ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ' ΛΥΚΕΙΟΥ
Θ ΕΜ Α 1° (Μονάδες 25)
1) Σε μια οποιαδήποτε ανελαστική κρούση μεταξύ δύο σωμάτων: α) η ορμή του συστήματος των δύο σωμάτων παραμένει σταθερή. β) η κινητική ενέργεια του συστήματος των δύο σωμάτων παραμένει σταθερή, γ) η ορμή κάθε σώματος παραμένει σταθερή, δ) η κινητική ενέργεια κάθε σώματος αυξάνεται. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
2) Ένας παρατηρητής και μια ηχητική πηγή κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση με την ίδια κατά μέτρο ταχύτητα. Η συχνότητα του ήχου που αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής: α) εξαρτάται από το μέτρο της ταχύτητας με την οποία κινούνται η πηγή και ο παρατηρητής. β) είναι ίση με τη συχνότητα του ήχου που εκπέμπει η πηγή. γ) είναι διπλάσια από τη συχνότητα του ήχου που εκπέμπει η πηγή. δ) είναι μικρότερη από τη συχνότητα του ήχου που εκπέμπει η πηγή. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. 3) Αν ακούμε ραδιοφωνικό σταθμό STAR-FM σε συχνότητα 97,1ΜΗζ και θέλουμε να ακούσουμε ZOO-RADIO σε συχνότητα 90,8 ΜΗζ. Τότε στο κύκλωμα LC του κυκλώματος μας πρέπει: α) Να ελαττώσουμε τη χωρητικότητα του πυκνωτή στο κύκλωμα, β] Να ελαττώσουμε την ιδιοπερίοδο του κυκλώματος. |p N a αυξήσουμε την χωρητικότητα του πυκνωτή στο κύκλωμα, δ) Το πλάτος του ρεύματος να μηδενιστεί. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση.
4) Δύο οπτικά υλικά έχουν δείκτες διάθλασης Πι και Π2 με ni>ri2 . Το ημίτονο της κρίσιμης γωνίας όταν ακτινοβολία περνάει από το (1) στο (2) υλικό είναι:
β) ημθ€Γ = — γ) ημθ„ = ^
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. 1/4
5) Να χαρακτηρίσετε τις επόμενες προτάσεις με το γράμμα (Σ) και με το γράμμα (Λ), τις σωστές και τις λάθος αντίστοιχα προτάσεις: I) II) III) IV) V)
Τα διαμήκη μηχανικά κύματα διαδίδονται στα υγρά, στα στερεά και στα αέρια. Η διατήρηση της μηχανικής ενέργειας ισχύει σε όλα τα είδη κρούσης. Ένα σύστημα δύο σωμάτων μπορεί να έχει μηδενική ορμή ακόμη και αν τα σώματα κινούνται.. Τα σημεία ενός ελαστικού μέσου στο οποίο έχει δημιουργηθεί ένα στάσιμο κύμα κινούνται με την ίδια ταχύτητα. Στο διάγραμμα πλάτους εξαναγκασμένης ταλάντωσης από τροχόδιεγέρτη, σε συνάρτηση με τη συχνότητα του διεγέρτη, για διάφορες τιμές της σταθεράς απόσβεσης, όλες οι καμπύλες ξεκινούν από την αρχή των αξόνων.
Θ ΕΜ Α 2° (Μονάδες 25)
1. Δύο σφαίρες (1) και (2) με μάζες m] και m2 αντίστοιχα, όπου m] = 6m2, κινούνται στην ίδια ευθεία με ταχύτητες ΰ, και ΰ 2, έχοντας αντίστοιχα ορμές ρ ] και ρ 2 .Οι δύο σφαίρες συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά οπότε εξαιτίας της κρούσης, η κινητική ενέργεια της σφαίρας (1) μηδενίζεται. Το πηλίκο των αλγεβρικών τιμών — των ταχυτήτων πριν την κρούση ισούται με: υ 2
α) +1
β) -0,4
γ) +0,5
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση (Μονάδες 2) και να αιτιολογήσετε. (Μονάδες 4)
2. Δύο ηχητικές πηγές Π, καιΠ , εκπέμπουν κύματα με ίσες συχνότητες f s και βρίσκονται εκατέρωθεν ενός ακίνητου ανθρώπου, το αυτί του οποίου δέχεται ηχητικά κύματα και από τις δύο πηγές. Η πηγή Π, είναι ακίνητη, ενώ η πηγή Π, κινείται προς τον άνθρωπο, πάνω στην ευθεία που διέρχεται από αυτόν και τις δύο πήγες , με ταχύτητα μέτρου υ2 =
υηχ
, οπου υηχτο μέτρο της ταχύτητας των 25 ηχητικών κυμάτων ως προς τον ακίνητο αέρα. Ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται διακροτήματα συχνότητας:
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση (Μονάδες 2) και να αιτιολογήσετε. (Μονάδες 4) 2/4
3. Ένα σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις της ίδιας διεύθυνσης και της ίδιας συχνότητας που εξελίσσονται γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας. Αν η ενέργεια Ε της συνισταμένης ταλάντωσης είναι ίση με το άθροισμα των ενεργειών Ει και Ε2 των επιμέρους ταλαντώσεων, η διαφορά φάσης μεταξύ των δύο τελευταίων μπορεί να είναι: α) φ=0
β) φ=2π/3
γ) φ=π/2.
Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση (Μονάδες 2) και να αιτιολογήσετε. (Μονάδες 4) 4. Μονοχρωματική ακτινοβολία διέρχεται από το γυαλί (Α) με πα-2 και προσπίπτει στη διαχωριστική επιφάνεια του γυαλιού (Α) με μέσο (Β) υπό γωνία Θα = 3 0 °. Εξετάστε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές ή λάθος αιτιολογώντας: α. Αν η Θα είναι η κρίσιμη γωνία τότε το μέσο Β είναι ο αέρας. (Μονάδες 3,5) β. Αν ο δείκτης διάθλασης του μέσου Β είναι nB=V2 , τότε η ακτίνα παθαίνει ολική ανάκλαση. (Μονάδες 3,5)
ΘΕΜΑ 3° (Μονάδες 25) Δύο σύγχρονες πηγές κυμάτων βρίσκονται στα σημεία Π] και Π2 της επιφάνειας ενός υγρού.Οι δύο πηγές κυμάτων αρχίζουν τη χρονική στιγμή t = 0 να εκτελούν κατακόρυφη απλή αρμονική ταλάντωση με εξίσωση γ=0,02ημωί (S.I) και δημιουργούν στην επιφάνεια του υγρού αρμονικά κύματα.Ένα σημείο Σ βρίσκεται πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα Π 1Π2 και απέχει από τα σημεία Πι και Π2 αποστάσεις ri=35cm και r2=25cm,αντίστοιχα.Το σημείο Σ είναι το πρώτο σημείο μετά το μέσο Μ του ευθύγραμμου τμήματος Π 1Π2 ,προς το μέρος της πηγής Π2 ,το οποίο εκτελεί ταλάντωση με μέγιστο πλάτος.Τα δύο κύματα φτάνουν στο σημείο Σ με διαφορά χρόνου Δί = 0,25s. α Να υπολογίσετε το μήκος κύματος των δύο κυμάτων. ( 6 μονάδες ) β.Να υπολογίσετε τη συχνότητα ταλάντωσης των δύο πηγών Πι και Eh. ( 6 μονάδες ) γ.Να γράψετε την εξίσωση της απομάκρυνσης του σημείου Σ από τη θέση ισορροπίας του, σε συνάρτηση με το χρόνο,μετά την έναρξη της συμβολής των δύο κυμάτων στο σημείο αυτό. ( 6 μονάδες ) δ.Να υπολογίσετε την ελάχιστη συχνότητα ταλάντωσης των δύο πηγών Πι και Π2 ,ώστε το σημείο Σ να παραμένει διαρκώς ακίνητο.( 7 μονάδες )
3/4
Θ Ε Μ Α 4 ° (Μονάδες 25) Η ομογενής ράβδος (ΟΑ) του σχήματος έχει μήκος £ = 2m, μάζα Μ = 0,3kg, και μπορεί να περιστρέφεται χωρίς τριβές σε κατακόρυφο επίπεδο γύρω από οριζόντιο άξονα που διέρχεται από το άκρο της (Ο).Στο άλλο άκρο (Α) της ___________ ράβδου βρίσκεται προσκολλημένο ' σημειακό αντικείμενο μάζας mi = 0,1kg. Αφήνουμε τη ράβδο ελεύθερη απ’την οριζόντια θέση. "Οταν αυτή φτάσει στη θέση (Γ) το σώμα μάζας mi αποκολλάται με την ταχύτητα που έχει αποκτήσει και συγκρούεται ελαστικά και κεντρικά με ακίνητο σώμα μάζας m2 = 0,1kg. Το σώμα μάζας m2 είναι προσδεδεμένο στο άκρο ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k που το άλλο του άκρο είναι στερεωμένο ακλόνητα.Μετά την κρούση το σώμα μάζας m2 εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση και το σώμα μάζας mi κατεβαίνει στο λείο κεκλιμένο επίπεδο."Οταν το σώμα μάζας mi φτάσει στο σημείο (Δ), το σώμα μάζας m2 έχει φτάσει στην κάτω ακραία θέση της ταλάντωσής του για πρώτη φορά. ?
Γ
2
Δίνεται: g - 10 m/s', (ΓΔ)= V3 m, π =10, Ιράβδου(αη) =
Μ ί2
και η γωνία κλίσης του
κεκλιμένου επιπέδου 60°. Να βρεθούν : Α .η ροπή αδράνειας του συστήματος ράβδου - σώματος μάζας mi ως προς τον άξονα που περνά από το σηνείο (Ο). (3 μονάδες) Β.η γωνιακή ταχύτητα του συστήματος ράβδου - σώματος mi όταν φτάνει στη θέση (Γ). (6 μονάδες) Γ.η σταθερά του ελατηρίου k και το πλάτος ταλάντωσης του σώματος rri2(5 μονάδες) Δ.η εξίσωση απομάκρυνσης - χρόνου για το σώμα μάζας m2 , θεωρώντας t = 0 τη στιγμή της κρούσης και θετική φορά την προς τα κάτω. (5 μονάδες ) Ε.αν στη βάση (Δ) του κεκλιμένου επιπέδου υπάρχει ανιχνευτής ήχου και στο σώμα μάζας m2 είναι προσαρμοσμένο αβαρές διαπασών που εκπέμπει ήχο συχνότητας fs= 670 Hz, να υπολογίσετε: ι) σε πόσο χρόνο ο ανιχνευτής ανιχνεύει ήχο ίσης συχνότητας με του διαπασών (fs), για δεύτερη φορά. (3 μονάδες ) ii) τη μέγιστη συχνότητα που ανιχνεύει ο ανιχνευτής. Η ταχύτητα του ήχου ως προς τον ακίνητο αέρα είναι υ = 340 m/s. (3 μονάδες )
4/4