Download - Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

Transcript
Page 1: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 1

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΓΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΓΙΟΥ (ΟΜΑΔΑ Β) 2014

ΚΑΛΗ ΓΠΙΤΥΦΙΑ !!

ΘΓΜΑ A

Να γνάρεηε ζημ ηεηνάδηό ζαξ ημκ ανηζμό θαζεμηάξ από ηηξ παναθάης ενςηήζεηξ 1-5 θαη δίπια

ημ γνάμμα πμο ακηηζημηπεί ζηε ζςζηή απάκηεζε.

A1. Έκα ζώμα εθηειεί ηαιάκηςζε πμο πνμένπεηαη από ηε ζύκζεζε ηςκ απιώκ

ανμμκηθώκ ηαιακηώζεςκ: x1 = Α1εμςt θαη x2 = Α2εμ(ςt+π/3). Οη δύμ ηαιακηώζεηξ

γίκμκηαη γύνς από ημ ίδημ ζεμείμ ζηεκ ίδηα δηεύζοκζε. Η ηαιάκηςζε πμο εθηειεί ημ ζώμα

a. έπεη ζοπκόηεηα δηαθμνεηηθή από ηεκ ς.

b. έπεη πιάημξ Α1 + Α2.

c. έπεη πιάημξ Α1 - Α2.

d. είκαη απιή ανμμκηθή ηαιάκηςζε

Να επηιέλεηε ηε ζςζηή πνόηαζε

Μονάδες 4

A2. Η ηαπύηεηα δηάδμζεξ εκόξ ανμμκηθμύ θύμαημξ με πιάημξ Α είκαη δεθαπιάζηα από ηε

μέγηζηε ηαπύηεηα ιόγς ηαιάκηςζεξ ηςκ ζεμείςκ ημο ειαζηηθμύ μέζμο . Άνα ηζπύεη:

α) ι=20πΑ β) ι=10Α

γ) ι=Α/20

δ) ι=10πΑ

Να επηιέλεηε ηε ζςζηή πνόηαζε

Μονάδες 4

A3. Σηα παναθάης ζπήμαηα θαίκμκηαη δύμ ζηενεά κα θηκμύκηαη ζε θοθιηθή ηνμπηά

θέκηνμο Ο θαη αθηίκαξ R. Παναηενώκηαξ ηεκ

θίκεζε ηςκ ζςμάηςκ, απακηήζηε ζηηξ παναθάης

ενςηήζεηξ:

α) Σημ ζπήμα (α) ημ ζηενεό εθηειεί πενηζηνμθηθή

θίκεζε.

β) Σημ ζπήμα (α) ημ ζηενεό εθηειεί μεηαθμνηθή

θοθιηθή θίκεζε.

γ) Σημ ζπήμα (β) ημ ζηενεό εθηειεί μεηαθμνηθή

θίκεζε.

δ) Σημ ζπήμα (β) ημ ζηενεό εθηειεί ζύκζεηε θίκεζε .

Μονάδες 4

A4. Σημ δηπιακό ζπήμα βιέπεηε δύμ επεηηθά θύμαηα πμο δηαδίδμκηαη ζημκ αένα . Πμηεξ

από ηηξ παναθάης πνμηάζεηξ είκαη ζςζηέξ;

α. Τα θύμαηα είκαη εγθάνζηα .

β. Μεγαιύηενε ηαπύηεηα έπεη ημ θάης.

γ. Μεγαιύηενε ηαπύηεηα έπεη ημ πάκς.

δ. Τμ θάης έπεη δηπιάζηα ζοπκόηεηα από ημ πάκς.

Page 2: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 2

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΔΛΙΚΟ ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΔΙΟΥ (ΟΜΑΓΑ Β) 2014

Μονάδες 4

A5. Σημ θύθιςμα ημο ζπήμαημξ ε ειεθηνηθή πεγή έπεη

ειεθηνεγενηηθή δύκαμε Γ θαη εζςηενηθή ακηίζηαζε r ,

μη ακηηζηάηεξ έπμοκ ακηίζηαζε R θαη ημ ηδακηθό πεκίμ

έπεη ζοκηειεζηή αοηεπαγςγήξ L. Ανπηθά μ δηαθόπηεξ

δ1 είκαη θιεηζηόξ, μπόηε ημ θύθιςμα δηαννέεηαη από

ζηαζενό νεύμα. Κάπμηα ζηηγμή πμο ηε ζεςνμύμε ζακ

t=0 , ακμίγμομε ημ δηαθόπηε δ1 θαη θιείκμομε ημ

δηαθόπηε δ2 πςνίξ κα ζπεμαηηζηεί ζπηκζήναξ, μπόηε

δεμημονγείηαη θύθιςμα LC.

a. ηεκ t=0 ημ θμνηίμ ημο μπιηζμμύ Α είκαη 2

1 2

A

C Eq R

R R r

β. ηεκ t=0 ημ θμνηίμ ημο μπιηζμμύ Α είκαη 2

1 2

A

C Eq R

R R r

γ. ηεκ t=Τ/4 ε έκηαζε ημο νεύμαημξ ζημ θύθιςμα έπεη ηεκ ηημή 1 2

Ei

R R r

δ. ηεκ t=Τ/4 ε έκηαζε ημο νεύμαημξ ζημ θύθιςμα έπεη ηεκ ηημή 1 2

EiR R r

Μονάδες 4

Α6. Να παναθηενίζεηε ακ ημ πενηεπόμεκμ ηςκ αθόιμοζςκ πνμηάζεςκ είκαη Σωζηό ή Λανθαζμένο, γνάθμκηαξ ζημ ηεηνάδηό ζαξ ηεκ έκδεηλε (Σ) ή (Λ) δίπια ζημ γνάμμα πμο ακηηζημηπεί ζηεκ θάζε πνόηαζε. α. Σώμα εθηειεί ηαοηόπνμκα δύμ Α.Α.Τ. ηεξ ίδηαξ δηεύζοκζεξ πμο γίκμκηαη γύνς από ημ

ίδημ ζεμείμ, με ημ ίδημ πιάημξ Α θαη ζοπκόηεηεξ πμο δηαθένμοκ ειάπηζηα. Σε αοηήκ ηεκ

πενίπηςζε ε ζύκζεηε ηαιάκηςζε έπεη ζηαζενό πιάημξ 2A.

β. Κμκηά ζηεκ θεναία παναγςγήξ Η/Μ θύμαημξ, όηακ ε έκηαζε ημο ειεθηνηθμύ πεδίμο

είκαη μέγηζηε, ε έκηαζε ημο μαγκεηηθμύ πεδίμο είκαη μεδέκ.

γ Η αθηηκμβμιία Röntgen (X) πανάγεηαη θαηά ηεκ επηβνάδοκζε ηαπέςξ θηκμύμεκςκ

ειεθηνμκίςκ, όηακ πνμζθνμύμοκ ζε μεηαιιηθό ζηόπμ.

δ. Σε έκα ζώμα πμο αζθείηαη δεύγμξ δοκάμεςκ ε ζηνμθμνμή ημο ζα μεηαβιεζεί.

ε. Γηα κα εμθακηζηεί δηαθνόηεμα πνέπεη οπμπνεςηηθά μη ζοπκόηεηεξ κα είκαη ίζεξ. Μονάδες 5

A

B

δ1δ2

Γ,rR2

R1

Page 3: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 3

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΓΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΓΙΟΥ (ΟΜΑΔΑ Β) 2014

ΘΓΜΑ Β

Β.1. Έκα ζώμα Σ2, μάδαξ m2=1kg, βνίζθεηαη πάκς ζ’

έκα ζώμα Σ1, μάδαξ m1=3kg, θαη ημ ζύζηεμα εθηειεί

Α.Α.Τ. ζε θαηαθόνοθμ άλμκα με πιάημξ Α=0.4m. Τμ

ειαηήνημ είκαη ηδακηθό με ζηαζενά k. Ακ ημ ζώμα m2

μόιηξ πμο δε πάκεη ηεκ επαθή ημο με ημ ζώμα m1, κα

βνείηε ηεκ ηημή ηεξ ζηαζενάξ k.

Β.1.1. Να επηιέλεηε ηε ζςζηή πνόηαζε

α. k=50N/m, β. k=75N/m, γ. K=100N/m , δ.

K=400N/m

Μονάδα 1

Β.1.2 Να δηθαημιμγήζεηε ηεκ επηιμγή ζαξ.

Μονάδες 4

Β.2. Σημ παναθάης ζπήμα θαίκεηαη ημ ζηηγμηόηοπμ εκόξ ζηάζημμο θύμαημξ ζε μηα

ειαζηηθή πμνδή γηα μηα πνμκηθή ζηηγμή t1. Ακ όια ηα μόνηα ημο μέζμο πμο ηαιακηώκμκηαη

ηε πνμκηθή ζηηγμή t1 έπμοκ θηκεηηθή εκένγεηα μεδέκ, κα ζπεδηάζεηε ημ ζηηγμηόηοπμ ημο

μέζμο ηεκ t2=t1+T/4 θαη κα ημ αηηημιμγήζεηε.

yκ(cm)

x(cm)

B

A

Γ

ΔΕ

Μονάδες 5

Β.3.1 Σηεκ ειεύζενε επηθάκεηα εκόξ ογνμύ δύμ ζύγπνμκεξ πεγέξ ανμμκηθώκ θομάηςκ

εθηειμύκ θαηαθόνοθεξ ηαιακηώζεηξ με ζοπκόηεηα f θαη δεμημονγμύκ εγθάνζηα θύμαηα

ίδημο πιάημοξ Α. Έκα ζεμείμ Σ ηεξ επηθάκεηαξ ημο ογνμύ ηαιακηώκεηαη ελ αηηίαξ ηεξ

ζομβμιήξ ηςκ δύμ θομάηςκ με πιάημξ ΑΣ. Ακ ημ ζεμείμ απέπεη d1=3ι θαη d2=5ι από ηηξ

πεγέξ Π1 θαη Π2, ακηίζημηπα, κα δείλεηε όηη βνίζθεηαη ζε οπενβμιή εκίζποζεξ. Μονάδες 5

Β.3.2. Ακ ε παναπάκς οπενβμιή ηέμκεη ημ ημήμα Π1Π2 ζημ ζεμείμ Κ, ηόηε ε απόζηαζε

ημο Κ από ημ μέζμ Μ ηεξ εοζείαξ Π1Π2, είκαη:

α. ι/2 β. ι γ.3ι/2 δ. 2ι Μονάδες 1

Να δηθαημιμγήζεηε ηεκ απάκηεζή ζαξ.

Μονάδες 4

χ

k

m1

m2

Θ.Ι.

Θ.Φ.Μ

A ΘΠ Ι Πάνω Από Θ.Ι

Ν

m2gm2

m1

Page 4: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 4

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΔΛΙΚΟ ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΔΙΟΥ (ΟΜΑΓΑ Β) 2014

B.4. Έκαξ άκζνςπμξ μάδαξ m πμο ηνέπεη με ηαπύηεηα ο, πεδά θαη θάζεηαη ζημ

εζςηενηθό ημο ανπηθά αθίκεημο ηνμπμύ

ημο δηπιακμύ ζπήμαημξ. Ο ηνμπόξ έπεη

μάδα Μ=2m πμο ζεςνείηαη πςξ είκαη όιε

ζογθεκηνςμέκε ζηεκ πενηθένεηά ημο θαη

αθηίκα R. Ακ ζεςνμύμε πςξ μ άκζνςπμξ

ζηενεώκεηαη ζημ θάζηζμα (θμνάεη

ακειαζηηθή δώκε) θαη ζεςνείηαη

ζεμεηαθό ακηηθείμεκμ ζε ζπέζε με ηηξ

δηαζηάζεηξ ημο ηνμπμύ, κα βνείηε ηεκ

ειάπηζηε ηημή ηεξ ηαπύηεηαξ ημο ο, ώζηε

κα θάκεη ακαθύθιςζε. Η μάδα ημο

θαζίζμαημξ ζεςνείηαη αμειεηέα.

α. ο =2 3gR , β. ο =2 3gR , γ. ο =3 2gR , α. ο =6 gR .

Μονάδες 1

Να δηθαημιμγήζεηε ηεκ απάκηεζή ζαξ.

Μονάδες 4

ΘΓΜΑ Γ

Σημ δηπιακό ζπήμα θαίκεηαη μηα ζακίδα μεγάιμο μήθμοξ L θαη μάδαξ Μ=4 kg, ε μπμία

ανπηθά ενεμεί αθίκεηε ζε ιείμ μνηδόκηημ επίπεδμ. Σηε μηα άθνε Α ηεξ ζακίδαξ βνίζθεηαη

αθίκεημ έκα μηθνό ζώμα μάδαξ m1=0,95kg. Βιήμα μάδαξ mβ=0,05kg πμο θηκείηαη μνηδόκηηα

με ηαπύηεηα μέηνμο ο0 ζογθνμύεηαη μεηςπηθά θαη πιαζηηθά με ημ ζώμα μάδαξ m1 θαη ημ

ζοζζςμάηςμα μιηζζαίκεη πάκς ζηεκ επηθάκεηα ηεξ ζακίδαξ εμθακίδμκηαξ με αοηή ηνηβή

μιίζζεζεξ με ζοκηειεζηή μ=0,5. Τμ βιήμα είκαη πεγή ήπμο ζοπκόηεηαξ fs=678 Hz. Σημ

άιιμ άθνμ Γ ηεξ ζακίδαξ έπεη ημπμζεηεζεί δέθηεξ επεηηθώκ θομάηςκ αμειεηέαξ μάδαξ,

πμο βνίζθεηαη ζημ ίδημ ύρμξ με ημ ζοζζςμάηςμα. Όηακ ημ ζοζζςμάηςμα ζηαμαηήζεη κα

θηκείηαη ζε ζπέζε με ηε ζακίδα, ε θηκεηηθή εκένγεηα ημο ζοζηήμαημξ ζακίδαξ-

ζοζζςμαηώμαημξ ηζμύηαη με 2,5J.

Θεςνείζηε όηη θαηά ηεκ πιαζηηθή θνμύζε δε παιάεη ε ζεηνήκα ημο βιήμαημξ. Δίκεηαη ε

επηηάποκζε ηεξ βανύηεηαξ g=10m/s2.

ου

Page 5: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 5

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΓΛΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΓΙΟΥ (ΟΜΑΔΑ Β) 2014

Να οπμιμγίζεηε:

Γ.1) ηεκ θμηκή ηαπύηεηα ημο ζοζηήμαημξ ζακίδαξ- ζοζζςμαηώμαημξ όηακ έπαρε κα

θηκείηαη ημ έκα ζε ζπέζε με ημ άιιμ.

Μονάδες 4

Γ.2) ημ μέηνμ ηεξ ηαπύηεηαξ ημο βιήμαημξ ο0,

Μονάδες 4

Γ.3) ηε ζοπκόηεηα θαη ημ μήθμξ θύμαημξ πμο ακηηιαμβάκεηαη μ δέθηεξ αθμύ ημ

ζοζζςμάηςμα απμθηήζεη ηεκ θμηκή ηαπύηεηα με ηε ζακίδα.

Μονάδες 6

Γ.4) ηε ζοκμιηθή ζενμόηεηα πμο μεηαθένζεθε ζημ πενηβάιιμκ

Μονάδες 5

Γ.5) ηεκ απόζηαζε πμο δηάκοζε ημ ζώμα μάδαξ m1 πάκς ζηε ζακίδα μέπνη ηε ζηηγμή πμο

έπαρε κα θηκείηαη ζε ζπέζε με ημ ζώμα μάδαξ Μ.

Μονάδες 6

Δίκεηαη ε επηηάποκζε ηεξ βανύηεηαξ, g=10 m/s2.

ΘΓΜΑ Δ

Σε ηνμπαιία μάδαξ Μ θαη αθηίκαξ R=1m πμο

μπμνεί κα ζηνέθεηαη πςνίξ ηνηβέξ γύνς από άλμκα

πμο δηένπεηαη από ημ θέκηνμ ηεξ, έπμομε πανάλεη

μηθνό αοιάθη αθηίκαξ r=0.5m γύνς από ημ μπμίμ

είκαη ηοιηγμέκμ κήμα πμο ζημ άιιμ ημο άθνμ είκαη

δεμέκμ ζώμα μάδαξ m=0.5kg. Τεκ t=0 ημ ζώμα

αθήκεηαη ειεύζενμ κα θηκεζεί, μπόηε ηε πνμκηθή

ζηηγμή t1 πμο θαηέβεθε θαηά h=8m έπεη απμθηήζεη

ηαπύηεηα υ=4m/s. Ακ δίκεηαη ε νμπή αδνάκεηαξ

ηεξ ηνμπαιίαξ ςξ πνμξ άλμκα πμο δηένπεηαη από

ημ θέκηνμ μάδαξ ηεξ 2MR

I =2

, κα βνείηε:

Δ.1) ηε μάδα ηεξ ηνμπαιίαξ

Μονάδες 5

Δ.2) ημ νοζμό μεηαβμιήξ ηεξ θηκεηηθήξ εκένγεηαξ

ημο ζοζηήμαημξ ηνμπαιία ζώμα ηε πνμκηθή ζηηγμή

t1.

Mmβ

m1s υ0

Α Γ

L

K

Μ

m

m

h

r

R

Page 6: Τελικό Διαγώνισμα 2014 (β)

ΣΓΛΙΔΑ 6

Γπημέιεηα: Γ. Καηζηθμγηώνγμξ

ΤΔΛΙΚΟ ΓΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ΄ΛΥΚΔΙΟΥ (ΟΜΑΓΑ Β) 2014

Μονάδες 5

Θεςνώκηαξ πςξ ε ηνμπαιία ελςηενηθά μμηάδεη με μδμκηςηό ηνμπό πςνίξ αοηό κα

επενεάδεη ηε νμπή αδνάκεηαξ ηεξ,

ζηενεώκμομε πμιύ θμκηά ζηεκ ηνμπαιία

έκα άιιμ γνακάδη ώζηε κα εθάπηεηαη με

ηεκ ελςηενηθή επηθάκεηα. Τοιίγμομε λακά

ημ κήμα ζημ αοιάθη ηεξ ηνμπαιίαξ θαη ημ

αθήκμομε πάιη ειεύζενμ. Τμ γνακάδη είκαη

ζηενεςμέκμ θαη μπμνεί κα ζηνέθεηαη γύνς

από ζηαζενό άλμκα πμο δηένπεηαη από ημ

θέκηνμ ημο Ο. Ακ ε μάδα ημο γνακαδημύ

είκαη Μ3=1kg, ε αθηίκα ημο είκαη R3=0,8m,

θαη ε νμπή αδνάκεηαξ ημο ςξ πνμξ άλμκα

πμο δηένπεηαη από ημ θέκηνμ μάδαξ ημο 2MR

I =2

, κα βνείηε:

Δ.3) ηε ζπέζε πμο ζοκδέεη ηε γςκηαθή

επηηάποκζε ημο γνακαδημύ ζε ζοκάνηεζε

με ηεκ επηηάποκζε ημο ζώμαημξ m.

Μονάδες 5

Δ.4) ηε δύκαμε από ημκ άλμκα πμο δέπεηαη ημ γνακάδη.

Μονάδες 5

Δ.5) ημ νοζμό μεηαβμιήξ ηεξ ζηνμθμνμήξ θαη ημ νοζμό μεηαβμιήξ ηεξ θηκεηηθήξ

εκένγεηαξ γηα ημ ζύζηεμα ζώμα μάδαξ m- ηνμπαιία, όηακ ε γςκηαθή ηαπύηεηα είκαη

ς=2rad/ s.

Μονάδες 5

Δίκεηαη ε επηηάποκζε ηεξ βανύηεηαξ, g=10 m/s2.

K

Μ

m

mh

r

R

OM3,R3