PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z NOWĄ ERĄ 2015/1016 · Fizyka – poziom rozszerzony ... – z zasady zachowania energii w polu stałej siły (mas = 1 2 mv2), – z obliczenia pola pod

PRBNY EGZAMIN MATURALNYZ NOW ER 2015/1016

FIZYKA POZIOM ROZSZERZONY

ZASADY OCENIANIA ROZWIZA ZADA

Copyright by Nowa Era Sp. z o.o.

2 z 23

Prbny egzamin maturalny z Now Er Fizyka poziom rozszerzony

Uwaga: Akceptowane s wszystkie odpowiedzi merytorycznie poprawne ispeniajce warunki zadania. Kocowe wyniki mog si rni od podanych ook.1% ze wzgldu na zaokrglenia.

Zadanie 1.1. (03)

Wymaganie oglne Wymagania szczegowe

III. Wykorzystanie iprzetwarzanie informacji zapisanych wpostaci tekstu, tabel, wykresw, schematw irysunkw.

1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:4) wykorzystuje zwizki pomidzy pooeniem, prdkoci iprzyspieszeniem wruchu jednostajnym ijednostajnie zmiennym doobliczania parametrw ruchu;5) rysuje iinterpretuje wykresy zalenoci parametrw ruchu odczasu.

Przykadowe rozwizanie

Dzielimy wykres vx(t) na przedziay.

Przyspieszenie wprzedziale czasu (0 s; 1 s):

t 0vxDD= .


( )( )

t 2 10 3 3s

m smvx

2 2DD= -

-= .


t 0vxDD= .

Przyspieszenie wprzedziale (3 s; 7 s):

( )( )

t 7 34 0 1s

msmvx

2 2DD= -

-= .

0

2

3

1

1

2

1 2 3 4 5 6 7 t [s]

msax

Schemat punktowania

3 p. cakowicie poprawny wykres.

2 p. poprawny wykres dla przedziaw (0 s; 1 s) i(2 s; 7 s), ale bdneaxdla przedziau (1 s; 2 s) lubpoprawny przebiegax(t), ale brak oznaczenia jednej zosi lub nieokrelona skala na jednej zosi.

1 p. poprawne odcinki zerowe lub poprawne jakociowo pozostae odcinki.

0 p. brak spenienia powyszych kryteriw.

3 z 23


Zadanie 1.2. (02)


GIMNAZJUMI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

GIMNAZJUM1. Ruch prostoliniowy isiy. Zdajcy:1) posuguje si pojciem prdkoci do opisu ruchu; przelicza jednostki prdkoci;2) odczytuje prdko iprzebyt odlego zwykresw zalenoci drogi iprdkoci od czasu oraz rysuje te wykresy na podstawie opisu sownego.

Przykadowe rozwizanieDrogas jest rwna polu midzy wykresemvx(t)aosit:

( )m , ms 3 1 1 3 1 1 4 4 12 52 2$ $ $ $ $= + + = .

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna wartos.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci iniepoprawna wartos.


Zadanie 2. (01)


I. Znajomo iumiejtno wykorzystania poj ipraw fizyki do wyjaniania procesw izjawisk wprzyrodzie.

1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona.3. Energia mechaniczna. Zdajcy:1) oblicza prac siy na danej drodze.GIMNAZJUM1. Ruch prostoliniowy isiy. Zdajcy:6) posuguje si pojciem przyspieszenia do opisu ruchu prostoliniowego jednostajnie przyspieszonego;9) posuguje si pojciem siy cikoci;12) opisuje wpyw oporw ruchu na poruszajce si ciaa.

Poprawne odpowiedziF, P, F

Schemat punktowania

1 p. trzy poprawne odpowiedzi.

0 p. brak spenienia powyszego kryterium.

4 z 23


Zadanie 3. (02)

Wymaganie oglne Wymaganie szczegowe

IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.

1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:4) wykorzystuje zwizki pomidzy pooeniem, prdkoci iprzyspieszeniem wruchu jednostajnym ijednostajnie zmiennym doobliczania parametrw ruchu.

Przykadowe rozwizanieOznaczenia:v warto prdkoci,a warto przyspieszenia,t czas,s droga.

v = at

s = 12 at2

Azatem:

sa2 = vTen wzr moe by uzyskany na wiele sposobw, np.:

zzasady zachowania energii wpolu staej siy (mas = 12 mv2),

zobliczenia pola pod wykresemv(t), czyli pola trjkta oprzyprostoktnychvoraz av .

Wobec tego:

ss

vv=l l .

gdzievjest wartoci prdkoci po przebyciu drogis.

Wynik:

, sm

ss 9 90v v= =l l .

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto prdkoci.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci, ale niepoprawny kocowy wynik (popenienie bdu rachunkowego, niemniej wynik powinien by mniejszy od 14 s

m iwikszy od 7 sm ).


Zadanie 4. (01)



1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:1) rozrnia wielkoci wektorowe od skalarnych; wykonuje dziaania na wektorach (dodawanie, odejmowanie, rozkadanie na skadowe); 8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona.

Poprawna odpowiedB

5 z 23


Schemat punktowania

1 p. poprawna odpowied.


Zadanie 5. (01)



7. Pole elektryczne. Zdajcy:1) wykorzystuje prawo Coulomba do obliczenia siy oddziaywania elektrostatycznego midzy adunkami punktowymi. GIMNAZJUM4. Elektryczno. Zdajcy:4) stosuje zasad zachowania adunku elektrycznego.

Poprawna odpowiedA

Schemat punktowania



Zadanie 6. (03)



5. Termodynamika. Zdajcy:12) wykorzystuje pojcie ciepa waciwego orazciepa przemiany fazowej wanalizie bilansu cieplnego.

Przykadowe rozwizaniaRozwizanie 1.

T temperatura ukadu po stopieniu si caego lodu

mL = 10kg

mw = 50kg

Q = 5800kJ

cL = 2100 KkgJ$

Lt = 330 103 kgJ

cw = 4200 KkgJ$

Tw=50C

TL=5C

6 z 23


Bilans energetyczny (TwC):

mwcw(Tw T) = Q + mL[Lt + cL(0C TL) + cw(T 0C)]

( )T c m mm c Q m L m c TT

w L w

w w w L t L L L= +

- - +

T = 5,14C

T 5C

Rozwizanie 2.

T temperatura ukadu po stopieniu si caego lodu

mL = 10kg

mw = 50kg

Q = 5800kJ

cL = 2100 KkgJ$

Lt = 330 103 kgJ

cw = 4200 KkgJ$

Tw=323 K

TL=268 K

Bilans energetyczny (TwK):

mwcw(Tw T) = Q + mL[Lt + cL(273 K TL) + cw(T 273 K)]

( )( K ) KT c m m

m c T Q m L m c T m c273 273w L w

w w w L t L L L L w= +

- - - - -

T 278 K

Schemat punktowania

3 p. obliczenia prowadzce do poprawnego wyniku ipoprawna wartoT.

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnego wyniku iuzyskanie niepoprawnej wartociTna skutek bdu czysto rachunkowego, pod warunkiem, eT < 50C. Jeli uzyskano T < 0C, 2 p. s przyznawane pod warunkiem umieszczenia przez rozwizujcego odpowiedniego komentarza lub wypisania bilansu dla przypadku, gdy nie cay ld si stopi.

1 p. obliczenia nieuwzgldniajce ciepa oddanego otoczeniu lub ciepa potrzebnego na ogrzanie lodu (poza tym poprawne).

0 p. brak spenienia powyszych kryteriw, wszczeglnoci rozwizania, wktrych ciepo waciwe wyraone jest w jednostkach kg

JC$ c , a jego warto liczbowa jest rna od wartoci wyraonej

w KkgJ$ .

7 z 23


Zadanie 7. (02)

Wymagania oglne Wymaganie szczegowe

IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.V. Planowanie iwykonywanie prostych dowiadcze ianaliza ich wynikw.

10. Fale elektromagnetyczne ioptyka. Zdajcy:4) wyznacza dugo fali wietlnej przy uyciu siatki dyfrakcyjnej.

Przykadowe rozwizanieKorzystamy z rwnania siatki dyfrakcyjnej. Skoro 2. rzd widma nie jest rejestrowany (mimo intensywnej wizki), to podwojona dugo fali jest rwna lub wiksza od odlegoci midzy rysami na siatce, czyli:

2 10001mm .

Zatem:

0,5m.

Askoro 1. rzd widma jest rejestrowany, to dugo fali jest mniejsza ni odlegoci midzy rysami nasiatce, czyli:

< 1m.

Ostatecznie:

0,5m < 1m.

Schemat punktowania

2 p. obliczenia iargumenty prowadzce do poprawnych ogranicze naiuzyskanie poprawnych ogranicze (obie rwnoci mog by ostre).

1 p. obliczenia i argumenty prowadzce do jednego poprawnego ograniczenia na i uzyskanie poprawnego ograniczenia lub obliczenia iargumenty prowadzce do dwch poprawnych ogranicze naiuzyskanie niepoprawnych ogranicze na skutek bdw rachunkowych.


Zadanie 8. (01)



5. Termodynamika. Zdajcy:2) opisuje przemian izotermiczn, izobaryczn iizochoryczn;6) oblicza zmian energii wewntrznej wprzemianach izobarycznej iizochorycznej orazprac wykonan wprzemianie izobarycznej.

Poprawna odpowiedC2

Schemat punktowania



8 z 23


Zadanie 9.1. (01)



6. Ruch harmoniczny ifale mechaniczne. Zdajcy:1) analizuje ruch pod wpywem si sprystych (harmonicznych), podaje przykady takiego ruchu.

Przykadowe rozwizaniem = 1kg

l0 = 21cm

ls = 25cm

Wyduenie spryny obcionej paczk soli:

xs = ls l0 = 0,04 m.

Sia dziaajca na spryn jest rwna ciarowi paczki soli. Zprawa Hookea:

k = xmgs

= 245 mN .

Schemat punktowania

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnego wyniku ipoprawny wynik wwymaganych jednostkach.


Zadanie 9.2. (01)



6. Ruch harmoniczny ifale mechaniczne. Zdajcy:1) analizuje ruch pod wpywem si sprystych (harmonicznych), podaje przykady takiego ruchu.

Przykadowe rozwizanieM masa dyni

ld = 31cm

xd = ld l0 = 0,1m

Zprawa Hookea:

Mg = kxd

M = xm x

s

d$ = 2,5kg

Schemat punktowania

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnego wyniku ipoprawny wynik wwymaganych jednostkach; obliczenia mog rozpoczyna si od poprawnej rwnoci

xM

xm

d s= bez uzasadnienia.


9 z 23


Zadanie 9.3. (03)

Wymagania oglne Wymagania szczegowe

I. Znajomo iumiejtno wykorzystania poj ipraw fizyki do wyjaniania procesw izjawisk wprzyrodzie.V. Planowanie iwykonywanie prostych dowiadcze ianaliza ich wynikw.

6. Ruch harmoniczny ifale mechaniczne. Zdajcy:3) oblicza okres drga ciarka na sprynie iwahada matematycznego. 12. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:6) opisuje podstawowe zasady niepewnoci pomiaru (szacowanie niepewnoci pomiaru, obliczanie niepewnoci wzgldnej, wskazywanie wielkoci, ktrej pomiar ma decydujcy wkad na niepewno otrzymanego wyniku wyznaczanej wielkoci fizycznej).

Przykadowe rozwizanieSta sprystoci spryny obliczamy ze wzoru:

k = 2(2 )

Tm

2

r.

Dla kolejnych pomiarw otrzymujemy wartoci: 245 mN ; 235 m

N ; 257 mN ; 239 m

N . Do oblicze przyjto = 3,14.

rednia warto staej sprystoci spryny: k = 244

mN .

Bezwzgldn niepewno pomiarow obliczamy na podstawie wzoru:k = 2

k kmax minl l

k = 11mN .

Wynik zapisujemy wpostaci: k = (244 11)

mN .

Schemat punktowania

3 p. obliczenie wartoci staej sprystoci ioszacowanie jej niepewnoci.

2 p. obliczenie wartoci staej sprystoci bez oszacowania jej niepewnoci.

1 p. zapisanie wzoru na wspczynnik sprystoci wykorzystujcego mas ciarka iokres drga spryny.


Zadanie 9.4. (02)


V. Planowanie iwykonywanie prostych dowiadcze ianaliza ich wynikw.

12. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:6) opisuje podstawowe zasady niepewnoci pomiaru (szacowanie niepewnoci pomiaru, obliczanie niepewnoci wzgldnej, wskazywanie wielkoci, ktrej pomiar ma decydujcy wkad na niepewno otrzymanego wyniku wyznaczanej wielkoci fizycznej).

10 z 23


Przykadowe rozwizanieWybrane czynniki wpywajce na wielko niepewnoci wyznaczenia staej sprystoci wopisanych pomiarach (dowolne 3 zponiszych):

niepewno pomiaru dugoci spryny,

niepewno przyjtej masy paczki soli,

odstpstwa od prawa Hookea,

niepewno pomiaru czasu,

niepewno obliczonej wartoci wynikajca znieuwzgldnienia masy spryny we wzorze na okres drga.

Schemat punktowania

2 p. podanie 3 lub wikszej liczby istotnych czynnikw, brak nieistotnych czynnikw.

1 p. podanie 2 istotnych czynnikw, bez wzgldu na liczb wymienionych nieistotnych czynnikw.


Zadanie 10. (02)


IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.GIMNAZJUMI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona. GIMNAZJUM3. Waciwoci materii. Zdajcy:6) posuguje si pojciem cinienia (wtym cinienia hydrostatycznego iatmosferycznego);7) formuuje prawo Pascala ipodaje przykady jego zastosowania.

Przykadowe rozwizanieZgodnie z prawem Pascala cinienie wywierane przez olej na toki, jeli toki s na tym samym poziomie, jest takie samo. Cinienie jest rwne ciarowi tokaQpodzielonemu przez powierzchni jego podstawyS:

p1 = p2

SQ

SQ

1

1

2

2= .

Po dodaniu odwanikw ociarzeQiutrzymaniu pozycji tokw:))

S(Q Q

S(Q Q

1

1 1

2

2 2=

++l l .

Wida, e ciary tokw nie wpyn na wynik. Poniewa ciary odwanikw s proporcjonalne do ich masm, apola powierzchni podstaw do kwadratw rednic tokwd, otrzymujemy:

dm

dm21

21 2

2=l l

.

11 z 23


Masa odwanika, ktry naley umieci na maym toku:

m dm d

1222 12

=ll

= 2,5kg.

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto masy odwanika; brak wpywu mas tokw nie musi by dowiedziony.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci, ale niepoprawny kocowy wynik (popenienie bdu rachunkowego, niemniej wynik nie powinien rni si wicej ni o czynnik 10 od wyniku poprawnego).


Zadanie 11.1. (02)


I. Znajomo iumiejtno wykorzystania poj ipraw fizyki do wyjaniania procesw izjawisk wprzyrodzie.GIMNAZJUMI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

5. Termodynamika. Zdajcy:1) wyjania zaoenia gazu doskonaego istosuje rwnanie gazu doskonaego (rwnanie Clapeyrona) do wyznaczenia parametrw gazu.GIMNAZJUM3. Waciwoci materii. Zdajcy:8) analizuje iporwnuje wartoci si wyporu dla cia zanurzonych wcieczy lub gazie.

Przykadowe rozwizanieObjto helu wbalonie obliczamy zrwnania ClapeyronapV = nRT:

pnRTV = = 0,0623m3.

Warto siy wyporu dziaajcej na balon:

Fw = Vg = 0,734N.

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto siy wyporu.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci, ale niepoprawny kocowy wynik (popenienie bdu rachunkowego, niemniej wynik nie powinien rni si wicej ni o czynnik 10 od wyniku poprawnego).


12 z 23


Zadanie 11.2. (02)


I. Znajomo iumiejtno wykorzystania poj ipraw fizyki do wyjaniania procesw izjawisk wprzyrodzie.GIMNAZJUMI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona.GIMNAZJUM3. Waciwoci materii. Zdajcy:9) wyjania pywanie cia na podstawie prawa Archimedesa.

Przykadowe rozwizanieCiar balonu zhelem (mHe = 3 4 g masa helu) iwiszcym fragmentem sznurkaQ musi by rwny wartoci siy wyporu:

Q = Fw

Q = (mp + mHe + h)g

, mhgF m m

2 48w

p He

m=

- -=

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna wartoh.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci, ale niepoprawny kocowy wynik (popenienie bdu rachunkowego, wtym bdnawarto siy wyporu Fw zpoprzednich oblicze, niemniej wynik nie powinien rni si wicej ni oczynnik 10 od poprawnego wyniku).


Zadanie 11.3. (02)



1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona.

Przykadowe rozwizanieSiy oporu pojawiaj si dopiero podczas ruchu. Zdrugiej zasady dynamiki obliczamy pocztkowe przyspieszenie balonu:

a(mp + mHe) = Fw (mp + mHe) g

, sm

( )m mFa g 4 86

p He

w2-= - =

13 z 23


Balon nie bdzie porusza si cay czas ztakim przyspieszeniem, gdy zacznie dziaa na niego sia oporu powietrza.

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna wartoaoraz poprawny wniosek zuzasadnieniem.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci, ale niepoprawny kocowy wynik (popenienie bdu rachunkowego, w tym bdna warto siy Fw z poprzednich oblicze, niemniej wynik nie powinien rni si wicej ni o czynnik 10 od wyniku poprawnego) oraz poprawny wniosek zuzasadnieniem.


Zadanie 12.1. (01)



1. Ruch punktu materialnego. Zdajcy:8) wyjania ruch cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona;12) posuguje si pojciem siy tarcia do wyjaniania ruchu cia.

Przykadowe rozwizanieZgodnie zdrug zasad dynamiki suma skadowych poziomych si dziaajcych na nieruchom szaf jest rwna 0. Warto siy tarcia statycznego jest wic rwna wartoci siy, zjak Marek napiera na szaf, czyli 1110 N.

Schemat punktowania

1 p. podanie poprawnej wartoci siy tarcia, czyli 1110 N (uzasadnienie nie jest konieczne).


Zadanie 12.2. (01)


GIMNAZJUMIII. Wskazywanie wotaczajcej rzeczywistoci przykadw zjawisk opisywanych za pomoc poznanych praw izalenoci fizycznych.

GIMNAZJUM1. Ruch prostoliniowy isiy. Zdajcy:7) opisuje zachowanie si cia na podstawie drugiej zasady dynamiki Newtona; 12) opisuje wpyw oporw ruchu na poruszajce si ciaa.

Poprawna odpowiedC

Schemat punktowania



14 z 23


Zadanie 13.1. (01)



6. Ruch harmoniczny ifale mechaniczne. Zdajcy:8) stosuje wobliczeniach zwizek midzy parametrami fali: dugoci, czstotliwoci, okresem, prdkoci.10. Fale elektromagnetyczne ioptyka. Zdajcy:5) opisuje iwyjania zjawisko polaryzacji wiata przy odbiciu iprzy przejciu przez polaryzator;6) stosuje prawa odbicia izaamania fal do wyznaczenia biegu promieni wpobliu granicy dwch orodkw.

Poprawna odpowiedC

Schemat punktowania



Zadanie 13.2. (01)



10. Fale elektromagnetyczne ioptyka. Zdajcy:6) stosuje prawa odbicia izaamania fal do wyznaczenia biegu promieni wpobliu granicy dwch orodkw.

Przykadowe rozwizanieZprawa zaamania: np > ns, gdzie np to wspczynnik zaamania plastiku, ans wspczynnik zaamania szka.

Schemat punktowania



Zadanie 14. (02)



10. Fale elektromagnetyczne ioptyka. Zdajcy:9) stosuje rwnanie soczewki, wyznacza pooenie ipowikszenie otrzymanych obrazw.

15 z 23


Przykadowe rozwizanieOdlego kolczyka od obiektywu x. Rwnanie soczewki (y = 66,00mm):

yf x1 11

= +

x = 2,11m

Stosunek rednic jest rwny:

yx 32= .

Schemat punktowania

2 p. obliczenia prowadzce do poprawnych wartoci orazpoprawne wartoci odlegoci istosunku rednic.

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnych wartoci orazpoprawna warto tylko odlegoci lub tylko stosunku rednic.


Zadanie 15.1. (02)


V. Planowanie iwykonywanie prostych dowiadcze ianaliza ich wynikw.POZIOM PODSTAWOWY I. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

POZIOM PODSTAWOWY 3. Fizyka jdrowa. Zdajcy:1) posuguje si pojciami pierwiastek, jdro atomowe, izotop, proton, neutron, elektron; podaje skad jdra atomowego na podstawie liczby masowej iatomowej; 4) opisuje rozpad izotopu promieniotwrczego, posugujc si pojciem czasu poowicznego rozpadu; rysuje wykres zalenoci liczby jder, ktre ulegy rozpadowi od czasu; wyjania zasad datowania substancji na podstawie skadu izotopowego, np.datowanie wglem 14C.

Przykadowe rozwizanie 1. Naley wyznaczy pocztkow mas jder potasu 40K. Do obliczenia potrzebne s: obecna masa potasu 40K , obecna masa argonu 40Ar iinformacja, e 11% potasu 40K rozpada si do argonu 40Ar.

2. Zgodnie zprawem rozpadu promieniotwrczego mona oszacowa wiek prbki. Potrzebne dane to: masa pocztkowa potasu 40K, obecna masa potasu 40K, czas poowicznego rozpadu potasu 40K.

Schemat punktowania

2 p. wymienienie niezbdnych etapw postpowania 1 i 2 (lub rwnowanych) wraz z danymi potrzebnymi do realizacji kadego etapu, dopuszczalne jest pominicie danej obecna masa potasu 40K na etapie 2; wymienienie wszystkiego jako jednego etapu, ale zpoprawnym opisem, jakie wielkoci potrzebne s do obliczenia pocztkowej masy potasu.

1 p. wymienienie niezbdnych etapw postpowania 1 i2 (lub rwnowanych) bez wymienienia niezbdnych danych lub niepoprawne wymienienie danych (np.bez przypisania ich do danego etapu postpowania).


16 z 23


Zadanie 15.2. (01)


IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.POZIOM PODSTAWOWYI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

12. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:4) interpoluje, ocenia orientacyjnie warto poredni (interpolowan) midzy danymi wtabeli, take za pomoc wykresu. POZIOM PODSTAWOWY 3. Fizyka jdrowa. Zdajcy:4) opisuje rozpad izotopu promieniotwrczego, posugujc si pojciem czasu poowicznego rozpadu; rysuje wykres zalenoci liczby jder, ktre ulegy rozpadowi od czasu; wyjania zasad datowania substancji na podstawie skadu izotopowego, np.datowanie wglem 14C.

Poprawna odpowiedC

Schemat punktowania



Zadanie 16.1. (01)



5. Termodynamika. Zdajcy:4) opisuje zwizek pomidzy temperatur wskali Kelwina aredni energi kinetyczn czsteczek.

Przykadowe rozwizanieEk r = 2

3 kT

EE

TT

k sr

k1 sr

2

1

2=

l

l = 1,79

Schemat punktowania

1 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto ilorazu.


17 z 23


Zadanie 16.2. (01)


II. Analiza tekstw popularnonaukowych iocena ich treci.III. Wykorzystanie iprzetwarzanie informacji zapisanych wpostaci tekstu, tabel, wykresw, schematw irysunkw.IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.POZIOM PODSTAWOWY III. Wskazywanie wotaczajcej rzeczywistoci przykadw zjawisk opisywanych za pomoc poznanych praw izalenoci fizycznych.

11. Fizyka atomowa ikwanty promieniowania elektromagnetycznego. Zdajcy:1) opisuje zaoenia kwantowego modelu wiata. POZIOM PODSTAWOWY 2. Fizyka atomowa. Zdajcy:5) interpretuje zasad zachowania energii przy przejciach elektronu midzy poziomami energetycznymi watomie zudziaem fotonu.

Poprawna odpowiedB2

Schemat punktowania



Zadanie 16.3. (01)



POZIOM PODSTAWOWY 2. Fizyka atomowa. Zdajcy:4) wyjania pojcie fotonu ijego energii.

Przykadowe rozwizanieAparatura prniowa utrzymywana wtemperaturze pokojowej moe przekaza ciepo prbce gazu poprzez promieniowanie elektromagnetyczne, ktre aparatura wysya.

Schemat punktowania

1 p. poprawna odpowied (wystarczy promieniowanie).


18 z 23


Zadanie 17.1. (01)



7. Pole elektryczne. Zdajcy:10) oblicza prac potrzebn do naadowania kondensatora.

Przykadowe rozwizanieJeli prd przesta pyn, to napicie na kondensatorze jest rwne 5 V. adunek zgromadzony na okadce jest rwny iloczynowi redniego natenia iczasu. Energia zmagazynowana wnaadowanym kondensatorze:

W = QU = 12 0,5 103A 10s 5V = 12,5mJ.

Schemat punktowania1 p. obliczenia (przedstawione lub rwnowane) prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto energii.0 p. brak spenienia powyszego kryterium.

Zadanie 17.2. (01)



8. Prd stay. Zdajcy:1) wyjania pojcie siy elektromotorycznej ogniwa ioporu wewntrznego;6) oblicza prac wykonan podczas przepywu prdu przez rne elementy obwodu oraz moc rozproszon na oporze.

Przykadowe rozwizanieCz energii zostaa rozproszona na oporze wewntrznym.

Schemat punktowania1 p. poprawna odpowied.0 p. brak spenienia powyszego kryterium.

Zadanie 17.3. (02)



7. Pole elektryczne. Zdajcy:8) posuguje si pojciem pojemnoci elektrycznej kondensatora;9) oblicza pojemno kondensatora paskiego, znajc jego cechy geometryczne.

Przykadowe rozwizaniePojemno kondensatora:

C = UI t$ =

A5V

0,5 10 10 s3$ $- .

19 z 23


Pole powierzchni okadki (d odlego midzy okadkami):

S = dC0

$f

= 2

2F m

8,85 1010 10

C123 4

$

$-

- -

N m$ = 1,13 104m2.

Schemat punktowania2 p. obliczenia prowadzce do poprawnej wartoci ipoprawna warto S. 1 p. poprawne obliczenie pojemnoci kondensatora.0 p. brak spenienia powyszych kryteriw.

Zadanie 18.1. (01)


III. Wykorzystanie iprzetwarzanie informacji zapisanych wpostaci tekstu, tabel, wykresw, schematw irysunkw.IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.

9. Magnetyzm, indukcja magnetyczna. Zdajcy:1) szkicuje przebieg linii pola magnetycznego wpobliu magnesw trwaych iprzewodnikw zprdem (przewodnik liniowy, ptla, zwojnica);6) analizuje si elektrodynamiczn dziaajc na przewodnik zprdem wpolu magnetycznym.

Poprawna odpowiedD

Schemat punktowania



Zadanie 18.2. (01)



9. Magnetyzm, indukcja magnetyczna. Zdajcy:6) analizuje si elektrodynamiczn dziaajc na przewodnik zprdem wpolu magnetycznym.

Przykadowe rozwizanieWarto siy elektrodynamicznejF:

F = IlB = 1,2 A 0,06 m 0,1 mNA = 7,2mN.

Schemat punktowania

1 p. poprawne wyznaczenie wartoci siy elektrodynamicznej.


20 z 23


Zadanie 18.3. (01)


I. Znajomo iumiejtno wykorzystania poj ipraw fizyki do wyjaniania procesw izjawisk wprzyrodzie.IV. Budowa prostych modeli fizycznych imatematycznych do opisu zjawisk.GIMNAZJUMI. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

8. Prd stay. Zdajcy:1) wyjania pojcie siy elektromotorycznej ogniwa ioporu wewntrznego;4) stosuje prawa Kirchhoffa do analizy obwodw elektrycznych.GIMNAZJUM8. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:2) wyodrbnia zjawisko zkontekstu, wskazuje czynniki istotne inieistotne dla wyniku dowiadczenia.

Przykadowe rozwizanieNiezgodno mona wyjani, uwzgldniajc nastpujce czynniki:

napicie midzy biegunami baterii jest znacznie mniejsze ni 1,6 V ze wzgldu na opr wewntrzny baterii, ktry jest najwyraniej wikszy ni opr ramki;

opr wewntrzny baterii, ze wzgldu na jej konstrukcj, gwatownie wzrasta przy zwarciu;

oprcz oporu samej ramki naley uwzgldni opr na stykach ramka bateria, ramka magnes oraz opr magnesu;

podczas obracania si wirnika wpolu magnetycznym wwirniku powstaje sia elektromotoryczna indukcji zwrcona przeciwnie do siy elektromotorycznej baterii.

Schemat punktowania

1 p. podanie co najmniej 1 poprawnego czynnika pomocnego przy wyjanieniu pozornej niezgodnoci.


Zadanie 18.4. (01)


GIMNAZJUMIV. Posugiwanie si informacjami pochodzcymi zanalizy przeczytanych tekstw (wtym popularnonaukowych).

GIMNAZJUM5. Magnetyzm. Zdajcy:3) opisuje oddziaywanie magnesw na elazo ipodaje przykady wykorzystania tego oddziaywania.8. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:2) wyodrbnia zjawisko zkontekstu, wskazuje czynniki istotne inieistotne dla wyniku dowiadczenia.

Przykadowe rozwizanieNieferromagnetyczna ramka moe si w miar swobodnie obraca, mimo e dotyka magnesu. Ferromagnetyczna ramka przylgnaby do magnesu ijej obrt byby albo niemoliwy, albo znacznie wolniejszy.

21 z 23


Schemat punktowania

1 p. wskazanie na oddziaywanie ramka magnes iwpyw tego oddziaywania na funkcjonowanie ukadu.


Zadanie 19.1. (03)


POZIOM PODSTAWOWY I. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

POZIOM PODSTAWOWY 2. Fizyka atomowa. Zdajcy:3) opisuje budow atomu wodoru, stan podstawowy istany wzbudzone;4) wyjania pojcie fotonu ijego energii;5) interpretuje zasad zachowania energii przy przejciach elektronu midzy poziomami energetycznymi watomie zudziaem fotonu.

Przykadowe rozwizanie

E

E

E

EEE

n=1

n=2

n=3

n=4n=5n=6

0

E

1

2

3

4

5

6

Schemat punktowania

3 p. wykonanie rysunku, na ktrym widoczne s poziomy, oznaczone od 1 do 6, oraz dokadnie 15 rnych przej.

2 p. wykonanie rysunku, na ktrym s widoczne poziomy od 1 do 6 oraz od 13 do 14 rnych przej lub 15 przej, w tym co najwyej 2 przejcia dublujce przejcia ju zaznaczone.

1 p. wykonanie rysunku, na ktrym s widoczne poziomy od 1 do 6 oraz niepoprawny poziom oznaczony liczb 0 oraz dokadnie 21 rnych przej.


22 z 23


Zadanie 19.2. (01)


POZIOM PODSTAWOWY I. Wykorzystanie wielkoci fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwizania prostych zada obliczeniowych.

POZIOM PODSTAWOWY 2. Fizyka atomowa. Zdajcy:2) interpretuje linie widmowe jako przejcia midzy poziomami energetycznymi atomw;5) interpretuje zasad zachowania energii przy przejciach elektronu midzy poziomami energetycznymi watomie zudziaem fotonu.

Poprawna odpowied15

Schemat punktowania

1 p. poprawna odpowied (wystarczy sama liczba).


Zadanie 19.3. (02)



11. Fizyka atomowa ikwanty promieniowania elektromagnetycznego. Zdajcy:3) stosuje zasad zachowania energii do wyznaczenia czstotliwoci promieniowania emitowanego iabsorbowanego przez atomy.12. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:3) przeprowadza zoone obliczenia liczbowe, posugujc si kalkulatorem.

Przykadowe rozwizanieEnergia fotonu E jest proporcjonalna do jego czstotliwoci f. Emitowane fotony maj najwiksz czstotliwo dla przejcia zn = 6nan = 1:

E = E6 E1 = 13,6 1,6 1019 (162

112 )J = 2,12 10

18 J

Hz 3,19 Hz6,63 102,12 10 10f h

E 18 1534

$$

$== =-

-

Schemat punktowania

2 p. poprawne wskazanie przejcia, zapisanie oblicze prowadzcych do poprawnej wartoci czstotliwoci oraz uzyskaniepoprawnego wyniku.

1 p. poprawne wskazanie przejcia izastosowanie poprawnego wzoru na En, ale uzyskanie niepoprawnej wartoci czstotliwoci lub brak oblicze.


23 z 23


Zadanie 19.4. (03)


III. Wykorzystanie iprzetwarzanie informacji zapisanych wpostaci tekstu, tabel, wykresw, schematw irysunkw.V. Planowanie iwykonywanie prostych dowiadcze ianaliza ich wynikw.

11. Fizyka atomowa ikwanty promieniowania elektromagnetycznego. Zdajcy:3) stosuje zasad zachowania energii do wyznaczenia czstotliwoci promieniowania emitowanego iabsorbowanego przez atomy. 12. Wymagania przekrojowe. Zdajcy:3) przeprowadza zoone obliczenia liczbowe, posugujc si kalkulatorem;6) opisuje podstawowe zasady niepewnoci pomiaru (szacowanie niepewnoci pomiaru, obliczanie niepewnoci wzgldnej, wskazywanie wielkoci, ktrej pomiar ma decydujcy wkad na niepewno otrzymanego wyniku wyznaczanej wielkoci fizycznej).

Przykadowe rozwizanieDugoci fal dla wymienionych przej:

cfc

Eh

m = =

ch = 3 108 6,63 1034Jm = 1,99 1025Jm

EA = E5 E4 = 13,6 1,6 1019 (152

142 ) J = 4,90 10

20J

A = 4,06m

EB = E5 E3 = 13,6 1,6 1019 (152

132 )J = 1,55 10

19 J

B = 1,29m

Laborant moe stwierdzi wystpowanie tych dwch przej, gdy niepewno pomiaru dugoci falirjest kilkukrotnie mniejsza ni rnicaA B:

,r 6 93A Bm =m

Speniona jest nierwno: A B > r

Schemat punktowania

3 p. zapisanie oblicze prowadzcych do poprawnych wartoci dugoci fal dla przej AiB, uzyskanie poprawnych wartoci dugoci fal, zauwaenie, e rnica dugoci fal jest wiksza ni niepewno pomiaru, poprawny wniosek dotyczcy moliwoci obserwacji dwch przej; naley uzna rwnie alternatywne rozwizania, ktre s rwnowane z zaprezentowanym (np. rozpatrywanie odwrotnoci dugoci fal, zpoprawnym obliczeniem niepewnoci pomiarowej dla takiej wielkoci).

2 p. zapisanie oblicze prowadzcych do poprawnych wartoci dugoci fal dla przej AiB, uzyskanie poprawnych wartoci dugoci fal, poprawny wniosek na temat moliwoci obserwacji dwch przej bez wzgldu na poprawno uzasadnienia.

1 p. zapisanie oblicze prowadzcych do poprawnych wartoci dugoci fal dla przej AiB, ale uzyskanie co najmniej jednej niepoprawnej wartoci dugoci fali, wniosek na temat moliwoci obserwacji dwch przej zpoprawnym uzasadnieniem (wzwizku zbdem rachunkowym dotyczcym dugoci fali wniosek moe by niepoprawny, ale wnioskowanie powinno by poprawne).


Documents

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z NOWĄ ERĄ 2015/1016 · Fizyka – poziom rozszerzony ... – z zasady zachowania energii w polu stałej siły (mas = 1 2 mv2), – z obliczenia pola pod