ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Transcript

1 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 7 ΓΙΑ ΤΑ ΑΝΩΤΕΡΑ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΙΔΡΥΜΑΤΑ Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ ωρο Τ.Σ. Ημερομηνία και ώρα εξέτασης: Τρίτη, Ιουνίου μ. 1. μ.μ. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΜΕΡΟΣ Α 1. (α) Μια ταλάντωση ονομάζεται φθίνουσα όταν το λάτος της μειώνεται με την άροδο του χρόνου. Αμείωτη είναι η ταλάντωση, της οοίας το λάτος αραμένει σταθερό. (β) Σύστημα ανάρτησης αυτοκινήτου, κούνια,. (α) Ο δακτύλιος θα κινηθεί ρος τα δεξιά, ακολουθώντας το μαγνήτη. (β) Ο κανόνας του Lenz. 3. (α) Διάμηκες κύμα ονομάζεται το κύμα, στο οοίο οι ταλαντώσεις των σωματιδίων του μέσου γίνονται αράλληλα ρος τη διεύθυνση διάδοσης του κύματος. Παράδειγμα: ηχητικά κύματα. (β) (1) Το τρέχον κύμα μεταφέρει ενέργεια, ενώ το στάσιμο κύμα δεν μεταφέρει. () Στο στάσιμο κύμα υάρχουν σημεία μόνιμα ακίνητα (δεσμοί), ενώ στο τρέχον κύμα δεν υάρχουν τέτοια σημεία. (3) Στο τρέχον κύμα το λάτος ταλάντωσης είναι το ίδιο για όλα τα σωματίδια του ελαστικού μέσου, ενώ στο στάσιμο κύμα εξαρτάται αό τη θέση των σωματιδίων και μεταβάλλεται αό μέχρι y, όου y είναι το λάτος του τρέχοντος κύματος.. (α) Η νέα αόκλιση του γαλβανομέτρου θα είναι μεγαλύτερη αό την ροηγούμενη. (β) Για να αοκλίνει ο δείκτης του γαλβανομέτρου ρος τα αριστερά ο μαθητής θα ρέει να αομακρύνει το μαγνήτη αό το ηνίο. l. (α) T =, g T : ερίοδος αλού εκκρεμούς, l : μήκος νήματος εκκρεμούς, g : ιτάχυνση της βαρύτητας. (β) Η ερίοδος δεν θα αλλάξει, αφού είναι ανεξάρτητη αό το λάτος της ταλάντωσης. 1

2 6. (α) A F L Γ (β) Το μέτρο της δύναμης Laplace εξαρτάται αό: (i) το μέτρο της μαγνητικής αγωγής Β, (ii) την ένταση Ι του ηλεκτρικού ρεύματος, ου διαρρέει τον αγωγό, (iii) το μήκος l του αγωγού. ΜΕΡΟΣ Β λ 7. (α) (i) l = λ = m (ii) υ = λ f υ = υ = m/s (β) Το νέο μήκος κύματος υολογίζεται αό τη σχέση λ l = 3 λ = m 3 Η ταχύτητα διάδοσης του τρέχοντος κύματος ου αράγει ο ταλαντωτής στη χορδή είναι σταθερή, άρα υ λ f = υ f = f 3 Hz λ = Γεννήτρια Συχνοτήτων ταλαντωτής Σχ. 3 τροχαλία σταθμά 8. (α) Συμβολή κυμάτων ονομάζεται το αοτέλεσμα της συνάντησης δύο ή ερισσότερων κυμάτων της ίδιας φύσης σε ένα μέσο. (β) (i) Στα σημεία της ευθείας yy, για τα οοία η διαφορά δρόμου αό τις ηγές είναι ακέραιο ολλαλάσιο του μήκους κύματος, τα κύματα συμβάλλουν ενισχυτικά και γι αυτό ανιχνεύεται έντονος ήχος. Στα σημεία της ευθείας yy, για τα οοία η διαφορά δρόμου αό τις ηγές είναι εριττό

3 ολλαλάσιο του μισού μήκους κύματος, αρατηρείται αόσβεση των κυμάτων και γι αυτό ανιχνεύεται ασθενής ήχος. (ii) x = x + d x = x = m x1 x = = 1m 3 Το μήκος κύματος είναι λ = υ,m f = 68 =. Άρα η διαφορά δρόμου x1 xείναι διλάσια του μήκους κύματος και ομένως στο σημείο Γ συμβαίνει ενίσχυση των κυμάτων. 9. (α) Το μέγεθος της αγόμενης ηλεκτρεγερτικής δύναμης είναι ανάλογο του ρυθμού μεταβολής της μαγνητικής ροής μέσα στο ηνίο. (β) dφ E. = N, όου E. είναι η αγόμενη ηλεκτρεγερτική δύναμη, N είναι dt dφ ο αριθμός των σειρών του ηνίου και είναι ο ρυθμός μεταβολής της dt μαγνητικής ροής Φ. E N ΔΦ E N ( Φτελ. Φαρχ. ) E (1 7) V t t E = Δ Δ 1. (α) Συντονισμός είναι το φαινόμενο κατά το οοίο ο ταλαντωτής κάνει εξαναγκασμένη ταλάντωση με μέγιστο λάτος. (β) Η ταλάντωση με μεγάλο λάτος των τζαμιών του αυτοκινήτου, όταν η συχνότητα της μηχανής του αυτοκινήτου γίνει ίση με την ιδιοσυχνότητα των τζαμιών του, η ταλάντωση γέφυρας με μεγάλο λάτος, όταν αό αυτή διέρχεται στρατιωτικό τμήμα σε βηματισμό, κ.λ... (i) Το σώμα εκτελεί εξαναγκασμένη ταλάντωση και άρα η συχνότητα ταλάντωσής του είναι ίση με τη συχνότητα του δονητή, δηλαδή f ταλ. = Hz. (ii) Όταν η συχνότητα του δονητή μεταβάλλεται σταδιακά αό τα Hz στα 1Hz το λάτος της ταλάντωσης συνεχώς αυξάνεται αφού η συχνότητα του δονητή λησιάζει την ιδιοσυχνότητα του συστήματος και γίνεται μέγιστο όταν η συχνότητα του δονητή γίνει ίση με 1 Hz (συντονισμός). Στη συνέχεια όταν η συχνότητα του δονητή ελαττωθεί σταδιακά αό τα 1Hz στα 1 Hz το λάτος της ταλάντωσης συνεχώς μειώνεται. 3

4 ΜΕΡΟΣ Γ 11. (α) x = 1 cm =,1m (β)(i) T = m K = = s (ii) ω = = = 1 rad/s T (iii) υ = ω x = 1,1 = 1m/s (iv) a = ω x= + = 1 (, ) m/s x(cm) t(s) (δ) Η ερίοδος θα διλασιαστεί. m B 8 T = = = s= T K

5 1. (α) (i) y = cm =,m (ii) λ = m 1 1 (β) (i) T = s f =, = (ii) υ = λ f =, = 1m/s Δx ( xb xa) (,,) (iii) Δ ϕ = ϕa ϕb = = = = rad λ λ y = y ημ =,ημ =,ημ [ ( t x) ] (δ) t x t x T λ y(cm) 3 1, x, y σε m, t σε s. 1 3, 1 1,, 3 3,, x(m)