Prova comune Fisica Cl4 14-15 F2 - Liceo Scientifico Galeazzo Alessi
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Liceo Scientifico “G.Alessi” Perugia a.s. 2014-2015 Verifica di Fisica Classe IV Sez. ………. Fila 2 Data: maggio 2015 Durata: 55’ Studente: ……………………………………………………………………………………………… Risolvi al massimo 20 tra i seguenti 30 quesiti. Ogni quesito vale 5 punti. Totale punti: Q P Q P /100 Voto: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Indicazioni: Usa gli spazi bianchi per le risposte, approssima: g 10 m/s , c = 310 m/s, nei calcoli lascia indicate le costanti , 0, 0 ecc.. 2 8 Q1 L’estremità di una corda si muove di moto armonico la cui legge oraria è y = 10cost. Completa, sapendo che l’onda si propaga lungo la corda con velocità v = 1,2 m/s: il periodo di oscillazione è ……………….., la lunghezza d’onda è …………………, il primo punto in opposizione di fase con la sorgente si trova alla distanza di …………………, a 80 cm dalla sorgente un punto oscilla con la legge ………………………………………………… Q2 Completa indicando se la grandezza aumenta, diminuisce o rimane invariata Quando un’ onda passa da un mezzo in cui si propaga ad una certa velocità ad un mezzo in cui si propaga con velocità maggiore la sua lunghezza d’onda ……………………………………………………… la sua frequenza …………………………………………………… il suo periodo ……………………………………………………… Q3 Nel grafico a fianco sono riportati due suoni che si propagano nello stesso mezzo. Nell’asse verticale è riportata l’ampiezza del suono, nell’asse orizzontale la distanza dalla sorgente. Calcola i rapporti tra le rispettive frequenze e le rispettive lunghezze d’onda 1 2 a) f1/f2 …………………………………… b) 1/2 …………………………………… Q4 In un ondoscopio, dalla sorgente posta in O vengono prodotte onde circolari di lunghezza d’onda 2,8 cm. Le onde riflesse dal bordo dell’ondoscopio interferiscono con quelle provenienti direttamente dalla sorgente; il punto X appartiene ad una linea d’interferenza costruttiva. Se la distanza OX è di 40 cm qual è la lunghezza minima del percorso OYX? Y bordo O X Q5 Un oggetto è collocato davanti ad uno specchio sferico concavo, ad una distanza di 12 cm. L’immagine è diritta ed è due volte più grande dell’oggetto. Completa: a) l’immagine si trova a …………………….…… cm dallo specchio b) la distanza focale dello specchio è …………………………………… Q6 Lente L’oggetto è posto tra Convergente FeC Divergente L’immagine è reale o virtuale? L’immagine è ingrandita o rimpicciolita? L’immagine è posta tra f q p G Nel centro N.B.: indica il segno di f,p,q e G Q7 La luce percorre una distanza di 0,960 m in 4 ns attraverso una data sostanza. L’indice di rifrazione della sostanza è ………………………………………… Q8 Nel 1987 il gruppo heavy metal Manowar stabilì un record per il concerto più assordante raggiungendo il livello di 129,5 dB. Nel 2008 lo stesso gruppo “migliorò” il record arrivando ai 139 dB. Qual è il rapporto tra le intensità sonore dei due concerti? ………………………………………………………………………………………………………………………………… Q9 3 Una sorgente sonora puntiforme S emette 1,0 10 J di energia in un minuto. Qual è l’intensità sonora ricevuta dai due ascoltatori A e B disposti come in figura? IA = IB = Q10 Una persona assiste ad una gara di formula 1. Mentre una macchina gli si sta avvicinando la persona sente variare la frequenza del rombo del motore. La frequenza percepita varia in modo crescente o decrescente?................................................. Motiva…………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q11 Una vibrazione si propaga con velocità v lungo una corda tesa con tensione T. Esprimi in funzione di v la velocità con cui si propaga la vibrazione quando la tensione della corda viene raddoppiata. ………………………………… Motiva …………………….………………………………………………………….…………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Q12 I due altoparlanti della figura producono onde sonore identiche. Le onde si allargano e si sovrappongono nel punto P. Questa situazione è analoga all'esperimento della doppia fenditura di Young. Quanto vale in P la differenza di cammini l2 - l1 se in quel punto si trova il terzo minimo di intensità sonora partendo dal massimo centrale? Esprimi la differenza in termini della lunghezza d'onda sonora λ. Q13 Che cosa accomuna la forza di gravità e la forza elettrostatica?............................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................... Q14 Due satelliti identici orbitano intorno alla terra. Una delle orbite ha raggio r e l'altra 2r. Quanto vale la forza centripeta che agisce sul satellite più lontano rispetto alla forza centripeta F quella che agisce sul satellite più vicino? ………………………. Q15 Spiega, usando il principio di conservazione dell’energia meccanica, perché la velocità di un pianeta del sistema solare è minima all’ Afelio e massima al perielio. ................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................................................. Q16 Tre cariche di uguale segno sono disposte nei vertici di un triangolo equilatero. Calcola l’intensità della forza agente sulla carica di intensità maggiore in funzione di q e d. ………………………………………………………………………… Q17 Due cariche elettriche puntiformi si trovano in posizioni definite da un asse di ascisse indicato in figura. Trova l’ascissa del punto dell’asse in cui si dovrà disporre una carica +4q affinché il campo nel punto O sia nullo. ……………………………………………………………………………………………………… Q18 La figura a fianco mostra un elettrone e due protoni posti in tre punti allineati ed equidistanti. Individuar sulla retta su cui sono disposti il punto, se esiste, in cui il potenziale elettrico è neutro. 1m 1m Q19 Indica il verso del campo elettrico uniforme le cui linee di campo sono illustrate nella figura sapendo che VA = 5V e VB = 8V. Se AB = 1m quant’è l’intensità del campo elettrico? ……………………………………………………. Q20 Una carica q, spostandosi da A a B, punti del campo elettrico uniforme della figura a fianco, aumenta la sua energia potenziale elettrica. È una carica positiva o negativa? ………………………………………………… La velocità della carica q sta aumentando, diminuendo o rimane invariata? …………………………………………………………………. Q21 Due cariche q1 = -5C e q2 = +7C sono contenute all’interno di un cubo di lato L = 1m. Quanto vale il flusso del campo elettrico attraverso la Superficie? ………………………………………. Q22 Una goccia di olio elettrizzata con carica Q = -10 C si trova tra le armature di un condensatore in cui è presente un campo elettrico E = 100 N/C. Quanti grammi deve essere la massa della gocciolina affinché la forza elettrica possa equilibrare il suo peso? ……………………………………….……………………………………….………………………………………………………………………………………………. .Q23 La corrente in un circuito a maglia singola con una resistenza R è di 5 A. Se si aggiunge una resistenza in serie di 2 Ω la corrente scende a 4 A. Qual è il valore di R? ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Q24 Determina il prodotto di due resistenze R1 e R2 sapendo che quando sono collegate in serie danno luogo a una resistenza equivalente di 20 Ω, mentre se vengono collegate in parallelo la loro resistenza equivalente è di 5 Ω. ……………………………………. Q25 Come varia la luminosità della lampadina L1 nel passaggio dalla situazione illustrata in figura 1 a quella illustrata in figura 2 nell’ipotesi che le due lampadine abbiano la stessa resistenza. Aumenta, diminuisce o rimane invariata? ……………………………………………….…… Motiva: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… v Q26 Una particella carica q si muove in un campo magnetico B con velocità v e descrive la traiettoria in figura. Disegna sulla figura la forza F agente sulla particella e campo magnetico B usando le note convenzioni grafiche. Esprimi in funzione delle grandezze note l’accelerazione della carica q……………………………………………………………………………….. Q27 Una corrente I scorre in un filo rettilineo indefinitamente lungo. Il campo magnetico a distanza d dal filo ha intensità B. Qual è il suo modulo a distanza 2d? ……………………………………………………………………………… Q28 -3 Una carica si muove perpendicolarmente ad un campo magnetico e risente di una forza di modulo 310 N. Una carica uguale si muove con velocità avente lo stesso modulo ma inclinata di un angolo di 30° rispetto alla direzione del campo magnetico. Qual è il modulo della forza di Lorentz che agisce su di essa?.......................................................................................................... Q29 Due correnti, una entrante e l’altra uscente, di intensità 1A sono disposte nei due vertici del triangolo equilatero della figura. Indica direzione: ……………………………………………………………………… verso: ……………………………………………………………………………. modulo: ……………………………………………………………………….. del campo magnetico nel punto P. Q30 Si considerino nello spazio i versori i , j , k (vettori di modulo 1 che hanno direzione e verso degli assi cartesiani). Risolvi le seguenti operazioni tra vettori a) (2 i 3 j) 4k = b) j x 2k =
