ΕΠΩΝΥΜΟ:... ΟΝΟΜΑ:... ΤΜΗΜΑ:... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... ΤΣΙΜΙΣΚΗ &ΚΑΡΟΛΟΥ ΝΤΗΛ ΓΩΝΙΑ THΛ: 270727 222594 ΑΡΤΑΚΗΣ 12 - Κ. ΤΟΥΜΠΑ THΛ: 919113 949422 www.syghrono.gr ΖΗΤΗΜΑ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 10/4/2011 Α. Για τις παρακάτω προτάσεις 1-4 να γράψετε το γράμμα α, β, γ ή δ, που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση 1. Συμπαγής σφαιρικός αστέρας μάζας, στρέφεται γύρω από άξονα που περνά από το κέντρο μάζας του. Λόγω βαρυτικής κατάρρευσης που οφείλεται σε εσωτερικές δυνάμεις, η ροπή αδράνειας του αστέρα υποδιπλασιάζεται. Συνεπώς η κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής του α. διπλασιάζεται β. υποδιπλασιάζεται γ. τετραπλασιάζεται δ. υποτετραπλασιάζεται 2. Σε μια φθίνουσα ταλάντωση, όπου η F=-bυ α. ο λόγος διαδοχικών πλατών μειώνεται εκθετικά β. όσο μεγαλύτερη η σταθερά b, τόσο αργότερα μειώνεται το πλάτος γ. ισχύει Α 0 Α 2 =Α 1 2 δ. όταν b=0 η κίνηση γίνεται απεριοδική 3. Σε μετωπική ελαστική κρούση ίσων μαζών που κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις με διαφορετικές ταχύτητες α. η ορμή κάθε σώματος διατηρείται σταθερή β. η κινητική ενέργεια κάθε σώματος διατηρείται σταθερή γ. τα σώματα μετά την κρούση ανταλλάσσουν μέτρα ορμών δ. τα σώματα μετά την κρούση κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση
4. Σε μια εξαναγκασμένη ηλεκτρική ταλάντωση κυκλώματος LC με αντιστάτη R α. όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του διεγέρτη, τόσο μεγαλύτερο το πλάτος ρεύματος β. όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση R του κυκλώματος τόσο μικρότερο είναι το μέγιστο πλάτος κατά τον συντονισμό στο κύκλωμα γ. η ενέργεια του κυκλώματος μειώνεται εκθετικά με το χρόνο δ. όταν η συχνότητα του διεγέρτη γίνει ίση με την ιδιοσυχνότητα το πλάτος φορτίου γίνεται μηδέν Β. Στην παρακάτω ερώτηση 5 να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασμένη. 5. α. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα δεν υπακούουν στην αρχή επαλληλίας β. Η ιδανική ελαστική κρούση στο μικρόκοσμο λέγεται σκέδαση γ. Κατά την αποδιέγερση ραδιενεργών πυρήνων εκπέμπονται ακτίνες γ δ. Αν ο ρυθμός με τον οποίο μεταβάλλεται η στροφορμή σώματος που στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, είναι μηδέν, τότε ο ρυθμός μεταβολής της γωνίας που διαγράφει είναι σταθερός ε. Κατά τη συμβολή κυμάτων που δημιουργούνται από 2 σύγχρονες πηγές Α και Β σε επιφάνεια υγρού, στο σημείο που δημιουργεί με τις 2 πηγές ισόπλευρο τρίγωνο, θα έχουμε απόσβεση ΖΗΤΗΜΑ 2 ο Εξετάστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος αιτιολογώντας όλες τις απαντήσεις σας 1. Η ακτίνα του σχήματος πέφτει κάθετα από τον αέρα στην έδρα ΑΒ του πρίσματος το οποίο έχει γωνία α=65 και n=2. Συνεπώς στην έδρα ΑΓ η ακτίνα υφίσταται α. διάθλαση και ανάκλαση β. ολική ανάκλαση Αιτιολογήστε αναλυτικά την απάντησή σας. Δίνεται ημ30=0,5
2. Ένα παιδάκι εκπέμπει με μια σφυρίχτρα συνεχόμενο ήχο σταθερής συχνότητας f=99hz, τρέχοντας με σταθερή ταχύτητα υ1=υ/100 προς έναν τοίχο, όπου υ η ταχύτητα του ήχου, τότε: α. να γράψετε τη συχνότητα του ήχου που ακούει το παιδί, απευθείας από τη σφυρίχτρα β. να γράψετε τη συχνότητα του ήχου που προκύπτει από την ανάκλαση του ήχου στον τοίχο και φτάνει στο παιδί γ. να εξηγήσετε γιατί η ένταση του ήχου που θα ακούει τελικά το παιδί, θα αυξομειώνεται και να βρείτε με ποιόν ρυθμό. 7 μονάδες 3. Οι 2 στρεφόμενοι γύρω από σταθερούς άξονες δίσκοι του σχήματος, με ακτίνες r και R=2r, συνδέονται με διαρκώς τεντωμένο ιμάντα, που δεν ολισθαίνει κατά την επαφή του με αυτούς. Για τα σημεία Α και Β της περιφέρειας του κάθε δίσκου ισχύουν: α. ω(β)=2ω(α) β. ακεντρομόλος(α) = 2ακεντρομόλος (Β) Αιτιολογήστε την απάντηση σας 4. Στο κύκλωμα του διπλανού σχήματος οι πυκνωτές έχουν χωρητικότητες C1=4C2 και το πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L. Ο πυκνωτής C1 είναι φορτισμένος με φορτίο Q, ενώ ο πυκνωτής C2 είναι αφόρτιστος. Τη στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη Δ1, ενώ ο διακόπτης Δ2 παραμένει ανοικτός και στο κύκλωμα LC1 που δημιουργείται ξεκινά ηλεκτρική ταλάντωση. Αν τη στιγμή t=t/2 ανοίξει ο διακόπτης Δ1 και ακαριαία ταυτόχρονα κλείσει ο διακόπτης Δ2 τότε το κύκλωμα LC2 α. θα εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις με μέγιστο φορτίο Q β. θα εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις με μέγιστο φορτίο 2Q γ. θα εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις με μέγιστο φορτίο 4Q δ. δεν θα εκτελέσει ηλεκτρική ταλάντωση Αιτιολογήστε την απάντησή σας
ZHTHMA 3o Από το άκρο Ο γραμμικού ελαστικού μέσου ξεκινά τη στιγμή t=0 να διαδίδεται εγκάρσιο αρμονικό κύμα με ταχύτητα υ=4m/s. Στο διάγραμμα αριστερά, φαίνεται τμήμα της χρονικής εξέλιξης της κίνησης ενός μορίου Μ του μέσου (από τη στιγμή t=0 έως t=3,5s). Α. 1. Να βρεθεί η απόσταση του σημείου Μ από το άκρο Ο 2. να γράψετε την εξίσωση του εγκάρσιου κύματος που ξεκίνησε να διαδίδεται στο ελαστικό μέσο Β. Σε απόσταση d=14m από το άκρο Ο υπάρχει ακλόνητο εμπόδιο Ε, στο οποίο το κύμα ανακλάται, αρχίζει να συμβάλλει με το αρχικό και δημιουργεί στάσιμο κύμα, με το άκρο Ο να είναι μια κοιλία. 1. να γράψετε την εξίσωση του στάσιμου κύματος και να βρείτε το πλήθος των μορίων του ελαστικού μέσου που βρίσκονται ανάμεσα στο M και στο E και τα οποία έχουν μέγιστο πλάτος ταλάντωσης μετά τη συμβολή 2. να μεταφέρετε το παραπάνω διάγραμμα της κίνησης του Μ στο γραπτό σας και να συμπληρώσετε, αφού αιτιολογήσετε, όλη την χρονική εξέλιξη της κίνησης του Μ από τη στιγμή t=0, μέχρι τη στιγμή t=8s Γ. Να κατασκευάσετε το διάγραμμα των φάσεων των σημείων του μέσου, σε συνάρτηση με την απόστασή τους x από το άκρο Ο, μετά τη συμβολή σε όλα τα σημεία του ελαστικού μέσου, σε κάποια στιγμή που η φάση του σημείου Ο είναι φ=2011π rad. 2
ΖΗΤΗΜΑ 4 ο Σώμα μάζας m 1 =0,9Kg είναι στερεωμένο σε άκρο ιδανικού ελατηρίου κ=100n/m, πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο. Ομογενής λεπτή ράβδος AB μήκους L=2m και μάζας Μ=3kg (I cm =ΜL 2 /12), μπορεί να στρέφεται γύρω από σταθερή άρθρωση στο άκρο της Α. Δένουμε το άκρο Β της ράβδου με το σώμα m 1 και το σύστημα ισορροπεί, με τη ράβδο να σχηματίζει γωνία φ με τον οριζόντιο άξονα (ημφ=0,6, συνφ=0,8). Α. Αν g=10m/s 2, να βρεθούν 1. η τάση του νήματος και 2. η δυναμική ενέργεια παραμόρφωσης του ελατηρίου Β. Σφαίρα μάζας m 2 =0,1Kg βάλλεται οριζόντια με ταχύτητα υ 2 και σφηνώνεται στο m 1 με αποτέλεσμα να κοπεί το νήμα και το συσσωμάτωμα να αποκτήσει αμέσως μετά την κρούση ταχύτητα υ = 2 3 m / s. Να βρεθούν σ 1. η ταχύτητα υ 2 και 2. η εξίσωση της ταλάντωσης που θα εκτελέσει το συσσωμάτωμα, θεωρώντας ως στιγμή t=0, τη στιγμή αμέσως μετά την κρούση και θετική φορά προς τα αριστερά. Γ. Με στιγμή t=0 μόλις κοπεί το νήμα, η ράβδος αρχίζει να πέφτει. Να βρεθούν 1. ο ρυθμός μεταβολής της στροφικής κινητικής ενέργειας της ράβδου τη στιγμή που περνά από την οριζόντια θέση 2. η μεταβολή στη γωνιακή επιτάχυνση της ράβδου από τη στιγμή που κόβεται το νήμα ως τη στιγμή που περνά από την οριζόντια θέση 2 ΔΙΑΡΚΕΙΑ 3 ΩΡΕΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ