arkusz_torunski_2009.pdf

(1829 KB) Pobierz
555556082 UNPDF
Próbny arkusz maturalny
zakres rozszerzony
(ZESTAW TORUŃSKI)
Arkusz ułożono na warsztatach przedmiotowo-metodycznych zorganizowanych przez CKU-Toruński Ośro-
dek Doradztwa Metodycznego i Doskonalenia Nauczycieli
Autorzy: Elżbieta Fisz (V LO), Krzysztof Gołębiowski (I LO), Dariusz Graczyk (IV LO), Jacek Hirsch (IV LO),
Agata Jurkowska (I LO), Mariusz Kamiński (I LO), Janusz Kosicki (VIII LO), Zuzanna Niedzielska (X LO),
Krzysztof Rochowicz (V LO), Jacek Rybicki (ZSMEiE), Bogdan Sobczuk (X LO), Michał Strobel (IX LO),
Maciej Wiśniewski (IV LO), Jan Paweł Żółkiewski (X LO)
555556082.241.png 555556082.252.png 555556082.263.png 555556082.274.png 555556082.001.png 555556082.012.png 555556082.023.png 555556082.034.png 555556082.045.png 555556082.056.png 555556082.067.png
Zadanie 1. Życie na planecie X (13 pkt)
Rozważmy planetę X o czterokrotnie mniejszej gęstości niż Ziemia ale takim samym promieniu.
1.1 (3 pkt)
Oblicz ciężar człowieka o masie 60 kg znajdującego się na biegunie tej planety.
1.2 (2 pkt)
Oblicz, ile wynosiłaby wartość pierwszej prędkości kosmicznej dla planety X?
1.3 (4 pkt)
Oblicz, jaki byłby okres obiegu naturalnego satelity planety X gdyby znajdował się on w takiej samej
odległości od planety co Księżyc od Ziemi. Okres obiegu Księżyca wokół Ziemi wynosi 28 dób.
2
555556082.078.png 555556082.089.png 555556082.100.png 555556082.111.png 555556082.122.png 555556082.133.png 555556082.144.png 555556082.155.png 555556082.166.png 555556082.177.png 555556082.188.png 555556082.199.png 555556082.210.png 555556082.211.png 555556082.212.png 555556082.213.png 555556082.214.png 555556082.215.png 555556082.216.png 555556082.217.png 555556082.218.png 555556082.219.png 555556082.220.png 555556082.221.png 555556082.222.png 555556082.223.png 555556082.224.png 555556082.225.png 555556082.226.png 555556082.227.png 555556082.228.png 555556082.229.png 555556082.230.png 555556082.231.png 555556082.232.png 555556082.233.png 555556082.234.png 555556082.235.png 555556082.236.png 555556082.237.png 555556082.238.png 555556082.239.png 555556082.240.png 555556082.242.png 555556082.243.png 555556082.244.png 555556082.245.png 555556082.246.png 555556082.247.png 555556082.248.png 555556082.249.png 555556082.250.png 555556082.251.png 555556082.253.png 555556082.254.png 555556082.255.png 555556082.256.png 555556082.257.png 555556082.258.png 555556082.259.png 555556082.260.png 555556082.261.png 555556082.262.png 555556082.264.png 555556082.265.png 555556082.266.png 555556082.267.png 555556082.268.png 555556082.269.png 555556082.270.png 555556082.271.png
1.4 (4 pkt)
Z jaką szybkością spadnie na powierzchnię planety X ciało o masie 1 kg, spadające swobodnie z wy-
sokości równej promieniowi tej planety? Zaniedbaj opory ruchu.
Zadanie 2. Pręt na szynach (12 pkt)
Na szynach (odległość między szynami x = 0,5 m) położono prostopadłościenny grafitowy pręt o długo-
ści l = 1 m i wymiarach przekroju poprzecznego a = 12 mm i b = 5 mm. Szyny z prętem umieszczono
w zewnętrznym polu magnetycznym o indukcji B = 50 mT oraz połączono je źródłem napięcia U = 1 V.
Linie pola magnetycznego są prostopadłe do płaszczyzny, w której leżą szyny (patrz rysunek).
2.1 (2 pkt)
Jak zachowa się pręt po włączeniu włącznika W? Przyjmujemy,
że tarcie można zaniedbać. Uzasadnij swoją odpowiedź.
B
W
U
szyny
linie pola
magnetycznego
prêt
3
555556082.272.png 555556082.273.png 555556082.275.png 555556082.276.png 555556082.277.png 555556082.278.png 555556082.279.png 555556082.280.png 555556082.281.png 555556082.282.png 555556082.283.png 555556082.284.png 555556082.002.png 555556082.003.png 555556082.004.png 555556082.005.png 555556082.006.png 555556082.007.png 555556082.008.png 555556082.009.png 555556082.010.png 555556082.011.png 555556082.013.png 555556082.014.png 555556082.015.png 555556082.016.png 555556082.017.png 555556082.018.png 555556082.019.png 555556082.020.png 555556082.021.png 555556082.022.png 555556082.024.png 555556082.025.png 555556082.026.png 555556082.027.png 555556082.028.png 555556082.029.png 555556082.030.png 555556082.031.png 555556082.032.png 555556082.033.png 555556082.035.png 555556082.036.png 555556082.037.png 555556082.038.png 555556082.039.png 555556082.040.png 555556082.041.png 555556082.042.png 555556082.043.png 555556082.044.png 555556082.046.png 555556082.047.png 555556082.048.png 555556082.049.png 555556082.050.png 555556082.051.png 555556082.052.png 555556082.053.png 555556082.054.png 555556082.055.png 555556082.057.png 555556082.058.png 555556082.059.png 555556082.060.png 555556082.061.png 555556082.062.png 555556082.063.png 555556082.064.png 555556082.065.png
2.2 (1 pkt)
Znając gęstość grafitu równą d = 2000 kg/m 3 oblicz masę pręta.
2.3 (2 pkt)
Oblicz opór elektryczny pręta w tak utworzonym obwodzie.
Opór właściwy grafitu ρ = 3·10 -5 Ω m.
2.4 (3 pkt)
Na szyny położono pręt o masie m = 0,2 kg i oporze R = 0,25 Ω (patrz rysunek pkt. 2.1). Pomijając
opór szyn i siłę tarcia pomiędzy szynami a prętem, oblicz początkowe przyspieszenie tego pręta.
4
555556082.066.png 555556082.068.png 555556082.069.png 555556082.070.png 555556082.071.png 555556082.072.png 555556082.073.png 555556082.074.png 555556082.075.png 555556082.076.png 555556082.077.png 555556082.079.png 555556082.080.png 555556082.081.png 555556082.082.png 555556082.083.png 555556082.084.png 555556082.085.png 555556082.086.png 555556082.087.png 555556082.088.png 555556082.090.png 555556082.091.png 555556082.092.png 555556082.093.png 555556082.094.png 555556082.095.png 555556082.096.png 555556082.097.png 555556082.098.png 555556082.099.png 555556082.101.png 555556082.102.png 555556082.103.png 555556082.104.png 555556082.105.png 555556082.106.png 555556082.107.png 555556082.108.png 555556082.109.png 555556082.110.png 555556082.112.png 555556082.113.png 555556082.114.png 555556082.115.png 555556082.116.png 555556082.117.png 555556082.118.png 555556082.119.png 555556082.120.png 555556082.121.png 555556082.123.png 555556082.124.png 555556082.125.png 555556082.126.png 555556082.127.png 555556082.128.png 555556082.129.png 555556082.130.png 555556082.131.png 555556082.132.png 555556082.134.png 555556082.135.png 555556082.136.png 555556082.137.png 555556082.138.png 555556082.139.png 555556082.140.png 555556082.141.png 555556082.142.png 555556082.143.png 555556082.145.png 555556082.146.png 555556082.147.png 555556082.148.png 555556082.149.png 555556082.150.png 555556082.151.png
2.5 (4 pkt)
Z obwodu odłączono źródło zasilania a cały układ położono na równi, tak że pręt zsuwa się ze stałą
prędkością o wartości u = 5 m/s. Pole magnetyczne jednorodne ustawiono tak, że linie tego pola są
prostopadłe do płaszczyzny szyn. Oblicz siłę elektromotoryczną indukcji, jaka zaindukuje się na zaci-
skach obwodu. (W obliczeniach nie uwzględniać pola magnetycznego Ziemi.)
B
e ind.
u
szyny
linie pola
magnetycznego
prêt
5
555556082.152.png 555556082.153.png 555556082.154.png 555556082.156.png 555556082.157.png 555556082.158.png 555556082.159.png 555556082.160.png 555556082.161.png 555556082.162.png 555556082.163.png 555556082.164.png 555556082.165.png 555556082.167.png 555556082.168.png 555556082.169.png 555556082.170.png 555556082.171.png 555556082.172.png 555556082.173.png 555556082.174.png 555556082.175.png 555556082.176.png 555556082.178.png 555556082.179.png 555556082.180.png 555556082.181.png 555556082.182.png 555556082.183.png 555556082.184.png 555556082.185.png 555556082.186.png 555556082.187.png 555556082.189.png 555556082.190.png 555556082.191.png 555556082.192.png 555556082.193.png 555556082.194.png 555556082.195.png 555556082.196.png 555556082.197.png 555556082.198.png 555556082.200.png 555556082.201.png 555556082.202.png 555556082.203.png 555556082.204.png 555556082.205.png 555556082.206.png 555556082.207.png 555556082.208.png 555556082.209.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin