ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Transcript

1 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Ονοµατεπώνυµο: ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1 4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Αν σε ένα κύκλωµα LC συµβαίνει αµείωτη ηλεκτρική ταλάντωση, τότε: α. όταν το φορτίο του πυκνωτή µειώνεται, µειώνεται και η ολική ενέργεια του κυκλώµατος. β. όταν διπλασιάζεται το µέγιστο φορτίο του πυκνωτή, διπλασιάζεται και η περίοδος της ηλεκτρικής ταλάντωσης. γ. όταν η ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή µειώνεται, µειώνεται ταυτόχρονα και η τιµή της έντασης του ρεύµατος. δ. όταν τετραπλασιάζεται η χωρητικότητα του πυκνωτή και υποδιπλασιάζεται το µέγιστο φορτίο του, διπλασιάζεται και η περίοδος της ταλάντωσης. 2. Σε ένα γραµµικό ελαστικό µέσο διαδίδεται αρµονικό κύµα συχνότητας f και µήκους κύµατος λ. Τότε: α. Τα σωµατίδια του µέσου ταλαντώνονται µε ταχύτητα υ=λ f β. Κάθε σωµατίδιο του µέσου έχει σταθερό πλάτος ταλάντωσης που είναι το ίδιο για όλα τα σωµατίδια του ε- ΤΕΛΟΣ 1ης ΣΕΛΙ ΑΣ

2 ΑΡΧΗ 2ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ λαστικού µέσου. γ. Η ενέργεια ταλάντωσης κάθε σωµατιδίου του µέσου είναι τόσο µικρότερη, όσο µακρύτερα από την πηγή του κύµατος βρίσκεται αυτό. δ. Η περίοδος της ταλάντωσης συνεχώς µειώνεται. 3. Ένα στερεό σώµα περιστρέφεται γύρω από άξονα xx. α. Αν η ροπή αδράνειας του σώµατος, ως προς τον άξονα περιστροφής xx είναι η ελάχιστη δυνατή, τότε ο άξονας διέρχεται από το κέντρο µάζας του σώµατος β. Η ροπή αδράνειας του σώµατος είναι µονόµετρο µέγεθος και δείχνει το µέτρο της ροπής που περιστρέφει το σώµα. γ. Όσο µεγαλύτερη ροπή αδράνειας έχει ένα σώµα, τόσο πιο εύκολα ακινητοποιείται. δ. Το διάνυσµα της ροπής αδράνειας είναι παράλληλο µε τον άξονα περιστροφής 4. Μία ακτίνα φωτός διαδίδεται σε µέσο Α, που διαχωρίζεται µε επίπεδη επιφάνεια από άλλο διαφανές µέσο Β, µε κατεύθυνση προς τη διαχωριστική επιφάνεια. Έστω ότι θ Α είναι η γωνία πρόσπτωσης της ακτίνας στην επιφάνεια: α. Αν η θ Α είναι ίση µε την κρίσιµη γωνία, τότε θα συµβεί ολική ανάκλαση β. Αν η ταχύτητα διάδοσης του φωτός στο µέσο Α είναι µεγαλύτερη από την αντίστοιχη ταχύτητα στο µέσο Β, τότε αποκλείεται να συµβεί ολική ανάκλαση γ. Στο µέσο όπου η ακτίνα έχει µικρότερο µήκος κύµατος έχει µεγαλύτερη ταχύτητα. δ. Αν ο δείκτης διάθλασης του µέσου Α είναι µεγαλύτερος από το δείκτη διάθλασης του Β, τότε το µέσο Β είναι οπτικά πυκνότερο ΤΕΛΟΣ 2ης ΣΕΛΙ ΑΣ

3 ΑΡΧΗ 3ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ 5. Στην παρακάτω ερώτηση 5 να γράψετε στο τετράδιο σας το γράµµα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράµµα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασµένη. ύο σφαίρες συγκρούονται. α. Αν η κρούση είναι ελαστική, τότε η µηχανική ενέργεια διατηρείται. β. Αν η κρούση δεν είναι κεντρική, αποκλείεται να είναι ελαστική. γ. Αν η κρούση είναι πλαστική η ορµή του συστήµατος µειώνεται. δ. Αν η κρούση είναι έκκεντρη, τότε οι φορείς των ταχυτήτων πριν και µετά την κρούση ταυτίζονται. ε. Η µεταβολή της ορµής της µιας σφαίρας έχει το ίδιο µέτρο και αντίθετη κατεύθυνση από τη µεταβολής της ορµής της άλλης. ΘΕΜΑ 2ο Για τις παρακάτω ερωτήσεις να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση 1. Μία µπαλαρίνα περιστρέφεται µε σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω. Ξαφνικά ανοίγει τα χέρια της, µε αποτέλεσµα η ροπή αδράνειας της να διπλασιαστεί. Αµέσως η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής της α. διπλασιάζεται β. υποδιπλασιάζεται γ. παραµένει σταθερή Μονάδες 2 Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας Μονάδες 6 2. ύο όµοιες επίπεδες πλάκες η Α και η Β βρίσκονται σε επαφή χωρίς να είναι κολληµένες µεταξύ τους η µία πάνω στην άλλη. Η πλάκα Α βρίσκεται πάνω από την πλάκα Β. Η πλάκα Β εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση σε κατακόρυφο ΤΕΛΟΣ 3ης ΣΕΛΙ ΑΣ

4 ΑΡΧΗ 4ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ άξονα yy. Τη χρονική στιγµή t=0 το σύστηµα των δύο πλακών βρίσκεται στη µέγιστη αρνητική αποµάκρυνση (κάτω από τη θέση ισορροπίας της ταλάντωσης). Κατά την ταλάντωση, η πλάκα Α ενδέχεται να χάσει την επαφή της µε την πλάκα Β όταν το σύστηµα των δύο πλακών βρίσκεται: α. Στη θέση ισορροπίας β. Ανάµεσα στη µέγιστη θετική αποµάκρυνση (πάνω από τη θέση ισορροπίας) και στη θέση ισορροπίας γ. Ανάµεσα στη µέγιστη αρνητική αποµάκρυνση (κάτω από τη θέση ισορροπίας) και στη θέση ισορροπίας Μονάδες 2 Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας Μονάδες 6 3. Μία ηχητική πηγή, ακίνητη ως προς έναν παρατηρητή, παράγει ήχο συχνότητας f. Αν η πηγή παραµείνει ακίνητη και ο παρατηρητής αρχίσει να αποµακρύνεται από αυτήν µε ταχύτητα µέτρου υ Α, τότε θα ακούει ήχο συχνότητας f 1. Αν ο παρατηρητής παραµείνει ακίνητος και η πηγή αρχίσει να αποµακρύνεται από αυτόν µε ταχύτητα ίδιου µέτρου υ Α, τότε ο παρατηρητής θα ακούει ήχο συχνότητας f 2. Ποια από τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστή; α. f f 1 = f f 2 β. f f 1 > f f 2 γ. f f 1 < f f 2 Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας Μονάδες 2 Μονάδες 7 ΘΕΜΑ 3ο 1 Οµογενής κύλινδρος µάζας m=3kg και ακτίνας R= m, 3 που κυλάει οριζόντια µε µεταφορική ταχύτητα µέτρου u=8m/s, συναντά τη βάση ενός κεκλιµένου επιπέδου γωνίας κλίσης φ=30 και αρχίζει να ανεβαίνει χωρίς να ολι- ΤΕΛΟΣ 4ης ΣΕΛΙ ΑΣ

5 ΑΡΧΗ 5ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ σθαίνει. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης του κυλίνδρου µε το κεκλιµένο επίπεδο είναι µ=0,8. α. Πόσο ψηλότερα από τη βάση του κεκλιµένου επιπέδου βρίσκεται το ανώτατο σηµείο στο οποίο θα φτάσει το κέντρο µάζας του κυλίνδρου; Μονάδες 7 β. Με ποια επιβράδυνση ανέρχεται στο κεκλιµένο επίπεδο το κέντρο µάζας του κυλίνδρου; γ. Να βρεθεί ο ελάχιστος συντελεστής στατικής τριβής α- νάµεσα στον τροχό και το κεκλιµένο επίπεδο ώστε ο τροχός να κυλιέται χωρίς να ολισθαίνει. Μονάδες 3 δ. Ποιο είναι το µέτρο της δύναµης τριβής καθώς ο κύλινδρος ανέρχεται στο κεκλιµένο επίπεδο; ε. Ποιος είναι ο αριθµός των περιστροφών που θα κάνει ο κύλινδρος µέχρι να φτάσει στο ανώτατο σηµείο; ίνεται η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς τον άξονα περιστροφής του Icm = mr και g=10m/s 2. ΘΕΜΑ 4ο Ελατήριο σταθεράς k=400n/m, στερεώνεται στην οροφή µε το άνω άκρο του και στο ελεύθερο κάτω άκρο του στερεώνεται σώµα µάζας m 1 =4kg. Το σώµα ισορροπεί σε θέση Α. Ανυψώνουµε το σώµα, έτσι ώστε το ελατήριο να έχει το φυσικό του µήκος (θέση Β) και από τη θέση αυτή το α- φήνουµε ελεύθερο. Τη στιγµή που διέρχεται από τη θέση Α και κατά την κάθοδο του, συναντά δεύτερο σώµα ίδιας µάζας που κινείται προς τα πάνω µε ταχύτητα υ 1. Η κρούση είναι πλαστική και το συσσωµάτωµα µετά την κρούση κινείται προς τα πάνω και σταµατά στιγµιαία για πρώτη φορά στη θέση Β. Να υπολογίσετε. ΤΕΛΟΣ 5ης ΣΕΛΙ ΑΣ

6 ΑΡΧΗ 6ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ α. Το χρόνο κίνησης της µάζας m 1 από τη θέση Β ως τη στιγµή που συµβαίνει η πλαστική κρούση (θέση Α). (Μονάδες 6) β. Το πλάτος ταλάντωσης του συσσωµατώµατος. (Μονάδες 6) γ. Την ταχύτητα υ 1 και την κοινή ταχύτητα του συσσωµατώµατος αµέσως µετά από την κρούση (Μονάδες 6) δ. Να γράψετε την εξίσωση της αποµάκρυνσης σε συνάρτηση µε το χρόνο για την ταλάντωση του συσσωµατώµατος. Να θεωρήσετε θετική φορά για τον κατακόρυφο ά- ξονα τη φορά προς τα πάνω. (Μονάδες 7) ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ 6ης ΣΕΛΙ ΑΣ