ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/02/12 ΛΥΣΕΙΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/02/12 ΛΥΣΕΙΣ"

Κάδμος Γούσιος
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/0/1 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Ένα σύστηµα δυο σηµειακών φορτίων έχει αρνητική ηλεκτρική δυναµική ενέργεια. Αυτό σηµαίνει ότι: α) τα δυο φορτία είναι αρνητικά β) η δύναµη αλληλεπίδρασης των δυο φορτίων είναι απωστική γ) τα δυο φορτία είναι ετερόσηµα, µε µεγαλύτερο κατά απόλυτη τιµή το αρνητικό. δ) τα δυο φορτία είναι ετερόσηµα.. Ένα αρνητικά φορτισµένο σωµατίδιο εκτοξεύεται εντός οµογενούς ηλεκτρικού πεδίου, µε ταχύτητα οµόρροπη της έντασης του πεδίου. Αν η βαρυτική δύναµη που ασκείται στο σωµατίδιο θεωρηθεί αµελητέα, το σωµατίδιο θα εκτελέσει: α) ευθύγραµµη οµαλή κίνηση β) ευθύγραµµη οµαλά επιταχυνόµενη κίνηση γ) ευθύγραµµη οµαλά επιβραδυνόµενη κίνηση δ) οµαλή κυκλική κίνηση 3. Σε ποια από τις παρακάτω αντιστρεπτές µεταβολές ορισµένης ποσότητας ιδανικού αερίου, το αέριο αποβάλλει θερµότητα στο περιβάλλον; α) Ισοβαρής συµπίεση γ) Ισόθερµη εκτόνωση β) Ισόχωρη θέρµανση δ) Αδιαβατική εκτόνωση 4. Ένας κύκλος Carnot περιλαµβάνει: α) δύο ισόxωρες και δύο αδιαβατικές µεταβολές β) δύο ισόθερµες και δύο αδιαβατικές µεταβολές γ) δύο ισόθερµες και δύο ισοβαρείς µεταβολές δ) δύο ισόχωρες και δύο ισοβαρείς µεταβολές Σελίδα 1 από 6

α) Κυκλική λέγεται µια µεταβολή που η αρχική θερµοκρασία είναι ίδια µε την τελική.

γ) Είναι δυνατόν να προσφέρουµε θερµότητα σε ένα αέριο και αυτό να διατηρεί τη

δ) Η δυναµική ενέργεια συστήµατος δύο οµώνυµων φορτίων είναι ανάλογη της µεταξύ τους

ε) Είναι αδύνατον να κατασκευαστεί θερµική µηχανή η οποία να µετατρέπει πλήρως την

Αν η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια του συστήµατος των τριών φορτίων είναι 300J, η

2 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Να χαρακτηρίστε κάθε µία από τις επόµενες προτάσεις ως σωστή (Σ) ή λανθασµένη (Λ). α) Κυκλική λέγεται µια µεταβολή που η αρχική θερµοκρασία είναι ίδια µε την τελική. β) Στην αδιαβατική εκτόνωση η τελική θερµοκρασία είναι µικρότερη της αρχικής. γ) Είναι δυνατόν να προσφέρουµε θερµότητα σε ένα αέριο και αυτό να διατηρεί τη θερµοκρασία του σταθερή. δ) Η δυναµική ενέργεια συστήµατος δύο οµώνυµων φορτίων είναι ανάλογη της µεταξύ τους απόστασης. ε) Είναι αδύνατον να κατασκευαστεί θερµική µηχανή η οποία να µετατρέπει πλήρως την εισερχόµενη σε αυτήν θερµότητα σε ωφέλιµο έργο. 1. δ. γ 3. α 4. β 5. α) Λ β) Σ γ) Σ δ) Λ ε) Σ ΘΕΜΑ ο 1. Στις κορυφές ενός ισόπλευρου τριγώνου βρίσκονται ακίνητα τρία ίσα σηµειακά φορτία. Αν η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια του συστήµατος των τριών φορτίων είναι 300J, η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια καθενός από τα τρία φορτία στο ηλεκτρικό πεδίο των δυο άλλων είναι: α) 100J β) 00J γ) 300J Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. (Μονάδες 3) Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Σωστή απάντηση η: β Q Είναι U = 3k (1) α ολ Η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια καθενός φορτίου στο ηλεκτρικό πεδίο των άλλων δύο είναι: + Q Q Q U = k k = k () α α α Σελίδα από 6

3 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ ιαιρώντας κατά µέλη τις σχέσεις (1), () προκύπτει: Uολ 3 = ή U = U ολή U = 00J U 3. Πρωτόνιο (µάζας m, φορτίου +e) και σωµάτιο α (µάζας 4m, φορτίου +e) αφήνονται διαδοχικά χωρίς αρχική ταχύτητα, στο ίδιο σηµείο του οµογενούς ηλεκτρικού πεδίου που δηµιουργείται ανάµεσα σε δυο παράλληλες πλάκες, φορτισµένες µε αντίθετα φορτία. Αν το πρωτόνιο φθάνει στην αρνητική πλάκα µε ταχύτητα µέτρου υ 1 και το σωµάτιο α υ1 µε ταχύτητα µέτρου υ, ο λόγος είναι ίσος µε: υ α) 1 β) γ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 3) Σωστή απάντηση η: γ Είναι Και υ1 υ m 1 υ1 x = = = (1) α Ee 1 Ee m υ υ υ m υ x = = = = () α Ee Ee Ee 4m m Από τις σχέσεις (1), () προκύπτει: m υ m υ = ή υ = υ ή = Ee Ee υ 1 υ Σηµειακό φορτίο Q>0 βρίσκεται ακλόνητα τοποθετηµένο στο σηµείο Α του Q -Q υ r σχήµατος. Στο σηµείο Β που απέχει απόσταση R από το Α βρίσκεται σηµειακό R φορτίο -Q µάζας m. To µέτρο της ταχύτητας υ r που πρέπει να εκτοξεύσουµε το φορτίο -Q, έτσι ώστε µόλις να φτάσει σε απόσταση R από το φορτίο Q είναι: α) υ = 4k Q mr β) υ = όπου k η ηλεκτρική σταθερά. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. 4k Q mr γ) υ = Q k mr Σελίδα 3 από 6

4 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. Σωστή απάντηση η: γ Κ ΑΡΧ + U ΡΧ = K TΕΛ + U ΤΕΛ ή 1 ΚQ(-Q) ΚQ(-Q) 1 ΚQ -ΚQ mυ + = 0 + ή mυ - = ή R R R R 1 ΚQ ΚQ mυ = - ή R R 1 ΚQ ΚQ ΚQ Κ mυ = ήυ = ήυ = ήυ = Q R mr mr mr (Μονάδες 3) ΘΕΜΑ 3 ο Μεταξύ δυο οριζόντιων πλακών που απέχουν µεταξύ τους d = 10cm και παρουσιάζουν διαφορά δυναµικού V = 1000V δηµιουργείται οµογενές ηλεκτρικό πεδίο. Ένα φορτισµένο σωµατίδιο µάζας m = kg και φορτίου q = 10 7 C εκτοξεύεται µε αρχική ταχύτητα µέτρου υ 0 = 0,6m/s κατακόρυφα προς τα πάνω από τη θετική προς την αρνητική πλάκα. α) Να υπολογίσετε την επιτάχυνση µε την οποία κινείται το σωµατίδιο. β) Να υπολογίσετε το χρονικό διάστηµα κατά το οποίο το σωµατίδιο αποµακρύνεται από τη θετική πλάκα. γ) Να υπολογίσετε την ελάχιστη απόσταση από την αρνητική πλάκα στην οποία φτάνει το σωµατίδιο. (Μονάδες 7) δ) Να υπολογίσετε το έργο της ηλεκτρικής δύναµης που ασκείται στο σωµατίδιο κατά τη διάρκεια του χρονικού διαστήµατος στο οποίο το σωµατίδιο αποµακρύνεται από τη θετική πλάκα. Να αγνοήσετε το πεδίο βαρύτητας. V q α) Είναι: α = ή α = m / s dm υ0 β) Ισχύει: t = ή t = 0,3s α υ 0 - γ) Είναι: y = ή y = 9 10 m = 9cm α Άρα s = d y = 1cm Λύση Σελίδα 4 από 6

5 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ δ) Ισχύει W = W = K τ - Κ αή W = - mυ 0ή W = J ΘΕΜΑ 4 ο Ορισµένη ποσότητα ιδανικού αερίου µίας θερµικής µηχανής, βρίσκεται αρχικά στην κατάσταση Α( Α = atm,v 3 Β Γ = 1L, T = 00K) εκτελεί την αντιστρεπτή κυκλική µεταβολή ΑΒΓ που απεικονίζεται στο διάγραµµα -V (πίεσης όγκου) του διπλανού σχήµατος. Η µεταβολή αποτελείται από Α δύο ισόχωρες και δύο ισοβαρείς µεταβολές. α) Να αποδείξετε ότι στις καταστάσεις Β και το αέριο έχει την ίδια εσωτερική ενέργεια. V 3V V (Μονάδες 4) β) Να υπολογίσετε την απόλυτη θερµοκρασία του αερίου στις καταστάσεις Β και Γ. γ) Να υπολογίσετε τη θερµότητα που ανταλλάσσει το αέριο µε το περιβάλλον του σε κάθε µία από τις µεταβολές ΑΒ και ΒΓ. δ) Να υπολογίσετε το συντελεστή απόδοσης της θερµικής µηχανής. ε) Αν η συχνότητα λειτουργίας της θερµικής µηχανής είναι f = 5Hz, να υπολογίσετε την ισχύ της µηχανής. (Μονάδες 4) ίνονται:c = 5R, 1atm = 105 N/m και 1L = 10-3 m 3. α) Είναι: Σελίδα 5 από 6 Λύση U = nrt = V = 3V = V U = U U = nrt = V = 3V = V β) Από το νόµο του Charles για την ισόχωρη µεταβολή ΑΒ έχουµε: Α = ή Τ Β = T ή Τ Β = 600Κ. Τ Τ Α Από το νόµο του Guy Lussac για την ισοβαρή µεταβολή ΒΓ έχουµε: V VΓ = ή Τ Γ = VΓ TΒ ή Τ Γ = 1800Κ. Τ Τ V Γ

6 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ γ) Είναι C V = C R = 3 R 3 3 Q = nc V (T - T ) = ( -) V = V = 3V = 600J 5 5 Q Γ = nc (T - T ) = ( VΓ - V) = 3V = 15V = 3000J δ) Το ολικό έργο είναι: W ολ = V = 4 V = 800J και Q h = Q + Q Γ = 3600J Wολ Έτσι e = Q ή e = 8 36 ε) P = fw ολ ή P = 4ΚW h Σας ευχόµαστε επιτυχία!!! Σελίδα 6 από 6

Σχετικά έγγραφα

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : MAΡΤΙΟΣ 2017

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : MAΡΤΙΟΣ 2017 ΘΕΜΑ 1 Ο : Στις παρακάτω ερωτήσεις 1 έως 3 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα