ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας 39 30.44.444 Β. Όλγας 03 30.48.400 ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου 45 30.770.360 ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: 3 ο -4 ο κεφάλαιο ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 3/03/04 ΘΕΜΑ Στις ερωτήσεις -4 να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. )Η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια ενός συστήματος ίσων φορτίων Q =Q =Q, τα οποία βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους είναι : α. ανάλογη του τετραγώνου του φορτίου Q β. αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης γ. ανεξάρτητη από την μεταξύ τους απόσταση δ. ανάλογη της τέταρτης δύναμης του φορτίου Q ) To άτομο του υδρογόνου αποτελείται από ένα πρωτόνιο (p + ) και από ένα ηλεκτρόνιο. Η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια U, του συστήματος του ατόμου του υδρογόνου είναι α. U>0 β. U<0 γ. U=0 δ. δεν μπορούμε να γνωρίζουμε 3) Έστω δυο σημειακά φορτία εκ των οποίων το ένα είναι ακλόνητο ενώ το δεύτερο μπορεί να μετατοπίζεται. Εάν η ηλεκτρική δυναμική ενέργεια του συστήματος μεταβάλλεται από U =-0,5J σε U =-0,05 J αυτό σημαίνει ότι: α. Τα φορτία είναι ομόσημα β. Η απόσταση των φορτίων μειώνεται γ. Η απόσταση των φορτίων αυξάνεται δ. Τίποτα από τα παραπάνω 4) Ηλεκτρόνιο εισέρχεται, εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου κάθετα στις δυναμικές του γραμμές οπότε και εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση ακτίνας R και περιόδου Τ. Αν αυξηθεί το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου τότε: α. Θα αυξηθεί η ακτίνα R και θα μειωθεί η περίοδος Τ της κίνησης β. Θα αυξηθεί η ακτίνα R και θα αυξηθεί η περίοδος Τ της κίνησης γ. Θα μειωθεί η ακτίνα R και θα μειωθεί η περίοδος Τ της κίνησης δ. Θα μειωθεί η ακτίνα R και θα αυξηθεί η περίοδος Τ της κίνησης Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα
ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας 39 30.44.444 Β. Όλγας 03 30.48.400 ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου 45 30.770.360 5) Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις με το γράμμα (Σ) αν είναι σωστές και με το γράμμα (Λ) αν είναι λανθασμένες. α. Η πηγή του ηλεκτροστατικού πεδίου είναι τα ακίνητα ηλεκτρικά φορτία ενώ μια πηγή του μαγνητικού πεδίου είναι τα κινούμενα ηλεκτρικά φορτία (ηλεκτρικό ρεύμα) β. Σε ακίνητα φορτία ασκούνται δυνάμεις τόσο από το ηλεκτροστατικό όσο και από το μαγνητικό πεδίο. γ. Φορτισμένο σωματίδιο μάζας m εισέρχεται εντός ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου, με ταχύτητα u 0 παράλληλη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Η επιτάχυνση του σωματιδίου εξαρτάται από την αρχική ταχύτητα u 0. δ. Δυο ομώνυμα φορτισμένα σωματίδια ίδιας μάζας m, συγκρατούνται ακίνητα. Αν τα σωματίδια αφεθούν ελεύθερα, θα κινηθούν υπό την επίδραση της ηλεκτρικής αλληλεπίδρασης και η αύξηση της κινητικής ενέργειας του συστήματος θα είναι κάθε στιγμή ίση με την ελάττωση της ηλεκτρικής δυναμικής του ενέργειας. ε. Αν φορτισμένο σωματίδιο μάζας m και φορτίου q εισέρχεται εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου εντάσεως B και η ταχύτητά του u είναι παράλληλη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου, τότε το σωματίδιο επιβραδύνεται. ΘΕΜΑ i) Φορτισμένο σωματίδιο μάζας m και φορτίου q, εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο μέτρου B, µε ταχύτητα μέτρου u κάθετα προς τις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς που διαγράφει το σωματίδιο δίνεται από τη σχέση α. mu R β. B q R Bu m q γ. B q R δ. m Bm R u q ΜΟΝΑΔΕΣ ii) Η περίοδος της κίνησης του ανωτέρου σωματιδίου είναι α. ανάλογη της ταχύτητας του β. αντιστρόφως ανάλογη της ταχύτητάς τους γ. ανεξάρτητη της ταχύτητάς του Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα
ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας 39 30.44.444 Β. Όλγας 03 30.48.400 ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου 45 30.770.360 δ. ανάλογη με το τετράγωνο της ταχύτητάς του ΜΟΝΑΔΕΣ Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας. ) Δυο σωματίδια με μάζες m και m και φορτία q και q =q διαγράφουν μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο ομόκεντρες κυκλικές τροχιές, με την ίδια περίοδο και με ακτίνες R =R και R =R όπως στο σχήμα. Ο λόγος των κινητικών ενεργειών των σωματιδίων είναι ίσος με: α. β. γ. δ. 4 Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ΜΟΝΑΔΕΣ Ποιό είναι το πρόσημο των φορτίων των δυο σωματιδίων; ΜΟΝΑΔΕΣ Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 3
ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας 39 30.44.444 Β. Όλγας 03 30.48.400 ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου 45 30.770.360 3) Έστω ακλόνητο σημειακό φορτίο +Q, στο σημείο Ο του σχήματος. Αν αφήσουμε ένα φορτισμένο σωματίδιο με φορτίο +q στο σημείο Α, σε απόσταση από το Ο, τότε αυτό θα επιταχυνθεί και θα φτάσει στο άπειρο. Η Κινητική ενέργεια που θα έχει αποκτήσει το σωματίδιο είναι: α. qq β. Q γ. qq δ. Q Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. ΜΟΝΑΔΕΣ ΘΕΜΑ 3 9 3 Ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο με φορτίο q 0 και μάζα m 0 0 g εισέρχεται κάθετα 3 6 εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης B 0 T και έχοντας ορμή P 0 0 g m / sec α)να υπολογισθεί η ταχύτητα και η ακτίνα της κυκλικής του τροχιάς. β)να υπολογισθεί ο χρόνος που χρειάζεται έτσι ώστε το φορτισμένο σωματίδιο να διαγράψει ένα ημικύκλιο. ΜΟΝΑΔΕΣ 7 γ)να υπολογισθεί η μεταβολή της κινητικής του ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας περιστροφής δ)να υπολογισθεί το μέτρο της μεταβολής της ορμής του ηλεκτρονίου όταν θα έχει διαγράψει ένα τεταρτοκύκλιο (δλδ το 4 της κυκλικής τροχιάς). ΜΟΝΑΔΕΣ 7 Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 4
ΚΕΝΤΡΟ Αγίας Σοφίας 39 30.44.444 Β. Όλγας 03 30.48.400 ΕΥΟΣΜΟΣ Μ.Αλεξάνδρου 45 30.770.360 ΘΕΜΑ 4 9 9 Δύο φορτισμένα σωματίδια q 0 και q 4 0 συγκρατούνται ακίνητα σε τέτοιες θέσεις ώστε η μεταξύ τους απόσταση να είναι =0cm. Αν το q παραμείνει ακίνητο και το q αφεθεί ελεύθερο να κινηθεί, θα φτάσει στο άπειρο µε ταχύτητα u 0 m / sec. Αν αφηνόταν το q ελεύθερο συγκρατώντας το q, τότε αυτό θα έφτανε στο άπειρο µε ταχύτητα u 6 0 m / sec Τέλος κάνοντας το ίδιο πείραμα αφήνουμε και τα δύο ελεύθερα να κινηθούν ώστε να φτάσουν στο άπειρο. α) Να υπολογισθεί η αρχική δυναµική ενέργεια του συστήµατος. β) Να υπολογισθούν οι μάζες m και m των φορτισμένων σωματιδίων. ΜΟΝΑΔΕΣ 0 γ) Ποιες είναι οι ταχύτητες που αποκτούν τα σωματίδια όταν αφήνονται και τα δύο φορτία ελεύθερα; ΜΟΝΑΔΕΣ 9 Δίνεται ότι c 9 0 9 Nm καλή επιτυχία. ΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΙΜΕΛΗΘΗΚΑΝ ΟΙ ΚΑΘΗΓΗΤΕΣ: ΑΠΟΣΤΟΛΟΓΛΟΥ ΓΙΑΝΝΗΣ ΒΑΤΙΤΣΗΣ ΣΠΥΡΟΣ ΚΑΤΣΙΓΙΑΝΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΝΤΖΙΜΠΑΣ ΝΙΚΟΣ ΠΑΝΤΖΑΚΗ ΟΛΓΑ Φροντιστήρια ΣΥΣΤΗΜΑ Σελίδα 5