiusza Olecha I ty możesz łapać gwiazdy, „Wiedza i Życie” 2015, nr 3

Zadanie 9.1. (0–2)Oceńprawdziwośćponiższychzdań.WybierzP,jeślizdaniejestprawdziwe,lubF,jeślizdaniejestfałszywe.WstawobokkażdegozdaniaznakXprzywybranejodpowiedzi.

P FWiększośćobiektówkosmicznych,wpadającychwatmosferęZiemi,makilkacentymetrówśrednicy.ObiektywielkościboliduCzelabińskwpadająwatmosferęZiemikilkarazydoroku.ObiektwielkościpięściwchodzącywatmosferęZiemiświeciporówny-walniedoWenus.Obiektykosmicznewpadającewatmosferęzaczynająświecićnawysoko-ściokoło100–200kmnadpowierzchniąZiemi.

Zadanie 9.2. (0–1)„Spadającegwiazdy”towrzeczywistości:A.sztucznesatelityB.meteoryC.meteorytyD.fragmentymateriisłonecznej

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 8 2015-10-22 09:23:12

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

9

Zadanie 10. (0–4)Wykaż,żeprędkośćorbitalnaZiemiwynosiokoło30 km

s,wiedząc,żemasaSłońcawynosi

2 1030× kg.Wskazówka:obliczwartośćv3.

Zadanie 11. (0–5)

Zadanie 11.1. (0–1)Dorodzajówfalwymienionychwtabeli1.dopasujopisyztabeli2.Tabela1.

1. falapoprzeczna2. falapodłużna

Tabela2.

A. cząsteczkiośrodka,wktórymrozchodzisięfala,wykonujądrganiawpłaszczyźnieprostopadłejdokierunkurozchodzeniasięfali

B. cząsteczkiośrodka,wktórymrozchodzisięfala,wykonujądrganiawpłaszczyźnierównoległejdokierunkurozchodzeniasięfali

Zadanie 11.2. (0–4)Wymieńpodwaprzykładyfalmechanicznychpoprzecznychipodłużnych.

Przykładyfalpoprzecznych Przykładyfalpodłużnych

1.

2.

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 9 2015-10-22 09:23:13

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

10

Zadanie 12. (0–5)Ogniskowazwierciadławklęsłegomadługość50cm.

Zadanie 12.1. (0–3)Wjakiejodległościodzwierciadłaznajdujesięprzedmiot,jeżelijegoobrazjestpozornyidwu-krotniepowiększony?

Zadanie 12.2. (0–2)Narysujkonstrukcjęobrazuprzedmiotuznajdującegosięwodległościrównejdwukrotnościogniskowejodzwierciadła.Określcechyobrazu.

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 10 2015-10-22 09:23:13

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

11

Zadanie 13. (0–4)Napłytkępłasko-równoległą,znajdującąsięwpowietrzu,padapromieńświetlnypodkątem30°.Współczynnikzałamaniamateriału,zktóregowykonanopłytkę,wynosi1,6.

Zadanie 13.1. (0–2)Narysujdalszybiegpromienia.

Zadanie 13.2. (0–2)Poprzejściuprzezpłytkępromieńulegaprzesunięciu.Płytkęumieszczonowwodzieowspół-czynnikuzałamania1,3.Czyprzesunięciepromieniapoprzejściuprzezpłytkębyłowówczasmniejsze,czywiększeniżwpowietrzu?Odpowiedźuzasadnij.

sin 30° cos 30° tg 30°

12

32

33

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 11 2015-10-22 09:23:14

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

12

Zadanie 14. (0–1)Doelektroskopuzbliżono,bezdotykania,dodatnionaładowanąpałeczkęszklaną.Zaznacznarysunkuznakiładunkówzgromadzonychwkulceilistkachelektroskopu.

+++ +

++ +++ +

++

Zadanie 15. (0–4)Narysunkuprzedstawionoobwódelektrycznyprądustałego.

R2

R1

R3

(1)

(2)

(3)

R5

R4

R6

I6

I3

I6

I2I1

I5I4

–

+

–

+e1

e2

R R R1 3 5 5= = = Ω,R R2 4 2= = Ω,R6 3= Ω©,e1 9= V,e2 17 5= , V

Zadanie 15.1. (0–1)Niejestprawdą,że:A. I I I1 3 5+ = B. I I I4 6 5+ = C. I I I2 6 1+ = D. I I I2 4 3+ =

Zadanie 15.2. (0–3)ZapiszIIprawoKirchhoffadlatrzechoczekobwoduoznaczonychsymbolami(1)–(3),wyko-rzystująctylkoiwyłącznieoznaczeniawielkościzaznaczonenaschemacie.

(1)………………………………

(2)………………………………

(3)………………………………

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 12 2015-10-22 09:23:15

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

13

Zadanie 16. (0–2)Oceńprawdziwośćponiższychzdań.WybierzP,jeślizdaniejestprawdziwe,lubF,jeślizdaniejestfałszywe.WstawobokkażdegozdaniaznakXprzywybranejodpowiedzi.

P FStrumieńpolamagnetycznegomawartośćnajwiększą,kiedypowierzch-niajestrównoległadoliniipolamagnetycznego.Strumieńpolamagnetycznegojestwielkościąwektorową.Strumieńpolamagnetycznegoniezależyodpołożeniapowierzchniwzględemliniipola.Jednostkąstrumieniamagnetycznegojestweber.

Zadanie 17. (0–2)NarysujzależnośćI t( )dlaprąduprzemiennegooczęstotliwości50Hzbezfazypoczątkowej,dlaktóregowartośćskutecznanatężeniaprąduwynosi5A,wzakresieodzerado2 T.

Zadanie 18. (0–3)Naktórejorbicieznajdujesięelektronwatomiewodoru,jeżelidojonizacjiatomukoniecznyjestfotonodługościfali2,3nm?

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 13 2015-10-22 09:23:16

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

14

Zadanie 19. (0–3)Narysunkuprzedstawionotorystrumienipromieniowaniajądrowegowpolumagnetycznym.

a

b

g

Zadanie 19.1. (0–1)Zaznacznapowyższymrysunkuwektorindukcjipolamagnetycznego.

Zadanie 19.2. (0–2)Strumieniecząsteka ibwpadająwpolemagnetyczneztakimisamymiprędkościami.Wy-jaśnij, dlaczegow polumagnetycznym strumień cząsteka odchyla się słabiej niż strumieńcząstekb.

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 14 2015-10-22 09:23:16

Fizyka. Poziom rozszerzonyPróbna Matura z OPERONEM i „Gazetą Wyborczą”

15

BRUDNOPIS (nie podlega ocenie)

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 15 2015-10-22 09:23:16

788378 7923079

ISBN 978-83-7879-230-7

N5745_Fizyka_arkusz_glowny.indd 16 2015-10-22 09:23:16