47 Χρόνια ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ Σ Α Β Β Α Ϊ Η Μ Α Ν Ω Λ Α Ρ Α Κ Η ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Χρ. Σµύρνης 3, Πλ. Νέου Παγκρατίου τηλ:10/76.01.470 10/76.00.179 ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 008 ΘΕΜΑ 1 Nα γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Ένα σώµα µάζας, εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση, πλάτους και γωνιακής συχνότητας ω. Τη χρονική στιγµή t = 0 βρίσκεται σε θέση x = + µε αρνητική ταχύτητα. Η δύναµη επαναφοράς που δέχεται το σώµα κατά την διάρκεια της ταλάντωσης µεταβάλλεται µε τον χρόνο σύµφωνα µε τη σχέση : Α) F = + π επ ω ηµ ω t 6 Β) F = + π επ ω ηµ ω t 3 5π Γ) F επ = ω ηµ ω t + 6 F = ω ηµ ω t ) ( ) επ. Πηγή αρµονικών κυµάτων δηµιουργεί εγκάρσιο κύµα, µε µήκος κύµατος λ = 1, που διαδίδεται σε γραµµικό ελαστικό µέσο. Η διαφορά φάσης των ταλαντώσεων των υλικών σηµείων Α ( x = + ) και Β ( x B = + 4 ) την ίδια χρονική στιγµή είναι : Α) φ = π Β) φ = 4π Γ) φ = 0 ) φ = π 1
3. Σε γραµµικό ελαστικό µέσο δηµιουργείται στάσιµο κύµα, µε µήκος κύµατος λ = 4. Η απόσταση µεταξύ µιας κοιλίας και του δεύτερου κατά σειρά δεσµού από αυτή είναι : x = x = 3 Α) Β) Γ) x = 4 ) x = 1 4. Μπάλα µπάσκετ µάζας, έχει κατακόρυφη ταχύτητα όταν συγκρούεται ελαστικά µε οριζόντιο δάπεδο. Η µεταβολή στην ορµή της µπάλας έχει µέτρο : 0 u u Α) Β) Γ) ) u u 5. Nα γράψετε στο τετράδιο σας το γράµµα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράµµα τη λέξη Σωστό για τη σωστή πρόταση και τη λέξη Λάθος για τη λανθασµένη. Α) Οι ακτίνες γ είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία εντελώς ακίνδυνη για τους οργανισµούς που τις απορροφούν. Β) Τα φαινόµενα ανάκλασης και διάθλασης, ισχύουν και για µηχανικά κύµατα. Γ) Η µετάδοση ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων στις οπτικές ίνες στηρίζεται στο φαινόµενο της ολικής ανάκλασης. ) Μια κρούση µεταξύ δύο σωµάτων που βρίσκονται πάνω σε µη λείο δάπεδο, δε µπορεί ποτέ να χαρακτηριστεί ελαστική. Ε) Στη διάρκεια µίας κρούσης οι δυνάµεις που αναπτύσσονται µεταξύ των σωµάτων, είναι σταθερού µέτρου. ΘΕΜΑ Για τις παρακάτω ερωτήσεις να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή ερώτηση. 1. Ηλεκτροµαγνητικό κύµα διαδίδεται σε οπτικό µέσο µε δείκτη διάθλασης n = 3. Η µέγιστη τιµή της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου κατά την διάδοση του στο V οπτικό µέσο είναι Eax = 3 10. Τότε η µέγιστη τιµή της έντασης του µαγνητικού πεδίου κατά την διάδοση του κύµατος στο οπτικό µέσο είναι : B 10 10 10 = 1 T B = 3 T B = 9 T Α) Β) Γ) ίνεται η ταχύτητα διάδοσης του ηλεκτροµαγνητικού κύµατος στο κενό 8 c0 = 3 10 s Μονάδες Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. ax 10 ax 10 ax 10
. Πηγή, κινείται µε ταχύτητα προς παρατηρητή Α, ο οποίος κινείται µε ταχύτητα u u προς την πηγή. Τα µέτρα των δύο ταχυτήτων είναι ίσα Πίσω από τον παρατηρητή βρίσκεται ανακλαστική επιφάνεια Ε. u = u. u u E Η συχνότητα του ήχου f, που αντιλαµβάνεται ο παρατηρητής Α µετά την ανάκλαση του ήχου στην ανακλαστική επιφάνεια, σε σχέση µε την πραγµατική f συχνότητα του ήχου είναι : Α) f > f Β) f < f Γ) Μονάδες Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. f = 3. Τα αστέρια στα τελευταία στάδια της ζωής τους, συρρικνώνονται σε αστέρες νετρονίων (Pulsar). Κάποια χρονική στιγµή η ακτίνα ενός Pulsar έχει µειωθεί 1 στο της αρχικής R. Τη χρονική στιγµή αυτή η κινητική του ενέργεια KT, σε 4 σχέση µε την αρχική του κινητική ενέργεια είναι : Α) K T = K Β) KT = 4K Γ) KT = 16K ίνεται : Ic = R (Να θεωρηθεί ότι ο αστέρας είναι οµογενής σφαίρα) 5 Μονάδες Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας. Μονάδες 7 K R T f 3
ΘΕΜΑ 3 1 E,r R L Για το παραπάνω κύκλωµα δίνονται : E = 10V και εσωτερικής αντίστασης = 1Ω Πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναµης Ωµική αντίσταση, αντίστασης R = 4Ω, Πυκνωτής χωρητικότητας C = µ F, Πηνίο µε συντελεστή αυτεπαγωγής L = 0, H. Το πηνίο και οι αγωγοί δεν έχουν αντίσταση. Αρχικά και οι δύο διακόπτες 1 και είναι ανοικτοί. Α) Κλείνουµε το διακόπτη 1. Να βρεθεί η µέγιστη ηλεκτρική δυναµική ενέργεια στον πυκνωτή. t = 0 r, Β) Τη χρονική στιγµή, ανοίγουµε τον διακόπτη 1 και κλείνουµε τον. Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις του φορτίου στον πυκνωτή της έντασης του ρεύµατος που διαρρέει το πηνίο i = f (t) q = f (t) Γ) Κάποια χρονική στιγµή η ενέργεια του µαγνητικού πεδίου στο πηνίο, είναι τριπλάσια της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου στον πυκνωτή. Να υπολογίσετε το φορτίο του πυκνωτή για τη χρονική στιγµή αυτή. Μονάδες 7 ) Κάποια στιγµή το φορτίο του πυκνωτή είναι q = 8 µ C. Να υπολογίσετε την ένταση του ρεύµατος στο πηνίο τη στιγµή αυτή. Μονάδες 8 U E U B και 4
ΘΕΜΑ 4 O Z d K φ Ο σφαιρικός φλοιός του σχήµατος, ισορροπεί πάνω σε κεκλιµένο επίπεδο που σχηµατίζει γωνία φ µε το οριζόντιο επίπεδο. Συνδέεται µε αβαρές ελατήριο στο σηµείο Κ του όποιου η προβολή του Ζ στην ακτίνα απέχει απόσταση d = 0, 5 από το κέντρο του Ο. Ο άξονας του ελατηρίου είναι παράλληλος στο κεκλιµένο επίπεδο. N ίνονται: σταθερά ιδανικού ελατηρίου K = 100, µάζα φλοιού = 6kg, ακτίνα φλοιού R = 0, 5, ροπή αδράνειας ως προς το κέντρο µάζας του φλοιού I c = R, συν ( φ) = 0, 8, ηµ ( φ) = 0, 6, g = 10 3 s Α) Όσο ο φλοιός ισορροπεί, να βρείτε και να δικαιολογήσετε την φορά της στατικής τριβής T στ και να υπολογίσετε την επιµήκυνση του ελατηρίου. Β) Αφαιρείται το ελατήριο και ο φλοιός αρχίζει να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει. Να υπολογίσετε επιτάχυνση κέντρου µάζας επιτάχυνση a γων του φλοιού. a c, καθώς και την γωνιακή Γ) Στο κέντρο του ο φλοιός έχει ηχητική πηγή συχνότητας f. Ένας παρατηρητής που βρίσκεται στη βάση, ακούει ήχο συχνότητας ακριβώς τη στιγµή που ο φλοιός φτάνει σε αυτόν. f = 1, 5 f 5
Να υπολογίσετε για τον φλοιό : α) Τη στροφορµή του, τη χρονική στιγµή που φτάνει στην βάση. Μονάδες 7 β) Το ρυθµό µεταβολής της κινητικής του ενέργειας, τη στιγµή φτάνει στη βάση. ίνεται : uηχ = 340 s Επιµέλεια : Μ. Μανωλαράκης - Γ. Κούτης Π. Βαχαβιώλος 6