Φυσική Ομογενών 2021: Θέματα & Λύσεις

ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΕΚΝΩΝ ΕΛΛΗΝΩΝ ΥΠΑΛΛΗΛΩΝ ΠΟΥ ΥΠΗΡΕΤΟΥΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 10 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2021

ΑΡΧΗ 2 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 2 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ A 4 . Στο κύκλωμα του παρακάτω σχήματος, 1: Σχήμα 1 α ) όταν ο μαγνήτης απομακρύνεται από το πηνίο, στο άκρο Λ του πηνίου εμφανίζεται βόρειος πόλος (Ν). β ) όταν ο μαγνήτης απομακρύνεται από το πηνίο, στο άκρο Λ του πηνίου εμφανίζεται νότιος πόλος (S), γ ) όταν ο μαγνήτης πλησιάζει το πηνίο, στο άκρο Λ του πηνίου εμφανίζεται βόρειος πόλος (Ν), δ ) όταν ο μαγνήτης μένει ακίνητος, στο άκρο Λ του πηνίου εμφανίζεται βόρειος πόλος (Ν), Α5. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν γράφοντας στο τετράδι ό σας, δίπλα στο γράμμα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τ η λέξη Σωστό , αν η πρόταση είναι σωστή, ή τη λέξη Λάθος , αν η πρόταση είναι λανθασμένη. α) Δύο ρευματικές γραμμές ενός ρευστού δεν μπορούν να τέμν ονται. β) Σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση κατά τον συντονισμό η ενέργεια μεταφέρεται από τον διεγέρτη στο ταλαντούμενο σύσ τημα κατά τον βέλτιστο τρόπο. γ) Η μονάδα μέτρησης της μαγνητικής διαπερατότητας κάποιου υλικού στο σύστημα SI είναι το 1 W b (1 W eber ). δ) Οι δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού μεγάλου μήκους είναι ανοιχτές. ε) Τα όργανα που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση εναλλασσόμενων τάσεων και ρευμάτων δείχνουν ενεργές τιμές. ΘΕΜΑ Β Β 1. Δύο ευθύγραμμοι παράλληλοι ρευματοφόροι αγωγοί (1) και (2) μεγάλου μήκους βρίσκονται σε απόσταση r μεταξύ τους . Οι αγωγοί διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα εντάσεων I 1 , I 2 αντίστοιχα με I 2 = 2I 1 . Στο μέσο της απόστασης r , το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου που δημιουργούν είναι ίσο με: i . 0 ii . 1 4I r iii . 1 2I r .

ΑΡΧΗ 3 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 3 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ α ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Β 2. Ο οριζόντιος σωλήνας του σχήματος 2 έχει σε δύο σημεία του (1) και (2), που ανήκουν στην ίδια ρευματική γραμμή, εμβαδά διατομής Α 1 και Α 2 αντίστοιχα, με Α 1 = 2 Α 2 . Ο σωλήνας διαρρέεται από ιδανικό ρευστό πυκνότητας ρ. Η ταχύτητα του ρευστού στο σημείο (1) της διατομής Α 1 έχει μέτρο υ 1 . Σχήμα 2 Η διαφορά πίεσης μεταξύ των σημείων (1) και (2) των δύο διατομών είναι ίση με: i . 2 1 1 3 ii . 2 1 2 3 iii . 2 1 3 2 . α ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. Β3 . Λεπτή σανίδα κινείται οριζόντια με σταθερή ταχύτητα χωρίς να ολισθαίνει, πάνω στους κυλίνδρους Κ 1 και Κ 2 , οι οποίοι έχουν ακτίνες R 1 και R 2 αντίστοιχα . Για τις ακτίνες των κυλίνδρων ισχύει ότι R 1 = λ R 2 με λ >1 . Οι κύλινδροι στρέφονται γύρω από σταθερούς οριζόντιους άξονες ( Σ χήμα 3 ) . Η σανίδα δεν χάνει την επαφή της με τους κυλίνδρους κατά τη διάρκεια της κίνησής της πάνω σε αυτούς.

ΑΡΧΗ 4 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 4 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ Σχήμα 3 Όταν η σανίδα μετακινηθεί κατά Δ x σε χρόνο Δ t , οι κύλινδροι Κ 1 και Κ 2 έχουν εκτελέσει Ν 1 και Ν 2 περιστροφές αντ ίστοιχα . Ο λόγος των περιστροφών 2 1 N N των δύο κυλίνδρων είναι ίσος με: i . 2 1 N N ii . 2 1 N 1 N iii . 2 1 N 2 N α ) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. ΘΕΜΑ Γ Ένα ξύλινο κιβώτιο μάζας Μ = 980 g , είναι στερεωμένο στο ένα άκρο οριζόντιου ιδανικού ελατηρίου σταθεράς k = 1 00 N / m . Το άλλο άκρο του ελατηρίου είναι στερεωμένο ακλόνητα σε κατακόρυφο τοίχο και το ελατήριο βρίσκεται στη θέση φυσικού μήκους. Το ξύλινο κιβώτιο ισορροπεί ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο δάπεδο (Σχήμα 4). Ένα βλήμα μάζας m = 20 g κινείται οριζόντια με ταχύτητ α υ=100 m / s και σφηνώνεται στο κ έντρο του ξύλινο υ κιβ ω τ ίου , οπότε δημιουργεί ται συσσωμάτωμα.

ΑΡΧΗ 5 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 5 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ Σχήμα 4 Να υπολογίσετε: Γ 1. την ταχύτητα του συσσωματώματος . Γ 2. την απώλεια της μηχανικής ενέργειας του συστήματος κατά την κρούση. Γ3 . το πλάτος της απλής αρμονικής ταλάντωσης που θα εκτελέσει το συσσωμάτωμα. Γ 4. το μέτρο της ταχύτητας του συσσωματώματος στη θέση, όπου η κινητική ενέργεια της ταλάντωσής του είναι τριπλάσια από τη δυναμική ενέργεια της ταλάντωσής του.

ΑΡΧΗ 6 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 6 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΘΕΜΑ Δ Σχήμα 5 Δύο παράλληλα οριζόντια σύρματα, Α x και Γ y , μεγάλου μήκους και αμελητέας αντίστασης συνδέονται στα άκρα τους Α και Γ με τρίτο σύρμα αντίστασης R 1 = 6 Ω. Ένα τέταρτο σύρμα ΚΛ με μάζα m = 0,2Κ g , μήκο ς L = 1 m και αντίσταση R 2 = 2 Ω μπορεί να ολισθαίνει χωρίς τριβές, παρα μένοντας κάθετο και σε επαφή, στα σημεία Κ και Λ με τα σύρματα αντίστασης Α x και Γ y . Το σύστημα βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης Β=2Τ κάθετο στο επίπεδο των συρμάτων με φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα ( Σχήμα 5). Αρχικά ο αγωγός ΚΛ είναι ακίνητος. Τη χρονική στιγμή t o = 0 ασκείται σταθε ρ ή δύναμη μέτρου F=1N , στο μ έσο του αγωγο ύ ΚΛ π αράλληλ α στα Α x και Γ y . Ο αγωγός ΚΛ έ χει αποκτ ήσει σταθερή (οριακή) ταχύτητα αφού μετατοπιστεί κατά d =0,8 m . Δ 1. Να υπολογίσετε το μέτρο της σταθερής ταχύτητας που αποκτά ο αγωγός ΚΛ . Δ 2. Να υπολογίσετε την τάση στα άκρα του αγωγού ΚΛ με τά τη σταθεροποίηση της ταχύτητ άς του . Δ 3. Να υπολογίσετε τη θερμική ισχύ που αναπτύσσεται σε καθεμία από τις αντιστάσεις R 1 και R 2 , όταν ο αγωγός ΚΛ έχει αποκτήσει τη σταθερή (οριακή) ταχύτητα. Δ 4. Να υπολογίσετε τη θερμότητα που απέβαλε το κύκλωμα στο περιβάλλον μέχρι ο αγωγός να μετατοπιστε ί κατά d =0,8 m .

ΑΡΧΗ 7 ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 7 ΗΣ ΑΠΟ 7 ΣΕΛΙΔΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ (για τους εξεταζομένους) 1. Στο εξώφυλλο του τετραδίου να γράψετε το εξεταζόμενο μάθημα. Στο εσώφυλλο πάνω - πάνω να συμπληρώσετε τα ατομικά στοιχεία μαθητή. Στην αρχή των απαντήσεών σας να γράψετε πάνω - πάνω την ημερομηνία και το εξεταζόμενο μάθημα. Να μην αντιγράψετε τα θέματα στο τετράδιο και να μη γράψετε πουθενά στις απαντήσεις σας το όνομά σας. 2. Να γράψετε το ονοματεπώνυμό σας στο πάνω μέρος των φωτοαντιγράφων αμέσως μόλις σας παραδοθούν. Τυχόν σημειώσεις σας πάνω στα θέματα δεν θα βαθμολογηθούν σε καμία περίπτωση . Κατά την αποχώρησή σας να παραδώσετε μαζί με το τετράδιο και τα φωτοαντίγραφα. 3. Να απαντήσετε στο τετράδιό σας σε όλα τα θέματα μόνο με μπλε ή μόνο με μαύρο στυλό με μελάνι που δεν σβήνει. Για τα σχήματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και μολύβι. 4. Κάθε απάντηση επιστημονικά τεκμηριωμένη είναι αποδεκτή. 5. Διάρκεια εξέτασης: τρεις (3) ώρες μετά τη διανομή των φωτοαντιγράφων. 6. Χρόνος δυνατής αποχώρησης: 1 7:00 ΣΑΣ ΕΥΧΟΜΑΣΤΕ K ΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΤΕΛΟΣ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ