Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό των ερωτήσεων και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Transcript

1 ιαγώνισµα φυσικής Γ λυκείου σε όλη την υλη Θέµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό των ερωτήσεων και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1.Μονοχρωµατική ακτίνα φωτός µεταβαίνει αϖό διαφανές µέσο Α σε άλλο διαφανές µέσο Β. Αν η γωνία ϖρόσϖτωσης είναι ίση µε 0 0 και η γωνία διάθλασης είναι 45 0, τότε η κρίσιµη γωνία για την ακτινοβολία αυτή είναι ίση µε: α β γ. 0 0 δ (µονάδες 5) 2.Κατά µήκος µιας χορδής έχει δηµιουργηθεί στάσιµο κύµα και δύο υλικά σηµεία Ρ και Σ της χορδής ταλαντώνονται µε το µεγαλύτερο δυνατό ϖλάτος. Αν µεταξύ των σηµείων Ρ και Σ υϖάρχει άλλο ένα σηµείο ϖου ταλαντώνεται µε µέγιστο ϖλάτος, τότε η διαφορά φάσης των ταλαντώσεων των υλικών σηµείων Ρ και Σ είναι ίση µε: α. π 2 β. µηδέν γ. ϖ δ. 2ϖ.Ένα µηχανικό σύστηµα ϖου εκτελεί εξαναγκασµένη ταλάντωση, βρίσκεται σε κατάσταση συντονισµού. Αν µεταβάλλουµε τη συχνότητα του διεγέρτη, τότε το ϖλάτος της εξαναγκασµένης ταλάντωσης: α. αυξάνεται. β. µειώνεται. γ. µένει σταθερό. δ. αυξάνεται αρχικά και µετά θα µειώνεται. 4.Ένα κύκλωµα LC εκτελεί αµείωτη ηλεκτρική ταλάντωση. Κάϖοια στιγµή η ενέργεια του ηλεκτρικού ϖεδίου του ϖυκνωτή µειώνεται. Τότε: α. η ενέργεια του µαγνητικού ϖεδίου του ϖηνίου µειώνεται εϖίσης.

2 β. µειώνεται και η ολική ενέργεια του κυκλώµατος. γ. το φορτίο του ϖυκνωτή αυξάνεται. δ. η ένταση του ρεύµατος στο κύκλωµα αυξάνεται. 5. Να χαρακτηρίσετε τις ϖροτάσεις ϖου ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίϖλα στο γράµµα ϖου αντιστοιχεί σε κάθε ϖρόταση τη λέξη Σωστό αν είναι σωστή ή Λάθος, αν η ϖρόταση είναι λανθασµένη. α. Το ϖλάτος µιας εξαναγκασµένης ταλάντωσης εξαρτάται αϖό τη συχνότητα f του διεγέρτη. β. Το φαινόµενο της ολικής ανάκλασης συµβαίνει σε κάθε ϖερίϖτωση ϖου το φως µεταβαίνει αϖό µέσο (α) σε µέσο (b) για τα οϖοία ισχύει n a b γ. Εγκάρσια ονοµάζονται τα κύµατα στα οϖοία όλα τα σηµεία του ελαστικού µέσου ταλαντώνονται ϖαράλληλα στη διεύθυνση διάδοσης του κύµατος. δ. Κοντά στην κεραία εκϖοµϖής ενός ηλεκτροµαγνητικού κύµατος το ηλεκτρικό και το µαγνητικό ϖεδίο βρίσκονται σε φάση. ε. Κρούση στο µικρόκοσµο ονοµάζεται το φαινόµενο στο οϖοίο τα <<συγκρουόµενα>> σωµατίδια αλληλεϖιδρούν µε σχετικά µεγάλες δυνάµεις για ϖολύ µικρό χρονικό διάστηµα. > n. Θέµα 2 ο 1. Ηλεκτροµαγνητικό κύµα εκϖέµϖεται αϖό υϖοβρύχιο ϖου βρίσκεται σε µεγάλο βάθος. Οι εντάσεις των ϖεδίων του ηλεκτροµαγνητικού αυτού κύµατος µέσα στη θάλασσα, ϖεριγράφονται αϖό τις εξισώσεις (1) και (2): ηµπ 6 10 t x (S.I) (2) ηµπ t x (S.I) (1) Αν η ταχύτητα διάδοσης των ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων στον αέρα είναι 8 ίση µε 10 m/s, τότε ο δείκτης διάθλασης του νερού είναι ίσος µε : α. 4 β. 4 Να δικαιολογήσετε την αϖάντησή σας. γ. 8 2.Ένα σώµα εκτελεί ταυτόχρονα δύο αϖλές αρµονικές ταλαντώσεις ϖου έχουν την ίδια διεύθυνση, ίδιο κέντρο ταλάντωσης και εξισώσεις;

3 X 1 = Αηµ(2ϖf 1 t) και Χ 2 =Αηµ(2ϖf 2 t) µε τις συχνότητες f 1 και f 2 να έχουν ϖαραϖλήσιες τιµές. Το ϖλήθος Ν των ταλαντώσεων ϖου εκτελεί το σώµα στο χρόνο ϖου αντιστοιχεί µεταξύ δύο διαδοχικών µηδενισµών του ϖλάτους της σύνθετης ταλάντωσης είναι: α. N= β. Ν= Να εϖιλέξετε τη σωστή σχέση και να αιτιολογήσετε την αϖάντησή σας. ( µονάδες 6). ύο γραµµικά αρµονικά κύµατα ίδιου ϖλάτους και χωρίς αρχική φάση διαδίδονται στο ίδιο γραµµικό ελαστικό µέσο και δηµιουργούν στάσιµο κύµα το οϖοίο ϖεριγράφεται αϖό την εξίσωση 2πx 2πt y 2Aσυν ηµ λ T =. ύο υλικά σηµεία Ρ και Σ του ελαστικού µέσου βρίσκονται αριστερά και δεξιά του ϖρώτου δεσµού και αϖέχουν αϖοστάσεις λ 6 και λ αντίστοιχα αϖ αυτόν. Τα ϖλάτη των ταλαντώσεων ϖου εκτελούν τα υλικά σηµεία Ρ και Σ A Α έχουν λόγο Ρ Σ, ίσο µε: α. β. 12 γ.1 Να δικαιολογήσετε την αϖάντησή σας. (µονάδες 2) 4. Βλήµα µάζας m 1 συγκρούεται κεντρικά και ϖλαστικά µε ακίνητο σώµα µάζας m 2.Μετά την κρούση το συσσωµάτωµα κινείται µε ταχύτητα ϖου έχει µέτρο ίσο µε το 1/ του µέτρου της αρχικής ταχύτητας του βλήµατος. Εϖοµένως: Α.Ο λόγος των µαζών m 1 /m 2 είναι α) 1/ β) 1/2 γ) 2 δ) Β. Αν Κ είναι η αρχική κινητική ενέργεια του βλήµατος, τότε η µηχανική ενέργεια ϖου χάθηκε λόγω της κρούσης είναι: α) Κ/4 β) Κ/ γ) Κ/2 δ) 2Κ/ Να αιτιολογήσετε την εϖιλογή σας σε κάθε ϖερίϖτωση.

4 Θέµα ο Σε δύο σηµεία Κ και Λ της εϖιφάνειας ενός υγρού υϖάρχουν δύο ϖηγές κυµάτων, οι οϖοίες αρχίζουν τη χρονική στιγµή t= 0 να εκτελούν κατακόρυφες αρµονικές ταλαντώσεις µε εξίσωση αϖοµάκρυνσης, της µορφής y=0.02ηµωt (S.I.). Τα κύµατα ϖου δηµιουργούνται διαδίδονται στην εϖιφάνεια του υγρού χωρίς αϖώλειες ενέργειας και χωρίς µεταβολή του ϖλάτους τους. Ένα υλικό σηµείο Σ του ευθύγραµµου τµήµατος ΚΛ, αϖέχει αϖόσταση x 1 = 0,6 m αϖό το σηµείο Κ και αϖόσταση x 2 ( x 1 < x 2 ), αϖό το Λ. Κάϖοια χρονική στιγµή το υλικό σηµείο Σ αρχίζει να ταλαντώνεται και η αϖοµάκρυνση του αϖό τη θέση ισορροϖίας του µεταβάλλεται µε το χρόνο, όϖως φαίνεται στο ϖαραϖάνω διάγραµµα. α. Να υϖολογίσετε το µήκος κύµατος των δύο κυµάτων ϖου διαδίδονται στην εϖιφάνεια του υγρού. β. Να βρείτε µεταξύ του µέσου Μ του ευθύγραµµου τµήµατος ΚΛ και του σηµείου Σ, σε ϖόσα σηµεία του ΚΛ, έχουµε ακυρωτική συµβολή. γ. Να γράψετε την εξίσωση ταλάντωσης του υλικού σηµείου Μ ( µέσο του ΚΛ ), σε συνάρτηση µε το χρόνο και να την ϖαραστήσετε γραφικά σε βαθµολογηµένους άξονες. δ. Μεταβάλλουµε τη συχνότητα ταλάντωσης και των δύο ϖηγών, µε τέτοιο τρόϖο ώστε οι ϖηγές να έχουν ϖάντα ίσες συχνότητες. Να υϖολογίσετε ϖοια ϖρέϖει να είναι η ελάχιστη τιµή της συχνότητας, αν θέλουµε στο σηµείο Σ να συµβαίνει οϖωσδήϖοτε ακυρωτική συµβολή. (Μονάδες 7) Θέµα 4ο Σώµα µάζας m 1 = 1 kg ισορροϖεί ακίνητο, δεµένο στο ένα άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k= 100 N/m, το άλλο άκρο του οϖοίου είναι στερεωµένο στο δάϖεδο. Σε ύψος h ϖάνω αϖό το σώµα µάζας m 1 και στην ίδια ευθεία µε τον άξονα του ελατηρίου διατηρούµε ακίνητο σώµα µάζας m 2 = kg. Εκτρέϖουµε το σώµα µάζας m 1 κατακόρυφα ϖρος τα κάτω, συσϖειρώνοντας εϖιϖλέον το ελατήριο κατά d= 0. m, και στη συνέχεια το αφήνουµε ελεύθερο να εκτελέσει αϖλή

5 αρµονική ταλάντωση. Κάϖοια στιγµή αφήνουµε και το σώµα µάζας m 2 ελεύθερο να κινηθεί, οϖότε τα δύο σώµατα συγκρούονται µετωϖικά και ϖλαστικά στη θέση ισορροϖίας του σώµατος µάζας m 1, όταν αυτό κινείται ϖρος τα ϖάνω, έχοντας ελάχιστα ϖριν τη σύγκρουση αντίθετες ταχύτητες. α. Να βρείτε το ύψος h. β. Να υϖολογίσετε το ϖλάτος της ταλάντωσης του συσσωµατώµατος. γ. Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις της αϖοµάκρυνσης και της ταχύτητας ταλάντωσης του συσσωµατώµατος, θεωρώντας ως t= 0 τη χρονική στιγµή της κρούσης και ως θετική φορά τη φορά ϖρος τα ϖάνω. δ. Να υϖολογίσετε τη χρονική στιγµή ϖου το συσσωµάτωµα ακινητοϖοιείται στιγµιαία για ϖρώτη φορά µετά την κρούση. (µονάδες 7) ίνεται g= 10 m/s 2.