Zbiór zadań z poprzednich matur FIZYKA dla maturzysty Zbiór zadań z poprzednich matur z podpowiedziami, wynikami i rozwiązaniami

ZADANIE 1 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Z gwiazdy o masie 4.1030kg, promieniu 106km i okresie wirowania 105s w czasie wybuchu supernowej zostaje odrzuconych w przestrzeń 90% masy. Z pozostałej masy powstaje gwiazda neutronowa o promieniu 100km. Odrzucona masa nie unosi momentu pędu. Oblicz okres wirowania gwiazdy neutronowej oraz gęstości gwiazdy przed i po wybuchu. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 2 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Obwód drgający, będący częścią odbiornika fal radiowych zawiera kondensator o pojemności 10μF i zwojnicę połączone szeregowo. Gdy na okładkę kondensatora wprowadzono ładunek qo=200μC, w obwodzie pojawiły się drgania opisane wzorem q = qocosωt o okresie równym 12,56.10-6s. Opory rzeczywiste w obwodzie są tak małe, że je pomijamy. Oblicz napięcie maksymalne w obwodzie. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 3 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Ryby sterują swoją pływalnością i zanurzeniem, zmieniając zawartość powietrza w pęcherzach pławnych, tak aby ich średnia gęstość była równa gęstości wody na danej głębokości. Przyjmij, że gdy ryba ma puste pęcherze pławne to jej gęstość wynosi 1080kg/m3. Oblicz jaką część całkowitej objętości ryby musi stanowić powietrze w pęcherzach, aby jej gęstość zmniejszyła się do gęstości wody 1000kg/m3. Gęstość powietrza wynosi 1,21kg/m3. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 4 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Butla o pojemności 40dm3, zawiera 1,97kg CO2 wytrzymuje ciśnienie 3MPa. Oblicz w jakiej temperaturze (w 0C) powstanie niebezpieczeństwo rozerwania butli. Przyjmij gęstość CO2 d=1,97kg/m3, pod ciśnieniem p0=105Pa, T0=00C. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 5 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie W obwodzie elektrycznym przedstawionym na rysunku E=12V, R=18Ω, R1=30Ω, R2=20Ω. Oblicz opór zastępczy dla obwodu i natężenia prądów I, I1, I2. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 6 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Jaka powinna być masa klocka aby po wychyleniu wahadła z położenia równowagi o kąt 600, zwolnieniu go, a następnie trafieniu pociskiem w chwili przechodzenia przez położenie równowagi, wahadło zatrzymało się w miejscu. Masa pocisku 8g a prędkość 500m/s. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 7 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Element grzejny naczynia tworzy pasek przewodzący o szerokości 4mm, grubości 0,1mm i długości 0,628m. Opór właściwy materiału elementu grzejnego wynosi 3,8.10-7 Ω.m. Źródłem zasilania grzałki jest akumulator o SEM=12,6V i oporze wewnętrznym 0,03Ω. Oblicz moc takiej grzałki. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 8 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Masywna gwiazda utworzyła w wyniku ewolucji obiekt o masie 12,56.1029kg i promieniu 1km. Oceń czy ten obiekt może być „czarną dziurą”? Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 9 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Beczka ściśle wypełniona gipsem stacza się swobodnie i bez poślizgu po pochylni z wysokości 100cm. Oblicz prędkość beczki u podstawy pochylni. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 10 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Jaką masę ma dwutlenek węgla w temperaturze 220C, jeżeli pod ciśnieniem 1,5.105Pa zajmuje objętość 3.10-3m3? Masy molowe węgla i tlenu wynoszą odpowiednio 12g/mol i 16g/mol. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 11 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Znajdź długość fali de Broglie’a dla elektronów przyspiesza-nych w polu elektrostatycznym różnicą potencjałów 200V. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 12 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Jaki jest maksymalny pęd przekazywany płytce cynkowej gdy następuje emisja elektronu pod wpływem padającego światła o częstotliwości 1,2.1015Hz. Praca wyjścia dla cynku wynosi 4,3eV. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 13 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Oblicz energie wiązania jądra irydu. Masa jądra wyrażona w jednostkach masy atomowej równa się 190,960584u. 1u = 1,660565.10-27kg Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 14 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Do poziomej osi, wykonującej 300 obrotów na sekundę, przymocowane są dwie cienkie tarcze w odległości 20 cm od siebie. Aby wyznaczyć prędkość kuli wystrzelono ją w ten sposób, że przebiła obie tarcze w tej samej odległości od osi obrotu. Znaleźć średnią prędkość kuli pomiędzy tarczami, jeśli miejsca przebicia tych tarcz były przesunięte względem siebie o kąt 18°. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 15 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Cząstką alfa porusza się w próżni po okręgu o promieniu R=5cm w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B=2,5.10-2 T. Obliczyć długość fali materii odpowiadającą tej cząstce. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 16 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Własny średni czas życia mezonu Π (tzn. średni czas zmierzony w układzie spoczywającym względem tej cząstki elementarnej, po którym rozpada się ona na inne cząstki) wynosi t0 = 2,5. 10-8 s. Obliczyć średni czas życia tego mezonu, jeżeli porusza się on z prędkością V1 = 0,7c lub V2 = 0.99c. Obliczyć, jaką odległość przebędzie mezon w czasie równym jego średniemu czasowi życia. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 17 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Oblicz przyspieszenie, z którym walec będzie się staczał (bez poślizgu) z równi pochyłej o kącie nachylenia α=300. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 18 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Grube miedziane szyny i poprzeczka tworzą literęU. Szyny i poprzeczka umieszczone są w jednorodnym polu magnetycznym B. Pole magnetyczne ma kierunek pionowy - prostopadły do górnej płaszczyzny szyn. Poprzeczka ślizga się po szynach ze stałą szybkością. Poprzeczka to prosty przewodnik o oporze R. Znaleźć natężenie I prądu płynącego w tym obwodzie. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 19 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Tocząca się kulka o masie m=200 g uderzyła w drewniany klocek i przesunęła go po poziomym torze na odległość s=30 cm. Siła tarcia klocka o podłoże wynosi 3 N. Jaka była prędkość v kuli w chwili uderzenia o klocek? Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

ZADANIE 20 Podpowiedź Wynik Rozwiązanie Oszacuj, ile razy wydłuży się czas potrzebny do zagotowania wody, jeżeli napięcie na zaciskach elementu grzejnego zmaleje 0 20%. Załóż, że opór elektryczny elementu grzejnego jest stały, a straty ciepła w obu sytuacjach są pomijalne. Podpowiedź Wynik Rozwiązanie

Prezentacja i wybór zadań Bartosz Klak Andżelika Klem Patryk Lewandowski Henryk Panas Dawid Pieczyński Adam Salamon Anna Simon Krzysztof Szczepanik Kacper Śniedziewski Dziękujemy

Podpowiedź do zadania nr 1 Skorzystaj z prawa o zachowaniu momentu pędu Iω = constans powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 2 Skorzystaj z wzoru na pojemność kondensatora C=Q/U powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 3 Masa to iloczyn objętości i gęstości. Masa ryby z powietrzem to suma masy ryby i zawartego powietrza. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 4 Skorzystaj z równania gazu doskonałego i wzoru na gęstość. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 5 Pamiętaj o sile elektromotorycznej źródła prądu I = E/R powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 6 Skorzystaj z zasady zachowania energii a następnie z zasady zachowania pędu. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 7 Skorzystaj z wzoru na opór Pamiętaj o oporze wewnętrznym źródła. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 8 Sprawdź czy druga prędkość kosmiczna dla tego obiektu nie jest większa od prędkości światła. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 9 Ułóż równanie w oparciu o zasadę zachowania energii. Pamiętaj o energii kinetycznej ruchu obrotowego. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 10 Masa molowa CO2 to masa molowa węgla i dwie masy molowe tlenu. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 11 Z przyrównania energii potencjalnej E=qU do energii kinetycznej wyznacz kwadrat pędu czyli m2V2 powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 12 Znajdź zależność pędu od energii kinetycznej. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 13 Oblicz deficyt masy, czyli różnicę pomiędzy masą jądra liczoną po składnikach jądra a masa jądra w całości. Potem zastosuj wzór Einsteina E=m.c2 powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 14 Potrzebny do rozwiązania zadania czas, wyliczyć można z ruchu tarcz. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 15 Porównaj siłę Lorenza z siłą odśrodkową. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 16 Ponieważ prędkości są przyświetlne pamiętaj o czasie relatywistycznym. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 17 Staczający się walec wykonuje równocześnie ruch postępowy i obrotowy. Zapisz drugą zasadę dynamiki dla tych ruchów i ułóż układ równań powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 18 Zastosuj prawo Faraday'a indukcji elektromagnetycznej oraz prawo Ohma dla obwodu. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 19 Zastosuj zasadę zachowania energii i jej przemianę w prace wykonaną przez siły tarcia. powrót do zadania

Podpowiedź do zadania nr 20 W obu przypadkach praca lub ciepło ma tę samą wartość. powrót do zadania

Wynik zadania 1 T = 10-4s d1 =1g/cm3 d2 =1011g/cm3 powrót do zadania

Wynik zadania 2 Uo = 20V powrót do zadania

Wynik zadania 3 powrót do zadania

Wynik zadania 4 T= 54,60C powrót do zadania

Wynik zadania 5 Rc= 30Ω I=0,4 A I1=0,16A I2=0,24A powrót do zadania

Wynik zadania 6 m= 1,27kg powrót do zadania

Wynik zadania 7 P = 240W powrót do zadania

Obiekt może być „czarną dziurą” Wynik zadania 8 VII = 4,1.108 m/s Obiekt może być „czarną dziurą” powrót do zadania

Wynik zadania 9 V = 3,65m/s powrót do zadania

Wynik zadania 10 m = 8g powrót do zadania

Wynik zadania 11 λ = 8,68.10-11m powrót do zadania

Wynik zadania 12 p = 4.10-25 kg.m/s powrót do zadania

Wynik zadania 13 Ew = 537 MeV powrót do zadania

Wynik zadania 14 Vsr = 1200m/s powrót do zadania

Wynik zadania 15 powrót do zadania

Wynik zadania 16 S1 = 7,35m S2= 373,10625m powrót do zadania

Wynik zadania 17 a= 3,27m/s2 powrót do zadania

Wynik zadania 18 I = B.l.V/R powrót do zadania

Wynik zadania 19 V= 3m/s powrót do zadania

Wynik zadania 20 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 1 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 2 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 3 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 4 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 5 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 6 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 7 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 8 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 9 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 10 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 11 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 12 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 13 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 14 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 15 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 16 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 17 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 18 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 19 powrót do zadania

Rozwiązanie zadania 20 powrót do zadania