Baza Zadań Maturalnych z Fizyki

Sortuj według:

Znaleziono 1111 zadań

3 pkt
Fizyka jądrowaElektrostatyka

Informacja do zadania:

W pewnym doświadczeniu strumień cząstek (jąder helu) skierowano prostopadle na cienką folię ze złota, umieszczoną w próżni.

Potencjalna energia elektrostatyczna dwóch ładunków elektrycznych o wartościach i , znajdujących się w odległości od siebie, wyraża się wzorem

gdzie jest stałą elektryczną. Cząstka , wystrzelona z pewną prędkością początkową, zbliża się centralnie w kierunku jądra złota. Zakładamy, że gdy cząstka zbliża się do jądra, to oddziałuje tylko z tym jednym jądrem, a ponadto jądro złota pozostaje nieruchome. Oszacowano, że najmniejsza odległość, na jaką ta cząstka może się zbliżyć do jądra złota, jest równa m.

Oblicz początkową energię kinetyczną tej cząstki. Przyjmij, że w chwili początkowej odległość cząstki od jądra złota była bardzo duża. Wynik podaj w MeV.

1 pkt

Źródło światła Z1 emituje światło czerwone, a źródło światła Z2 – zielone. Oba źródła emitują światło z tą samą mocą.

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-C oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.-3.

Liczba fotonów emitowanych w jednostce czasu przez źródło Z1 w porównaniu z liczbą fotonów emitowanych w jednostce czasu przez źródło Z2 jest

A. większa, światło emitowane przez źródło Z1 ma mniejszą 1. częstotliwość.
B. mniejsza, ponieważ 2. światło emitowane przez źródło Zı ma większą częstotliwość.
C. taka sama, 3. wartości mocy, z jakimi źródła emitują światło, zależą tylko od liczby fotonów wysyłanych w jednostce czasu.
1 pkt

Informacja do zadania:

W dniu 9 maja 2016 roku miało miejsce zjawisko astronomiczne – tranzyt Merkurego. Merkury, obserwowany z Ziemi, powoli przesuwał się na tle tarczy Słońca. Zjawisko trwało około 7,5 godziny. Podczas tranzytu Merkury znajdował się blisko aphelium swojej orbity. Aphelium jest punktem na orbicie planety, który leży w największej odległości od Słońca, natomiast peryhelium jest punktem na orbicie planety leżącym najbliżej Słońca (zobacz rysunek poniżej). Aphelium orbity Merkurego znajduje się w odległości jednostki astronomicznej od środka Słońca, a Merkury, przechodząc przez aphelium, porusza się z prędkością względem Słońca. Różnica odległości Merkurego od środka Słońca w aphelium i peryhelium jest równa 0,159 jednostki astronomicznej.

Merkury w peryhelium, aphelium, odległości rp i ra

Wektor prędkości planety w każdym z tych punktów (peryhelium i aphelium) jest prostopadły do promienia wodzącego – łączącego środek Słońca z planetą.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli zdanie jest fałszywe.

1. Maksymalna prędkość Merkurego na orbicie wokół Słońca jest równa około . P F
2. Okres obiegu Merkurego wokół Słońca jest krótszy niż okres obiegu Ziemi wokół Słońca. P F
3. Podobnie jak w przypadku tranzytu Merkurego, z Ziemi można obserwować także tranzyt Marsa na tle Słońca. P F
3 pkt

Informacja do zadania:

W dniu 9 maja 2016 roku miało miejsce zjawisko astronomiczne – tranzyt Merkurego. Merkury, obserwowany z Ziemi, powoli przesuwał się na tle tarczy Słońca. Zjawisko trwało około 7,5 godziny. Podczas tranzytu Merkury znajdował się blisko aphelium swojej orbity. Aphelium jest punktem na orbicie planety, który leży w największej odległości od Słońca, natomiast peryhelium jest punktem na orbicie planety leżącym najbliżej Słońca (zobacz rysunek poniżej). Aphelium orbity Merkurego znajduje się w odległości jednostki astronomicznej od środka Słońca, a Merkury, przechodząc przez aphelium, porusza się z prędkością względem Słońca. Różnica odległości Merkurego od środka Słońca w aphelium i peryhelium jest równa 0,159 jednostki astronomicznej.

Merkury w peryhelium, aphelium, odległości rp i ra

Wektor prędkości planety w każdym z tych punktów (peryhelium i aphelium) jest prostopadły do promienia wodzącego – łączącego środek Słońca z planetą.

Oblicz prędkość liniową Merkurego względem Słońca, gdy znajduje się on w peryhelium.

W jednej z metod rozwiązania zadania możesz wykorzystać do obliczeń masę Słońca równą 1,99-1030 kg oraz wartość jednostki astronomicznej, wynoszącą 1,50-1011 m.

1 pkt

Dwie wiązki elektronów skierowano prostopadle na dwa jednakowe ekrany: ЕА і Ев. W jednej z tych wiązek elektrony były rozpędzone do większych prędkości niż w drugiej wiązce. Przed każdym z ekranów, na drodze obu wiązek elektronów, znajdowała się płytka z układem dwóch równoległych, bardzo wąskich szczelin, leżących bardzo blisko siebie. Odległości pomiędzy szczelinami w obu płytkach były takie same, a ponadto odległości każdej z płytek do ekranu były sobie równe. Zaobserwowano, że elektrony padające na ekrany utworzyły różne obrazy w postaci prążków, podobne do tych, jakie ukazano na schematycznych rysunkach poniżej.
ekrany
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–4.
Wiązka elektronów rozpędzonych do większych prędkości utworzyła obraz na ekranie

A. EA, co można uzasadnić przez odwołanie się m.in. do 1. wzoru na kąt Brewstera.
B. Ев, 2. bilansu energii w zjawisku fotoelektrycznym.
3. prawa załamania fali na granicy ośrodków.
4. wzoru de Broglie'a.
2 pkt

Informacja do zadania:

Samochód A jedzie z maksymalną prędkością dozwoloną na danym odcinku trasy. Wartość tej prędkości wynosi . Samochód B jedzie z prędkością mniejszą od o wartość . Oba samochody poruszają się ruchem jednostajnym. Czas, w jakim samochód B pokona odcinek trasy o długości , jest dłuższy od czasu, w jakim samochód A pokona ten sam odcinek trasy, o wartość:

Wyprowadź powyższy wzór na różnicę czasów, w jakich oba samochody pokonują odcinek trasy o długości .

2 pkt

Informacja do zadania:

Samochód A jedzie z maksymalną prędkością dozwoloną na danym odcinku trasy. Wartość tej prędkości wynosi . Samochód B jedzie z prędkością mniejszą od o wartość . Oba samochody poruszają się ruchem jednostajnym. Czas, w jakim samochód B pokona odcinek trasy o długości , jest dłuższy od czasu, w jakim samochód A pokona ten sam odcinek trasy, o wartość:

Maksymalna dozwolona wartość prędkości dla pojazdów osobowych poruszających się po autostradzie wynosi 140 km/h. Samochód B pokonał odcinek autostrady o długości 10 km w czasie o pół minuty dłuższym niż samochód A.

Oblicz, ile wynosi różnica wartości prędkości samochodów A i B.

1 pkt

Tenisista uderzył rakietą w podrzuconą pionowo piłkę tenisową. Tuż po odbiciu się od rakiety piłka uzyskała prędkość o kierunku poziomym i wartości . Na wykresie obok przedstawiono zależność wartości siły reakcji działającej na piłkę w kierunku poziomym podczas uderzenia (tzn. gdy piłka pozostawała w kontakcie z rakietą) od czasu. Czas działania siły reakcji na piłkę wynosił . Przyjmij model zjawiska, w którym piłka nie ulegała odkształceniom w trakcie uderzenia, i pomiń opory ruchu. Osie na wszystkich wykresach wyskalowane są w zwykły sposób – tzn. liniowo.

wykres zaleznosci sily od czasu

Spośród rysunków A-D wybierz i zaznacz rysunek z wykresem prawidłowo przedstawiającym zależność poziomej składowej prędkości piłki od czasu podczas kontaktu piłki z rakietą.

wykres A

wykres B

wykres C

wykres D

4 pkt
DynamikaMechanika bryły sztywnej

Płaska, prostopadłościenna, jednorodna belka o masie 10 kg jest podparta w punkcie Y (zobacz rysunek poniżej). Na jednym końcu belki stoi chłopiec o masie 40 kg. Środek masy chłopca znajduje się nad punktem D belki. Na drugim końcu belki umieszczono ciężarek. Środek masy ciężarka znajduje się nad punktem X belki. Cały układ pozostaje w równowadze tak, że belka utrzymuje pozycję poziomą (jak na rysunku poniżej).

belka

Belka działa na podparcie (przy punkcie Y) siłą o wartości . Na rysunku oznaczono długości odcinków XD oraz YD.

Oblicz wartość siły .

1 pkt

Informacja do zadania:

Rozważamy ruch skoczka spadochronowego w ziemskim polu grawitacyjnym. W chwili początkowej tego ruchu prędkość skoczka względem Ziemi wynosi zero. Przez pewien krótki czas skoczek opada ruchem przyspieszonym bez otwartego spadochronu, a następnie go otwiera. Po otwarciu spadochronu prędkość skoczka zaczyna maleć i po pewnym czasie osiąga w przybliżeniu stałą wartość. Wartość tej granicznej prędkości zależy m.in. od średnicy spadochronu i masy skoczka wraz ze sprzętem. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie w obszarze ruchu skoczka jest stałe i wynosi , a skoczek opada pionowo i przy bezwietrznej pogodzie.

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-C oraz spośród 1.-3.

Na samym początku ruchu i przed otwarciem spadochronu wartość siły oporu powietrza działającej na skoczka

A. zwiększa się, a jednocześnie wartość jego przyspieszenia 1. pozostaje stała.
B. zmniejsza się, 2. się zmniejsza.
C. pozostaje stała, 3. się zwiększa.
2 pkt

Informacja dodatkowa:

Dodatkowa informacja do zadań 4.2.–4.3.

Zbadano doświadczalnie ruch skoczka po otwarciu spadochronu. Na podstawie pomiarów przyjęto model, w którym – dla niewielkich prędkości – siła oporu powietrza działająca na skoczka opadającego z otwartym spadochronem jest dana przybliżonym wzorem:

gdzie jest średnicą otwartego spadochronu, oznacza chwilową wartość prędkości opadania skoczka z otwartym spadochronem, natomiast jest pewnym współczynnikiem zależnym m.in. od kształtu spadochronu. W opisanym przypadku = 2,6 kg/m³ oraz = 7 m.

Informacja do zadania:

Rozważamy ruch skoczka spadochronowego w ziemskim polu grawitacyjnym. W chwili początkowej tego ruchu prędkość skoczka względem Ziemi wynosi zero. Przez pewien krótki czas skoczek opada ruchem przyspieszonym bez otwartego spadochronu, a następnie go otwiera. Po otwarciu spadochronu prędkość skoczka zaczyna maleć i po pewnym czasie osiąga w przybliżeniu stałą wartość. Wartość tej granicznej prędkości zależy m.in. od średnicy spadochronu i masy skoczka wraz ze sprzętem. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie w obszarze ruchu skoczka jest stałe i wynosi , a skoczek opada pionowo i przy bezwietrznej pogodzie.

Na podstawie przyjętego modelu zjawiska i zasad dynamiki wykaż, że kwadrat prędkości granicznej opadania skoczka jest proporcjonalny do masy skoczka wraz z całym sprzętem. Następnie oszacuj (z dokładnością do dwóch cyfr znaczących) wartość prędkości granicznej, gdy masa skoczka ze sprzętem wynosi 115 kg.

3 pkt

Informacja dodatkowa:

Dodatkowa informacja do zadań 4.2.–4.3.

Zbadano doświadczalnie ruch skoczka po otwarciu spadochronu. Na podstawie pomiarów przyjęto model, w którym – dla niewielkich prędkości – siła oporu powietrza działająca na skoczka opadającego z otwartym spadochronem jest dana przybliżonym wzorem:

gdzie jest średnicą otwartego spadochronu, oznacza chwilową wartość prędkości opadania skoczka z otwartym spadochronem, natomiast jest pewnym współczynnikiem zależnym m.in. od kształtu spadochronu. W opisanym przypadku = 2,6 kg/m³ oraz = 7 m.

Informacja do zadania:

Rozważamy ruch skoczka spadochronowego w ziemskim polu grawitacyjnym. W chwili początkowej tego ruchu prędkość skoczka względem Ziemi wynosi zero. Przez pewien krótki czas skoczek opada ruchem przyspieszonym bez otwartego spadochronu, a następnie go otwiera. Po otwarciu spadochronu prędkość skoczka zaczyna maleć i po pewnym czasie osiąga w przybliżeniu stałą wartość. Wartość tej granicznej prędkości zależy m.in. od średnicy spadochronu i masy skoczka wraz ze sprzętem. Przyjmij, że przyspieszenie ziemskie w obszarze ruchu skoczka jest stałe i wynosi , a skoczek opada pionowo i przy bezwietrznej pogodzie.

Oszacuj (z dokładnością do dwóch cyfr znaczących) wartość opóźnienia ruchu skoczka przed osiągnięciem prędkości granicznej, w momencie gdy jego prędkość wynosiła 4 m/s. Przyjmij model zjawiska opisany w informacji i masę skoczka ze sprzętem równą 115 kg.

2 pkt

Informacja do zadania:

Rozważamy trzy ciała A, B, C. Masa każdego z ciał wynosi , a rozkład masy w każdym z nich jest sferycznie symetryczny. Ciała położone są tak, że środki ich mas leżą wzdłuż jednej prostej 1. Odległość pomiędzy środkami mas ciał A i B wynosi i jest taka sama jak odległość pomiędzy środkami B i C (zobacz rysunek poniżej).

schemat_ciał

Wartość wypadkowej siły grawitacji, działającej na ciało A i pochodzącej z oddziaływania grawitacyjnego z ciałem B i ciałem C, wyraża się wzorem:

Wyprowadź wzór podany w opisie zadania.

2 pkt

Informacja do zadania:

Rozważamy trzy ciała A, B, C. Masa każdego z ciał wynosi , a rozkład masy w każdym z nich jest sferycznie symetryczny. Ciała położone są tak, że środki ich mas leżą wzdłuż jednej prostej 1. Odległość pomiędzy środkami mas ciał A i B wynosi i jest taka sama jak odległość pomiędzy środkami B i C (zobacz rysunek poniżej).

schemat_ciał

Wartość wypadkowej siły grawitacji, działającej na ciało A i pochodzącej z oddziaływania grawitacyjnego z ciałem B i ciałem C, wyraża się wzorem:

Załóżmy, że zamiast ciał B i C mamy jedno sferycznie symetryczne ciało D o masie 2m. Środek ciała D leży na prostej I w takiej odległości x od środka A, że wartość siły grawitacji działającej na ciało A jest dokładnie taka sama jak poprzednio (tzn. jak w oddziaływaniu z ciałami B i C).

schemat_cial

Wykaż, wykonując obliczenia, że x nie jest równe 1,5r.

1 pkt

Metalową kulkę o promieniu R naładowano ładunkiem elektrycznym.

Spośród rysunków A–D wybierz i zaznacz rysunek z wykresem prawidłowo przedstawiającym zależność wartości natężenia pola elektrycznego () od odległości () do środka kulki.

Osie na poniższych wykresach wyskalowane są w zwykły sposób – tzn. liniowo.
wykres A

1 pkt

Na spoczywającym wózku umieszczono naczynie całkowicie wypełnione wodą (zobacz rysunek I). W bocznych ściankach naczynia znajdują się otwory O1 i O2. Oba otwory mają równe średnice i początkowo są zatkane. W pewnym momencie odetkano równocześnie oba otwory, po czym zaczęła wypływać z nich woda (zobacz rysunek II). Pomiń ewentualne skutki działania sił oporów na osiach kół.

Rysunek I

Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-C oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.-3.

Po równoczesnym otwarciu obu otworów wózek z naczyniem

A. pozostanie w spoczynku, ponieważ w jednostce czasu 1. ilości wody wypływającej z każdego z otworów są jednakowe.
B. zacznie poruszać się w prawo (→), 2. pozioma składowa pędu porcji wody wypływającej z otworu O1 ma większą wartość niż wypływającej z otworu O2.
C. zacznie poruszać się w lewo (←), 3. pozioma składowa pędu porcji wody wypływającej z otworu O2 ma większą wartość niż wypływającej z otworu O1.
2 pkt

Na wykresie poniżej, w płaszczyźnie parametrów stanu (T, p) – temperatury i ciśnienia, przedstawiono pewien cykl przemian termodynamicznych ustalonej porcji gazu doskonałego, zamkniętego w szczelnym naczyniu z ruchomym tłokiem.

wykres p(T)

Na podstawie wykresu uzupełnij zdania 1.-4. Wpisz w wyznaczone miejsce wszystkie litery oznaczające takie dokończenia zdania, aby było ono prawdziwe. W każdym zdaniu może być więcej niż jedna prawidłowa odpowiedź spośród a–e.
a. przemianie AB
b. przemianie BC
c. przemianie CD
d. przemianie DA
e. każdej przemianie

  1. Objętość gazu rośnie w .................
  2. Energia wewnętrzna gazu rośnie w .................
  3. Ciepło jest oddawane przez gaz do otoczenia w .................
  4. Objętość gazu się zmienia w .................
4 pkt

Informacja do zadania:

W celu wyznaczenia ciepła właściwego mleka wykorzystano strumień pary wodnej o temperaturze 100 °C, którą skraplano w zimnym mleku. Początkowa temperatura mleka wyjętego z lodówki wynosiła 8 °C. Skraplanie przeprowadzano kilka razy dla różnych ilości mleka i pary wodnej aż do uzyskania w naczyniu temperatury cieczy równej 38 °C. Za każdym razem po skropleniu pary wyznaczano jej masę.

W tabeli poniżej przedstawione są wyniki zawierające masę użytego mleka i odpowiadającą jej masę skroplonej pary . Przyjmij, że niepewność pomiaru jest tak mała, że można ją pominąć, a niepewność pomiaru wynosi 2 g. Ciepło właściwe wody w tych warunkach wynosi 4,2 J/(g·°C), a ciepło parowania wody w tych warunkach jest równe 2500 J/g.

, g 200 300 400 500 600 700
, g 8 13 16 22 25 30

a) Narysuj wykres zależności – masy skroplonej pary od masy mleka. W tym celu zaznacz na wykresie punkty pomiarowe oraz niepewności , a następnie wykreśl prostą najlepszego dopasowania.

wykres

b) Na podstawie sporządzonego wykresu wykaż, że współczynnik proporcjonalności do wynosi około 0,043.

2 pkt

Informacja do zadania:

W celu wyznaczenia ciepła właściwego mleka wykorzystano strumień pary wodnej o temperaturze 100 °C, którą skraplano w zimnym mleku. Początkowa temperatura mleka wyjętego z lodówki wynosiła 8 °C. Skraplanie przeprowadzano kilka razy dla różnych ilości mleka i pary wodnej aż do uzyskania w naczyniu temperatury cieczy równej 38 °C. Za każdym razem po skropleniu pary wyznaczano jej masę.

W tabeli poniżej przedstawione są wyniki zawierające masę użytego mleka i odpowiadającą jej masę skroplonej pary . Przyjmij, że niepewność pomiaru jest tak mała, że można ją pominąć, a niepewność pomiaru wynosi 2 g. Ciepło właściwe wody w tych warunkach wynosi 4,2 J/(g·°C), a ciepło parowania wody w tych warunkach jest równe 2500 J/g.

, g 200 300 400 500 600 700
, g 8 13 16 22 25 30

Napisz równanie bilansu cieplnego w wykonanym doświadczeniu i na tej podstawie wykaż, że współczynnik proporcjonalności do jest dany wyrażeniem

gdzie [J/(g·°C)] jest ciepłem właściwym mleka, [J/(g·°C)] – ciepłem właściwym wody, a [J/g] – ciepłem parowania wody. Przyjmij, że układ nie wymieniał ciepła z otoczeniem.

2 pkt

Informacja do zadania:

W celu wyznaczenia ciepła właściwego mleka wykorzystano strumień pary wodnej o temperaturze 100 °C, którą skraplano w zimnym mleku. Początkowa temperatura mleka wyjętego z lodówki wynosiła 8 °C. Skraplanie przeprowadzano kilka razy dla różnych ilości mleka i pary wodnej aż do uzyskania w naczyniu temperatury cieczy równej 38 °C. Za każdym razem po skropleniu pary wyznaczano jej masę.

W tabeli poniżej przedstawione są wyniki zawierające masę użytego mleka i odpowiadającą jej masę skroplonej pary . Przyjmij, że niepewność pomiaru jest tak mała, że można ją pominąć, a niepewność pomiaru wynosi 2 g. Ciepło właściwe wody w tych warunkach wynosi 4,2 J/(g·°C), a ciepło parowania wody w tych warunkach jest równe 2500 J/g.

, g 200 300 400 500 600 700
, g 8 13 16 22 25 30

Oblicz ciepło właściwe mleka na podstawie podanego w zadaniu 9.2. wzoru dla współczynnika proporcjonalności oraz wartości tego współczynnika wyznaczonej doświadczalnie w zadaniu 9.1.

Załaduj więcej

Wyświetlono 20 z 1111 zadań

Pogotowie Matura Fizyka Twoja przepustka na studia techniczne
Polityka prywatności

© 2026 Pogotowie Matura Fizyka. Wszelkie prawa zastrzeżone.