Προτεινόμενα θέματα για τις εξετάσεις 2011

Transcript

1 Προτεινόμενα θέματα για τις εξετάσεις 011 Τάξη: Γ Γενικού Λυκείου Μάθημα: Φυσική Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης ΘΕΜΑ Α Α1-A4 Να επιλέξετε τη σωστή από τις απαντήσεις Α1. Ένα σώμα μάζας είναι στερεωμένο στο ελεύθερο άκρο ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k το άλλο άκρο του οποίου διεγείρεται από εξωτερική περιοδική δύναμη F και εκτελεί 1 k εξαναγκασμένη ταλάντωση με συχνότητα f = π : α. Το σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού β. Το σύστημα δεν βρίσκεται σε κατάσταση συντονισμού 1 k γ. Η συχνότητα του διεγέρτη είναι fδ π δ. Το πλάτος της ταλάντωσης ελαττώνεται σε συνάρτηση με το χρόνο Α. Σε μία πλάγια ελαστική κρούση δύο σωμάτων: α. Διατηρείται μόνο η ορμή του συστήματος β. Διατηρείται η κινητική ενέργεια και η ορμή του συστήματος γ. Διατηρείται μόνο η κινητική ενέργεια του συστήματος γιατί οι ορμές των δύο μαζών μετά την κρούση αλλάζουν κατεύθυνση δ. Δεν διατηρείται ούτε η ορμή ούτε η κινητική ενέργεια του συστήματος Α3. Ένας αθλητής καλλιτεχνικού πατινάζ περιστρέφεται πάνω σε πάγο με τα χέρια απλωμένα. Στη συνέχεια φέρνει τα χέρια του κοντά στο στήθος και η ροπή αδράνειας του μεταβάλλεται κατά 0% σε σχέση με την αρχική. Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του αθλητή: α. αυξάνεται κατά 0% β. αυξάνεται κατά 5% γ. μειώνεται κατά 0% δ. μειώνεται κατά 5% Α4. Ένας παρατηρητής κινείται με ταχύτητα ίση με τα /10 της ταχύτητας του ήχου στην ίδια ευθεία με ακίνητη ηχητική πηγή πλησιάζοντας προς αυτή. Η συχνότητα του ήχου που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής (f A ) σε συνάρτηση με τη συχνότητα του ήχου που εκπέμπει η πηγή (f S ) είναι: α. (1/10) f β. (8/10) fs γ. (/10) fs δ. (18/10) f S S

2 Α5. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος; ΘΕΜΑ Β α. Ένα στερεό σώμα είναι δυνατόν να έχει μια χρονική στιγμή γωνιακή ταχύτητα μηδέν και γωνιακή επιτάχυνση διάφορη του μηδενός. β. Το φαινόμενο της σκέδασης δεν έχει καμία σχέση με το φαινόμενο της κρούσης. γ. Ο Θεμελιώδης Νόμος της Στροφικής Κίνησης ισχύει και σε όλες τις σύνθετες κινήσεις. δ. Κοντά σε μία κεραία παραγωγής ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων το ηλεκτρικό και ο το μαγνητικό πεδίο έχουν διαφορά φάσης 90 ε. Ένα σώμα δεν γίνεται να περιστρέφεται αν η συνισταμένη των ροπών όλων των δυνάμεων που του ασκούνται είναι μηδέν. Β1. Η εξίσωση του στάσιμου κύματος που δημιουργείται σε μία χορδή είναι της μορφής : πx πt y = Aσυν ηµ λ Τ λ Η διαφορά φάσης της ταλάντωσης των σημείων x1 = και x = 3λ είναι: α. 0 β. π rad γ. π rad Να επιλέξετε την σωστή απάντηση (μονάδες ) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας (μονάδες 7) Μονάδες 9 Β. Έναν σφαιρίδιο μάζας συγκρούεται πλάγια και ελαστικά με ακίνητο τοίχο πολύ μεγαλύτερης μάζας Μ όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί υ θ φ υ Για τις γωνίες θ και φ ισχύει πάντα ότι: α. θ+φ=π/

3 β. θ=π-φ γ. θ=φ Η επίδραση της βαρύτητας θεωρείται αμελητέα. Να επιλέξετε την σωστή απάντηση (μονάδες ) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας (μονάδες 5) Β3. Η ομογενής και ισοπαχής ράβδος του σχήματος έχει μάζα Μ και μήκος L, ενώ στο άκρο M της Β είναι στερεωμένη σημειακή μάζα =. Αν η ροπή αδράνειας της ράβδου ως προς 3 άξονα που είναι κάθετος σε αυτή και διέρχεται από το κέντρο μάζας της είναι 1 Ic = ML, η ροπή αδράνειας του συστήματος ράβδος-σημειακή μάζα ως προς άξονα 1 κάθετο στη ράβδο στο σημείο Α είναι: A B α. β. γ. 5ML 1 ML 15 ML 3 Να επιλέξετε την σωστή απάντηση (μονάδες ) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας (μονάδες 5) Μονάδες 9 ΘΕΜΑ Γ Το μαγνητικό πεδίο ενός αρμονικού ηλεκτρομαγνητικού κύματος περιγράφεται από την εξίσωση: B= 4 10 ηµ π 10 t 10 x (S.I.) 3 Γ1. Να γράψετε την εξίσωση του ηλεκτρικού πεδίου του Η/Μ κύματος σε συνάρτηση με το χρόνο.

4 Μονοχρωματική ακτίνα με την συχνότητα του παραπάνω Η/Μ κύματος προσπίπτει σε υλικό 1 όπως δείχνει το σχήμα που ακολουθεί υπό γωνία θ π =45 ο. n 1 d θ π Κ n Γ. Αν ο δείκτης διάθλασης του υλικού 1 είναι n 1 = να υπολογίσετε τη γωνία πρόσπτωσης στη διαχωριστική επιφάνεια των υλικών 1 και. Μονάδες 6 Γ3. Υπάρχει κάποια τιμή για τον δείκτη διάθλασης n, ώστε η ακτίνα να κατευθυνθεί παράλληλα στη διαχωριστική επιφάνεια των n 1,n ; Δίνεται = 1, 4 8 Γ4. Αν ο χρόνος κίνησης της ακτίνας στο υλικό n 1 είναι t = 10 s πλακιδίου 1 να βρεθεί το πάχος d του Θεωρούμε ότι γύρω από τα δύο υλικά 1 και υπάρχει κενό και ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίση με c= /s. ΘΕΜΑ Δ Μία ράβδος μάζας Μ=10kg και μήκους L=, ισορροπεί όπως φαίνεται στο σχήμα στηριζόμενη σε κατακόρυφο λείο τοίχο, ενώ στο κάτω άκρο της υπάρχει στερεωμένο ιδανικό ελατήριο σταθεράς k=0n/, φυσικού μήκους l 0 =0,8 και αμελητέου βάρους. Στο ελεύθερο άκρο του ελατηρίου ισορροπεί σώμα μάζας =1kg που μπορεί να εκτελέσει απλή αρμονική ταλάντωση πάνω στη ράβδο χωρίς τριβές.

5 M φ Δ1. Να υπολογίσετε την συσπείρωση του ελατηρίου σε σχέση με το φυσικό του μήκος Δ. Να υπολογίσετε τις κάθετες δυνάμεις Ν 1 και Ν που δέχεται η ράβδος από τον κατακόρυφο τοίχο και το έδαφος αντίστοιχα Μονάδες 10 Δ3. Εκτρέπουμε τη μάζα κατά x 0 =0,1 από τη θέση ισορροπίας κατά τη θετική φορά και την αφήνουμε ελεύθερη να κινηθεί. Να υπολογίσετε την δύναμη της στατικής τριβής που αναπτύσσεται στο σημείο επαφής της ράβδου με το έδαφος σε συνάρτηση με το χρόνο. (Θεωρήστε θετική τη φορά προς τα πάνω) Μονάδες 6 Δ4. Ποια είναι η μέγιστη τιμή της εκτροπής της μάζας από τη θέση ισορροπίας της έτσι ώστε η ράβδος να μην ανατραπεί, αν η τιμή του συντελεστή στατικής τριβής είναι µ σ = 0,6 ; Μονάδες 4 Δίνονται: ημφ=0,6, συνφ=0,8, g=10/s