Matura z fizyki 2025 - maj (termin glowny)
Matura rozszerzona z fizyki w maju 2025 odbyula się wformule 2023. Arkusz zawieral 12 zadań (z podpunktami) za łącznie 60 punktów. Czas: 180 minut.
Ponizej omawiamy kazde zadanie: jaki dział sprawdzalo, jaki schemat rozwiazywania wykorzystywalo i jaka byla odpowiedz. To swietny material do nauki - zobaczysz, jakie typy zadań pojawiają się na prawdziwym egzaminie.
Zadanie 1 - Rzuty w komorze prozniowej (Kinematyka)
Zadanie 1.1 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Zadanie dotyczylo analizy ruchu kulki rzuconej poziomo z pewnej wysokości (rzut poziomy w prozni). Trzeba bylo ocenic 3 stwierdzenia o prędkości, przyspieszeniu i czasie lotu.
Schemat: Klasyczna analiza rzutu poziomego - rozklad na dwa niezalezne ruchy. Kluczowe: prędkość wypadkowa to v = \sqrt{v_0^2 + (gt)^2}, wiec NIE rosnie liniowo. Przyspieszenie to stałe \vec{g}. Czas spadku zalezy tylko od wysokości, nie od v_0.
Odpowiedz: F, P, F
Zadanie 1.2 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Dwie kulki rzucone jednoczesnie - jedna poziomo z wysokości 12 m, druga pionowo w gore z podlogi. Trzeba obliczyc prędkość początkowa drugiej kulki, żeby się zderzyla z pierwsza.
Schemat: Wyznaczenie czasu zderzenia z ruchu pierwszej kulki (t_z = x/v_0 = 0{,}75 s), a nastepnie uzycie warunku równości wspolrzednych y obu kulek. Czlon \frac{1}{2}gt^2 się skraca!
Odpowiedz: v_{0B} = 16 \text{ m/s}
Zadanie 2 - Walce na rowni pochyłej (Ruch obrotowy)
Zadanie 2.1 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Porównanie ruchu pełnego walca i wydrazonego walca staczajacych się zrowni pochyłej bez poslizgu. Obydwa maja taka sama mase i promien.
Schemat: Kluczowe: walec wydrazzony ma większy współczynnik k (większa czesc masy dalej od osi). Całkowite energie kinetyczne sa rowne (zasada zachowania energii - ta sama masa, ta sama wysokość). Ale prędkość postepowa pełnego walca jest większa (mniej energii idzie na ruch obrotowy).
Odpowiedz: P, P, F
Zadanie 2.2 (0-4 pkt) - Obliczeniowe
Wyznaczenie przyspieszenia liniowego walca na rowni pochyłej z wykorzystaniem II zasady dynamiki dla ruchu postepowego i obrotowego.
Schemat: Dwa rownania (postepowe i obrotowe) + warunek toczenia a = \varepsilon R. Po wyeliminowaniu sily tarcia dostajemy elegancki wynik.
Odpowiedz: a = \frac{g \sin \beta}{1 + k_2}
Zadanie 3 - Fale ultradzwiekowe (Drgania i fale)
Zadanie 3.1 (0-1 pkt) - Wybor
Zmiana długośći fali dzwiekowej przy przejsciu z powietrza do wody.
Schemat: Częstotliwość fali się nie zmienia przy przejsciu miedzy osrodkami. Prędkość w wodzie jest większa, wiec \lambda = v/f tez rosnie.
Odpowiedz: A3 (długość fali się zwiększyla, częstotliwość się nie zmienila)
Zadanie 3.2 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Wyznaczenie kata granicznego dla ultradzwiekow na granicy powietrze-woda i ustałenie, czy nastapi całkowite odbicie.
Schemat: Obliczenie kata granicznego z prawa zalamania (Snella). Kat graniczny wychodzi ok. 13.6 stopni, a kat padania to 45 stopni - większy od granicznego, wiec nastapi całkowite odbicie.
Odpowiedz: Rysunek C (całkowite odbicie), \alpha_g \approx 13{,}6°
Zadanie 4 - Glosnik i interferencja (Drgania i fale)
Zadanie 4.1 (0-2 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie natezenia fali kulistej w zadańym punkcie.
Schemat: Natezenie fali kulistej: I = \frac{P}{4\pi r^2}. Proste podstawienie danych.
Odpowiedz: I_X \approx 3{,}2 \cdot 10^{-5} \text{ W/m}^2
Zadanie 4.2 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Interferencja fal dzwiekowych z dwoch glosnikow - ustałenie czy w danym punkcie jest wzmocnienie czy oslabienie.
Schemat: Obliczenie długośći fali, nastepnie roznicy drog od obu zrodel. Sprawdzenie, czy roznica drog jest całkowita wielokrotnoscia \lambda (wzmocnienie) czy nieparzysta wielokrotnoscia \lambda/2 (oslabienie).
Odpowiedz: Maksymalne oslabienie (\Delta r = \frac{5}{2}\lambda)
Zadanie 5 - Planetoida Chiron (Grawitacja)
Zadanie 5.1 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Analiza ruchu planetoidy Chiron na orbicie eliptycznej wokol Slonca.
Schemat: Przyspieszenie zawsze ku Sloncu (grawitacja). Orbita Chirona nie przecina orbity Ziemi (peryhelium 8,5 au >> 1 au). Okres Chirona większy od Ziemi (większa polos wielka).
Odpowiedz: P, F, F
Zadanie 5.2 (0-1 pkt) - Wybor
Zwiazek miedzy prędkościami w peryhelium i aphelium.
Schemat: Zasada zachowania momentu pedu: mv_Pr_P = mv_Ar_A. Stad v_P = \frac{r_A}{r_P}v_A.
Odpowiedz: A2
Zadanie 5.3 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie okresu obiegu Chirona z III prawa Keplera.
Schemat: Obliczenie polosi wielkiej orbity, a nastepnie zastosowanie III prawa Keplera z porównaniem do Ziemi.
Odpowiedz: T_C \approx 51 \text{ lat}
Zadanie 6 - Cykl termodynamiczny (Termodynamika)
Zadanie 6.1 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Analiza przemian w cyklu A \to B \to C \to A gazu doskonalego na wykresie p(T).
Schemat: Identyfikacja rodzajow przemian z wykresu, zastosowanie I zasady termodynamiki. Kluczowe: B \to C to izoterma (\Delta U = 0, wiec |W| = |Q|). C \to A to izobara - gaz oddaje cieplo (temperatura spada).
Odpowiedz: P, F, P
Zadanie 6.2 (0-4 pkt) - Obliczeniowe
Wyznaczenie objetosci gazu w stanach B, C, X oraz narysowanie cyklu na wykresie p(V).
Schemat: Równanie Clapeyrona dla każdego stanu. V_B = V_1 (izochora), V_C = 3V_1 (izobara), V_X = \frac{3}{2}V_1.
Odpowiedz: V_B = V_1, V_C = 3V_1, V_X = \frac{3}{2}V_1
Zadanie 6.3 (0-2 pkt) - Obliczeniowe
Wyznaczenie ciepla oddanego przez gaz w cyklu.
Schemat: Gaz oddaje cieplo tylko w przemianie izobarycznej C \to A. Cieplo molowe C_p = \frac{5}{2}R.
Odpowiedz: |Q_{odd}| = 5nRT_1
Zadanie 7 - Soczewka i obraz (Optyka)
Zadanie 7.1 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Analiza wlasnosci obrazu wytworzonego przez soczewke.
Schemat: Obraz odwrocony i powiekszony po drugiej stronie soczewki = obraz rzeczywisty soczewki skupiajacej. Przedmiot dalej niz ogniskowa.
Odpowiedz: P, P, F
Zadanie 7.2 (0-3 pkt) - Konstrukcja
Konstrukcyjne wyznaczenie polozenia soczewki i ogniska za pomoca promieni charakterystycznych.
Schemat: Promien przez srodek soczewki (nie zmienia kierunku) + promien rownolegy do osi (po soczewce przechodzi przez ognisko). Odczyt ogniskowej z rysunku.
Odpowiedz: f = 6 \text{ cm}
Zadanie 8 - Pole magnetyczne przewodnika (Magnetyzm)
Zadanie 8 (0-3 pkt) - Konstrukcja
Wyznaczenie kierunku pradu i narysowanie wektora indukcji magnetycznej.
Schemat: Regula prawej dloni dla kierunku pradu. Indukcja pola magnetycznego prostoliniowego przewodnika maleje odwrotnie proporcjonalnie do odleglosci: B \propto 1/r.
Odpowiedz: Prad za plaszczyzne rysunku. B_2 = B_1/4 (2 kratki zamiast 8), kierunek w dol.
Zadanie 9 - Polaryzacja światła (Optyka)
Zadanie 9.1 (0-1 pkt) - Konstrukcja
Narysowanie wektora amplitudy pola elektrycznego po przejsciu przez polaryzator.
Schemat: Wektor \vec{E}_2 to rzut \vec{E}_1 na os polaryzacji O_2. Długość: E_2 = E_1 \cos \alpha.
Zadanie 9.2 (0-2 pkt) - Prawda/Falsz
Relacje miedzy amplitudami i natezeniami światła po dwoch polaryzatorach przy \alpha = 45°.
Schemat: Prawo Malusa: I_2 = I_1 \cos^2 \alpha. Dla \alpha = 45°: E_1 = \sqrt{2}E_2, I_1 = 2I_2, I = 4I_2.
Odpowiedz: P, P, P
Zadanie 10 - Energia spoczynkowa czastki (Relatywistyka)
Zadanie 10 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie energii spoczynkowej czastki poruszajacej się zprędkościa v = c/2 o energii kinetycznej E_k = 79{,}05 keV.
Schemat: E = E_k + E_0 = \frac{E_0}{\sqrt{1-(v/c)^2}}. Po podstawieniu v = c/2 i rozwiazaniu rownania wychodzi E_0 \approx 511 keV - to energia spoczynkowa elektronu!
Odpowiedz: E_0 \approx 511 \text{ keV}
Zadanie 11 - Atom wodoru (Fizyka atomowa)
Zadanie 11.1 (0-1 pkt) - Wybor
Porównanie długośći fal i energii fotonow emitowanych przy przejsciach 5 \to 3 i 4 \to 3.
Schemat: Większa roznica poziomow = większa energia fotonu = krotsza długość fali.
Odpowiedz: B1 (\lambda_{53} < \lambda_{43}, E_{53} > E_{43})
Zadanie 11.2 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie energii fotonu emitowanego przy przejsciu 4 \to 2 w atomie wodoru.
Schemat: E_{42} = E_1(\frac{1}{16} - \frac{1}{4}), gdzie E_1 = -13{,}6 eV.
Odpowiedz: E_{42} \approx 2{,}55 \text{ eV}
Zadanie 12 - Rozpad alfa plutonu (Fizyka jadrowa)
Zadanie 12.1 (0-2 pkt) - Obliczeniowe
Uzupelnienie rownania rozpadu alfa ^{238}_{94}\text{Pu}.
Schemat: Zachowanie liczby masowej (238 = A_X + 4) i atomowej (94 = Z_X + 2).
Odpowiedz: ^{234}_{92}\text{U} (uran)
Zadanie 12.2 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie stosunku energii kinetycznych produktow rozpadu alfa.
Schemat: Zasada zachowania pedu + definicja energii kinetycznej. Stosunek energii = odwrotność stosunku mas.
Odpowiedz: \frac{E_{kin\,X}}{E_{kin\,\alpha}} = \frac{m_\alpha}{m_X} = \frac{1}{58{,}5} \approx 0{,}017
Zadanie 12.3 (0-3 pkt) - Obliczeniowe
Obliczenie czasu polowicznego rozpadu ^{238}_{94}\text{Pu} z danych o spadku mocy cieplnej.
Schemat: \frac{P_t}{P_0} = (\frac{1}{2})^{t/T}. Logarytmowanie i obliczenie T.
Odpowiedz: T \approx 88 \text{ lat}
Podsumowanie matury 2025
Rozklad punktów wg działów na maturze 2025 maj:
| Dzial | Zadania | Punkty |
|---|---|---|
| Kinematyka | 1.1, 1.2 | 5 pkt |
| Ruch obrotowy | 2.1, 2.2 | 6 pkt |
| Drgania i fale | 3.1, 3.2, 4.1, 4.2 | 9 pkt |
| Grawitacja | 5.1, 5.2, 5.3 | 6 pkt |
| Termodynamika | 6.1, 6.2, 6.3 | 8 pkt |
| Optyka | 7.1, 7.2, 9.1, 9.2 | 8 pkt |
| Magnetyzm | 8 | 3 pkt |
| Relatywistyka | 10 | 3 pkt |
| Fizyka atomowa | 11.1, 11.2 | 4 pkt |
| Fizyka jadrowa | 12.1, 12.2, 12.3 | 8 pkt |
Widac wyraznie, ze 7 glownych działów (kinematyka, ruch obrotowy, fale, grawitacja, termodynamika, optyka, fizyka jadrowa) dalo łącznie 50 z 60 punktów. To potwierdza nasza analize - opanuj pewniaki, a masz maturę w kieszeni.
Chcesz więcej?
Zacznij kurs za darmo. 15 działów, 80+ autorskich zadań z pełnymi rozwiązaniami - opartych na analizie wszystkich oficjalnych matur.