ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΚΑΤΕΡΙΝΗΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΟΔΟΥ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 15 ΤΑΞΗ: Β ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Ονοματεπώνμο : Κατερίνη 1 Μαΐο 15 ΘΕΜΑ Α (Μονάδες 5x5=5) Α1. Ο χρόνος πο κάνει ένα σώμα, πο εκτελεί οριζόντια βολή, για να φτάσει στο έδαφος εξαρτάται: α. από τη μάζα το σώματος. β. από το ύψος από το έδαφος. γ. από την αρχική ταχύτητα. δ. από όλα τα παραπάνω. Α. Το διπλανό διάγραμμα παριστάνει α. ισόθερμη εκτόνωση. β. ισόθερμη σμπίεση. γ. ισόχωρη ψύξη. δ. ισοβαρή ψύξη. Α3. Ένα αρχικά ακίνητο σώμα ξεκινά να κινείται εθύγραμμα με σταθερή επιτάχνση. Ο ρθμός μεταβολής της ορμής το σώματος: α. αξάνεται γραμμικά με τον χρόνο β. αξάνεται γραμμικά με την ταχύτητα γ. μειώνεται με τον χρόνο δ. παραμένει σταθερός. Α4. Φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται κάθετα στις δναμικές γραμμές ομογενούς ηλεκτρικού πεδίο με ταχύτητα. Τότε η τροχιά το θα είναι: α) Εθύγραμμη β) Σπειροειδής γ) Παραβολική δ) Κκλική V Τ
Α5. Σωστό ή λάθος a. Μονάδα μέτρησης της περιόδο στο S.I. είναι το 1 Ηz. b. Η ολική ορμή διατηρείται σε κάθε κρούση. c. Όταν η ορμή ενός σστήματος σωμάτων είναι μηδέν τότε και η κινητική ενέργεια το σστήματος είναι μηδενική. d. Κατά την ισοβαρή εκτόνωση ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίο η θερμοκρασία αξάνεται. e. Δύο ηλεκτρικά φορτία έλκονται, αν η δναμική ενέργεια το σστήματός τος είναι θετική. ΘΕΜΑ Β Β1. Το σώμα το σχήματος είναι δεμένο σε νήμα και εκτελεί κατακόρφη κκλική τροχιά ακτίνας R. Στο κατώτερο σημείο της τροχιάς το η τάση το νήματος έχει διπλάσιο μέτρο από το βάρος (Τ=Β). Δίνεται η επιτάχνση g της βαρύτητας. Το μέτρο της ταχύτητάς το στο σημείο ατό είναι ίσο με α. gr β. gr γ. 3gR Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση (Μονάδες 4) g R Τ B Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 9) B. Μια ποσότητα ιδανικού αερίο πο βρίσκεται σε κατάσταση θερμοδναμικής ισορροπίας, καταλαμβάνει όγκο V, έχει απόλτη θερμοκρασία Τ και βρίσκεται πό πίεση p. Διπλασιάζομε τον όγκο της ποσότητας ατής ενώ τατόχρονα τετραπλασιάζομε την πίεση της. Στην νέα κατάσταση θερμοδναμικής ισορροπίας το αέριο θα έχει απόλτη θερμοκρασία α. Τ' = 4T β. Τ' = 8Τ γ. Τ' = Τ Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση (Μονάδες 3) Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 9)
ΘΕΜΑ Γ Δο κατακόρφες, παράλληλες, μεταλλικές πλάκες ίδιο εμβαδού και σχήματος απέχον μεταξύ τος d = 1 cm και είναι φορτισμένες με τάση V = 1 V. Ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο, μάζας m = 1-8 kg και ηλεκτρικού φορτίο q = 6 1-8 C εισέρχεται στον μεταξύ τος χώρο τη χρονική στιγμή t =, με ταχύτητα μέτρο = 6 m/s, παράλληλα στις δναμικές γραμμές το πεδίο, από μια οπή της θετικά φορτισμένης πλάκας. Η ταχύτητα το σωματιδίο μηδενίζεται στιγμιαία αφού ατό διανύσει απόσταση S μέσα στο πεδίο. Οι βαρτικές αλληλεπιδράσεις θεωρούνται αμελητέες. Δίνεται επίσης : 1cm = 1 1 - m Γ1. Να πολογίσετε το μέτρο της επιτάχνσης (επιβράδνσης) το σωματιδίο κατά την κίνησή το μέσα στο πεδίο. (Μονάδες 6) Γ. Να πολογίσετε τη διαφορά δναμικού μεταξύ το σημείο εισόδο το σωματιδίο και το σημείο στο οποίο μηδενίζεται στιγμιαία η ταχύτητά το. (Μονάδες 7) Γ3. Να πολογίσετε την απόσταση S. (Μονάδες 6) Γ4. Να πολογίσετε το χρόνο πο κινήθηκε το σωματίδιο μέχρι να σταματήσει στιγμιαία. ΘΕΜΑ Δ Σώμα μάζας m1 = 4 kg κινείται με οριζόντια ταχύτητα μέτρο 1 = 5 m/s σε λείο οριζόντιο δάπεδο πο βρίσκεται σε ύψος Η πάνω από το έδαφος. Το σώμα σγκρούεται πλαστικά με ακίνητο σώμα μάζας m=6 kg, πο βρίσκεται στην εθεία κίνησής το. Η χρονική διάρκεια της κρούσης θεωρείται αμελητέα. Αμέσως μετά την κρούση, το σσσωμάτωμα εγκαταλείπει το (Μονάδες 6) οριζόντιο δάπεδο και προσκρούει στο έδαφος σε οριζόντια απόσταση S = 1 m από το σημείο πο το εγκατέλειψε. Η αντίσταση το αέρα θεωρείται αμελητέα και η επιτάχνση της βαρύτητας έχει τιμή g=1 m/s. Επίσης δίνεται εφ45 =1. 1 = Η + + + t = S S = - - -
Δ1. Να πολογίσετε την κινητική ενέργεια το σσσωματώματος. (Μονάδες 6) Δ. Να βρεθεί το ύψος Η. (Μονάδες 6) Δ3. Να βρεθεί το μέτρο και η γωνία πο σχηματίζει με το έδαφος η ταχύτητα το σσσωματώματος τη στιγμή πο φτάνει στο έδαφος. (Μονάδες 7) Δ4. Να βρεθεί το μέτρο της μεταβολής της ορμής το σσσωματώματος από αμέσως μετά την κρούση μέχρι πο φτάνει στο έδαφος. (Μονάδες 6) Κάθε επιστημονικά τεκμηριωμένη απάντηση είναι αποδεκτή. Να απαντήσετε σε όλα τα θέματα Καλή Επιτχία
Ενδεικτικές Απαντήσεις ΘΕΜΑ Α Α1 β, Α β, Α3 δ, Α4 γ, Α5 ΛΣΛΣΛ ΘΕΜΑ Β Β1. Σωστό το α. Αιτιολόγηση : Ισχύει F m TBm BBm Bm R R R R mg m g = gr R R Β. Σωστό το β. Αιτιολόγηση : Από το νόμο Γενικής Μεταβολής έχομε PV P'V' PV 4PV 1 8 T'=8T T T' T T' T T' ΘΕΜΑ Γ Γ1. Από τον ο νόμο το Νεύτωνα έχομε V Vq FmF mq m q m d dm Αντικαθιστώντας έχομε 3 8 1 V 61 C 8 11 m 1 Kg και μετά τις πράξεις α=3 1 4 m/s. Πρόκειται για επιβράδνση αφού η F είναι αντίρροπη της Γ. Εφαρμόζομε το Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας (ΘΜΚΕ) μεταξύ το σημείο εισόδο Α και το σημείο Β όπο σταματά στιγμιαία 1 m K K W m qv V q B A,q AB AB Αντικαθιστώντας έχομε V 1 Kg6m /s 61 C 8 AB 8 και μετά τις πράξεις V AB =6V
Γ3. Είναι VAB E S VAB V VAB 6V S d S 1cm S = 6cm V S d V 1V E d Β Τρόπος : Εφαρμόζοντας ΘΜΚΕ 1 1 V dm KB KA W,q m F S m q S S... S = 6cm d V q Γ4. Η εξίσωση της ταχύτητας το σωματιδίο είναι = - α t (1) Για τον ζητούμενο χρόνο t ολ είναι =. 6m / s -3 Οπότε από την (1) έχομε = - α t ολ t t t 4 ολ = 1 s 31m/s Β Τρόπος : p ά p A V m md -3 F F q t... t ολ =1 s t t d t V q ΘΕΜΑ Δ Δ1. Εφαρμόζομε την Αρχή Διατήρησης της Ορμής μεταξύ μιας στιγμής λίγο πριν την κρούση και μιας στιγμής αμέσως μετά p p p p p' m m m ά 1 1,, ά 1 1 1 1 m1 m m Αντικαθιστώντας έχομε 4Kg 5m / s και μετά τις πράξεις =1m/s. 4 6 Kg 1 1 1 Οπότε K m m 4 61 J ή Κ = 5 J Δ. Σύμφωνα με την Αρχή Ανεξαρτησίας των κινήσεων (ή Επαλληλία Κινήσεων) για την x κίνηση στον άξονα x (Σχήμα) ισχύει x = t (1) Για t=t ολ (ολικός χρόνος της οριζόντιας βολής) είναι x = S = 1m. Η Οπότε (1) 1 = 1 t ολ t ολ = 1 s y S θ τελ y,tελ
1 Επίσης για την κίνηση στον άξονα y ισχύει y = gt () 1 H=5m Για t=t ολ =1s είναι y=h : () H 1m/s 1s Δ3. Η σνιστώσα y,τελ της ζητούμενης ταχύτητας κατά τον άξονα y είναι y,τελ = g t ολ y,τελ = 1(m/s ) 1s = 1m/s ή Και είναι y, y, 1 1 και y, 1 1 1 θ =45 Δ4. Από την Γενική Διατύπωση το ο νόμο το Νεύτωνα έχομε Στο σσσωμάτωμα κατά την οριζόντια βολή ασκείται μόνο το βάρος. τελ =1 m/s p F pft t Οπότε Δp=m σσσ g t ολ = 1Kg 1 (m/s ) 1s Δp = 1 Kg m/s. Το διάνσμα Δ p της μεταβολής της ορμής είναι ομόρροπο το βάρος, δηλαδή κατακόρφο με φορά προς τα κάτω