Όνομα: Επίθετο: Τμήμα: ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΦΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΥΡΙΑΚΗ, ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ ΘΔΜΑ ο Σηις ερηήζεις -4 ποσ ακολοσθούν να γράψεηε ζηο ηεηράδιό ζας ηον αριθμό ηης ερώηηζης και δίπλα ηο γράμμα ηης απάνηηζης ποσ θερείηε ζζηή.. Υιηθό ζεκείν εθηειεί ηαιάλησζε κε εμίζσζε θίλεζεο x Aεκ. Αλ ηε ρξνληθή ζηηγκή θηλείηαη επηβξαδπλόκελν κε αξλεηηθή επηηάρπλζε, ηόηε ε αξρηθή θάζε ηεο ηαιάλησζήο ηνπ ζα είλαη: α.. β.. γ.. δ... Έλα ζώκα πνπ εθηειεί απιή αξκνληθή ηαιάλησζε δηέξρεηαη από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπ θνξέο θάζε δεπηεξόιεπην. Σπκπεξαίλνπκε όηη ε πεξίνδνο ηεο ηαιάλησζεο είλαη: α. T,. β. T,. γ. T,. δ. T,4.. Η θπθιηθή ζπρλόηεηα ηεο απιήο αξκνληθήο ηαιάλησζεο πνπ εθηειεί έλα ζώκα είλαη πάληνηε αλεμάξηεηε από α. ηε κάδα ηνπ ζώκαηνο. β. ην πιάηνο ηεο ηαιάλησζεο. γ. ηε ζηαζεξά επαλαθνξάο ηεο ηαιάλησζεο. δ. ηελ πεξίνδν ηεο ηαιάλησζεο.
4. Ιδαληθό θύθισκα L εθηειεί ειεθηξηθή ηαιάλησζε. Τε ζηηγκή πνπ ην ειεθηξηθό ξεύκα ηνπ θπθιώκαηνο έρεη θνξά πξνο ηνλ ζεηηθό νπιηζκό ηνπ ππθλσηή α. ε απόιπηε ηηκή ηεο ηάζεο κεηαμύ ησλ νπιηζκώλ ηνπ ππθλσηή κεηώλεηαη. β. ε ηάζε από απηεπαγσγή ζηα άθξα ηνπ πελίνπ είλαη κεδέλ. γ. ε ελέξγεηα ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ηνπ πελίνπ κεηώλεηαη. δ. ε ελέξγεηα ηνπ ειεθηξηθνύ πεδίνπ ηνπ ππθλσηή κεηώλεηαη. Για ηις προηάζεις ηης ερώηηζης ποσ ακολοσθεί, να γράψεηε ζηο ηεηράδιό ζας ηο γράμμα ηης πρόηαζης και δίπλα ηο γράμμα Σ αν η πρόηαζη είναι Σζηή ή ηο γράμμα Λ αν είναι Λανθαζμένη.. Φνξηίδνπκε έλαλ ππθλσηή ρσξεηηθόηεηαο κέζσ πεγήο ΗΕΔ E θαη ηνλ ζπλδένπκε κε ηδαληθό πελίν ζπληειεζηή απηεπαγσγήο L, νπόηε ην θύθισκα εθηειεί ακείσηε ειεθηξηθή ηαιάλησζε. Αλ επαλαιάβνπκε ην πείξακα κε έλα άιιν πελίν ζπληειεζηή απηεπαγσγήο L 4L, ηόηε α. ε πεξίνδνο ηεο ηαιάλησζεο ζα ηεηξαπιαζηαζηεί. β. ε κέγηζηε ελέξγεηα καγλεηηθνύ πεδίνπ ηνπ πελίνπ ζα ηεηξαπιαζηαζηεί. γ. ην κέγηζην ξεύκα ηεο ηαιάλησζεο ζα ππνδηπιαζηαζηεί. δ. ε κέγηζηε ηάζε από απηεπαγσγή ηνπ πελίνπ ζα δηπιαζηαζηεί. ε. ε ελέξγεηα ηεο ηαιάλησζεο ζα παξακείλεη ακεηάβιεηε. ΘΔΜΑ ο. Οη ππθλσηέο ζε δύν ηδαληθά θπθιώκαηα L έρνπλ ίζεο ρσξεηηθόηεηεο. Τα θπθιώκαηα δηεγείξνληαη ζε ειεθηξηθή ηαιάλησζε θαη ηα δηαγξάκκαηα ξεύκαηνο-ρξόλνπ ησλ δύν θπθισκάησλ θαίλνληαη ζην δηπιαλό δηάγξακκα. Α. Οη ζπληειεζηέο απηεπαγσγήο ησλ πελίσλ ησλ δύν θπθισκάησλ ζπλδένληαη κεηαμύ ηνπο κε ηε ζρέζε: L 4L. α. β. L 4L. Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. Μονάδες Μονάδες
Β. Τα κέγηζηα θνξηία ησλ ππθλσηώλ ησλ δύν θπθισκάησλ ζπλδένληαη κεηαμύ ηνπο κε ηε ζρέζε: α. Q Q. β. Q 4Q. Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. Γ. Οη νιηθέο ελέξγεηεο ησλ δύν θπθισκάησλ ζπλδένληαη κεηαμύ ηνπο κε ηε ζρέζε: E E. α. β. E 4E. Να αηηηνινγήζεηε ηελ απάληεζή ζαο. Μονάδες Μονάδες Μονάδες Μονάδες. Δύν ζώκαηα θαη κε κάδεο θαη αληίζηνηρα, ζπλδένληαη κε αβαξέο λήκα ζηαζεξνύ κήθνπο. Τν είλαη δεκέλν ζην θάησ άθξν θαηαθόξπθνπ ηδαληθνύ ειαηεξίνπ ζηαζεξάο k, ηνπ νπνίνπ ην άιιν άθξν είλαη ζηεξεσκέλν ζε αθιόλεην ζεκείν, όπσο θαίλεηαη ζην δηπιαλό ζρήκα. Τν ζύζηεκα εθηειεί θαηαθόξπθε απιή αξκνληθή ηαιάλησζε κε ην λήκα δηαξθώο ηελησκέλν. Α. Η ζηαζεξά επαλαθνξάο γηα ηελ ηαιάλησζε ηνπ είλαη k k k α. k. β.. γ.. δ.. Β. Να δηθαηνινγήζεηε ηελ επηινγή ζαο. Μονάδες Μονάδες. Τν δηπιαλό δηάγξακκα δείρλεη ηε κεηαβνιή ηεο θάζεο ζε ζπλάξηεζε κε ην ρξόλν γηα δύν ηαιαλησηέο () θαη (). Να ραξαθηεξίζεηε σο Σσζηέο (Σ) ή Λαλζαζκέλεο (Λ) ηηο πξνηάζεηο πνπ αθνινπζνύλ, δικαιολογώνηας ηαπηόρξνλα ηνλ ραξαθηεξηζκό ζαο. α. Ο ηαιαλησηήο () έρεη κεγαιύηεξε πεξίνδν από ηνλ ηαιαλησηή (). β. Τε ρξνληθή ζηηγκή νη δύν ηαιαλησηέο έρνπλ ίδηα απνκάθξπλζε από ηε ζέζε ηζνξξνπίαο ηνπο. γ. Αλ νη ηαιαλησηέο έρνπλ ίζα πιάηε ηαιάλησζεο, ηόηε κεγαιύηεξε κέγηζηε ηαρύηεηα απνθηά ν ηαιαλησηήο (). δ. Αλ νη ηαιαλησηέο έρνπλ ίζεο κέγηζηεο ηαρύηεηεο, ηόηε κεγαιύηεξν πιάηνο ηαιάλησζεο έρεη ν ηαιαλησηήο (). Μονάδες 8
4. Τα κεγέζε θη νη εμηζώζεηο πνπ αλαγξάθνληαη ζηελ αξηζηεξή ζηήιε ηνπ επόκελνπ Πίλαθα, πεξηγξάθνπλ ηελ απιή αξκνληθή ηαιάλησζε πνπ εθηειεί έλα ζώκα κάδαο, δεκέλν ζην άθξν νξηδόληηνπ ηδαληθνύ ειαηεξίνπ, ζηαζεξάο k. Να ζπκπιεξώζεηε ηε δεμηά ζηήιε κε ηα αληίζηνηρα κεγέζε θαη εμηζώζεηο, πνπ πεξηγξάθνπλ ηελ ειεθηξηθή ηαιάλησζε ελόο ηδαληθνύ θπθιώκαηνο L. Σύζηημα ελαηήριο-ζώμα Κύκλμα πσκνηή-πηνίοσ x Aεκ ax k A T k U kx K U K E ΘΔΜΑ ο Σην θύθισκα ηνπ δηπιαλνύ ζρήκαηνο, ηα ραξαθηεξηζηηθά ζηνηρεία ηεο πεγήο είλαη E V θαη r. Η σκηθή αληίζηαζε έρεη ηηκή R 4, ν ζπληειεζηήο απηεπαγσγήο ηνπ ηδαληθνύ πελίνπ είλαη L, H θαη ε ρσξεηηθόηεηα ηνπ ππθλσηή κ. Αξρηθά ν δηαθόπηεο Δ είλαη θιεηζηόο θαη ην θύθισκα δηαξξέεηαη από ζηαζεξό ξεύκα. Α. Να ππνινγίζεηε ηελ έληαζε ηνπ ξεύκαηνο ζην θύθισκα θαη λα δηθαηνινγήζεηε γηαηί ν ππθλσηήο είλαη αθόξηηζηνο. Β. Τε ρξνληθή ζηηγκή αλνίγνπκε ην δηαθόπηε θαη δεκηνπξγείηαη ζπηλζήξαο, κε απνηέιεζκα λα ραζνύλ ηα 4 ηεο ελέξγεηαο ηνπ καγλεηηθνύ πεδίνπ ηνπ πελίνπ. i) Να εμεγήζεηε γηαηί θνξηίδεηαη ν ππθλσηήο θαη πνηνο νπιηζκόο ζα απνθηήζεη πξώηνο ζεηηθό θνξηίν. ii) Να βξείηε ηε κέγηζηε ελέξγεηα καγλεηηθνύ πεδίνπ ηνπ πελίνπ θαη ην κέγηζην θνξηίν ηνπ ππθλσηή θαηά ηε δηάξθεηα ηεο ειεθηξηθήο ηαιάλησζεο. Μονάδες
iii) Να γξάςεηε ηηο ρξνληθέο εμηζώζεηο ηεο ηάζεο V ζηνπο νπιηζκνύο ηνπ ππθλσηή θαη ηεο έληαζεο ηνπ ξεύκαηνο πνπ δηαξξέεη ην θύθισκα. Μονάδες iv) Να ππνινγίζεηε ην θνξηίν ηνπ ππθλσηή ηε ζηηγκή πνπ ε έληαζε ηνπ ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο είλαη i, A. ΘΔΜΑ 4 ο Σώκα Σ κάδαο =kg ηζνξξνπεί δεκέλν ζην θάησ άθξν θαηαθόξπθνπ ηδαληθνύ ειαηεξίνπ ζηαζεξάο k=n/ ηνπ νπνίνπ ην άιιν άθξν ζηεξεώλεηαη ζε νξνθή. Σώκα Σ ίζεο κάδαο κε ην Σ, εθηνμεύεηαη θαηαθόξπθα πξνο ηα πάλσ κε αξρηθή ηαρύηεηα π από ζέζε πνπ βξίζθεηαη ζηελ ίδηα θαηαθόξπθν κε ην ζώκα θαη ζε απόζηαζε h=, απ απηό. Η ηαρύηεηα ηνπ Σ ειάρηζηα πξηλ από ηελ θξνύζε είλαη π= /. Τν ζώκα Σ ζπγθξνύεηαη πιαζηηθά κε ην ζώκα Σ θαη ακέζσο κεηά ην ζύζηεκά ηνπο εθηειεί απιή αξκνληθή ηαιάλησζε. Θεσξώληαο σο = ηε ζηηγκή ακέζσο κεηά ηελ θξνύζε θαη ζεηηθή θνξά πξνο ηα πάλσ: α. Να ππνινγίζεηε ηελ ηαρύηεηα π ν ηνπ ζώκαηνο Σ. β. Να ππνινγίζεηε ην πιάηνο ηεο ηαιάλησζεο ηνπ ζπζζσκαηώκκαηνο. Μονάδες γ. Να βξείηε κεηά από πόζν ρξόλν από ηε ζηηγκή ηεο θξνύζεο (=), ε ηαρύηεηα ηνπ ζπζζσκαηώκκαηνο ζα κεδεληζηεί γηα πξώηε θνξά; δ. Να ππνινγίζεηε, γηα ην ρξνληθό δηάζηεκα ηνπ εξσηήκαηνο (γ), ην έξγν ηεο δύλακεο επαλαθνξάο. ε. Να βξείηε ην ξπζκό κεηαβνιήο ηεο νξκήο ηνπ ζπζζσκαηώκκαηνο: i. Ακέζσο κεηά ηελ θξνύζε. Μονάδες ii. Όηαλ βξίζθεηαη ζηηο αθξαίεο ζέζεηο ηεο θίλεζεο ηνπ. Δίλεηαη: g=/. ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!
ΘΔΜΑ Ο. α. δ. β 4. γ. α.λ β.λ γ.σ δ.λ ε.σ ΑΠΑΝΤΗΣΔΙΣ ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ // ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΔΙΟΥ - επεξήγηςη δ: f N,Hz, T,, 4 (κάθε φορζσ ςτη Θ.Ι είναι μία ΑΑΤ) - επεξήγηςη:. α Λ T 4L Q β.λ Ε =, Q. Q γ. Σ, Q L Q δ.λ Vcax VL ε.σ ΘΔΜΑ Ο. Α. T T L L L 4L (β) Β. I I Q Q Q Q Q 4Q (β) Γ. L I 4L 4I E (α).. α., D β. A ημ φ x Aημθ (γ), A? A x x? x ζ =ζ
ax A γ. υax ax υax A A δ. αλ πax =πax α. Λάζνο β. Λάζνο γ. Σσζηό δ. Σσζηό 4. q=q εκ(σ+θ) Ι=σ Q c L T L U E q / c U B L i U U E E B ΘΔΜΑ Ο E Α. I A R r Τν πελίν είλαη ηδαληθό, άξα V L =I R L = V = Q= B. i. Φνξηίδεηαη ιόγσ ηνπ θαηλνκέλνπ ηεο απηεπαγσγήο Ο δεμηόο (+) (V L +V =) ii. U ax E L I, J 4 4 E = Q Q c c iii. iv. U i Ι q V E I Q U B V U B Α r/ q i Q (SI) V c SI q ax L i L I q
ΘΔΜΑ 4 Ο α) ΘΜΚΕ: () ( ) K K, gh 4 / gh β) Α.Δ.Ο.: P P υ υ k k / Θ.Ι.: Σ= g=k Δl Δl=, Θ.Ι.: Σ= g=k (Δ+x) x=, A.Δ.Ε.Τ.: Τ.Θ. Α.Θ. Κ+U=U ax kx KA k A, γ)=, x=+,, A=,, u k > θ=π/ x A φ,, / /, υ, k κ ή. κ rad r / Δθ / 8 Επηκέιεηα: Ομάδα Φσζικών Αναηολικού Φρονηιζηηρίοσ
δ) J, υ Κ ΔΚ Σ τελ ε) i. -N. - x -K d dp ii.. / A -k Kj d dp / Δθ / κ rad r δ) J, υ Κ ΔΚ Σ τελ ε) i. -N. - x -K d dp ii.. / A -k Kj d dp