Prova comune Fisica Cl4 14-15 F2 - Liceo Scientifico Galeazzo Alessi

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 = 310 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 = 10cost. 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 310 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 =