Δευτέρα 6 Ιανουαρίου 2004

Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε. « Η ΝΕΑ ΓΝΩΣΗ »

Θ Ε Μ Α Τ Α

ΘΕΜΑ 1ο

Στις ερωτήσεις 1 - 5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

1. Η αντίσταση ενός μεταλλικού αγωγού που βρίσκεται σε σταθερή θερμοκρασία

α. εξαρτάται από την τάση στα άκρα του αγωγού

β. εξαρτάται από την ένταση του ρεύματος που τον διαρρέει

γ. είναι ανάλογη της διατομής του αγωγού

δ. είναι ανάλογη του μήκους του αγωγού.

Μονάδες 4

2. Η διαφορά δυναμικού V_AB μεταξύ δύο σημείων Α και Β ηλεκτροστατικού πεδίου είναι αρνητική. Αυτό σημαίνει ότι :

α. Το δυναμικό στο Α είναι μικρότερο κατά απόλυτη τιμή από το δυναμικό στο Β αν η πηγή είναι αρνητική.

Β. Το δυναμικό στο Α είναι μεγαλύτερο από το δυναμικό στο Β.

Γ. Το έργο της πεδιακής δύναμης για την μετατόπιση ενός θετικού υποθέματος από το Α στο Β , είναι θετικό.

Δ. Το έργο της πεδιακής δύναμης για την μετατόπιση ενός θετικού υποθέματος από το Α στο Β είναι αρνητικό.

Μονάδες 4

3. Αν τοποθετήσουμε στο χώρο ανάμεσα στους οπλισμούς πυκνωτή διηλεκτρικό ε=4 , διατηρώντας τη σύνδεση του με την πηγή τροφοδοσίας, τότε:

α. το φορτίο του θα τετραπλασιασθεί

β. το φορτίο του θα υποτετραπλασιαστεί

γ. η ενέργεια του θα υποτετραπλασιαστεί

δ. η ενέργεια του θα διπλασιαστεί

Μονάδες 4

4. Στα μέταλλα οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι :

α. τα ελεύθερα ηλεκτρόνια

β. τα κατιόντα του μεταλλικού πλέγματος

γ. τα αρνητικά ιόντα

δ. τα κατιόντα του πλέγματος και τα ελεύθερα ηλεκτρόνια

Μονάδες 4

5. Αν κόψουμε έναν αγωγό μήκους L σε δύο ίσα μέρη, η αντίσταση του :

α. υποδιπλασιάζεται

β. παραμένει η ίδια

γ. διπλασιάζεται

δ. τετραπλασιάζεται.

Μονάδες 4

6. Να χαρακτηρίσετε στο τετράδιό σας τις προτάσεις που ακολουθούν, με το γράμμα Σ, αν είναι σωστές και με το γράμμα Λ, αν είναι λανθασμένες.

α. η αντίσταση όλων των υλικών αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας

β. Σύμφωνα με τον νόμο του Coulomb το μέτρο της δύναμης που ασκείται ανάμεσα σε δύο σημειακά φορτία είναι αντιστρόφως ανάλογα με το γινόμενο των φορτίων.

γ. Αν η απόσταση μεταξύ δύο σημειακών φορτίων αυξηθεί, τότε το μέτρο της δύναμης Coulomb μεταξύ των φορτίων θα αυξηθεί.

δ. Όσο πυκνότερες είναι οι δυναμικές γραμμές , τόσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του πεδίου.

ε. Ο πρώτος κανόνας του Kirchhoff εκφράζει την αρχή διατήρησης του φορτίου.

Μονάδες 5

ΘΕΜΑ 2ο

1. Να αποδείξετε την σχέση που συνδέει τη διαφορά δυναμικού μεταξύ δυο σημείων με την ένταση του ομογενούς ηλεκτρικού πεδίου.

Μονάδες 8

2. Έστω το ακίνητο σημειακό θετικό φορτίο Q του σχήματος.

α. Να σχεδιάσετε στο τετράδιό σας τις δυναμικές γραμμές του ηλεκτρικού πεδίου που παράγει το φορτίο.

Μονάδες 2

β. Σε ποιό από τα σημεία A ή B, το δυναμικό του πεδίου είναι μεγαλύτερο;

Μονάδες 2

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Μονάδες 5

3. Ποιο όργανο χρησιμοποιούμε για την μέτρηση της διαφοράς δυναμικού μεταξύ δυο σημείων ενός κυκλώματος και που στηρίζεται η λειτουργία του.

Μονάδες 8

ΘΕΜΑ 3ο

Οι οπλισμοί ενός επίπεδου πυκνωτή έχουν εμβαδόν 0,4m², απέχουν απόσταση 8,85mm και συνδέονται με πηγή σταθερής τάσης 88,5V. Μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή υπάρχει κενό. Η απόλυτη διηλεκτρική σταθερά του κενού είναι :

α. Να υπολογιστεί η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Μονάδες 6

β. Από σημείο του θετικά φορτισμένου οπλισμού του πυκνωτή ελευθερώνεται, χωρίς αρχική ταχύτητα, θετικά φορτισμένο σωματίδιο αμελητέου βάρους με φορτίο 3,2×10^-19C. Να υπολογιστεί το μέτρο της δύναμης που ασκείται στο φορτίο.

Μονάδες 6

γ. Ο χώρος μεταξύ των οπλισμών του πυκνωτή καλύπτεται πλήρως με μονωτικό υλικό (διηλεκτρικό) που έχει σχετική διηλεκτρική σταθερά ε=4,5. Να υπολογίσετε τη νέα τιμή της χωρητικότητας του πυκνωτή.

Μονάδες 6

 ΘΕΜΑ 4ο

Στις κορυφές Β,Γ ενός ισοπλεύρου τριγώνου ΑΒΓ , πλευράς α = 2 cm τοποθετούνται τα φορτία Q_B = +4 μC και Q_Γ = +2μC αντίστοιχα.

Α. Να υπολογίσετε τη δύναμη Coulomb με την οποία αλληλεπιδρούν τα δύο φορτία.

Β. Να υπολογίσετε την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στην κορυφή Α

Γ. Να υπολογίσετε το δυναμικό του πεδίου στην κορυφή Α.

Δίνεται Κ= 9.10⁹ Νm²/C² . Μονάδες 25

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ Μ.Ε. « Η ΝΕΑ ΓΝΩΣΗ Π. ΚΙΜΟΥΝΤΡΗΣ »

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΜΑ 1^Ο

1. Μια ποσότητα αερίου υφίσταται ισόθερμη εκτόνωση . Τότε η πυκνότητα του αερίου α. αυξάνεται, β. μειώνεται , γ. δεν μεταβάλλεται.
2. Μια ποσότητα αερίου υφίσταται ισόχωρη θέρμανση, στην οποία διπλασιάζεται η πίεση. Στη συνέχεια υποδιπλασιάζεται ο όγκος υπό σταθερή πίεση. Η τελική θερμοκρασία του αερίου : α. διπλασιάζεται, β. υποδιπλασιάζεται γ. δεν μεταβάλλεται δ. τετραπλασιάζεται.
3. Η απότομη εκτόνωση ενός αερίου θεωρείται : α. αντιστρεπτή , β. μη αντιστρεπτή, γ. δεν γνωρίζουμε
4. Κάθε αέριο έχει σταθερές C_p , C_V και γ , οι οποίες εξαρτώνται : α. από το είδος της μεταβολής , β. από την ατομικότητα του, γ. από το είδος της μεταβολής και την ατομικότητα του.
5. Ο 1^ος θερμοδυναμικός νόμος : α. ισχύει μόνο για τις αντιστρεπτές μεταβολές, β. αποτελεί μια έκφραση της αρχής διατήρησης της ενέργειας, γ. αποτελεί μια έκφραση του θεμελιώδους νόμου της μηχανικής για τα αέρια.
6. Ποιες από τις επόμενες προτάσεις που αφορούν αδιαβατική μεταβολή Α Β, είναι σωστές : α. Αν η Α Β είναι εκτόνωση Τ_Β > Τ_Α β. Αν η Α Β είναι συμπίεση τότε Τ_Β > Τ_Α γ. Η αδιαβατική καμπύλη είναι πιο απότομη από τις ισόθερμες που περνάνε από τα Α και Β. δ. Το έργο αδιαβατικής θέρμανσης είναι θετικό.

Θέμα 2^ο

1. Να δικαιολογήσετε ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή.

Α. Ο συντελεστής απόδοσης του κύκλου του Carnot εξαρτάται μόνο από τις θερμοκρασίες Τ₁ , Τ₂ των δεξαμενών θερμότητας.

Β. Για μια θερμική μηχανή που δεν ακολουθεί τον κύκλο Carnot ισχύει :

1- | Q₂ | / Q₁ > 1 – T₂ / T₁

Γ. Σε μια τουλάχιστον μεταβολή κατά τη διάρκεια του κύκλου, το αέριο μέσον παίρνει θερμότητα και σε μια τουλάχιστον αποβάλλει θερμότητα.

2. Δύο σημειακά φορτία +q και – q είναι τοποθετημένα ακλόνητα στα σημεία Α και Β αντίστοιχα ενός ευθύγραμμου τμήματος ΑΒ. Στο σημείο Μ που είναι το μέσον του ΑΒ , τοποθετούμε ένα σημειακό φορτίο – Q . Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές, ποιες λάθος και γιατί.

Α. Για να μεταφερθούν τα φορτία +q , -q από άπειρη απόσταση στα Α και Β το έργο που απαιτείται είναι θετικό.

Β. Το φορτίο – Q έχει δυναμική ενέργεια μηδέν. Άρα θα ηρεμήσει στο σημείο Μ.

Γ. Αν αφήσουμε ελεύθερο το φορτίο –Q αυτό θα κινηθεί προς την κατεύθυνση του σημείου Β.

Δ. Αν αφήσουμε ελεύθερο το φορτίο – Q αυτό θα κινηθεί προς την πλευρά του Α.

3. Δύο σωμάτια με μάζες m₁ και m₂ έχουν φορτία + q και – q αντίστοιχα. Τα φορτία συγκρατούνται ακίνητα και αφήνονται ελεύθερα. Να γράψετε την έκφραση της μηχανικής ενέργειας του συστήματος όταν η μεταξύ τους απόσταση γίνει d.

Ποια θα είναι η έκφραση της μηχανικής ενέργειας του δεύτερου σωματίου αν το πρώτο είναι ακλόνητο ;

Θέμα 3^ο

Ποσότητα n = 10 / R μονοατομικού ιδανικού αερίου βρίσκεται σε δοχείο με ανένδοτα και αδιαβατικά τοιχώματα όγκου 10 L σε πίεση 10⁵ Ν/m² και θερμοκρασία 300 Κ . Το αέριο θερμαίνεται αργά με μια ηλεκτρική αντίσταση μέχρι να γίνει η θερμοκρασία του 400 Κ. Να βρείτε :

Α. Την αύξηση της εσωτερικής ενέργειας του αερίου και την τελική του πίεση.

Β. Την θερμότητα που πήρε το αέριο από την ηλεκτρική αντίσταση.

Δίνεται C_V = 3R/2

Θέμα 4^ο

Μια ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται στην κατάσταση Α ( P_A , V_A , T_A ) και εκτελεί τις εξής διαδοχικές αντιστρεπτές μεταβολές :

Α Β : ισόθερμη εκτόνωση μέχρι να γίνει V_B = 4 V_A

BΓ : αδιαβατική συμπίεση μέχρι να γίνει Τ_Γ = 4Τ_Α

Α. Να παραστήσετε γραφικά τη συνολική μεταβολή του αερίου σε διαγράμματα

P – V, P – T , V – T.

Β. Για κάθε επιμέρους μεταβολή και για; Την συνολική , να υπολογίσετε τις τιμές των μεγεθών Q, W, ΔU .

Δίνονται P_A, V_A και γ= 5/3.

Καλή Επιτυχία

Φροντιστήριο Μ.Ε.

ΝΕΑ ΓΝΩΣΗ

Π. Κιμούντρης

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ Μ.Ε. ΝΕΑ ΓΝΩΣΗ	ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ
ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ	ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΔΥΝΑΜΗ ΣΤΗΝ Α. Α .Τ.

ΘΕΩΡΕΙΑ

1. Τι ονομάζεται περιοδική κίνηση. Περίοδος, συχνότητα στην περιοδική κίνηση.
2. Τι ονομάζεται ταλάντωση. Γιατί λέγεται γραμμική.
3. Είδη ταλαντώσεων. Περιγραφή.
4. Ποια είναι η θέση ισορροπίας και ποια η θέση της μέγιστης απομάκρυνσης στην ταλάντωση.
5. Δώστε τον ορισμό της απλής αρμονικής ταλάντωσης (α.α.τ)
6. Δώστε τους ορισμούς για : α. απομάκρυνση, β. πλάτος ταλάντωσης, γ. περίοδος , δ. συχνότητα της α.α.τ. ε. κυκλική συχνότητα στ. φάση της ταλάντωσης.
7. Δώστε την εξίσωση και τη γραφική παράσταση για : α. την απομάκρυνση με τον χρόνο , β. ταχύτητα με τον χρόνο και γ. την επιτάχυνση με τον χρόνο
8. Ποια η σχέση ανάμεσα στην ταχύτητα και την απομάκρυνση και να την αποδείξετε. Διερεύνηση.
9. Σχέση : α. πλάτους ταχύτητας β. πλάτους επιτάχυνσης γ. επιτάχυνσης με απομάκρυνση .
10. Να αποδείξετε ότι όταν ένα σώμα κάνει ομαλή κυκλική κίνηση , τότε η κίνηση της προβολής του πάνω σε μια διάμετρο της κυκλικής τροχιάς του είναι α.α.τ.
11. Ποια η σχέση της δύναμης στην α.α.τ.
12. Ποια η σταθερά επαναφοράς και ποια η σχέση της δύναμης επαναφοράς. Ποια η ικανή και αναγκαία συνθήκη έτσι ώστε ένα σώμα να εκτελεί α.α.τ.
13. Δώστε και αποδείξτε την σχέση που δίνει την περίοδο και την συχνότητα στην α.α.τ.
14. Τι γνωρίζετε για το πρότυπο του απλού αρμονικού ταλαντωτή. Ποια είναι η σταθερά επαναφοράς σε ένα ιδανικό ελατήριο.

Π. ΚΙΜΟΥΝΤΡΗΣ