Matura — Fizyka (Poziom rozszerzony) 2022 — arkusz z rozwiązaniami
Matura — Fizyka (Poziom rozszerzony) 2022 — arkusz z rozwiązaniami
Arkusz maturalny z fizyki (poziom rozszerzony) 2022 — wszystkie zadania z pełnymi rozwiązaniami krok po kroku, odpowiedziami i rysunkami. Rozwiązuj online na matematix.pl.
Ciała A i B poruszały się w tę samą stronę. Diagram przedstawia $v(t)$ obu ciał od $t=0$ do $t=45$ s (w $t=0$ były obok siebie).
Prędkość względna ciał A i B w chwili $t=25$ s ma wartość ___ $\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
Masa ciała A wynosi $12$ kg. Oblicz wartość siły wypadkowej działającej na ciało A w chwili $t=35$ s.
Oblicz odległość pomiędzy ciałami A i B w chwili $t=45$ s (w $t=0$ odległość była równa $0$).
Na książce (na stole) leży zeszyt. Na diagramie 1 dane są dwie z trzech sił działających na książkę: $\vec F_1$ (nacisk zeszytu, w dół) i $\vec F_2$ (reakcja stołu, w górę).
Na diagramach 2 i 3 narysuj: $\vec F_3$ — ciężar książki (w punkcie $P$) oraz $\vec F_4$ — siłę reakcji książki działającą na zeszyt (w punkcie $Q$). Zachowaj proporcje.
Kątomierz (jednorodny, symetryczny względem swojej osi symetrii) zawieszono na szpilce w punkcie $A$; pozostaje nieruchomy.
Wyznacz konstrukcyjnie położenie środka masy $S$ i uzasadnij kolejne kroki, odwołując się do własności bryły i warunku równowagi.
Szklana kulka opada w cieczy: od spoczynku, prędkość dąży do $v_{max}$; siła oporu $F_o=ARv$. Od chwili początkowej do osiągnięcia stałej prędkości wartość przyśpieszenia kulki [A się zwiększa / B się zmniejsza / C pozostaje stała], ponieważ wartość siły oporu [1 się zwiększa / 2 się zmniejsza / 3 pozostaje stała].
Wyraź jednostkę współczynnika $A$ (ze wzoru $F_o=ARv$) za pomocą jednostek podstawowych układu SI. Zapisz przekształcenia; podaj w najprostszej postaci.
Wyprowadź wzór na $v_{max}$ w zależności od: $R$, $\rho_c$ (gęstość cieczy), $\rho_k$ (gęstość kulki), $g$ oraz $A$.
Kulka spoczywa na dnie. Zaznaczono środek $S$ oraz trzy fragmenty powierzchni $A$, $B$, $C$ o tych samych polach.
Narysuj wektory sił parcia cieczy $\vec F_A$, $\vec F_B$, $\vec F_C$ i zapisz relacje ($>,=,\lt $): $F_A$ ___ $F_B$; $F_A$ ___ $F_C$; $F_B$ ___ $F_C$.
Ciężarek ($m=0{,}15$ kg) na sprężynie drga pionowo. Wykres przedstawia $\tfrac{F_s}{F_g}$ (siła sprężyny / grawitacji) od czasu.
Oceń prawdziwość (P/F): 1) ciężarek był w najniższym położeniu m.in. w $t=3$ s; 2) wartość prędkości ciężarka była największa m.in. w $t=2$ s.
Oblicz współczynnik sprężystości $k$ sprężyny. (Z wykresu okres drgań $T=0{,}8$ s.)
Oblicz amplitudę wychylenia ciężarka z położenia równowagi. Wynik zaokrągl do dwóch cyfr znaczących. ($g=9{,}8\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.)
Dośw. 1: gaz $X\to Y$ (izochorycznie, $V_1$: $2p_1\to3p_1$) $\to Z$ (izobarycznie, $3p_1$: $V_1\to3V_1$). Dośw. 2: $X\to W$ (izobarycznie, $2p_1$: $V_1\to3V_1$) $\to Z$ (izochorycznie, $3V_1$: $2p_1\to3p_1$).
Iloraz $\dfrac{W_1}{W_2}$ (praca siły parcia gazu w $X\to Y\to Z$ do pracy w $X\to W\to Z$) jest równy ___ .
Zmiana energii wewnętrznej od $X$ do $Z$: $\Delta U_1$ (dośw. 1) i $\Delta U_2$ (dośw. 2). Dokończ: $\Delta U_1$ ___ $\Delta U_2$ [A $>$ / B $\lt $ / C $=$], ponieważ przyrost temperatury od $X$ do $Z$ jest [1 taki sam / 2 większy w dośw. 1 / 3 większy w dośw. 2].
Ciepło molowe przy stałej objętości to $C_V$. Wyprowadź wzór na ciepło pobrane łącznie w przemianach $X\to Y\to Z$ (dośw. 1) tylko za pomocą $p_1$, $V_1$, $C_V$ oraz $R$.
Misja STEREO: sondy A ($r_A=0{,}962$ au, $T_A=344$ doby) i B ($r_B=1{,}043$ au) na orbitach kołowych wokół Słońca.
Oblicz okres obiegu $T_B$ sondy B dookoła Słońca.
W chwili $t_0$ sondy A, B, Ziemia (Z) i Słońce (S) leżą na jednej prostej. Oblicz miarę kąta $\alpha$ między promieniami wodzącymi sondy A oraz Ziemi po roku ziemskim (365,25 doby) od $t_0$.
Iloraz $\dfrac{v_A}{v_B}$ (prędkości liniowych sond A i B) wynosi (w zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku)
Prądnica: $U(t)=7{,}50\,\text{V}\cdot\sin\!\left(10{,}0\,\tfrac{1}{\text{s}}\cdot t\right)$, opornik $R=4{,}00\ \Omega$.
Częstotliwość zmian natężenia prądu w obwodzie jest równa ___ Hz (do trzech cyfr znaczących).
Oblicz średnią moc prądu przemiennego wydzielaną na oporniku w czasie jednego okresu.
Na ławie optycznej: przedmiot P, soczewka skupiająca S, ekran E. Ekran w odległości $d_1=49$ cm od przedmiotu; przy pewnym położeniu soczewki powstał ostry, powiększony obraz P' ($p=2{,}5$).
Oblicz ogniskową $f$ soczewki.
Ekran i przedmiot ustawiono w ustalonej odległości $d_2$. Dla położenia soczewki w odległości $x_2$ od P powstaje na ekranie obraz powiększony, a dla $x_3$ — pomniejszony. Zapisz wyrażenie na $x_3$ tylko za pomocą $d_2$ oraz $x_2$.
Napięta struna metalowa o unieruchomionych końcach. Na rysunku 1 dorysuj falę stojącą o największej długości; na rysunkach 2 i 3 — dwie kolejne fale stojące.
$v=\sqrt{\tfrac{F}{\mu}}$, $\mu=\tfrac{m}{L}$. Strunę ($m$, długość swobodna $L_0$) rozciągnięto siłą $F_1$ do $L_1=1{,}01L_0$, a drugą (identyczną) siłą $F_2$ do $L_2=1{,}03L_0$ (siła $\propto$ wydłużenie). Oblicz iloraz $\dfrac{f_2}{f_1}$ najdłuższych fal stojących na strunach $L_2$ i $L_1$.
Gaz to mieszanina wodoru i helu; zarejestrowano widmo emisyjne w zakresie widzialnym. Wodór emituje światło widzialne przy przejściach z poziomów $3,4,5,6$ na poziom $2$.
Zidentyfikuj jedną linię widmową pochodzącą od wodoru — zapisz obliczenia i postaw znak X na tej linii. ($h=6{,}626\cdot10^{-34}$, $c=2{,}998\cdot10^8$, $e=1{,}602\cdot10^{-19}$, $E_1=-13{,}61$ eV.)
Oceń prawdziwość (P/F): 1) energia fotonu emitowanego przy $4\to2$ jest równa energii fotonu pochłoniętego przy $2\to4$; 2) długość fali fotonu emitowanego przy $4\to2$ jest większa od długości fali przy $3\to2$; 3) minimalna energia fotonu wybijającego elektron z wodoru w stanie podstawowym $\approx13{,}6$ eV.
Izotop $^{214}$Pb emituje cząstki $\beta^-$. Detektor zlicza łączną liczbę $R$ cząstek od $t=0$: dane $t$[min]/$R$: $0/0$, $40/1275$, $80/1749$, $120/1903$, $160/1966$, $200/1986$, $240/1996$, $280/1998$.
Narysuj wykres $R(t)$ i wyznacz czas połowicznego rozpadu $T_{1/2}$.
Średnia aktywność $A_{\Delta t}=\dfrac{\Delta N}{\Delta t}$. Oblicz stosunek średniej aktywności w czasie od $t=120$ min do $t=160$ min do średniej aktywności w czasie od $t=0$ do $t=40$ min.
Uzupełnij równanie rozpadu $\beta^-$ jądra ołowiu (antyneutrino pomijamy): $^{214}_{82}\text{Pb}\rightarrow\;?\;+\beta^-$. Wpisz liczby atomowe, masową oraz symbol pierwiastka.
Pierwszy miesiąc za 0 zł.
Bez zobowiązań. Rezygnujesz, kiedy chcesz.
Załóż konto w 2 minuty. Opłaty pojawiają się dopiero po zalogowaniu i wyborze planu. Możesz zawiesić, zmienić lub anulować plan w każdej chwili. Dołącz do ponad 600 korepetytorów którzy już pracują mądrzej.