Ένας πλανήτης έχει την ίδια πυκνότητα με τη Γη αλλά διπλάσια ακτίνα. Η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνειά του θα είναι ίση με : (δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας στη Γη g=10 m/s²)
1. 40 m/s²
2. 20 m/s²
3. 5 m/s²
4. 2,5 m/s²
Ποια από τις παρακάτω εικόνες αντιπροσωπεύει καλύτερα την επιτάχυνση ενός μαθηματικού εκκρεμούς που κινείται από το σημείο α στο σημείο e;
Ένα εκκρεμές μήκους ℓ κρέμεται από την οροφή ενός ανελκυστήρα που βρίσκεται στην επιφάνεια της γης. Ο ανελκυστήρας κινείται προς τα πάνω με επιτάχυνση a = g / 2 (όπου g είναι η η επιτάχυνση της βαρύτητας). Όταν το εκκρεμές εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση, η συχνότητα είναι:
1. 1/2π√(3g/2ℓ)
2. 1/2π√(2g/3ℓ)
3. 1/2π√(g/ℓ)
4. 1/2π√(g/2ℓ)
Πυκνωτής έχει χωρητικότητα 2 μF. Το φορτίο που πρέπει να αφαιρεθεί για να ελαττωθεί η διαφορά δυναμικού κατά 50 V είναι:
1. 50 μC
2. 100 μC
3. 150 μC
4. 200 μC
Ο νόμος επαγωγής του Faraday περιγράφει πως ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί σ’ ένα σημείο στο χώρο από
1. ένα ηλεκτρικό φορτίο
2. ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο
3. ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο
4. ένα σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα
Ένα σύρμα μεταφέρει συνεχές ρεύμα σε ύψος 10 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της γης με κατεύθυνση από τη δύση προς την ανατολή. Ποια είναι η διεύθυνση του μαγνητικού πεδίου ακριβώς κάτω από το σύρμα και πάνω στην επιφάνεια της γης;
1. Από το νότο προς το βορά.
2. Από τη δύση προς την ανατολή.
3. Από το βορά προς το νότο.
4. Από την ανατολή προς τη δύση.
Εάν η θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου διπλασιαζόταν (χωρίς να αλλάξει η ακτίνα του), τότε το ποσό της ενέργειας ανά μονάδα χρόνου που θα δεχόταν η Γη από τον Ήλιο θα ήταν:
1. διπλάσιο του σημερινού
2. τετραπλάσιο του σημερινού
3. οκταπλάσιο του σημερινού
4. δεκαεξαπλάσιο του σημερινού
Κατά τη σχάση του πυρήνα ουρανίου 235 παράγονται ραδιενεργοί πυρήνες και εκπέμπονται:
1. σωματίδια α
2. πρωτόνια
3. νετρόνια
4. σωματίδια β
Κατά την πρόσπτωση φωτονίων ακτίνων X πάνω σε αρχικώς ακίνητα ηλεκτρόνια (φαινόμενο Compton), τα σκεδαζόμενα φωτόνια έχουν:
1. μικρότερο μήκος κύματος
2. μεγαλύτερο μήκος κύματος
3. το μήκος κύματος δεν αλλάζει
4. μικρότερο ή μεγαλύτερο μήκος κύματος ανάλογα με τη γωνία σκέδασης
Ποια είναι η διάμετρος ενός σύρματος από αλουμίνιο ειδικής αντίστασης ρ_Al , αν η αντίστασή του πρέπει να είναι η ίδια με αυτή ενός χάλκινου σύρματος του ιδίου μήκους, διαμέτρου d_Cu και ειδικής αντίστασης ρ_Cu ;
1. d_Cu*√(ρ_Al/ρ_Cu)
2. d_Cu*(ρ_Al/ρ_Cu)
3. d_Cu*(ρ_Al/ρ_Cu)²
4. d_Cu*(ρ_Al/ρ_Cu)³
Μια σφαίρα μάζας m κινείται με σταθερή ταχύτητα υ και κτυπά μια άλλη σφαίρα μάζας M η οποία είναι αρχικά ακίνητη. Μετά την κρούση η μάζα m ενσωματώνεται στη μάζα M. Η ταχύτητα του συσσωματώματος των δύο σφαιρών είναι :
1. Mυ/(m+M)
2. [(m + M) υ] / m
3. √[Mυ/(m+M)]
4. mυ/(m+M)
Ένα σωματίδιο μοναδιαίας μάζας κινείται σε μία διάσταση έτσι ώστε η ταχύτητα του να δίνεται από τη σχέση υ(x) = ax⁻ⁿ , όπου a,n είναι σταθερές και x η θέση του σωματιδίου. Ποια είναι η επιτάχυνση του σωματιδίου ως συνάρτηση της θέσης x ;
1. −na²x⁻²ⁿ⁻¹
2. −na²x⁻ⁿ⁻¹
3. −ax⁻ⁿ⁺¹
4. −ax⁻²ⁿ⁺¹
Μια οριζόντια δύναμη σπρώχνει σώμα μάζας m, σε κεκλιμένο επίπεδο γωνίας θ ως προς οριζόντιο επίπεδο. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ του σώματος και του κεκλιμένου επιπέδου είναι μ . Το μέτρο της δύναμης της τριβής που ασκείται στο σώμα είναι :
1. μmg cosθ
2. (μmg) / cosθ
3. μ(mgcosθ+ Fsinθ)
4. μ(mgcosθ− Fsinθ)
Μία μάζα κρέμεται από ένα κατακόρυφο ελατήριο και μετατοπίζεται, κατά την κατακόρυφη προς τα κάτω, κατά μία απόσταση y από το σημείο ισορροπίας του. Αφού αφεθεί ελεύθερο, εκτελεί μία αρμονική περιοδική κίνηση με περίοδο Τ. Μετά από χρόνο 5T / 4 η ταχύτητα της μάζας είναι:
1. μέγιστη και κινείται προς τα πάνω
2. σταθερή
3. μέγιστη και κινείται προς τα κάτω
4. μηδέν
Δυο δορυφόροι κινούνται γύρω από τη γη σε διαφορετικές κυκλικές τροχιές που έχουν ακτίνες α και b=3α. Αν η επιτρόχιος ταχύτητα του δορυφόρου που κινείται στην τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα είναι υ, τότε η ταχύτητα του άλλου δορυφόρου είναι:
1. υ/3
2. υ/√3
3. √3υ
4. 3υ
Έστω ότι εφαρμόζουμε τη δύναμη F = (5, 3, -2) N στη θέση r = (-2, 1, -3) m. Η ροπή, τ, αυτής της δύναμης ως προς την αρχή των αξόνων είναι:
1. τ = (7, -19, -11) Nm
2. τ = (11, 11, 1) Nm
3. τ = (-11, -11, -1) Nm
4. τ = (-7, 19, 11) Nm
Για δυναμική ενέργεια του τύπου U(r) = krⁿ , όπου k θετική σταθερά, το διάνυσμα της δύναμης είναι:
1. F= −knrⁿ⁻²r
2. F= −knrⁿ⁻¹r
3. F= knrⁿ⁻²r
4. F= knrⁿ⁻¹r
Ένα βλήμα βάλλεται από την επιφάνεια της γης με αρχική ταχύτητα μέτρου υ₀ και γωνία βολής θ ως προς τον οριζόντιο άξονα . Το μέγιστο ύψος, h_max, αυτής της βολής είναι :
1. h_max = (υ₀²cos²θ / 2g)
2. h_max = (υ₀²sin²θ / 2g)
3. h_max = (υ₀²sin2θ / g)
4. h_max = (υ₀²cos2θ / g)
Ένα σώμα ζυγίζει 100 N πάνω στην επιφάνεια της Γης. Όταν τοποθετηθεί σε μια απόσταση R πάνω από την επιφάνεια της Γης, όπου R η ακτίνα της Γης, θα ζυγίζει:
1. 25 Ν
2. 50 Ν
3. 100 Ν
4. 200 Ν
Όταν ο Ήλιος μας καταλήξει κάποτε σ’ ένα λευκό νάνο, η ακτίνα του θα μικρύνει περίπου κατά 100 φορές. Η περίοδος της περιστροφής περί τον άξονά του (που είναι σήμερα γύρω στον ένα μήνα): (δίνεται η ροπή αδράνειας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς τον άξονά της, I_σφ=2/5(MR²)
1. θα γίνει ≈ 100 φορές μικρότερη
2. θα γίνει ≈ 1000 φορές μικρότερη
3. θα γίνει ≈ 10000 φορές μικρότερη
4. θα παραμείνει αμετάβλητη
Ένα σωματίδιο μάζας m κινείται σε κυκλική τροχιά ακτίνας r γύρω από ένα σταθερό σημείο υπό την επίδραση μιας ελκτικής δύναμης μέτρου F = k / r³ , όπου k > 0 . Αν η δυναμική ενέργεια του σωματιδίου είναι μηδέν για r → ∞ , τότε η ολική ενέργεια του σωματιδίου στην κυκλική τροχιά είναι:
1. -(k / r²)
2. -(k / 2r²)
3. 0
4. k / r²
Μια σφαίρα και ένας κύλινδρος ξεκινούν από την ίδια θέση όπου βρίσκονταν σε ακινησία και κυλούν προς τα κάτω (χωρίς να ολισθαίνουν) στο ίδιο κεκλιμένο επίπεδο. Όταν θα διανύσουν το ίδιο μήκος πάνω στο κεκλιμένο επίπεδο ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι αληθής.
(δίνεται: η ροπή αδράνειας σφαίρας μάζας Μ και ακτίνας R ως προς τον άξονά της, I_σφ=2/5(MR²) και η ροπή αδράνειας κυλίνδρου μάζας Μ και ακτίνας R ως προς τον άξονά του, I_κυλ=1/2(MR²)
1. Ο κύλινδρος θα διανύσει την απόσταση σε λιγότερο χρόνο και αυτό είναι ανεξάρτητο της μάζας και της
  ακτίνας των δύο αντικειμένων.
2. Το σώμα με τη μεγαλύτερη μάζα θα διανύσει την απόσταση σε λιγότερο χρόνο
3. Θα διανύσουν την απόσταση και τα δύο συγχρόνως, ανεξάρτητα από τη μάζα και την ακτίνα των δύο
  αντικειμένων.
4. Η σφαίρα θα διανύσει την απόσταση σε λιγότερο χρόνο και αυτό είναι ανεξάρτητο της μάζας και της
  ακτίνας των δύο αντικειμένων.
Ένας πύραυλος εκτοξεύεται από την επιφάνεια ενός πλανήτη μάζας Μ και ακτίνας R. Ποια είναι η ταχύτητα διαφυγής του πυραύλου;
1. √(2GM/R²)
2. √(2GM/R)
3. √(GM/R>
4. GM/R
Δύο μεταλλικές σφαίρες ακτίνων α και b=3α, αντίστοιχα, φορτίζονται έτσι ώστε το ηλεκτρικό δυναμικό στην επιφάνειά τους να είναι το ίδιο. Αν τα αντίστοιχα φορτία είναι Q_α και Q_b ο λόγος Q_b/ Q_α είναι:
1. 1/3
2. 1
3. 3
4. 9
Σ’ ένα υποθετικό σύμπαν οι ηλεκτρομαγνητικές σταθερές ε'₀ και μ'₀ (επιτρεπτότητα και μαγνητική διαπερατότητα του κενού, αντίστοιχα) έχουν τις τιμές ε'₀ =2ε₀ , μ'₀ =8μ₀ . Η ταχύτητα του φωτός, c’, σ’ αυτό το σύμπαν σε σχέση με την ταχύτητα του φωτός, c, όπως την
γνωρίζουμε θα είναι:
1. c²=c/4
2. c²=4c
3. c²=c/16
4. c²=c/2
Στα ηλεκτροστατικά προβλήματα το ηλεκτρικό πεδίο ικανοποιεί πάντοτε τη σχέση:
Ένα σωματίδιο άλφα επιταχύνεται σε μία ταχύτητα υ με τη βοήθεια μιας διαφοράς δυναμικού 1200 V. Ποια διαφορά δυναμικού πρέπει να εφαρμόσουμε ώστε να διπλασιάσουμε την ταχύτητά του;
1. 7200 V
2. 4800 V
3. 2400 V
4. 600 V
Ένα θετικό φορτίο q μάζας m κινείται μέσα σε ένα ομογενές σταθερό μαγνητικό πεδίο Β και η τροχιά του είναι κάθετη στη διεύθυνση του πεδίου. Το φορτίο αυτό εκτελεί κυκλική κίνηση ακτίνας R και συχνότητας f . Ποιο είναι το μέτρο του μαγνητικού πεδίου;
1. mf/q
2. 2πmf/q
3. m/2πfq
4. mf/qR
Δύο ομόκεντροι λεπτοί σφαιρικοί αγώγιμοι φλοιοί ακτίνας a και b , με a<b, φέρουν φορτία q και Q αντίστοιχα. Σε κάποιο σημείο Α που απέχει απόσταση R από το κοινό κέντρο των δύο φλοιών (a<R<b), το δυναμικό που οφείλεται στους δύο αυτούς φλοιούς είναι:
1. (1/4πε₀)*(q/a)+(1/4πε₀)*(Q/b)
2. (1/4πε₀)*[(q+Q)/R]
3. (1/4πε₀)*(q/R)
4. (1/4πε₀)*(q/R)+(1/4πε₀)*(Q/b)
Ένα θετικό φορτίο Q βρίσκεται σε απόσταση ℓ πάνω από ένα γειωμένο αγώγιμο επίπεδο απείρων διαστάσεων. Ποιο είναι το συνολικό φορτίο που επάγεται από το Q πάνω στο επίπεδο;
1. -2Q
2. Q
3. 0
4. -Q
Ένα μακρύ κυλινδρικό αγώγιμο σύρμα ακτίνας R διαρρέεται από ρεύμα που περιγράφεται από μια ομοιόμορφη πυκνότητα ρεύματος J . Ποιό είναι το μέτρο του μαγνητικού πεδίου μέσα στον αγωγό σε απόσταση r<R, όπου η απόσταση r υπολογίζεται από τον άξονα του αγωγού;
1. 1/2(μ₀JR)
2. 1/2(μ₀J)*(R²/r)
3. 1/2(μ₀Jr)
4. 1/2(μ₀J)*(R²/r²)
Το δυναμικό σ’ ένα σημείο που βρίσκεται σε απόσταση d > 0 από την επιφάνεια ενός γειωμένου αγώγιμου επιπέδου απείρων διαστάσεων που έχει επιφανειακή πυκνότητα φορτίου σ είναι:
1. -(σd/ε₀)
2. (2σd/ε₀)
3. -(σd/2ε₀)
4. (σd/ε₀)
Μια ράβδος κινείται πάνω σε δύο ράγες που η μεταξύ τους απόσταση είναι w = 0,5 m και ενώνονται με μια αντίσταση R = 2 Ω. Το όλο σύστημα βρίσκεται στην περιοχή ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου B = 1 T όπως φαίνεται στο σχήμα. Ποια πρέπει να είναι η ταχύτητα της ράβδου ώστε το ρεύμα που διαρρέει την αντίσταση να είναι I = 0,5 A ;
1. 2 m/s
2. 4 m/s
3. 3 m/s
4. 5 m/s
Το κύκλωμα του σχήματος είναι συνδεδεμένο με μια μπαταρία 6 V για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Η τάση στα άκρα του πυκνωτή θα είναι:
1. 4,0 V
2. 2,0 V
3. 2,4 V
4. 6,0 V
Πηγή ΗΕΔ, E, και εσωτερικής αντίστασης r, συνδέεται με μια εξωτερική αντίσταση R. Η ισχύς εξόδου, δηλαδή η ισχύς που καταναλίσκεται στην εξωτερική αντίσταση R, γίνεται μεγίστη για:
1. R=6r
2. R=4r
3. R=2r
4. R=r
Ακίνητος παρατηρητής Α παρατηρεί ένα αντικείμενο που είναι κύβος ακμής d. Ένας δεύτερος παρατηρητής Β κινείται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός σε διεύθυνση παράλληλη με μια ακμή του κύβου. Ο παρατηρητής Β παρατηρεί το ίδιο αντικείμενο ως:
1. κύβο με ακμή d
2. κύβο με ακμή μικρότερη από d
3. παραλληλεπίπεδο με δύο διαστάσεις μήκους d και την τρίτη με μήκος μεγαλύτερο του d
4. παραλληλεπίπεδο με δύο διαστάσεις μήκους d και την τρίτη με μήκος μικρότερο του d
Ένας τρισδιάστατος αρμονικός ταλαντωτής βρίσκεται σε θερμική ισορροπία σε μια δεξαμενή θερμοκρασίας Τ. Η μέση ολική ενέργεια του ταλαντωτή είναι:
1. (kT)/2
2. 3kT
3. (3kT)/2
4. (2kT)/3
Η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για να ιονίσουμε ένα άτομο υδρογόνου από τη βασική του κατάσταση, είναι περίπου:
1. 0,136 eV
2. 1,36 eV
3. 13,6 eV
4. 13,6 keV
Στη μελέτη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου η κλίση της ευθείας του δυναμικού αποκοπής, 0 V , ως συνάρτηση της συχνότητας f του προσπίπτοντος φωτός πάνω σε μια κάθοδο με έργο εξαγωγής φ είναι:
1. h/φ
2. φ/e
3. h/e
4. f/e
1. Μόνο οι 2, 3 και 4
2. Μόνο η 2
3. Μόνο η 3
4. Μόνο οι 2 και 3
Έστω Ψ μια κανονικοποιημένη λύση της εξίσωσης του Schroedinger και Q είναι ένας τελεστής που αντιστοιχεί σε κάποιο φυσικό μέγεθος q. Η σχέση Ψ^*QΨ , όπου Ψ^* είναι η μιγαδική συζυγής της Ψ , μπορεί να ολοκληρωθεί ώστε να βρούμε:
1. τη σταθερά κανονικοποίησης της Ψ
2. τη μέση τιμή του φυσικού μεγέθους q
3. την αβεβαιότητα στο q
4. την πρώτη χρονική παράγωγο του q
Τα ενεργειακά επίπεδα του ατόμου του υδρογόνου εξαρτώνται από τον κύριο κβαντικό αριθμό n και μια θετική σταθερά Α, και εκφράζονται από τη σχέση:
1. (n+1/2) A
2. (1−n²)A
3. n²A
4. -(A/n²)
Η κυματοσυνάρτηση ενός σωματιδίου μάζας m , είναι e^i(kx−ωt), όπου x είναι η απόσταση, t ο χρόνος και k,ω θετικοί πραγματικοί αριθμοί. Η x συντεταγμένη της ορμής του σωματιδίου είναι:
1. hω
2. hk
3. (hω)/m
4. (hk)/c
Κυκλικός αγωγός διαρρέεται από ρεύμα I και το μαγνητικό πεδίο στο κέντρο του είναι B . Αν υποδιπλασιαστεί το ρεύμα I , το πεδίο B :
1. θα διπλασιαστεί
2. θα τετραπλασιαστεί
3. θα υποδιπλασιαστεί
4. θα υποτετραπλασιαστεί
Μια μηχανή Carnot αφαιρεί 2500 J από μια δεξαμενή που βρίσκεται στους 500 Κ, παράγει έργο και αποδίδει θερμότητα σε μια δεξαμενή της οποίας η θερμοκρασία είναι 300 Κ. Η θερμότητα που αποδίδεται από τη μηχανή είναι:
1. -2000 J
2. -1500 J
3. -1000 J
4. -500 J
Η σχέση μεταξύ του μέσου χρόνου ζωής τ και της σταθεράς διάσπασης λ στη θεωρία της ραδιενεργούς διάσπασης είναι:
1. τ = 1/λ
2. τ = ln2/λ
3. τ = λ/ln2
4. τ = 1/λ²
Ένα ηλεκτρόνιο είναι περιορισμένο στο χώρο μεταξύ x και x + Δx , όπου Δx = 0,5 Å . Αν η αβεβαιότητα της x συνιστώσας της ορμής του είναι Δp_x , ποια είναι η αβεβαιότητα της y συνιστώσας της ορμής του;
1. Δp_x
2. 3,3x10^-10Δp_x
3. 3,3x10^-24Δp_x
4. Δεν μπορούμε να συμπεράνουμε με την πληροφορία που μας δίνεται.
Ένα ηλεκτρόνιο, ένα πρωτόνιο, ένα νετρόνιο και ένα σωματίδιο α κινούνται με ταχύτητες αρκετά μικρότερες από την ταχύτητα του φωτός και έχουν την ίδια κινητική ενέργεια. Το μεγαλύτερο μήκος κύματος de Broglie αντιστοιχεί στο:
1. ηλεκτρόνιο
2. σωματίδιο α
3. νετρόνιο
4. πρωτονιο
Ένα ιδανικό αέριο υπόκειται σε ισόθερμη αντιστρεπτή εκτόνωση σε θερμοκρασία Τ, κατά τη διάρκεια της οποίας ο όγκος του μεταβάλλεται από V₁ σε V₂ . Το έργο που παράγει το αέριο είναι:
1. nRT(V₂/V₁)
2. nRT(V₂/V₁)²
3. nRT(lnV₂+lnV₁
4. nRTln(V₂/V₁)
Έστω T₁ και T₂ είναι οι θερμοκρασίες δύο δεξαμενών με 1 2 T >T. Αν θέσουμε σε λειτουργία μια μηχανή Carnot ανάμεσα σ’ αυτές τις δύο δεξαμενές, η απόδοση της μηχανής είναι:
1. T₁/(T₁-T₂)
2. (T₁-T₂)/T₂)
3. (T₁-T₂)/T₁)
4. (T₂-T₁)/T₂)

ΑΣΕΠ 2005 Διαγωνισμός Εκπαιδευτικών Α' Θεματική Ενότητα: Γνωστικό ΑντικείμενοΚλάδοι-Ειδικότητες: ΠΕ04.01 - Φυσικοί

ΑΣΕΠ 2005

Διαγωνισμός Εκπαιδευτικών

Α' Θεματική Ενότητα: Γνωστικό Αντικείμενο

Κλάδοι-Ειδικότητες: ΠΕ04.01 - Φυσικοί