http://blogs.sch.gr/georgulo/

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ

ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΜΑ 1ο

Στις ερωτήσεις1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση .

1. Δίνεται ότι το πλάτος μιας εξαναγκασμένης μηχανικής ταλάντωσης με απόσβεση υπό την επίδραση μιας εξωτερικής περιοδικής δύναμης είναι μέγιστο. Αν διπλασιάσουμε τη συχνότητα της δύναμης αυτής το πλάτος της ταλάντωσης θα α. διπλασιαστεί. β. μειωθεί.

γ. τετραπλασιαστεί. δ. θα παραμείνει το ίδιο.

2. Δύο όμοιες πηγές κυμάτων Α και Β στην επιφάνεια μιας ήρεμης λίμνης βρίσκονται σε φάση και παράγουν υδάτινα αρμονικά κύματα. Η καθεμιά παράγει κύμα (πρακτικά) αμείωτου πλάτους 10 cm και μήκους κύματος 2 m. Ένα σημείο Γ στην επιφάνεια της λίμνης απέχει από την πηγή Α απόσταση 6 m και από την πηγή Β απόσταση 2 m. Το πλάτος της ταλάντωσης του σημείου Γ είναι :

α. 0 cm β. 10 cm γ. 20 cm δ. 40 cm .3. Ένα στερεό σώμα περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα. Αν η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του σώματος υποδιπλασιαστεί, τότε η κινητική του ενέργεια θα

α. υποτετραπλασιαστεί. β. υποδιπλασιαστεί. γ. τετραπλασιαστεί. δ. παραμείνει αμετάβλητη

4. Κατά την ελαστική κρούση δύο σωμάτων:α. Διατηρείται η συνολική ορμή των σωμάτων και μεταβάλλεται η συνολική

κινητική τους ενέργεια.β. Μεταβάλλεται η συνολική ορμή των σωμάτων και διατηρείται η συνολική

κινητική τους ενέργεια.γ. Διατηρείται και η συνολική ορμή των σωμάτων και η συνολική κινητική

τους ενέργεια.δ. Μεταβάλλεται και η συνολική ορμή των σωμάτων και η συνολική κινητική τους ενέργεια.

5. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τον παρακάτω πίνακα που αναφέρεται στην απλή αρμονική ταλάντωση και να συμπληρώσετε τα κενά με τα κατάλληλα μέτρα των φυσικών μεγεθών.

x(απομάκρυνση)

U(δυναμική ενέργεια)

Κ(κινητική ενέργεια)

0x1 6 Jx2 5 J 4 JA

Μονάδες 25

1

http://blogs.sch.gr/georgulo/

ΘΕΜΑ 21. Δύο απλοί αρμονικοί ταλαντωτές Α και Β που εκτελούν αμείωτες αρμονικές ταλαντώσεις του ίδιου πλάτους, έχουν σταθερές επαναφοράς DA και DB αντίστοιχα, με DA > DB. Ποιος έχει μεγαλύτερη ολική ενέργεια;

α. Ο ταλαντωτής Α β. Ο ταλαντωτής Β

Μονάδες 2Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

2. Σε αρμονικό ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται στο κενό το ηλεκτρικό πεδίο περιγράφεται στο S.I από την εξίσωση Ε=30ημ2π(61010t - 2102x). Να εξετάσετε αν το μαγνητικό πεδίο του παραπάνω ηλεκτρομαγνητικού κύματος περιγράφεται στο S.I από την εξίσωση Β=10-7ημ2π(61010t - 2102x). Δίνεται: ταχύτητα του φωτός στο κενό c = 3108 m/s.

Μονάδες 6

3. Ομογενής σφαίρα μάζας m και ακτίνας R κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει σε οριζόντιο επίπεδο. Η ταχύτητα του κέντρου μάζας της σφαίρας είναι υcm. Η ροπή αδράνειας της σφαίρας ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο μάζας της είναι Ιcm = (2/5)mR2.

A. Η ολική κινητική ενέργεια της σφαίρας είναι

α. β. γ.

Μονάδες 2Β. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 4

4. Ένας παρατηρητής κινείται με σταθερή ταχύτητα υΑ προς ακίνητη σημειακή ηχητική πηγή. Οι συχνότητες που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής, πριν και

αφού διέλθει από την ηχητική πηγή, διαφέρουν μεταξύ τους κατά , όπου fs

η συχνότητα του ήχου που εκπέμπει η ηχητική πηγή. Αν υ η ταχύτητα

διάδοσης του ήχου στον αέρα, ο λόγος είναι ίσος με

α. 10 β. γ.

Μονάδες 2

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

ΘΕΜΑ 3Εγκάρσιο αρμονικό κύμα πλάτους 0,08 m και μήκους κύματος 2 m διαδίδεται κατά τη θετική φορά σε οριζόντια ελαστική χορδή που εκτείνεται κατά τη διεύθυνση του άξονα x΄x. Θεωρούμε ότι το σημείο της χορδής στη θέση x = 0 τη χρονική στιγμή t = 0 έχει μηδενική απομάκρυνση από τη θέση

2

http://blogs.sch.gr/georgulo/

ισορροπίας του και θετική ταχύτητα. Η ταχύτητα διάδοσης του κύματος είναι 100 m/s .

α. Να υπολογίσετε τη συχνότητα με την οποία ταλαντώνονται τα σημεία της χορδής. Μονάδες 5

β. Να γράψετε την εξίσωση του κύματος στο S.I. Μονάδες 6

γ. Να υπολογίσετε την ενέργεια της ταλάντωσης στοιχειώδους τμήματος της χορδής μάζας 0,002  kg. (Να θεωρήσετε το στοιχειώδες τμήμα της χορδής ως υλικό σημείο). Μονάδες 7

δ. Έστω ότι στην παραπάνω χορδή διαδίδεται ταυτόχρονα άλλο ένα κύμα πανομοιότυπο με το προηγούμενο, αλλά αντίθετης φοράς, και δημιουργείται στάσιμο κύμα με κοιλία στη θέση x = 0. Να υπολογίσετε στο θετικό ημιάξονα τη θέση του 11ου δεσμού του στάσιμου κύματος από τη θέση x = 0. Δίνεται: π2 =10 .

Μονάδες 7

ΘΕΜΑ 4Κύλινδρος ακτίνας R=0,4m και μάζας m=10Κg ηρεμεί σε οριζόντιο επίπεδο. Στην επιφάνεια του κυλίνδρου είναι τυλιγμένο αβαρές μη εκτατό σχοινί στο ένα άκρο του οποίου ασκούμε μια σταθερή οριζόντια δύναμη F=30 Ν, οπότε ο κύλινδρος κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω στο οριζόντιο επίπεδο. Αν στο σημείο Β η κινητική ενέργεια του κυλίνδρου είναι Κ= 480 J να υπολογίσετε:α. Την επιτάχυνση του κέντρου μάζας του κυλίνδρου. Μοναδες 5β. Την ελάχιστη τιμή του συντελεστή οριακής τριβής μεταξύ κυλίνδρου και οριζόντιου επιπέδου, ώστε ο κύλινδρος να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει. Μοναδες 4

γ. Τον αριθμό των περιστροφών που έχει κάνει ο κύλινδρος, όταν διανύσει το διάστημα ΑΒ. Μοναδες 4

Β. Στο σημείο Β η δύναμη F καταργείται και στη συνέχεια ο κύλινδρος ανεβαίνει σε κεκλιμένο επίπεδο, γωνίας κλίσης φ στο οποίο συνεχίζει την κίνηση του χωρίς να ολισθαίνει. Αν το μέτρο της στροφορμής του κυλίνδρου, όταν αυτός κινείται πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο δίνεται από τη σχέση: L=16-20/3Δt όπου Δt ο χρόνος κίνησης πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο, να βρείτε:

3

http://blogs.sch.gr/georgulo/

α. Τη γωνιακή επιβράδυνση του κυλίνδρου. Μοναδες 4

β. Την γωνία κλίσης φ του κεκλιμένου επιπέδου. Μοναδες 4

γ. Το ύψος h που θα φτάσει ο κύλινδρος. Μοναδες 4

Δίνεται η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου Ιcm=1/2mR2 και η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2. Κατά την αλλαγή της διεύθυνσης κίνησης του κυλίνδρου δεν μεταβάλλεται η κινητική του ενέργεια.

4