Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΙΚΗΣ & ΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΕΥΘΥΝΣΗΣ Θέµα ο Στις παρακάτω ερωτήσεις να ράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το ράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. υο ηλεκτρικά φορτία q και q βρίσκονται σε απόσταση r. α. ο σύστηµα των ηλεκτρικών φορτίων έχει δυναµική ενέρεια qq β. Κάθε ηλεκτρικό φορτίο έχει δυναµική ενέρεια U kc r. Η δυναµική ενέρεια των δυο φορτίων είναι πάντα θετική. δ. Η δυναµική ενέρεια των φορτίων είναι πάντα αρνητική. U k C qq r. Μια θερµική µηχανή απορροφά από τη θερµή δεξαµενή ποσό θερµότητας h και παράει έρο W. α. ο έρο που παράει η µηχανή µπορεί να είναι W> h. β. Ο συντελεστής απόδοσης της µηχανής είναι e W h. ο έρο που παράει η µηχανή είναι πάντα W< h. δ. Η µηχανή µπορεί να παράει έρο και όταν h 0.. Ο πρώτος θερµοδυναµικός νόµος α. ισχύει µόνο σε κυκλική µεταβολή. β. εκφράζει την αρχή διατήρησης της ενέρειας.. ισχύει µόνο ια θερµοκρασίες <7 Κ. δ. έχει τη µορφή W+ U.. Σε µια κυκλική µεταβολή α. ο συνολικό έρο είναι µηδέν. β. Η συνολική θερµότητα είναι µηδέν.. Η συνολική µεταβολή της εσωτερικής ενέρειας είναι µηδέν. δ. Ο πρώτος θερµοδυναµικός νόµος παίρνει τη µορφή U.. Αντιστοιχίστε τα στοιχεία του πίνακα Α µε αυτά του πίνακα Β.
Α Β. Νόµος του Boyle α. Αδιαβατική µεταβολή. Νόµος του Charles β. Ισόχωρη µεταβολή. Νόµος του Gay - Lussac. Ισόθερµη µεταβολή. Νόµος του oisson δ. Ισοβαρής µεταβολή Θέµα ο. ο αέριο µιας θερµικής µηχανής εκτελεί τον κύκλο Carnot του σχήµατος Να δείξετε ότι ισχύουν οι σχέσεις: B α. Γ A β. W ΒΓ -W Α. (µονάδες 0). Από τις αντιστρεπτές µεταβολές ορισµένης ποσότητας ιδανικού αερίου, οι οποίες αποδίδονται στο παρακάτω διάραµµα πίεσης () - όκου (), το µεαλύτερο έρο αντιστοιχεί στη µεταβολή α. β. ΑΓ. A δ. ΑΖ. Να αποδειχθεί ότι η µεταβολή της κινητικής ενέρειας φορτισµένου σωµατιδίου που εισέρχεται κάθετα στις δυναµικές ραµµές οµοενούς ηλεκτρικού πεδίου δίνεται από τη σχέση Κ qey όπου Ε η ένταση του πεδίου και y η απόκλιση του σωµατιδίου.. Αν σε µια µηχανή Carnot διπλασιάσουµε ταυτόχρονα τις θερµοκρασίες της θερµής και της ψυχρής δεξαµενής θερµότητας, τότε ο συντελεστής απόδοσης της µηχανής: (επιλέξτε) α) διπλασιάζεται β) παραµένει ίδιος
) υποδιπλασιάζεται. Να δικαιολοήσετε την απάντησή σας. Θέµα ο Ιδανικό αέριο βρίσκεται σε κατάσταση A(,, ) µε Ρ 8.0 Ν/m, 0lt και 000 Κ. ο αέριο παθαίνει αδιαβατική εκτόνωση µέχρι ο όκος του να ίνει 8. Να βρείτε: α) ην τελική θερµοκρασία του αερίου. β) ο έρο που παράεται από το αέριο. (µονάδες 9) ) η µεταβολή στην εσωτερική ενέρεια του αερίου. ίνεται /. Θέµα ο ύο φορτισµένα σωµατίδια Σ και Σ έχουν το ίδιο φορτίο q q,6.0-9 C και το Σ µάζα m9.0 - kg. α σωµατίδια απέχουν αρχικά απόσταση x8.0 - m και το Σ αφήνεται ελεύθερο να κινηθεί ενώ το Σ παραµένει ακίνητο. ίνεται η ηλεκτρική σταθερά k c 9.0 9 Nm /C και ότι οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις είναι αµελητέες. Α. Να βρεθεί το µέτρο της ταχύτητας του Σ όταν βρεθεί σε άπειρη απόσταση από το Σ. (µονάδες 9) Β. ο σωµατίδιο Σ µε την ταχύτητα που έχει αποκτήσει εισέρχεται σε οµοενές ηλεκτρικό πεδίο επίπεδου πυκνωτή έντασης Ε0 N/C κάθετα στις δυναµικές ραµµές του. η στιµή που εξέρχεται απ το οµοενές πεδίο η ταχύτητά του σχηµατίζει ωνία φ, µε την ταχύτητα που είχε όταν µπήκε στο οµοενές πεδίο. Να βρεθούν: i. ο µήκος l των πλακών του επίπεδου πυκνωτή. ii. Η διαφορά δυναµικού (OA) µεταξύ του σηµείου εισόδου (Ο) στο οµοενές πεδίο και του σηµείου εξόδου (Α) από το οµοενές πεδίο. Απαντήσεις Θέµα ο. α.. β.., β, δ, α
Θέµα ο. α. Σε ένα θερµοδυναµικό κύκλο Carnot ισχύει: T nrt T ιαιρώντας κατά µέλη τις σχέσεις που αφορούν τις αδιαβατικές µεταβολές του κύκλου Carnot έχουµε: T T Α Α Α B Γ Β Γ Γ Β Β Γ A β. W ΒΓ -nc W ΒΓ -nc ( - ) W Α -nc W ΒΓ -nc ( - ) nrt. B nr A nr Γ W B Γ WΒΓ -W Α W Α B nr A Γ nr B nr A Γ nr. ο µεαλύτερο έρο αντιστοιχεί στη µεταβολή α. διότι το έρο σε διάραµµα p είναι αριθµητικά ίσο µε το εµβαδό της ραφικής παράστασης. ( OA). Ε (OA) E.y (OA) y W Κq. (OA) Κ Κ qey. e - e' - e' - e e Άρα η σωστή απάντηση είναι η β (παραµένει ίδιος) Θέµα ο Ρ 8.0 Ν/m, 0lt 000 Κ 8 Α. T ; Β. W, ; Γ. U, ; Α.
8 ( ) 6 B. Γ. nrt T T nrt W, W, 900J. W, 8 T T 8 U+W 0 U -W U -9000J. T T T 0 Κ W, ( ) 8.0.0 W,. Θέµα ο q q,6.0-9 C m9.0 - kg x8.0 - m k c 9.0 9 Nm /C Α. υ; Α..Μ.Ε. Κ ολ +U ολ Κ ολ +U ολ ' K 0, 0 ολ U ολ kqq kq U ολ Κ ολ mυ x xm υ q 9 k.9.0 xm υ,6.0-9 8.0.9.0 υ 8.0 6 m/s υ B. Ε0 N/C φ, υ 0 8.0 6 m/s i. l ; ii. (OA) ; 9 Eq 0.,6.0,6 α α α.0 m/s. m 9.0 9 υ y εφφ υy εφ.υ x υ y υ x υ 0 + + + + + + + + υ x O - - - - - - - - υ y A υ x υ
6 υ y 8.0 υ y α.t t t t.0-9 s. α,6.0 9 l υ 0.t l 8.0 6..0-9 l 0,6m. y α.t y,6 8. 9.0..0 y 0,8m ( OA) Ε (OA) E.y (OA) 0.8.0 - (OA) 80. y 6