Physics HL Tutor In Gurugram-Physics Standard Level Paper 2 Solution 28 Oct Afternoon 2020 by KUMAR SIR PHYSICS

Physics Standard level Paper 2 Wednesday 28 October 2020 (afternoon) gown told pggf 8yes fe¥Ñ° " ✓ Formulae used In this paper Edt = Mdv f- Vdhµˢ _ Fe = MW > r f- = M N KE = 2- KT Q = M L Ad = (Dx) N= No (f) ? Total time =n %

1. A company delivers packages to customers using a small unmanned aircraft. Rotating horizontal blades exert a force on the surrounding air. The air above the aircraft is initially stationary.

The air is propelled vertically downwards with speed v. The aircraft hovers motionless above the ground. A package is suspended from the aircraft on a string. The mass of the aircraft is 0.95 kg and the combined mass of the package and string is 0.45 kg. The mass of air pushed downwards by the blades in one second is 1.7 kg.

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(a) (1) State the value of the resultant force on the aircraft when hovering.

↳ to stay in air in one place since R = mg ↑ & Net force = R Meg t.mg= ON

(ii )Outline, by reference to Newton’s third law, how the upward lift force on the aircraft is achieved. iii -Determine ν. State your answer to an appropriate number of signiﬁcant ﬁgures. Air bushes the blades up with eeual end opposite three can be explained by £ ↳ bfades bushes the air down Newton's third Law CTION REACTION f-= ma f- midden 095kg← f = V. dM_ weight dt → 045kg of the aircraft and pacraee dm-dt-%e9.CO -95+0-45 )g=V (1-7) V = (1^4)-(9-8)=8-07 Mtseo = 81 Mtsea

(b) The package and string are now released and fall to the ground. The lift force on the aircraft remains unchanged. Calculate the initial acceleration of the aircraft FR0-95 kgR 0.95g -7=0-959 Ta 7=0 , when Package o 95g ↳ᵈ¥ -•_$ RoPP and string are now 1. oasg then released 1^48 0.95g = 095 a 045g = 0-95 a g. = 8 (0-45) 9.8 × 45 -0-95 = 0-95 = 4. 6hr52

Two very diﬀerent IB Physics SL as well as HL have the same basic criteria and the same amount of hours (requiring 95 teaching hours). The same eight topics will be covered in both classes. Things to do while you sit in the exam: An IB physics tutor from Kumar Physics Classes suggests that learners must get very clear about what the question is asking because it usually enables one to solve the problem. Make sure you cross out the answers that you know along the way later on. Put a marker as an indicator beside any question that you have not answered or are unsure of. If you are stuck somewhere move on just to make a second pass through the test. The second pass would help you to understand where you were and left oﬀ.

The other big advantage of the second pass is that you are giving your subconscious mind a little bit of time to process that information and typically when you come back to the question it is with fresh eyes and a lot of ideas that would not have settled for you originally will now have settled, so things will become clearer for you and you will be much more likely to be able to solve the problem.

In the ﬁnal ﬁve minutes, you can do your guessing work and it is good because there is no penalty for wrong answers. And one could learn all these from an IB physics tutor in Delhi and Gurugram from Kumar's Physics Classes. IB Physics Online Study

2. The Rotor is an amusement park ride that can be modelled as a vertical cylinder of inner radius R rotating about its axis. When the cylinder rotates sufficiently fast, the floor drops out and the passengers stay motionless against the inner surface of the cylinder. The diagram shows a person taking the Rotor ride. The floor of the Rotor has been lowered away from the person. (a) Draw and label the free-body diagram for the person. आईबी फिजिक टूटर इन गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन गुरगाम, आईबीएचएल फिजिक टूटर इन गुड़गांव, आईबीएचएल फिजिक टूटर इन गुरगाम, आई पी एल फिजिक टूटर इन गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन गुड़गांव ,आइटीबीपी फिजिक टूटर इन गुड़गांव, आईबीडीपी फिजिक टूटर इन गुरगाम, आईबीडीपी फिजिक टूटर इन डीएलएफ गुड़गांव, आइटीबीपी फिजिक टूटर इन डीएलएफ गुरगाम ,आईबीएचएल फिजिक टूटर इन डीएलएफ गुरगाम ,आईपीएल फिजिक टूटर इन डीएलएफ गुड़गांव ,आईबीडीपी एचएल फिजिक टूटर इन गुड़गांव, आईबीडीपी एचएल फिजिक टूटर इन गुरगाम ,आईबीडीपी फिजिक टूटर इन डीएलएफ गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन शोक ,आईबी फिजिक टूटर इन सुशांत लोक गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन एंबिएंस मॉल गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन गोल िलक गुड़गांव

MR L FRICTIONAL FORCE R → mw2r I c. centrifugalNORMAL REACTION force ] mg weight

(b ) The person must not slide down the wall. Show that the minimum angular velocity ω of the cylinder for this situation is U

E R TI G AL E QUI LA B R UM , Efg = O U R = mg ①

OR I 50 N TAL EQUILIBRIUM E Fx = O R = M Wh T ③

( Hwv ) =m/g W' =

Ir w

C) The coefﬁcient of static friction between the person and the cylinder is 0.40. The radius of the cylinder is 3.5 m. The cylinder makes 28 revolutions per minute. Deduce whether the person will slide down the inner surface of the cylinder. From bart (b) W = g men = ¥75s = 2- 65 Me , < 8 lender makes 28 revolutions per minute W = Hlf = 2×2>-2 ✗ 2%-0 = 2-938 ad /seq NEW since W New > What n so does not slide down

3. A sample of vegetable oil, initially in the liquid state, is placed in a freezer that transfers thermal energy from the sample at a constant rate. The graph shows how temperature T of the sample varies with time t. The following data are available. Mass of the sample = 0.32 kg Speciﬁc latent heat of fusion of the oil = 130 kJ kg–1 Rate of thermal energy transfer = 15 W A I)Calculate the thermal energy transferred from the sample during the ﬁrst 30 minutes. £40k p=- • = Pct ) = ( 15) (30×60) = (5) ( 18001=270005 = 27 KJ

B) The sample begins to freeze during the thermal energy transfer. Explain, in terms of the molecular model of matter, why the temperature of the sample remains constant during freezing.

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II)Estimate the speciﬁc heat capacity of the oil in its liquid phase. State an appropriate unit for your answer.

D= M & At 0 < = %-) = 2 > ✗ 103g (0^32) (40k) = 2×10 ≥ %g KE = 2- KT substance freezes → Intermolecular PE decreases → But KTE = 3kt , will remain constant , since KE 27 T well remain coverall

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C) Calculate the mass of the oil that remains unfrozen after 60 minutes

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4. Two loudspeakers, A and B, are driven in phase and with the same amplitude at a frequency –1 of 850Hz. Point P is located 22.5m from A and 24.3m from B. The speed of sound is 340ms . a) Deduce that a minimum intensity of sound is heard at P. • Path difference = z= 24-3-22 5 = 1.8 for destructive Interference ✗ = ¥ = % = 04Mt Ax = Can a) ± ✗ = =¥÷=:÷, but n=5 intensity ✗ = 3 ¥ = 0.4Condit ' 'm f- ◦ Lohengrin um destruct ve Interference Is satisfied

The intensity of sound is detected by the microphone. Predict the variation of detected intensity as the microphone moves from P to Q.

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(b) A

microphone moves along the line from P to Q. PQ is normal to the line midway between the

loudspeakers.

& series of equally spaced out maxima and minima ,will be obtain d. maxima at Q minima at P

both loudspeakers are operating,

intensity of sound recorded at Q is I0. Loudspeaker B is now disconnected. Loudspeaker A continues to emit sound with unchanged amplitude and frequency. The intensity of sound recorded at Q changes to I

Intensity

2 At

(

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C) When

the

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Amplitude) ᵗ Io ✗ ( ZA ) " I

I¥◦= &

5. The graph shows how current I varies with potential difference V across a component X. a) Outline why component X is considered non-ohmic. → 2.3 Volt current is not directly proportional to potential hence non ohmtt

(b) Component X and a cell of negligible internal resistance are placed in a circuit.A variable resistor R is connected in series with component X. The ammeter reads 20 mA. i) Determine the resistance of the variable resistor. (ii) Calculate the power dissipated in the circuit. a^ 4=20×153 ( R -1×7 4- or , § > R ✗ Rt ✗ = 10-3 = 4%-001=200 in Aster gratin 2- 3 Volt across ✗ , I > volt across R R = "÷g = 85 0hm P= V I = 40 ✗ Or 020 = • 080 watt

(c) Component X and the cell are now placed in a potential divider circuit. (i) State the range of current that the ammeter can measure as the slider S of the potential divider is moved from Q to P. (ii) Describe, by reference to your answer for (c) (i), the advantage of the potential divider arrangement over the arrangement in (b). When slider moves from Q top then Potential difference across ✗ is a volt and As per the graph current is 60mA main current will be greater than 20mA because total resistance decreases therefore overall dlss power will be greater P= VI. = 1 ↳ greater than before 4. ovolt p↑-

6. (a) One possible ﬁssion reaction of uranium-235 (U-235) is The following data are available. Mass of one atom of U-235 = 235 u Binding energy per nucleon for U-235 = 7.59 MeV Binding energy per nucleon for Xe-140 = 8.29 MeV Binding energy per nucleon for Sr-94 = 8.59 MeV I) State what is meant by binding energy of a nucleus II) Outline why quantities such as atomic mass and nuclear binding energy are often expressed in non-SI units. The energy sreeuired to complete separate of nucleons in to lls nucleons At nuclear level mass and energy have very small values in kg , J , etc

III) Show that the energy released in the reaction is about 180 MeV. (b) A nuclear power station uses U-235 as fuel. Assume that every ﬁssion reaction of U-235 gives rise to 180 MeV of energy. (i) Estimate, in J kg–1, the speciﬁc energy of U-235. F235×759 140×829 1- 94 (8-59) ENERGY RELEASED = (140×8-29^+9418.59) ) 235×759 = 184 Mev ≤ 180 MeV 180×106×1.6 ✗ 10-1-95 235 × 1.66 × 10-27 kg I > ' 4×1013%9

power station has a useful power output of 1.2 GW and an efﬁciency of 36 %. Determine the mass of U-235 that undergoes ﬁssion in one day.

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number of nuclide X.

in Unitech Heritage City Gurugram ,IB Physics Tutor in Gurgaon South City Sector 19 Gurugram ,IB Physics Tutor in South City 1 Gurgaon ,IB Physics

in South City Sector

C) A sample of waste produced by the reactor contains 1.0 kg of strontium-94 (Sr-94). Sr-94 is radioactive and undergoes beta-minus (β–) decay into a daughter nuclide X. The reaction for this decay is (i) Write down the proton

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49 Gurugram,आईबी फिजिक टूटर इन sector-15 गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन sector-15 गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 31 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 51 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन sector-52 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 52a गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 31 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 82 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 23 एंड सेकर 3a गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 34 गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 31 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 31 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 46 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 46 गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 47 गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 7 गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 21 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 21 गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 44 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 14 गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 56 गुडगांव, आई फिजिक टूटर इन सेकर 56 गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 7 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सेकर 7 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन सुशांत लोक फेस वन सुशांत लोक 2 ,फिजिक टूटर इन एमजी रोड गुड़गांव, आईबी फिजिक टूटर इन एमजी रोड गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन यूनीटेक हेरिटेज सिटी गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन गुड़गांव साउथ सिटी सेकर 19 गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन साउथ सिटी 1 गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन साउथ सिटी सेकर 49 गुरगाम,IB Physics Tutor in Shri Ram School Gurgaon, IB Physics Tutor in Shri Ram School Gurugram, IB Physics Tutor in Shiv Nadar School Gurgaon, IT Physics Tutor in Shiv Nadar School Gurugram, IB Physics Tutor in Pathways School Gurgaon ,IB Physics Tutor in Pathways School Gurugram ,IB Physics Tutor in Pathways World School Gurgaon ,IB Physics Tutor in Pathways World School Gurugram, IB Physics Tutor in GD Goenka World School Gurgaon ,IB Physics Tutor in GD Goenka World School Gurugram,आईबी फिजिक टूटर इन शी राम सूल गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन शी राम सूल गुरगाम आईबी फिजिक टूटर इन शिव नादर सूल गुड़गांव ,आईटी फिजिक टूटर इन शिव नादर सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन पाथवेज सूल गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन पाथवेज सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन पाथवेज वरल सूल गुड़गांव ,आईबी फिजिक टूटर इन पाथवेज वरल सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन जीडी गोयंका वरल सूल गुड़गांव, आईडी फिजिक टूटर इन जीडी गोयंका वरल सूल गुरगाम,IB Physics Tutor in Scottish High International School Gurugram ,IB Physics Tutor in Scottish High International School Gurugram ,IB Physics Tutor in KR Mangalam Global School Gurugram, IB Physics Tutor in KR Mangalam Global School Near South City Club Gurugram ,IB Physics Tutor in Heritage Experimental Learning School Gurugram, IB PHYSICS Tutor in Heritage Experimental Learning School Gurugram ,IB Physics Tutor in GD Goenka Global School Gurugram School,आईबी फिजिक टूटर इन सॉटिश हाई इंटरनेशनल सूल गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन सॉटिश हाई इंटरनेशनल सूल गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन केआर मंगलम गोबल सूल गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन केआर मंगलम गोबल सूल नियर साउथ सिटी कब गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन हेरीटेज एकपेरिमेटल लरनिग सूल गुरगाम ,आईबी फिक टूटर इन हेरीटेज एकपेरिमेट लरनिग सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन जीडी गोयंका गोबल सूल गुरगाम सूल,IB Physics Tutor in GD Goenka Global School Program, IB Physics Tutor in Vedanta International School Gurugram, IB Physics Tutor in DPS International School Golf Course Extension Gurugram, IB Physics Tutor in Amity Global School Gurugram, IB Physics Tutor in Amity Global School Gurugram, IB Physics Tutor in Amity International School Gurugram, IB Physics Tutor in Shri Ram School, Gurugram ,आईबी फिजिक टूटर इन जीडी गोयंका गोबल सूल GURUGRAM, आईबी फिजिक टूटर इन वेदांता इंटरनेशनल सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन डीपीएस इंटरनेशनल सूल गोल कोरस एकटेशन गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन एमिटी गोबल सूल गुरगाम, आईबी फिजिक टूटर इन एमिटी गोबल सूल गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन एमिटी इंटरनेशनल सूल गुरगाम ,आईबी फिजिक टूटर इन शी राम सूल गुरगाम , Online ib physics hl tutors in Delhi, ib online physics SL tutors in Delhi , online ib physics tutor classes in Delhi, physics home tutor for both Hl SL, PYP science tutoring classes by physics tutor, ib dp physics diploma physics tutor, IGCSE Physics Tutor,Advance Placement Physics Tutor,An Online Physics Tutor In Delhi, Physics Tutor In Delhi,IB Physics Tutor In Pathways World School Aravali, IB Physics Tutor in Pathways World School Aravali,IB Physics Tutor in The Shriram School, IB Physics Tutor in Pathways School Noida, IB Physics Tutor in Lancers International School , IB Physics Tutor in Scottish High International School, IB Physics Tutor in American School,IB Physics Tutor in Amity Global School,IB Physics Tutor in British School 94 % + Ñe + + ie ° 38 ≤ & → 39 / ANSWER

II) State the half-life of Sr-94. III) Calculate the mass of Sr-94 remaining in the sample after 10 minutes Initial mass = 1kg mass after 75sec ( aster the goabn ) = 05kgHence half life = 75sec N= No (f) ^ No = 1kg° € half-life Total time / =n (E) 10×60=75 ( n )A- 1 (1) 8 n= £ ==8 = % kg = ¥?g- =3 -9 fr

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ROUGH WORK SHEET

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गोल िलक गुड़गांव

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