ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι

Transcript

1 Θέμα 1 ο ιαγώνισμα στη Φυσική Γ Λυκείου Κατεύθυνσης Επαναληπτικό Ι Στα ερωτήματα 1 5 του πρώτου θέματος, να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα της απάντησης που θεωρείτε σωστή. 1. Η συνισταμένη κίνηση που προκύπτει από τη σύνθεση δύο ταλαντώσεων που έχουν την ίδια διεύθυνση και την ίδια θέση ισορροπίας είναι απλή αρμονική ταλάντωση αν οι συνιστώσες ταλαντώσεις έχουν : α. ίδια περίοδο β. ίδιο πλάτος και διαφορετική περίοδο γ. διαφορετική περίοδο, διαφορετικό πλάτος και ίδια αρχική φάση δ. ίδιο πλάτος και συχνότητες που διαφέρουν λίγο μεταξύ τους 2. Σε στερεό σώμα ροπής αδράνειας Ι που περιστρέφεται με γωνιακή ταχύτητα ω ασκούμε σταθερή ροπή δύναμης τ για χρόνο t και τελικά περιστρέφεται με γωνιακή ταχύτητα -ω. Ποια πρόταση είναι Λάθος ; α. Η γωνιακή επιτάχυνση έχει μέτρο β. Η ροπή έχει μέτρο 2Ιω τ = t. 2ω α = t. γ. Η μεταβολή της στροφορμής έχει μέτρο Ιω. δ. Το έργο της ροπής είναι ίσο με μηδέν. 3. Στα ηλεκτρομαγνητικά κύματα : α. η ταχύτητα διάδοσής του σε όλα τα μέσα διάδοσης είναι η ίδια β. το μήκος κύματος στο κενό είναι ανάλογο της συχνότητας τους γ. μεταφέρεται ενέργεια ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου δ. οι εντάσεις ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου είναι παράλληλες μεταξύ τους 1

2 4. Στη διάταξη του διπλανού σχήματος τα σώματα Α, Β, Γ εκτελούν εξαναγκασμένη ταλάντωση δεμένα στα άκρα τριών ιδανικών ελατηρίων των οποίων τα άλλα άκρα είναι συνδεδεμένα σε μια ράβδο που εκτελεί ταλάντωση σταθερού πλάτους αλλά μεταβλητής συχνότητας που αρχίζει να αυξάνεται από πολύ μικρές τιμές. Η σειρά με την οποία τα σώματα θα συντονιστούν είναι : k k 2k m m 2m (Α) (Β) (Γ) α. Α-Β-Γ β. Β-Α-Γ γ. Γ-Α-Β δ. Γ-Β-Α 5. Τα ραδιοκύματα : α. έχουν μεγαλύτερο μήκος κύματος από το μήκος κύματος του ορατού φωτός β. έχουν συχνότητα μεγαλύτερη από τη συχνότητα των υπεριωδών ακτινών γ. παράγονται από αποδιεγέρσεις ατόμων δ. παράγονται από επιβράδυνση ηλεκτρονίων που κινούνται με πολύ μεγάλη ταχύτητα και προσπίπτουν με μεταλλικούς στόχους Για την ερώτηση 6, να γράψετε το γράμμα της κάθε πρότασης και δίπλα το γράμμα Σ αν τη θεωρείτε σωστή και το γράμμα Λ αν τη θεωρείτε λανθασμένη. 6.Στο διπλανό σχήμα φαίνεται η πορεία μιας μονοχρωματικής ακτίνας φωτός κατά τη διάδοσή της από το νερό στο γυαλί. α. Ο δείκτης διάθλασης της ακτινοβολίας στο νερό είναι μεγαλύτερος από το δείκτη διάθλασης στο γυαλί. β. Η συχνότητα της ακτινοβολίας δε μεταβάλλεται κατά τη διάδοσή της από το νερό στο γυαλί. νερό γυαλί 2

3 γ. Η ταχύτητα διάδοσης της ακτινοβολίας είναι μεγαλύτερη στο νερό απ ότι στο γυαλί. δ. Το μήκος κύματος της ακτινοβολίας είναι μεγαλύτερο στο νερό απ ότι στο γυαλί. ε. Είναι δυνατόν για κάποια γωνία πρόσπτωσης να μη διαδοθεί η ακτινοβολία στο γυαλί. ( 5μονάδες) Θέμα 2 ο Α. Στο διπλανό κύκλωμα ο πυκνωτής τη χρονική στιγμή t = 0 έχει φορτίο Q = Q o, ενώ το κύκλωμα δε διαρρέεται από ρεύμα. Να σχεδιάσετε το φορτίο του πυκνωτή σαν συνάρτηση του χρόνου όταν : α. οι διακόπτες δ 1 και δ 2 είναι ανοιχτοί. L R 2 R 1 δ 2 δ 1 C β. ο διακόπτης δ 1 είναι κλειστός και ο δ 2 είναι ανοιχτός.. ο διακόπτης δ 1 είναι ανοιχτός και ο δ 2 είναι κλειστός. Αιτιολογήστε τη μορφή των διαγραμμάτων. Β. Στην ομογενή ελαστική χορδή μιας κιθάρας δημιουργείται στάσιμο εγκάρσιο αρμονικό κύμα, με τα άκρα της να είναι δεσμοί και το μέσο Μ κοιλία. Β 1. Αν υ η ταχύτητα διάδοσης του κύματος στη χορδή και L το μήκος της να δείξετε ότι αυτό συμβαίνει για συχνότητες ταλάντωσης της 3

4 χορδής : 1 υ f = (Ν + ) 2 L Β 2. Θεωρείστε x = 0 στο μέσο Μ της χορδής, η οποία έχει εξίσωση απομάκρυνσης y = Aημ2πft. Να αιτιολογήσετε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι Σωστές και ποιες Λάθος. α. Οι εξισώσεις απομάκρυνσης των πλησιέστερων στο Μ κοιλιών είναι : y = Aημ(2πft + π) ( 5μονάδες) β. Οι μέγιστες ταχύτητες των σημείων της χορδής δίνονται από τη σχέση : 2πx υ =2πfA συν ( 5μονάδες) L max γ. Τις χρονικές στιγμές (2Ν +1) t= 8f ( Ν = 0,1,2 ) για όλα τα υλικά σημεία από τα οποία θεωρούμε ότι αποτελείται η χορδή εκτός από τους δεσμούς η κινητική ενέργεια είναι ίση με τη δυναμική ενέργεια της ταλάντωσης. ( 5μονάδες) Θέμα 3 ο Στο σύστημα του διπλανού σχήματος τα σώματα έχουν μάζες m 1 = 4kg και m 2 = 24kg. Το αυλάκι ακτίνας r = 0,1m, Κ m1 R r Μ γύρω από το οποίο είναι τυλιγμένο το κατακόρυφο νήμα δεν επηρεάζει τη ροπή m 2 αδράνειας της τροχαλίας που έχει μάζα 4

5 Μ = 48kg και ακτίνα R = 0,2m. Το οριζόντιο νήμα, το οποίο είναι δεμένο στο σώμα m 1 και στην περιφέρεια του δίσκου, κάποια χρονική στιγμή t = 0 κόβεται.τη χρονική στιγμή που το μέτρο της ταχύτητας του m 1 μεγιστοποιείται για δεύτερη φορά το σώμα m 2 έχει κατέβει κατά 22,5cm. α. Να βρεθεί η σταθερά του ελατηρίου k. ( 7μονάδες) β. Να γραφεί η εξίσωση της απομάκρυνσης της αρμονικής ταλάντωσης που θα εκτελέσει το σώμα m 1. ( 8μονάδες) γ. Τη χρονική στιγμή που το σώμα m 1 αποκτά για δεύτερη φορά ταχύτητα με μέτρο 1,5m/s, να βρεθεί ο ρυθμός αύξησης της κινητικής ενέργειας του m 2 και ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του δίσκου. Να θεωρηθεί π = 10. ( 9μονάδες) Θέμα 4 ο Στην ήρεμη επιφάνεια ενός υγρού και πάνω από σημείο Κ της ευθείας x x τοποθετείται αρμονική πηγή Π 1 η οποία τη χρονική στιγμή t = 0 αρχίζει να εκτελεί Π 2 Μ κατακόρυφη αρμονική ταλάντωση με εξίσωση y = Aημπt (S.I).Η πηγή αυτή παράγει εγκάρσιο αρμονικό κύμα πλάτους Α, που διαδίδεται x Π 1 Κ (ε) Λ x στην επιφάνεια του υγρού με ταχύτητα υ = 1m/s.Ένα σημείο Λ της ευθείας x x διέρχεται από τη θέση ισορροπίας του κινούμενο προς τα αρνητικά για πρώτη φορά τη χρονική στιγμή t 1 = 5s. Τη χρονική στιγμή t 1 το μέτρο της ταχύτητας του υλικού σημείου Λ είναι π 10 m/s. 5

6 1. α. Να υπολογίσετε την περίοδο και το μήκος κύματος των παραγόμενων κυμάτων. β. Να σχεδιάσετε το στιγμιότυπο του κύματος τη χρονική στιγμή t 1. Θεωρείστε ότι το σημείο Κ έχει θέση x = Η ευθεία (ε) που διέρχεται από το Κ τέμνει κάθετα την ευθεία x x. Πάνω από σημείο Μ της ευθείας (ε) τοποθετείται αρμονική πηγή εγκάρσιων κυμάτων Π 2 ίδιου πλάτους και σύγχρονη με την Π 1. Το σημείο Λ μετά τη συμβολή των κυμάτων σε αυτό παραμένει συνεχώς ακίνητο. Πάνω στην ευθεία x x από τα δεξιά του υλικού σημείου Λ δεν υπάρχει άλλο σημείο που να παραμένει συνεχώς ακίνητο. α. Να υπολογίσετε την απόσταση ΚΜ. ( 7μονάδες) β. Να βρείτε τον αριθμό των υλικών σημείων της ευθείας x x που είναι σημεία της ενίσχυσης. Καλή Επιτυχία Επιμέλεια : Μαντζαρίδης Κωνσταντίνος - Φυσικός 6