e C, h7
10 34 Js.N A 6
10 23 mol 1 ,"itoprzenikalno± i elektry znai magnety znao±ro dka,k B J/K

EGZAMINTESTOWY ZFIZYKI 4I I 2008

nazwisko

::::::::::::::::::::::::::::::::

dla I I roku Wydziaªu In»ynierii ‘ro dowiska I I termin

Wydziaª;rok

inralbumu

:::::::::::::::::::::::::::::

wersja

B









T T T T

!

Arkusz testowy nale»y p o dpisa¢ na obu strona h imieniem, nazwiskiem i numerem albumu.

Odp owiedzi(literyA,B,ClubD)nale»ywpisywa¢dokratekudoªuka»dejstrony.Naarkuszu

niewolno robi¢ »adny hinny h znaków!Do pomo ni zy h obli ze«sªu»yprzydzielona kartka.

Wskazaniepoprawnej odpowiedzi =+2 pkt, bªdnao dp owied¹ = 1 pkt.

Wybrane dane:   3.  3
10 8

m/s, 1eV  2
10 19

J, "

0

 9
10 12

F/m, k = 1=(4"

0

), e  2
10 19

C,

h7
10 34

Js.N

A

6
10 23

mol 1

,"itoprzenikalno± i elektry znai magnety znao±ro dka,k

B

1;4
10 23

J/K.

1.Radioaktywnapróbka o masie2 10

g ma zas p oªowi znego rozpadu 1h.Po d zas12 ej go dzinyrozpadnie si:

(A) 4g; (B)0;125g; (C)0;25g; (D)2g.

2.Napi ie w lampie rentgenowskiej wynosi U. Widmo i¡ gªe tej lampy zawiera promienie X o dªugo± ia h 

sp eªniaj¡ y h nierówno±¢:

(A) h =(

p

eU); (B)(h =(eU)) 2

; (C)h =(2eU); (D)h =(eU).

3.Prawdop o dobie«stwoznalezienia elektronuwatomiewo doruwo dlegªo± iro dprotonuwynosiP(r )=C[r
(r )℄

2

,

gdzie C{staªa.Je±li funk ja(r )=exp( r =d),gdzie d{staªa,tonajbardziej prawdop o dobn¡warto± i¡rjest:

(A) d=2; (B)3d; (C)2d; (D)d.

4.Bªdnym równaniem Maxwella dlaizotrop owegoo±ro dka jest (argumentyopusz zono):

(A) rotE=

H

2

t

; (B)rotD=

H

2

t

; (C)rotB=j+

E

2

t

; (D)divE==".

5.Pole elektrostaty zne p o ho dzi o d ukªadu nieru homy h ªadunków elektry zny h, który h algebrai zna suma

wynosiQ>0.Šadunki teznajduj¡ siwewn¡trzrównolegªo± ianuo objto± i V i p olup owierz hni .Strumie«

nat»enia i induk ji tegop ola elektry znego przez p owierz hni jest prop or jonalnydo:

(A) Q="; (B)Q=(V="); (C)Q=V; (D)Q.

6.W yklotronie wykorzystujemyniezale»no±¢ okresu T obiegu przez z¡stkokrguo d jej:

(A) masy; (B)prdko± i; (C)induk jiB; (D)ªadunku.

7.™ró dªem fali elektromagnety znej niejest:

(A) jednostajnieprzyspieszany proton; (C)jednostajnieprzyspieszany grawiton;

(B) przewo dnik zpr¡dem zmiennym; (D)atomwstaniewzbudzonym.

8.‘wiatªotofaleelektromagnety zneo dªugo± ia h o d380nmdo 780nm.Obrazzostanie zarejestrowanyna kliszy

fotogra znej,je±li padniena ni¡foton o energii o najmniej3
10 19

J.Klisza ta niezarejestruje±wiatªa o dªu-

go± ia hz przedziaªów p o dany hni»ej w nanometra h:

(A) <650;780>; (B)<550;780>; (C)<600;780>; (D)<700;780>.

9.Prt,uªo»onyrównolegledoosiOX,p oruszasiru hemjednostajnymprostoliniowymwzdªu»osiOXsp o zywaj¡-

egoukªaduo dniesieniaK .Relatywisty znaenergiakinety znategoprtawynosiK =3m

0

2

.Je±liwªasnadªugo±¢

prta l

0

=2;3m, tojegoprdko±¢v i dªugo±¢, zmierzonew K ,wynosz¡o dp owiednio:

(A) 4 =5i1;38m; (B) p

15 =4i 0;575m; (C) p

3 =2i 1;25m; (D) =2i 0;575 p

3m.

10.Wkwantowymstaniesta jonarnym elektronuw dowolnym atomie wielko± i¡nieskwantowan¡jestjego:

(A) p oªo»enie; (B)moment p du; (C)spin; (D)energia.

11.Wska» prawdziwe stwierdzenie:

(A)gluony przenosz¡w j¡dra hatomówo ddziaªywania elektromagnety zne midzy protonami;

(B)wszystkie 4 ro dzaje neutrin s¡fermiony,którenie bior¡ udziaªu wsilny h o ddziaªywania h;

(C)fotontob ozon o energiih,p dzie h= ,zerowejmasie sp o zynkowej imasie grawita yjnejh=

2

;

(D)wszystkie 6 leptonówtotzw. p o±redni z¡ e b ozonysilny h o ddziaªywa« midzy kwarkami.

12.Wymiarem wektorainduk ji magnety znej wSI jest:

(A) kg/(s
A) 2

; (B)kg/(s

2

A); (C)kg/(s
A); (D)kg/(s

2

C).

13.Energiajoniza jiwo doruwynosi13;6eV,aenergiaru hu ieplnego z¡ste zekgazuotemp eraturzeT jestk

B T,

gdzie k

B

{staªa Boltzmanna. Po d zas rozszerzania si Wsze h±wiata malaªa jego temp eratura. Pro esy joniza ji

atomówwo doruzanikªy, gdytemp eratura Wsze h±wiataosi¡ gnªa warto±¢:

(A) 2
10 5

K; (B)2
10

4

K; (C)10

6

K; (D)10

4

K.

Pytanie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

14.W p ewnym laserze (1=3)
10 s to zas »y ia wzbudzonego stanu kwantowego, z którego o dbywa si emisja

wymuszona.Lasertengeneruje ±wiatªoo zstotliwo± ia h 

0


=2,gdzie:

(A)
30MHz; (B)
 3MHz; (C)
 2;5MHz; (D)
250kHz.

15.Równaniereak jij¡drowej:

21

10 Ne+

4

2 H=

A

Z X+

1

0

n. Warto± iA i Z s¡równe o dp owiednio:

(A) 24i12; (B)24i11; (C)25i11; (D)25i12.

16.Warto±¢ staªej Hubble'a wynosi H = 22km=[s
10 6

(lat±wietlny h )℄. Je±li rok ±wietlny to  10 16

m, a rok

trwa 3
10 7

s, towiek Wsze h±wiatawyra»onyw lata hwynosiw przybli»eniu:

(A) 11
10 9

; (B)15
10

9

; (C)17
10

9

; (D)12
10

9

.

17.Stan kwantowy elektronu w atomie okre±laj¡ li zby kwantowe n;l ;m

l

;s. Dla n = 3 li zba mo»liwy h stanów

kwantowy helektronujest równa:

(A) 9; (B)16; (C)18; (D)8.

18.Wmo delu Bohraatomuwo dorop o dobnegoprdko±¢elektronu na 5-ejorbi ie jest równa:

(A) k Ze 2

=(5h); (B)k Z 2

e 2

=(5h); (C)k Ze 2

=(5h); (D)k Ze

2

=(25h).

19.Sta jonarne równanie S hro edingera dla kwantowej z¡stki p oruszaj¡ ej si na o d inku ( a=2;+a=2) ma p o-

sta¢

 h 2

2m d

2

(x)

dx 2

=E
(x).Je±li(x)=A
os(x=a),toenergia z¡stkiE w stanie(x)jest równa:

(A) h 2

=(2ma 2

); (B)(h)

2

=(8ma 2

); (C)(h) 2

=(ma 2

); (D)(h) 2

=(2ma 2

).

20.Wzjawisku Comptona 

0

=

0

=2i 

0

=10 10

nm.Foton wzderzeniu zelektronem stra iªenergi:

(A) 10 18

J; (B)7
10

16

J; (C)7
10

18

J; (D)10

16

J.

21.DynamoFaraday'ageneruje:

(A) pr¡dzmienny; (B)p ole magnety zne; (C)pr¡d nieprzemienny; (D)faleelektromagnety zne.

22.Wektor przyspieszenia a ªadunku Q o masie M p oruszaj¡ ego si w p olu elektromagnety znym [E;B℄ w hwili,

gdyjegoprdko±¢ wynosiV danyjestwzorem:

(A) (Q=M)[E+VH℄; (B)(Q 2

=M)[E+VH℄; (C)(Q=M)[E+V
B℄; (D)(Q=M) 2

[E+VH℄.

23.Naªadowan¡ªadunkiem Q metalow¡ kul o promieniu R umiesz zono w p olu elektrostaty znym o nat»eniu E.

Nat»enie p ola elektrostaty znegowo dlegªo± i 0<r<Ro d±ro dka kuli jest równe:

(A) E; (B)(k Qr)=(r
R

2

) E; (C)(k Qr=r 2

)+E; (D)0.

24.‘rednia warto±¢ <A> obserwabli A o op eratorze

^

A w stanie kwantowym (x) okre±lonym na przedziale (a;b)

wynosi R

b

a

^

A dx.Nie hobserwabl¡b dzie p d z¡stkiPoop eratorze

^

P =
d

dx

,a (x)=x 2

b dzie okre±lona

na przedziale (0;2);  i  tostaªe.Warto±¢ ±redniap du z¡stkiwstanie (x)jest równa:

(A) 4 2

; (B)8

2

; (C)4

2

; (D)8()

2

.

25.Hip otezyWielkiego Wybu hu niep otwierdza lub nie p otwierdzaj¡:

(A) ob e nyskªad hemi znyWsze h±wiata; (C)o dkry ie promieniowania reliktowego;

(B) o dkry ie prawaHubble'a; (D)wyniki do±wiad ze«Mi helsona-Morleya.

26.W pro esie o ddziaªywania promieni X lub promieniowania z j¡drami atomów mog¡by¢ kreowane z¡ste zki

elementarne. Sp o±ró d ni»ejp o dany hs hematówzderze« ikrea ji materii niedopusz zalnym jest:

(A)foton+j¡dro!j¡dro+neutron+elektron;

(B)foton+j¡dro!j¡dro+elektron+p ozyton;

(C)foton+j¡dro!j¡dro+proton+antyproton;

(D)foton+j¡dro!j¡dro+neutron+antyneutron.

27.‘wiatªoprze ho dzizo±ro dkaAdoB,gdziejegoprdko± is¡równeo dp owiednio

A

=1;5
10 8

m/si

B

=10 8

m/s.

Je±li k¡tzaªamania =30 o

,tok¡t padania sp eªniazale»no±¢:

(A) sin=1=4; (B)sin=1=3; (C)sin=2=3; (D)sin =3=4.

28.Do±wiad zenie Oerstedap otwierdza istnienie:

(A) ªadunkówelektry zny h; (B)pr¡dówwirowy h; (C)siªy Lorentza; (D)p ola magnety znego.

29.

2

1 H+

1

1 H=

3

2 He+

1

0

n+3MeVtorównaniereak jij¡drowej.Je±liwreak jiteju zestni zyp ojednymmolureagentów

(tj.okoªo3 gramówmasy), areak jatatrwa60s,to ±redniamo wydzielonej energii jestrówna:

(A) 6MW; (B)6GW; (C)360MW; (D)360GW.

Wro ªaw,4 I I 2008 dr hab. in». W. Salejda, prof. PWr

Pytanie 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29