ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: /0/0 ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτσεις Α-Α και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστ απάντηση. Α. Δυο σημειακά φορτία απέχουν μεταξύ τους απόσταση και αλληλεπιδρούν με δύναμη μέτρου F. Αν διπλασιάσουμε τη μεταξύ τους απόσταση, τότε η δύναμη γίνεται: α F β F γ F/ δ F/ Α. Ο νόμος του oulomb ισχύει: α για δύο ακίνητα σημειακά φορτία που βρίσκονται στο ίδιο υλικό β για δύο οποιαδποτε φορτισμένα σώματα γ μόνο αν τα φορτία που αλληλεπιδρούν είναι ομώνυμα δ για δύο σημειακές μάζες. Οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτροστατικού πεδίου : α είναι κλειστές β είναι πάντοτε παράλληλες γ δεν τέμνονται δ ξεκινάνε από αρνητικά και καταλγουν σε θετικά φορτία Α. Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστ ; α Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου είναι διανυσματικό μέγεθος β Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σ ένα σημείο του εξαρτάται από το δοκιμαστικό φορτίο που βρίσκεται στο σημείο αυτό. γ Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου σ ένα σημείο του έχει διεύθυνση κάθετη στη διεύθυνση της δύναμης που ασκείται σε σημειακό φορτίο που βρίσκεται σ αυτό το σημείο. δ Το πεδίο που δημιουργείται από ένα ακίνητο σημειακό φορτίο πηγ ονομάζεται ομογενές. Α.5 Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας το γράμμα κάθε πρότασης και δίπλα σε κάθε γράμμα τη λέξη Σωστό, για τη σωστ πρόταση, και τη λέξη Λάθος, για τη λανθασμένη. Σελίδα από 6
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 α Ο νόμος του oulomb περιγράφει της ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις ακίνητων σημειακών φορτίων. β Η σταθερά του νόμου του oulomb είναι ανεξάρτητη από το σύστημα μονάδων. γ Πεδιό oulomb ονομάζεται το πεδίο που δημιουργείται στο χώρο μεταξύ δυο όμοιων μεταλλικών πλακών, που είναι φορτισμένες με αντίθετα φορτία. δ Οι δυναμικές γραμμές ενός ομογενούς πεδίου είναι παράλληλες και ισαπέχουσες. ε Η φορά της ένταση ενός ηλεκτροστατικού πεδίου σ ένα σημείο του, είναι ίδια με τη φορά της ηλεκτρικς δύναμης που ασκείται σε θετικό δοκιμαστικό φορτίο το οποίο βρίσκεται σ αυτό το σημείο.. γ, Α. α, Α. γ, Α α Α.5 ασ, βλ, γλ, δσ, εσ ΘΕΜΑ Β Β. Το ακίνητο σημειακό φορτίο, του παρακάτω σχματος δημιουργεί γύρω του ηλεκτροστατικό πεδίο. Αν το μέτρο της έντασης του πεδίου στο σημείο Α είναι Ε τότε στο σημείο Γ η ένταση έχει μέτρο: α. Ε β. γ. Ε Να επιλέξετε τη σωστ απάντηση. Να αιτιολογσετε την επιλογ σας. Σωστ απάντηση η β. Στο σημείο Α ισχύει: k ( α Αντίστοιχα στο σημείο Γ ισχύει: Γ k Γ k ( (α α Διαιρώντας κατά μέλη τη σχέση ( με τη σχέση ( προκύπτει: ( Μονάδες ( Μονάδες k Γ α k α Γ Ε Γ Σελίδα από 6
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 B. Σημειακό ηλεκτρικό φορτίο- πηγ δημιουργεί γύρω του ηλεκτροστατικό πεδίο. Σε ένα σημείο Α του πεδίου η τιμ της έντασης του είναι Ε Α. Τοποθετούμε στο σημείο Α, σημειακό δοκιμαστικό φορτίο q, το οποίο δέχεται εκεί δύναμη μέτρου F. Στη συνέχεια αντικαθιστούμε το φορτίο q με άλλο διπλάσιας τιμς ( q =q. Tότε: Α. η ηλεκτρικ δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ των δυο φορτίων έχει τιμ α. F β. F γ. F Να επιλέξετε τη σωστ απάντηση. Να αιτιολογσετε την επιλογ σας. Σωστ απάντηση η α. ( Μονάδες ( Μονάδες Έστω η απόσταση του σημείου Α από την πηγ του πεδίου. Για τη δύναμη που δέχεται το φορτίο q ισχύει: q F k ( Μετά την αντικατάσταση του φορτίου q από το φορτίο q ισχύει: q q q F k F k F k με τη βοθεια της σχέσης ( F =F Β. η τιμ της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α, μετά την αντικατάσταση γίνεται α. Ε Α β. Ε Α γ. Να επιλέξετε τη σωστ απάντηση. ( Μονάδες Να αιτιολογσετε την επιλογ σας. ( Μονάδες Σωστ απάντηση η α. Η ένταση του ηλεκτροστατικού πεδίου σ ένα σημειό του είναι ανεξάρτητη από το δοκιμαστικό φορτιο που βρίσκεται στο σημείο. ΘΕΜΑ Γ Ακλόνητο σημειακό φορτίο = μ δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Σε απόσταση = cm από το φορτίο αυτό βρίσκεται σημείο Α. Γ. Να υπολογίσετε το μέτρο της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α. (Μονάδες 6 Σελίδα από 6
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 Γ. Να υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης που δέχεται δοκιμαστικό φορτίο q= μ, που τοποθετείται στο σημείο Α. (Μονάδες 6 Γ. Πόσο απέχει από την πηγ του πεδίου σημείο Β, στο οποίο η ένταση έχει τιμ 5 N B ; (Μονάδες 6 Γ. Να υπολογίσετε την απόλυτη τιμ του δοκιμαστικού φορτίου q που πρέπει να τοποθετσουμε στο σημείο Β, ώστε αυτό να δέχεται από το πεδίο ηλεκτρικ δύναμη μέτρου F =,6N. (Μονάδες N m Δίνεται η σταθερά του νόμου του oulomb ίση με: k. Γ. k - - ( 0 0 Γ. F q F q Γ. B k B B 0 m FB Γ. Β q B k F B F 0 N F 0 B q q 5 B B k B 5 B,6 q 0-5 0, q 0 N B - q μ ΘΕΜΑ Δ Δύο ακίνητα σημειακά ηλεκτρικά φορτία = 0 και = 0 απέχουν μεταξύ τους απόσταση = 0 - m. Δ.Να υπολογίσετε το μέτρο της δύναμης oulomb που αναπτύσσεται μεταξύ των δυο φορτίων. (Μονάδες 5 Σελίδα από 6
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 Δ. Nα βρείτε το μέτρο της έντασης του συνολικού ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α, που βρίσκεται μεταξύ των φορτίων, και απέχει απόσταση = 0 - m από το φορτίο. (Μονάδες 8 Δ. Nα μεταφέρετε το παραπάνω σχμα στο τετράδιό σας και να σχεδιάσετε το διάνυσμα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α. (Μονάδες Δ. Τα φορτία και αντικαθίστανται από τα φορτία =+μ και =+μ αντίστοιχα. Να υπολογίσετε την απόσταση του σημείου Σ από το φορτίο, στο οποίο η ένταση του συνολικού πεδίου έχει μηδενικ τιμ. (Μονάδες N m Δίνεται η σταθερά του νόμου του oulomb ίση με: k 0 Δ. F k F F 0 N - (0 Δ. k 0-0 0 - (0 0 0 N k - - ( - (0 Ισχύει ότι N 0 8 0 Δ. Εφόσον Ε >Ε η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο Α θα έχει την ίδια κατεύθυνση με την, συνεπώς N Σελίδα 5 από 6
ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 0-05 Δ. Έστω ότι το σημείο Σ απέχει s από το φορτίο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχμα και ότι εκεί η ένταση του συνολικού πεδίου έχει μηδενικ τιμ,όπως φαίνεται στο παρακάτω σχμα: Σ s - s Εφόσον στο Σ η ένταση του συνολικού πεδίου έχει μηδενικ τιμ, θα ισχύει: s 0 Ε Ε = 0 Ε = Ε K K s s s s s 0 s s s s s Άρα s= -s s = - ( απορρίπτεται s s s s= s = s s s 0 m (δεκτ s s Άρχων Μάρκος Γεράσης Δημτρης Τζαγκαράκης Γιάννης Σας ευχόμαστε επιτυχία! Σελίδα 6 από 6