Φυσική ΘΕΜΑ 1. Οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτροστατικού πεδίου: α) τέμνονται. β) απομακρύνονται από τα αρνητικά φορτία και κατευθύνονται στα θετικά. γ) είναι πάντα παράλληλες μεταξύ τους. γενικής παιδείας δ) είναι πιο πυκνές στις περιοχές που η ένταση του πεδίου έχει μεγαλύτερο μέτρο. Μονάδες 4. Το φορτίο ενός φορτισμένου επίπεδου πυκνωτή είναι ίσο με Q. Αν το φορτίο του ίδιου επίπεδου πυκνωτή ήταν ίσο με Q, τι από τα παρακάτω θα ίσχυε; α) η χωρητικότητα του πυκνωτή θα ήταν διπλάσια. β) η ενέργεια του φορτισμένου πυκνωτή θα ήταν διπλάσια. γ) η τάση του πυκνωτή θα ήταν διπλάσια. δ) το μέτρο της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου ανάμεσα στους οπλισμούς του πυκνωτή θα ήταν το μισό της αρχικής του τιμής. Μονάδες 4 3. Ηλεκτρόνιο εισέρχεται από μια οπή σε οριζόντιο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο, παράλληλα και ομόρροπα στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Θεωρώντας αμελητέα την επίδραση του βαρυτικού πεδίου, η κίνηση του ηλεκτρονίου θα είναι: α) ευθύγραμμη ομαλή β) ευθύγραμμη ομαλά επιβραδυνόμενη γ) ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη δ) ομαλή κυκλική 4. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό ενός πηνίου έχει μέτρο Βο. Αν στο εσωτερικό του πηνίου εισαχθεί υλικό με μαγνητική διαπερατότητα μ =, τότε η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό του πηνίου θα έχει μέτρο: α) Βο β) Βο/ γ) Βο/4 δ) Βο 5. Το μέτρο της δύναμης Laplace που ασκείται σε ευθύγραμμο ρευματοφόρο αγωγό από ομογενές μαγνητικό πεδίο δεν εξαρτάται από: α) την ένταση του ομογενούς μαγνητικού πεδίου. 1
β) το μήκος του αγωγού που βρίσκεται μέσα στο μαγνητικό πεδίο. γ) την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό. δ) το υλικό το οποίο είναι κατασκευασμένος ο αγωγός. 6. Οι δυναμικές γραμμές στο εσωτερικό ενός σωληνοειδούς: α) είναι ευθείες παράλληλες μεταξύ τους και με τον άξονα του σωληνοειδούς. β) είναι ευθείες παράλληλες μεταξύ τους και κάθετες στον άξονα του σωληνοειδούς. γ) είναι τμήματα κύκλων που έχουν τα κέντρα τους πάνω στις σπείρες του σωληνοειδούς. δ) είναι ευθείες παράλληλες μεταξύ τους και σχηματίζουν με τον άξονα γωνία 45 ο. 7. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως Σωστές ή Λανθασμένες: Α. Τα διαμαγνητικά υλικά μέσα σε μαγνητικό πεδίο, προκαλούν μείωση της έντασης του. Β. Διπλασιασμός της έντασης του ρεύματος που διαρρέει κυκλικό ρευματοφόρο αγωγό συνεπάγεται τετραπλασιασμό της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του αγωγού. Γ. Η μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας ενός πυκνωτή είναι το 1C. Δ. Η τιμή του δυναμικού σε ένα σημείο ενός ηλεκτροστατικού πεδίου εξαρτάται από την πηγή του πεδίου. Ε. Η ηλεκτρική σταθερά Κ που υπεισέρχεται στο νόμο του Coulomb έχει πάντοτε την ίδια τιμή. ΘΕΜΑ B Μονάδες 5 Α. Το μέτρο της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε ένα σημείο Α, που απέχει απόσταση από ακίνητο σημειακό φορτίο Q είναι ίσο με Ε. Σε πόση απόσταση από το φορτίο Q το μέτρο της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου είναι ίσο με 16Ε; α) 4 β) /4 γ) 16 δ)
B. Αν το δυναμικό του ηλεκτρικού πεδίου που φαίνεται στο σχήμα στο σημείο Α είναι V V και το δυναμικό του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Β είναι VΒ, ο λόγος V α) β) 1/ Q γ) 1 B δ) 1/4 B είναι ίσος με: Γ. Δυο κυκλικοί ρευματοφόροι αγωγοί έχουν ακτίνες και και διαρρέονται από αντίρροπα ρεύματα I1 = I και I = I και βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο με κοινό κέντρο Κ. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο Κ είναι: α) 4 k β) 8 k γ) 6 k δ) 0 I 1 I Δ. Σταγόνα μάζας 10-3 kg ισορροπεί μέσα σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από δύο οριζόντιες πλάκες οι οποίες φέρουν ίσου μέτρου ετερόσημα φορτία. Οι πλάκες απέχουν cm και έχουν διαφορά δυναμικού 100V. α) Το φορτίο είναι θετικό ή αρνητικό; β) Τι δυνάμεις δέχεται το φορτίο; γ) Βρείτε το φορτίο της σταγόνας. (Δίνεται g = 10m/s ). ++++++++++++ q ------------------------ ΘΕΜΑ Γ Στις κορυφές Α και Β ενός τετραγώνου ΑΒΓΔ πλευράς 0,1m τοποθετούμε δυο ευθύγραμμους αγωγούς μεγάλου μήκους που είναι παράλληλοι μεταξύ τους και διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα I1 = I =.. Να υπολογίσετε την ένταση του συνισταμένου μαγνητικού πεδίου που δημιουργούν οι δυο αγωγοί στο κέντρο Ο του τετραγώνου. 3
Στο μέσο Μ της πλευράς ΓΔ τοποθετούμε τρίτο ευθύγραμμο αγωγό μεγάλου μήκους που διαρρέεται από ρεύμα έντασης Ι3 και είναι παράλληλος με τους δυο άλλους αγωγούς. Β. Να σχεδιάσετε τη φορά της έντασης του ρεύματος του τρίτου αγωγού στο μέσο Μ ώστε η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο Ο που δημιουργούν και οι τρεις αγωγοί να είναι μηδέν. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5 Γ. Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύματος Ι3 ώστε η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο Ο που δημιουργούν και οι τρεις αγωγοί να είναι μηδέν. Δ. Αν απομακρύνουμε τον τρίτο αγωγό και οι παράλληλοι αγωγοί εξακολουθούν να βρίσκονται στις κορυφές Α και Β, να υπολογίσετε σε ποιο σημείο της ευθείας που περνά από τα σημεία Α και Β μηδενίζεται η ένταση του μαγνητικού πεδίου. 7 N Δίνεται k 10 ΘΕΜΑ Δ Δυο σημειακά φορτία Q1= +4μC και Q = +1μC βρίσκονται στα σημεία Α και Β αντίστοιχα πάνω στην ίδια ευθεία και απέχουν μεταξύ τους απόσταση d = 6cm. Α. Να υπολογίσετε σε ποιο σημείο (Γ) της ευθείας η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου είναι μηδέν. Β. Να υπολογίσετε το δυναμικό του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Γ. Γ. Πόση ηλεκτρική δυναμική ενέργεια έχει ένα σημειακό φορτίο q = 4μC στο σημείο Γ; Δ. Πόσο είναι το έργο δύναμης του πεδίου κατά τη μετακίνηση φορτίου q1 = -μc από το σημείο Γ στο σημείο Δ, το οποίο βρίσκεται πάνω στην ευθεία (ε) ανάμεσα στα σημεία Α και Β και απέχει 4cm από το φορτίο Q. 9 N m Δίνεται k c 9 10 C 4
ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο Τετράδιο να γράψετε μόνο τα προκαταρκτικά (ημερομηνία, εξεταζόμενο μάθημα). Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο.. Να γράψετε το Ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δε θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση. Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δε σβήνει. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: μετά τις 1.30. 5