3ωρη Επαναληπτική Εξέταση στη Φυσική 2026
Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στην επιλογή σας, η οποία συμπληρώνει σωστά την περιγραφή.
Σε ένα πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L, η ΗΕΔ από αυτεπαγωγή που αναπτύσσεται στο πηνίο:
- α. Έχει πάντα τη φορά του ρεύματος.
- β. Αντιδρά στη μεταβολή του ρεύματος.
- γ. Είναι ίση με τον ρυθμό μεταβολής της ενέργειας του μαγνητικού του πεδίου.
- δ. Μηδενίζεται όταν η ένταση του ρεύματος είναι μέγιστη.
Σε στάσιμο κύμα, για δύο σημεία ανάμεσα σε δεσμό και στην αμέσως επόμενη κοιλία ισχύει ότι:
- α. Η διαφορά φάσης τους εξαρτάται από την οριζόντια απόστασή τους.
- β. Η μέγιστη μεταξύ τους απόσταση επιτυγχάνεται όταν βρίσκονται στην ακραία τους θέση.
- γ. Οι επιταχύνσεις τους κάθε στιγμή έχουν αντίθετες αλγεβρικές τιμές.
- δ. Το σημείο που βρίσκεται πλησιέστερα στην κοιλία χρειάζεται περισσότερο χρόνο μεταξύ δύο διαδοχικών ακινητοποιήσεων.
Μονοχρωματική ακτινοβολία φωτονίων με μήκος κύματος λ προσπίπτει σε στόχο γραφίτη σε πείραμα σκέδασης Compton. Παρατηρούμε σκεδαζόμενα φωτόνια σε γωνία θ = 180°. Αν διπλασιάσουμε τη συχνότητα της προσπίπτουσας ακτινοβολίας, τότε το μέγιστο ποσοστό μεταβολής του μήκους κύματος:
- α. Θα διπλασιαστεί.
- β. Θα υποδιπλασιαστεί.
- γ. Θα παραμείνει το ίδιο.
- δ. Θα τριπλασιαστεί.
Στο ποδήλατο του σχήματος της αρχής του 20ου αιώνα, η μικρή ρόδα έχει τη μισή ακτίνα της μεγάλης. Αν οι ρόδες κυλίονται δίχως ολίσθηση, το ανώτερο σημείο της μικρής ρόδας έχει σε σχέση με το κέντρο της μεγάλης ρόδας:
- α. την ίδια ταχύτητα
- β. τη διπλάσια ταχύτητα
- γ. την υποδιπλάσια ταχύτητα
- δ. την τετραπλάσια ταχύτητα
Σχήμα 1: Ποδήλατο αρχής 20ού αιώνα – μικρή και μεγάλη ρόδα
Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν γράφοντας δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος, αν η πρόταση είναι λανθασμένη.
- α. Ένα σημείο Σ ενός υλικού μέσου στο οποίο συμβάλλουν δύο αρμονικά κύματα σύγχρονων πηγών και πλάτους Α εκτελεί ταλάντωση χρονικά μεταβαλλόμενου πλάτους.
- β. Το πείραμα του σκέδασης του Compton επιβεβαίωσε την κυματική φύση του ηλεκτρονίου.
- γ. Αν τριπλασιάσουμε το πλάτος μιας απλής αρμονικής ταλάντωσης, τότε τριπλασιάζεται και η περίοδος της ταλάντωσης.
- δ. Όταν συγκρούονται κεντρικά και ελαστικά δύο σώματα με ίσες μάζες, πάντα ανταλλάσσουν ορμές.
- ε. Το εύρος των φασματικών γραμμών μπορεί να εξηγηθεί με την αρχή της αβεβαιότητας.
Σώμα μάζας m ισορροπεί προσδεμένο στο κάτω άκρο κατακόρυφου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k, το άλλο άκρο του οποίου είναι στερεωμένο στην οροφή. Δεύτερο σώμα ίσης μάζας m κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω με ταχύτητα μέτρου v και συγκρούεται κεντρικά και πλαστικά με το πρώτο σώμα. Το συσσωμάτωμα που προκύπτει σταματά στιγμιαία αφού διανύσει κατακόρυφη απόσταση \( \frac{mg}{k} \) από το σημείο της κρούσης. Η ταχύτητα v του δεύτερου σώματος λίγο πριν την κρούση είναι ίση με:
- α. \( g\sqrt{\frac{2m}{k}} \)
- β. \( g\sqrt{\frac{3m}{k}} \)
- γ. \( g\sqrt{\frac{6m}{k}} \)
Πειράματα φωτοηλεκτρικού φαινομένου πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τρεις διαφορετικές μεταλλικές πλάκες α, β και γ που έχουν έργο εξαγωγής φα = 2 eV, φβ = 2,5 eV και φγ = 3 eV αντίστοιχα. Μια δέσμη φωτός που περιέχει μήκη κύματος 550 nm, 450 nm και 350 nm με ίσες εντάσεις φωτίζει καθεμία από τις πλάκες. Δίνεται ότι h·c = 1200 eV·nm.
Το σωστό γράφημα Ι-Υ για το πείραμα είναι:
- α. το (1)
- β. το (2)
- γ. το (3)
- δ. το (4)
Σχήμα 2: Γραφήματα Ι-V (1, 2, 3, 4)
Μετά από μια αυθόρμητη διάσπαση ενός ουδέτερου ακίνητου σωματιδίου προκύπτουν δύο σωματίδια με φορτία q1 = –q2 = q, όπου q θετικό. Το m1 = m αποκτά ορμή μέτρου p1 = p και το 75% της ενέργειας διάσπασης. Τα σωματίδια κινούνται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β. Αμελήστε το βαρυτικό πεδίο της Γης καθώς και οποιεσδήποτε δυνάμεις από απόσταση μεταξύ των σωματιδίων. Δεχτείτε επίσης ότι όλη η ενέργεια διάσπασης μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια των σωματιδίων.
Η απόσταση από το αρχικό σημείο διάσπασης του m1 τη χρονική στιγμή που για πρώτη φορά βρίσκεται στην ελάχιστη απόσταση από το άλλο σωματίδιο και το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί είναι:
- α. \( \frac{p}{2} \cdot \frac{3\pi m}{4qB} \)
- β. \( \frac{2p}{m} \cdot \frac{\pi}{2qB} \)
- γ. \( 0,2\pi m \)
Σχήμα 3: Τροχιές φορτισμένων σωματιδίων σε μαγνητικό πεδίο
Στην ελεύθερη επιφάνεια ενός υγρού που εκτείνεται σε μεγάλο εύρος, βρίσκονται δύο σύγχρονες σημειακές πηγές Π1 και Π2 οι οποίες απέχουν μεταξύ τους απόσταση \( d = 1 \, \text{m} \). Οι πηγές αρχίζουν να ταλαντώνονται κατακόρυφα τη χρονική στιγμή \( t = 0 \) με την ίδια εξίσωση \( y = A \eta\mu(\omega t) \), όπου \( A = 5 \, \text{cm} \), διερχόμενες 2400 φορές το λεπτό από τη θέση ισορροπίας τους. Τα παραγόμενα κύματα διαδίδονται με ταχύτητα \( υ = 4 \, \text{m/s} \).
Να προσδιοριστεί ο συνολικός αριθμός των σημείων πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα Π1Π2 που παραμένουν διαρκώς ακίνητα μετά τη συμβολή των κυμάτων.
Έστω ένα σημείο Ρ της επιφάνειας του υγρού το οποίο απέχει από την πηγή Π1 απόσταση \( r_1 = 0,8 \, \text{m} \) και από την πηγή Π2 απόσταση \( r_2 = 0,5 \, \text{m} \).
α) Να βρεθεί η χρονική στιγμή \( t_Ρ \) κατά την οποία ξεκινά η ταλάντωση του σημείου Ρ λόγω της συμβολής και των δύο κυμάτων. Μονάδες 2
β) Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της απομάκρυνσης του Ρ από τη θέση ισορροπίας από τη χρονική στιγμή \( t = 0 \) μέχρι την \( t_1 = 2,5 \, \text{s} \). Μονάδες 3
Τη χρονική στιγμή \( t = 0,15 \, \text{s} \) βρείτε την ταχύτητα του σημείου Ρ. Μονάδες 4 Πόσο διάστημα έχει διανύσει το σημείο μέχρι τότε; Μονάδες 3
Θεωρούμε ένα σημείο Μ που βρίσκεται πάνω στο ευθύγραμμο τμήμα Π1Π2.
α) Να βρεθεί η ελάχιστη απόσταση του σημείου Μ από το μέσο Ο του τμήματος Π1Π2, ώστε η μέγιστη ταχύτητα ταλάντωσης ενός υλικού σημείου στη θέση αυτή να είναι \( υ_{max} = 2\pi \, \text{m/s} \). Μονάδες 3
β) Αν αρχίσουμε να μειώνουμε τη συχνότητα ταλάντωσης των πηγών, να βρεθεί η νέα συχνότητα ώστε το σημείο Ρ να γίνει για πρώτη φορά σημείο απόσβεσης. Μονάδες 4
Σχήμα 4: Διάταξη ελατηρίου, ράβδοι ΚΛ, ΜΝ, τροχαλία, μαγνητικό πεδίο
Το κατακόρυφο ελατήριο του σχήματος σταθεράς \( k = 10 \, \text{N/m} \) είναι ακλόνητα στερεωμένο στο σημείο Α. Στο κάτω άκρο του συνδέεται με ράβδο ΚΛ μήκους \( 50 \, \text{cm} \), μάζας \( 400 \, \text{g} \) and ωμικής αντίστασης \( R_{ΚΛ} = 1 \, \Omega \). Η ράβδος μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές κατά μήκος κατακόρυφων οδηγών xx' και yy', οι οποίοι στα κάτω άκρα τους συνδέονται με αγωγό αντίστασης \( R = 3 \, \Omega \). Στο μέσον της η ράβδος συνδέεται με νήμα το οποίο είναι πολλές φορές τυλιγμένο στον εσωτερικό δίσκο διπλής τροχαλίας, ακτίνας \( r_1 \). Η οριζόντια ράβδος ΜΝ μάζας \( 150 \, \text{g} \) έχει το ένα άκρο της Μ αρθρωμένο στον τοίχο, ενώ το άλλο άκρο της Ν συνδέεται μέσω νήματος το οποίο είναι τυλιγμένο στον εξωτερικό δίσκο της τροχαλίας, ακτίνας \( r_2 = 2r_1 \). Η διάταξη βρίσκεται μέσα σε οριζόντιο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \( B = 2 \, \text{T} \) κάθετο στο επίπεδό της και ισορροπεί ακίνητη. Δίνεται \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \).
Υπολογίστε την παραμόρφωση του ελατηρίου.
Τη χρονική στιγμή \( t = 0 \) κόβουμε το νήμα που κρατά ακίνητη τη ράβδο ΚΛ. Δείξτε ότι το σύστημα ελατήριο-ράβδος θα εκτελέσει φθίνουσα αρμονική ταλάντωση και υπολογίστε τη σταθερά απόσβεσης.
Πόση θερμότητα εκλύεται συνολικά μέχρι να σταματήσει η ράβδος;
Μέσω μηχανισμού αρχίζουμε και ασκούμε πάνω στη ράβδο κατάλληλη κατακόρυφη εξωτερική δύναμη ώστε να εκτελεί εξαναγκασμένη αρμονική ταλάντωση. Η απομάκρυνσή της από την αρχική θέση ισορροπίας στη μόνιμη κατάσταση δίνεται από τη σχέση \( x = 0,4 \, \eta\mu(5t) \) (SI). Δεχτείτε ότι \( \pi^2 = 10 \).
Πόση θερμότητα εκλύεται τώρα στην αντίσταση \( R \) από τη χρονική στιγμή \( t_0 = 0 \) μέχρι τη χρονική στιγμή \( t_1 = 20 \, \text{s} \);
Κάποια στιγμή η ράβδος διέρχεται από τη θέση \( x_1 = 0,24 \, \text{m} \) απομακρυνόμενη από τη θέση ισορροπίας.
α) Υπολογίστε το μέτρο της δύναμης του διεγέρτη τη στιγμή αυτή. Μονάδες 3
β) Ο διεγέρτης προσφέρει στο σύστημα ενέργεια τη στιγμή αυτή ή αφαιρεί ενέργεια από αυτό και με ποιο ρυθμό; Μονάδες 2
γ) Είναι σωστή η πρόταση: «ο ρυθμός προσφοράς ενέργειας από τη δύναμη του διεγέρτη είναι ίσος με τον ρυθμό απώλειας ενέργειας λόγω της δύναμης απόσβεσης»; Μονάδες 1
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου
Άφησε το σχόλιό σου.