Γ ΚΥΚΛΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΟ Προτεινόμενα Θέματα B Λυκείου Φεβρουάριος 2014 ΘΕΜΑ Α

Transcript

1 Προτεινόμενα Θέματα Λυκείου Φεβρουάριος 014 ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις από 1-4 να βρείτε σε καθεμία την σωστή απάντηση. κατεύθυνσης 1.Εάν αφήσουμε χωρίς αρχική ταχύτητα ένα αβαρές ηλεκτρικό φορτίο πρώτα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο και μετά αφήσουμε χωρίς αρχική ταχύτητα το ίδιο φορτίο σε μαγνητικό πεδίο τότε: τόσο στο ηλεκτρικό όσο και στο μαγνητικό πεδίο το φορτίο θα μείνει ακίνητο στο ηλεκτρικό πεδίο το φορτίο θα κάνει επιταχυνόμενη κίνηση ενώ στο μαγνητικό πεδίο θα μείνει ακίνητο τόσο στο ηλεκτρικό όσο και στο μαγνητικό πεδίο το φορτίο θα κάνει επιταχυνόμενη κίνηση Δ. στο ηλεκτρικό πεδίο το φορτίο θα μείνει ακίνητο ενώ στο μαγνητικό πεδίο θα κάνει επιταχυνόμενη κίνηση.. H δύναμη Lorenz από το μαγνητικό πεδίο: είναι μέγιστη όταν το σωματίδιο κινείται παράλληλα με τις δυναμικές γραμμές είναι μηδενική όταν το σωματίδιο κινείται κάθετα στις δυναμικές γραμμές είναι κάθετη στο επίπεδο που σχηματίζουν η ταχύτητα του σωματιδίου και οι δυναμικές γραμμές Δ. εξαρτάται από την μάζα του σωματιδίου. 3. Ένα ηλεκτρόνιο εκτοξεύεται μέσα σε ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο με ταχύτητα που είναι ομόρροπη με την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου. Εάν θεωρήσουμε ότι η δύναμη του βάρους είναι αμελητέα τότε το ηλεκτρόνιο θα κάνει: ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση ευθύγραμμη ομαλή κίνηση Δ. ομαλή κυκλική κίνηση. 4. Ένα νετρόνιο εκτοξεύεται με ταχύτητα κάθετη στις δυναμικές γραμμές ενός μαγνητικού πεδίου. Εάν το βάρος του θεωρηθεί αμελητέο τότε το νετρόνιο θα κάνει : ομαλή κυκλική κίνηση ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση 1

2 Προτεινόμενα Θέματα Λυκείου Φεβρουάριος 014 ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση Δ. ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. 5. Να βρείτε τις σωστές και τις λανθασμένες προτάσεις. το σέλας οφείλεται στον στροβιλισμό φορτισμένων σωματιδίων στο μαγνητικό πεδίο της γής στις τηλεοράσεις παλαιάς τεχνολογίας τα ηλεκτρόνια έπεφταν στο πίσω μέρος της οθόνης με την βοήθεια δύο κάθετων μεταξύ τους ηλεκτρικών πεδίων με την βοήθεια μαγνητικού πεδίου μπορώ να διαχωρίσω τα θετικά από τα αρνητικά φορτία σε μία δέσμη σωματιδίων Δ. το μαγνητικό πεδίο της γης δεν ασκεί δύναμη στην μαγνητική βελόνα της πυξίδας Ε. η δύναμη από το ομογενές ηλεκτρικό πεδίο ενός πυκνωτή είναι αντιστρόφως ανάλογη της διαφοράς δυναμικού στα άκρα του πυκνωτή. ΘΕΜΑ Β 1 Δύο σωματίδια Α και Β με μάζες m m και θετικά φορτία q q, αφήνονται δίπλα στην θετική πλάκα του ίδιου ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου ενός πυκνωτή. Εάν θεωρήσουμε την βαρύτητα αμελητέα τότε, ο λόγος των επιταχύνσεων των δύο σωματιδίων είναι : 4 1 Ο λόγος των χρονικών διαστημάτων που απαιτούνται για να φθάσουν τα δύο σωματίδια στην αρνητική πλάκα είναι: 4

3 Προτεινόμενα Θέματα Λυκείου Φεβρουάριος 014.Δύο σωματίδια Α και Β με μάζες m m και θετικά φορτία q q,εκτοξεύονται κάθετα στις δυναμικές γραμμές του ίδιου μαγνητικού πεδίου έντασης Β, με την ίδια ταχύτητα. Εάν θεωρήσουμε την βαρύτητα αμελητέα τότε, ο λόγος των δυνάμεων που δέχονται τα δύο σωματιδία από το μαγνητικό πεδίο είναι : Εάν τα σωματίδια Α και Β με μάζες m m και θετικά φορτία q q,εκτοξεύονται κάθετα στις δυναμικές γραμμές του ίδιου μαγνητικού πεδίου έντασης Β, με ταχύτητες u u. Εάν θεωρήσουμε την βαρύτητα αμελητέα 4 τότε, ο λόγος των ακτίνων των τροχιών του μέσα στο μαγνητικό πεδίο είναι : Να δικαιολογηθεί η απάντηση σας. 1 ΘΕΜΑ Γ Ένα φορτισμένο σωματίδιο φορτίου q=1μc, μάζας m=10-16 Kgr εισέρχεται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου ένταση Β=10-5 Τ με αποτέλεσμα η τροχιά του να διαγράφει ένα τεταρτοκύκλιο ακτίνας =0,5m όπως στο παρακάτω σχήμα. Να βρείτε: τo μέτρο της ταχύτητας του σωματιδίου, το χρονικό διάστημα κίνησης του μέσα στο μαγνητικό πεδίο και την φορά της έντασης του μαγνητικού πεδίου 3

4 Προτεινόμενα Θέματα Λυκείου Φεβρουάριος 014 την δύναμη που ασκείται στο σωματίδιο από το μαγνητικό πεδίο και την κεντρομόλο επιτάχυνση του σωματιδίου Όταν εξέρχεται το σωματίδιο από το μαγνητικό πεδίο εισέρχεται σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης Ε=10 5 Ν/C, με την ταχύτητα του σωματιδίου να είναι αντίρροπη με τις δυναμικές γραμμές. Στην περίπτωση αυτή να βρείτε: το χρονικό διάστημα που απαιτείται από την στιγμή εισόδου του σωματιδίου στο ομογενές πεδίο μέχρι να σταματήσει στιγμιαία για πρώτη φορά. Δ. το έργο της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου από την στιγμή εισόδου του στο ηλεκτρικό πεδίο μέχρι να σταματήσει στιγμιαία για πρώτη φορά. Η βαρύτητα του σωματιδίου να θεωρηθεί αμελητέα σε όλη την διάρκεια της κίνησης. ΘΕΜΑ Δ Δύο ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια με φορτία q1= -1μC και q= -μc, και μάζες m1= 1gr, m=3gr βρίσκονται αρχικά τοποθετημένα σε οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβές σε απόσταση μεταξύ τους ίσης με d=1,44m. Εκτοξεύω το σωματίδιο 1 με ταχύτητα uo=10m/sec προς το σωματίδιο το οποίο την ίδια στιγμή αφήνω ελεύθερο. Να βρείτε: τις ταχύτητες των σωματιδίων όταν αυτά βρίσκονται στην ελάχιστη απόσταση μεταξύ τους την ελάχιστη απόσταση στην οποία θα πλησιάσουν τα σωματίδια τις ταχύτητες των σωματιδίων όταν τελικά βρεθούν σε άπειρη απόσταση μεταξύ τους λόγω της αμοιβαίας άπωσής τους Δ. Ας υποθέσουμε τώρα ότι αντί για το λείο επίπεδο των προηγούμενων ερωτημάτων το επίπεδο είχε τριβή.και σε αυτή την περίπτωση εκτοξεύω το σωματίδιο 1 με αρχική ταχύτητα 10m/s. Να βρείτε πόση θερμότητα παράγεται λόγω του έργου της τριβής στο 4

5 Προτεινόμενα Θέματα Λυκείου Φεβρουάριος 014 σωματιδίο 1 από την στιγμή της εκτόξευσης του μέχρι να βρεθεί αυτό στην ελάχιστη απόσταση από το σωματίδιο η οποία στην περίπτωση αυτή είναι xmin=0,5m, ενώ η ταχύτητα του σωματιδίου 1 την ίδια στιγμή είναι m/sec. 9 Δίνονται g 10m / sec, kc 9 10 N m / c, ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο Τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, εξεταζόμενο μάθημα). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο.. Να γράψετε το Ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δε θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δε σβήνει. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: μετά τις