Matura próbna z fizyki 2022 – poziom rozszerzony 

16 grudnia 2022 roku o godzinie 14:00 uczniowie zmierzyli się z egzaminem próbnym z fizyki na poziomie rozszerzonym, przygotowanym przez Centralną Komisję Egzaminacyjną. Test ten trwał 180 minut, a zdający mogli zdobyć maksymalnie 60 punktów. Dla uczniów była to idealna okazja, by zweryfikować stan przygotować w realiach prawdziwego egzaminu.  

Co zawierał arkusz? 

Arkusz składał się z 10 rozbudowanych zadań, podzielonych na mniejsze podpunkty. Zadania można podzielić na kilka bloków tematycznych: 

Mechanika oraz grawitacja 

• Zadanie 1 skupiało się wokół inercjalnego układu odniesienia i opisu toru ruchu ciała na wykresie kartezjańskim. Podpunkt 1.1 wymagał wektorowego narysowania siły wypadkowych w punktach toru, natomiast zadanie 1.2 obliczenia całkowitego czasu ruchu na poszczególnych etapach.  

• Polecenie 2 dotyczyło zderzenia dwóch kul o różnych masach poruszających się naprzeciw siebie. Zdający musieli rozstrzygnąć, czy zderzenie było doskonale sprężyste, opierając się na zasadach zachowania.  

• W zadaniu 3 należało przede wszystkim wskazać wzór na przyspieszenie kątowe oraz obliczyć stosunek prędkości końca pręta do prędkości swobodnie spadającej kulki. 

• Zadanie 4 wymagało m.in. zastosowania III prawa Keplera do wyznaczenia relacji promieni orbit oraz wyprowadzenia wzoru na pracę siły ciągu silników przy manewrze przejścia na wyższą orbitę.  

• W poleceniu 9 zdający musieli obliczyć ułamek prędkości światła dla elektronu przyspieszonego napięciem, mając podaną energię spoczynkową.  

Termodynamika 

• Zadanie 5 opierało się na analizie wykresu w podanym układzie dla przemian 0,0020 mola jednoatomowego gazu doskonałego. Porównywano przemianę izotermiczną A z przemianą B. Zadanie wymagało oceny prawdziwości zdań o zmianach temperatury i energii wewnętrznej oraz obliczenia ciepła pobranego i przeanalizowania warunku temperaturowego.  

Elektryczność, optyka i fale 

• Polecenie 6 przedstawiało obwód elektryczny złożony z 12 diod LED i 3 oporników zasilanych baterią o napięciu U=11,2 V. Zadanie sprawdzało9 wiedzę o nieliniowych charakterystykach prądowo-napięciowych półprzewodników i wymagało obliczenia całkowitej mocy układu.  

• Polecenie 7 dotyczyło fal mechanicznych generowanych przez model statków płynący po wodze z podaną prędkością. Wymagało ono fizycznych pomiarów linijką na schemacie w celu obliczenia prędkości fal oraz wyznaczenia stosunku natężeń dźwięku.  

• Zadanie 8 nakazywało konstrukcję obrazu w soczewce skupiającej z przesłoniętą główną połową, a później wyprowadzenia wzoru na ogniskową w zależności od powiększenia “p” i odległości “x”.  

Fizyka jądrowa  

• Zadanie 10 składało się z wielu podpunktów, opartych na wykresie energii wiązania na jeden nukleon. Zadania obejmowały ocenę deficytu masy, obliczenie dokładnej masy jądra niklu w kilogramach oraz uzupełnienie równania rozszczepienia uranu i obliczenie energii kinetycznej produktów kinetycznej produktów tej reakcji w MeV. 

Co sprawiło uczniom problem? 

Problemy sprawiło zadanie 7, a dokładnie konieczność użycia linijki i precyzyjnego przeniesienia pomiarów z rysunku na teoretyczny model matematyczny, co często generowało błędy wynikające z niedokładności lub złego rozumienia skali. Kłopotliwe były także polecenia 4 i 8, polegające na operowaniu na zmiennych, takich jak stała grawitacji czy masy. Maturzyści gubili się w przekształceniach algebraicznych, co skutkowało często utratą punktów, mimo poprawnego rozpoczęcia wykonywania zadań.  

Opinie o arkuszu 

Komentarze od maturzystów były mieszane. Wielu uczniów wskazywało, że arkusz był bardzo wymagający pod kątem matematycznym. Zdający bardzo jednak docenili obecność karty wzorów - pojawiły się głosy, że bardzo często ratowało to poprawne wykonywanie zadań.