ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

Transcript

1 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ 1 ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 20 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΤΕΣΣΕΡΙΣ (4) Α) Για κάθε μία από τις ερωτήσεις 1-5 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Ένα σώμα εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση με περίοδο Τ. Ο χρόνος μεταξύ δύο διαδοχικών μηδενισμών της επιτάχυνσης του σώματος είναι : α. Τ/4 β. Τ/2 γ. 3Τ/4 δ. Τ 2. Κατά τη σύνθεση δύο απλών αρμονικών ταλαντώσεων της ίδιας διεύθυνσης που γίνονται γύρω από το ίδιο σημείο, προκύπτει απλή αρμονική ταλάντωση σταθερού πλάτους, μόνο όταν οι επιμέρους ταλαντώσεις έχουν: α. ίσες συχνότητες. β. παραπλήσιες συχνότητες. γ. διαφορετικές συχνότητες. δ. συχνότητες που η μια είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της άλλης. 3. Σε δύο ιδανικά κυκλώματα ηλεκτρικών ταλαντώσεων Α (L Α, C Α) και Β (L Β, C Β) με C Α = C Β και L Β = 4L Α οι ενέργειες ταλάντωσης είναι ίσες. Για τις μέγιστες τιμές των εντάσεων των ρευμάτων Ι Α και Ι Β στα δύο κυκλώματα ισχύει : α. Ι Α = Ι Β β. Ι Α = 2Ι Β γ. Ι Β = 2Ι Α δ. Ι Β = 3Ι Α 4. Πηγή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων εκπέμπει κύμα συχνότητας 7, Ηz. Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίση με m/s. Η ακτινοβολία αυτή : α. βρίσκεται στην περιοχή των μικροκυμάτων. β. γίνεται αντιληπτή από το ανθρώπινο μάτι. γ. είναι επικίνδυνη. δ. βρίσκεται στην περιοχή των TV, FM κυμάτων. ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Β) Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές ή λανθασμένες: α. Το πλάτος μιας εξαναγκασμένης ταλάντωσης δεν εξαρτάται από τη συχνότητα f του διεγέρτη. β. Το φαινόμενο της ολικής ανάκλασης συμβαίνει μόνο όταν το φως μεταβαίνει από μέσο (α) σε μέσο (b) για τα οποία ισχύει n a > n β. γ. Διαμήκη ονομάζονται τα κύματα στα οποία όλα τα σημεία του ελαστικού μέσου ταλαντώνονται παράλληλα στη διεύθυνση διάδοσης του κύματος. δ. Κατά την επιταχυνόμενη κίνηση ηλεκτρικών φορτίων εκπέμπονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα. ε. Τα ραδιοκύματα εκπέμπονται από ραδιενεργούς πυρήνες. ΘΕΜΑ 2 Α) Δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων δημιουργούν στην επιφάνεια νερού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίδιου πλάτους και ίδιου μήκους κύματος λ. Η διαφορά των αποστάσεων ενός σημείου Α από τις δύο πηγές είναι Δr Α = λ/4, ενώ η διαφορά των αποστάσεων ενός άλλου σημείου Β από τις δύο πηγές είναι Δr Β = λ/6. Αν μετά τη συμβολή των κυμάτων στα σημεία αυτά οι μέγιστες ταχύτητες ταλάντωσης των σημείων Α και Β είναι υ Αmax και υ Βmax αντίστοιχα, τότε ισχύει : α) υ Αmax < υ Βmax β) υ Αmax = υ Βmax γ) υ Αmax > υ Βmax Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Β) Διαθέτουμε δύο συστήματα A και B ελατηρίου - μάζας. Η μάζα του συστήματος Α είναι μεγαλύτερη από τη μάζα του συστήματος Β, ενώ το πλάτος της ταλάντωσης του συστήματος Α είναι μικρότερο από το πλάτος της ταλάντωσης του συστήματος Β. Ποιο από τα δύο συστήματα θα εκτελέσει γρηγορότερα μια πλήρη ταλάντωση. α. Το σύστημα Α. β. Το σύστημα Β. Να δικαιολογήσετε την απάντηση σας ΤΕΛΟΣ 2ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ) Δύο σύμφωνες πηγές (1) και (2) δημιουργούν στην επιφάνεια υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα με πλάτος Α και μήκος κύματος λ = 4 cm. Σημείο Μ της επιφάνειας του υγρού απέχει r1= 17 cm από την πηγή (1) και r2= 7 cm από την πηγή (2). Το πλάτος της ταλάντωσης στο σημείο Μ λόγω συμβολής είναι ίσο με: α. 0. β. 2 Α. γ. 2Α. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Δ) Μια ακτίνα μονοχρωματικού φωτός εισέρχεται στο εσωτερικό κυλινδρικού οπτικού υλικού που έχει δείκτη διάθλασης 2 και περιβάλλεται από αέρα. Το οπτικό υλικό που λειτουργεί σαν οπτική ίνα, είναι το : α) (Α) β) (Β) γ) (Γ) Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας ΘΕΜΑ 3 Μια τεντωμένη οριζόντια χορδή ΟΑ εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του άξονα x x. Το άκρο της Α είναι στερεωμένο ακλόνητα στη θέση x = l, ενώ το άκρο της Ο που βρίσκεται στη θέση x = 0 είναι ελεύθερο έτσι ώστε με κατάλληλη διαδικασία να δημιουργείται στάσιμο κύμα με 5 δεσμούς συνολικά. Στη θέση x = 0 εμφανίζεται κοιλία και το σημείο Ο στη θέση αυτή εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση χωρίς αρχική φάση με μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης υ max = 0,6π m/s. Η απόσταση μεταξύ της δεύτερης κοιλίας και του τέταρτου δεσμού είναι d = 1 m, ενώ κάθε υλικό σημείο της χορδής διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του κάθε 0,05 s. α) να βρείτε την περίοδο και το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Ο β) να γράψετε την εξίσωση του στάσιμου κύματος γ) να υπολογίσετε το μήκος l δ) να υπολογίσετε το μέτρο της ταχύτητας της ταλάντωσης του σημείου Ρ της χορδής, που βρίσκεται στη θέση x = 0,5 m, τις χρονικές στιγμές κατά τις οποίες το σημείο Ο διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

4 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΘΕΜΑ 4 Ένα στάσιμο κύμα δίνεται από την εξίσωση: όπου τα x και y είναι σε cm και το t σε s. α) Να γράψετε τις εξισώσεις των δύο κυμάτων που συμβάλλουν για να δημιουργήσουν το στάσιμο κύμα. β) Πόσο απέχουν δύο διαδοχικοί δεσμοί; γ) Τι ταχύτητα έχει τη χρονική στιγμή t = 9/8 s ένα σημείο του μέσου το οποίο απέχει 1cm από τη θέση x = 0; δ) Πόσες κοιλίες υπάρχουν μεταξύ των σημείων Α και Β με X A = -5cm, X B =10cm ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Κάθε απάντηση τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 2. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 3. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: π.μ. KΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΤΕΛΟΣ 3ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ

5 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙΔΕΣ