ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 15/2/2008

Transcript

1 ΤΣΙΜΙΣΚΗ &ΚΑΡΟΛΟΥ ΝΤΗΛ ΓΩΝΙΑ THΛ: ΑΡΤΑΚΗΣ 12 - Κ. ΤΟΥΜΠΑ THΛ: ΕΠΩΝΥΜΟ:... ΟΝΟΜΑ:... ΤΜΗΜΑ:... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... ΖΗΤΗΜΑ 1 ο ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ 15/2/2008 Α. Για τις παρακάτω προτάσεις 1-4 να γράψετε το γράµµα α, β, γ ή δ, που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση 1.Η σταθερά απόσβεσης b: α. αυξάνεται όσο παλιώνει και φθείρεται ένα αµορτισέρ αυτοκινήτου β. πρέπει να είναι µικρή σε ένα ρολόι εκκρεµές γ. δεν εξαρτάται από το σχήµα και το µέγεθος του αντικειµένου που εκτελεί ταλάντωση δ. είναι µεγαλύτερη στον αέρα και µικρότερη σε ένα παχύρρευστο υγρό 2. Αν ακούµε το ραδιοφωνικό σταθµό STAR-FM σε συχνότητα 97,1 ΜΗz και θέλουµε να ακούσουµε τον ΖΟΟ-RADIO σε συχνότητα 90,8 ΜΗz, τότε στο κύκλωµα LC του ραδιοφώνου µας πρέπει: α. να ελαττώσουµε τη χωρητικότητα του πυκνωτή στο κύκλωµα β. να ελαττώσουµε την ιδιοπερίοδο του κυκλώµατος γ. να αυξήσουµε την χωρητικότητα του πυκνωτή στο κύκλωµα δ. το πλάτος ρεύµατος να µηδενιστεί

2 3. Σε στερεό που στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, όλα τα υλικά σηµεία που το αποτελούν, έχουν ταυτόχρονα α. την ίδια γραµµική ταχύτητα β. διαφορετική γωνιακή ταχύτητα γ. ίδια γωνιακή επιτάχυνση δ. ίδια επιτρόχιο επιτάχυνση 4. ύο σώµατα κινούνται µε αντίρροπες, ίσου µέτρου ορµές και συγκρούονται πλαστικά. Τότε α. τα σώµατα ανταλλάσσουν ταχύτητες β. η ποσοστιαία µείωση της κινητικής ενέργειας του συστήµατος είναι 100% γ. η ορµή του κάθε σώµατος δεν µεταβάλλεται δ. το σύστηµα διατηρεί την κινητική του ενέργεια B. Στην παρακάτω ερώτηση 5 να γράψετε στο τετράδιό σας το γράµµα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράµµα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασµένη. 5. α. Κατά τη συµβολή κυµάτων που δηµιουργούνται από 2 σύγχρονες πηγές σε επιφάνεια υγρού, σε σηµείο που ισαπέχει από τις 2 πηγές θα έχουµε απόσβεση β. Αν µονοχρωµατική ακτινοβολία προσπίπτει από το νερό προς τον αέρα µε την κρίσιµη γωνία (θ crit ), τότε η γωνία µεταξύ διαθλώµενης και ανακλώµενης θα είναι 90- θ crit γ. Αν σώµα συγκρουστεί µετωπικά και ελαστικά µε ακίνητο σώµα πολύ µεγαλύτερης µάζας, τότε θα διατηρήσει την κινητική του ενέργεια δ. Στο διάγραµµα πλάτους εξαναγκασµένης ταλάντωσης απο τροχόδιεγέρτη, σε συνάρτηση µε τη συχνότητα του διεγέρτη (Α-f δ ), για διάφορες τιµές της σταθεράς απόσβεσης, όλες οι καµπύλες ξεκινούν από την αρχή των αξόνων ε. Κύκλωµα LC, που εκτελεί ηλεκτρική ταλάντωση, δηµιουργεί ακτίνες Χ

3 ΖΗΤΗΜΑ 2 ο Α. Εξετάστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος αιτιολογώντας όλες τις απαντήσεις σας 1. Οι 2 στρεφόµενοι γύρω από σταθερούς άξονες δίσκοι του σχήµατος, µε ακτίνες r και R=2r, συνδέονται µε διαρκώς τεντωµένο ιµάντα, που δεν ολισθαίνει κατά την επαφή του µε αυτούς. Για τα σηµεία Α και Β της περιφέρειας του κάθε δίσκου ισχύουν: α. ω (Β) =2ω (Α) β. α κεντροµόλος(α) = 2α κεντροµόλος (Β) Αιτιολογήστε την απάντησή σας 6 µονάδες 2. Μονοχρωµατική ακτινοβολία διέρχεται από γυαλί (Α) µε n Α =2 και προσπίπτει στη διαχωριστική επιφάνεια του γυαλιού (Α) µε µέσο (Β) υπό γωνία θ Α =30. Εξετάστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος αιτιολογώντας: α. Αν η θ Α είναι η κρίσιµη γωνία τότε το µέσο (Β) είναι ο αέρας β. Αν ο δείκτης διάθλασης του µέσου (Β) είναι n Β = 2, τότε η ακτίνα υφίσταται ολική ανάκλαση 6 µονάδες 3. Σώµα µάζας m 1 κινούµενο µε ταχύτητα υ, συγκρούεται πλαστικά µε ακίνητο σώµα µάζας m 2. Αν η ποσοστιαία απώλεια στην κινητική ενέργεια του συστήµατος είναι 75% τότε ο λόγος των µαζών είναι : α. m 1 / m 2 =3/4 β. m 1 / m 2 =1/3 γ. m 1 / m 2 =3 δ. m 1 / m 2 =1/2 Αιτιολογήστε την απάντησή σας 6 µονάδες 4. ύο κυκλώµατα LC (Α) και (Β) εκτελούν ηλεκτρικές ταλαντώσεις µε περιόδους Τ Α και Τ Β =2Τ Α αντίστοιχα. Το µέγιστο φορτίο που αποθηκεύεται στους πυκνωτές τους είναι Q A και Q B =Q A /2 αντίστοιχα. Αν η µέγιστη µαγνητική ενέργεια στα δύο κυκλώµατα είναι ίση τότε για τους συντελεστές αυτεπαγωγής των πηνίων θα ισχύει :

4 α. L Β = L Α β. L Β = 2L Α γ. L Β = 4L Α δ. L Β = 16L Α Αιτιολογήστε την απάντησή σας 7 µονάδες ZHTHMA 3o (Η γριούλα και ο γαύρος Part I) Μία γριούλα (καµία σχέση µε οπαδό του Ηρακλή) έχει πάει για ψάρεµα γαύρου (καµία σχέση µε οπαδό του Ολυµπιακού). Στο αγκίστρι του καλαµιού ψαρέµατός της έχει για δόλωµα ένα ζωντανό σκουλήκι (καµία σχέση µε οπαδό του Άρη). Τη στιγµή που ο γαύρος τσιµπά το δόλωµα, αρχίζει, προσπαθώντας να ελευθερωθεί, να εκτελεί µε την ουρά του εγκάρσια παλινδροµική κίνηση µε εξίσωση y=0,02ηµ(4πt). Στην επιφάνεια του νερού αρχίζει να διαδίδεται εγκάρσιο αρµονικό κύµα µε ταχύτητα υ=2m/s. Α. 1.Να γράψετε την εξίσωση του κύµατος θεωρώντας ως θέση x=0 τη θέση που βρίσκεται ο γαύρος. 2. Να κατασκευάσετε το στιγµιότυπο του κύµατος καθώς και τις φάσεις των µορίων του υγρού ανάλογα µε τη θέση τους x, για τη στιγµή t 1 =1,25s. 3. Να βρείτε την ταχύτητα ενός µορίου του νερού που απέχει x=3m από το γαύρο τη στιγµή t 1 =1,25s καθώς και την ταχύτητά του ίδιου µορίου τη στιγµή που για δεύτερη φορά έχει αποµάκρυνση y=0,01m. Β. Ταυτόχρονα λόγω της ίδιας παλινδροµικής κίνησης του γαύρου αρχίζει να διαδίδεται κύµα στην ελαστική πετονιά µε ταχύτητα υ'=3m/s, το οποίο ανακλάται στο ακίνητο σηµείο της και συµβάλλει µε το αρχικό και δηµιουργεί στάσιµο κύµα µε κοιλία στη θέση x=0. Να βρεθούν: 1. Η εξίσωση του στάσιµου κύµατος που δηµιουργείται µετά τη συµβολή 2. το πλήθος των µορίων που µένουν ακίνητα στην πετονιά, αν το µήκος της είναι d=15/8m 2

5 ΖΗΤΗΜΑ 4 ο (H γριούλα και ο γαύρος Part II) Η γριούλα του ζητήµατος 3 για να πιάσει το γαύρο χρησιµοποιεί καλάµι (Α ) µάζας M=3,1 kg και µήκους L=2m σταθερά στερεωµένο στο άκρο του Α σε άρθρωση. Τη στιγµή t=0 το καλάµι είναι ακίνητο σε κατακόρυφη θέση. Η γριούλα το «τινάζει» ασκώντας διαρκώς κάθετη στο καλάµι δύναµη F=10N, σε απόσταση d=1/4m από το άκρο Α, οπότε αυτό περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα που περνά από το άκρο Α, µέχρι να βρεθεί στην οριζόντια θέση. Α. Αν g=10m/s 2, να βρεθούν η συνολική ροπή που δέχεται το καλάµι τη στιγµή που βρίσκεται στην κατακόρυφη και η συνολική ροπή τη στιγµή που βρίσκεται στην οριζόντια θέση Β. Όταν πιαστεί ο γαύρος το καλάµι είναι σε οριζόντια θέση, ισορροπεί και η γριούλα ασκεί κάθετη στο καλάµι δύναµη F =204N στο ίδιο σηµείο µε πριν (d=1/4 m από το Α) µε φορά προς τα πάνω. 1. Πόσα κιλά είναι ο γαύρος; 2. Ποια είναι η δύναµη που ασκείται στο καλάµι από τη σταθερή άρθρωση Α; Θεωρήστε ότι το καλάµι έχει αλειφθεί µε λιπαντικό - βαζελίνη (καµία σχέση µε οπαδό του Παναθηναϊκού) για να µην αναπτύσσονται τριβές µεταξύ του χεριού και του καλαµιού. Γ. Αν ο γαύρος κάποια στιγµή που βρίσκεται µέσα στο νερό, εκπέµπει ακτίνα υπό γωνία θ=45 και ο δείκτης διάθλασης του νερού είναι n=2 να ελέγξετε αν βλέπει η γριούλα τη συγκεκριµένη ακτίνα, εκείνη τη στιγµή, και να βρείτε την εκτροπή της σε κάθε περίπτωση. 2

6