حل تشریحی سوالات سؤالات امتحان نهایی درس فیزیک (3) دوازدهم خرداد 1403 (ریاضی) - امتحان نهایی خرداد 1403
سوالات سؤالات امتحان نهایی درس فیزیک (3) دوازدهم خرداد 1403 (ریاضی)
21 سوالدر جمله‌های زیر، عبارت درست را از داخل پرانتز انتخاب کرده و بنویسید. (1)
الف) شیب خط مماس بر نمودار مکان - زمان در هر لحظه، (سرعت - شتاب) متحرک در آن لحظه را نشان می‌دهد.
ب) هنگام عبور متحرک از مبدأ محور ، بردار (مکان - جابه‌جایی) متحرک تغییر جهت می‌دهد.
ج) در یک بازۀ زمانی معین، تندی متوسط متحرک نمی‌تواند (بزرگ‌تر - کوچک‌تر) از اندازۀ سرعت متوسط آن باشد.
د) بردار شتاب متوسط در هر بازۀ زمانی، همواره در جهت (سرعت - تغییر سرعت) است.
شکل زیر نمودار سرعت - زمان یک متحرک را نشان می‌دهد. کدام‌یک از شکل‌های (1) یا (2) می‌تواند نشان‌دهندۀ نمودار مکان - زمان این متحرک باشد؟ (0/25)
یک خودروی پلیس در کنار جاده ایستاده است. موتورسواری با سرعت ثابت از کنار آن می‌گذرد، در همین لحظه، خودروی پلیس با شتاب ثابت در همان جهت شروع به حرکت می‌کند.
الف) پس از چه مدت پلیس به موتورسوار می‌رسد؟ (0/75)
ب) نمودار سرعت - زمان هر دو متحرک را تا لحظه‌ای که سرعت آن‌ها یکسان می‌شود، در یک دستگاه مختصات رسم کنید. (0/75)
سنگی از بالای یک پل آزادانه سقوط می‌کند و با تندی به سطح آب برخورد می‌کند.
الف) سرعت متوسط سنگ را در حین سقوط به‌دست آورید. (0/5)
ب) ارتفاع پل نسبت به سطح آب چقدر است؟ (0/5)
درستی یا نادرستی جمله‌های زیر را با عبارت‌های (درست) یا (نادرست) مشخص کنید. (0/75)
الف) وقتی نیروهای وارد بر جسمی متوازن باشند، جسم با شتاب ثابت حرکت می‌کند.
ب) در تصادفات، کیسۀ هوا با افزایش مدت‌زمان برخورد، نیروی متوسط وارد بر سرنشین را کاهش می‌دهد.
ج) در یک دیسک گردان با دورۀ ثابت، هر چه از مرکز دیسک دورتر شویم، تندی حرکت کمتر می‌شود.
آزمایشی را شرح دهید که بتوان ثابت یک فنر را به کمک وسایل زیر اندازه گرفت: (0/75)
فنر - خط‌کش - وزنه با جرم معین - گیره و پایه.
شکل زیر جسمی به جرم را نشان می‌دهد که روی یک سطح افقی با ضرایب اصطکاک ایستایی و جنبشی 0/4 و 0/3 در حال سکون قرار دارد. به جسم نیروی افقی وارد می‌شود.
الف) نیروی اصطکاک وارد بر جسم را با محاسبه تعیین کنید. (0/75)
ب) اگر نیروی افقی وارد بر جسم حذف شود، اندازۀ نیروی سطح بر جسم کاهش می‌یابد یا افزایش؟ (0/25)
ارتفاع یک ماهواره از سطح زمین 5 برابر شعاع زمین است، وزن آن در این ارتفاع چند برابر وزنش در سطح زمین است؟ (0/75)
شکل زیر یک سطل به جرم را نشان می‌دهد که توسط یک طناب با نیروی کشش در راستای قائم به‌طرف بالا کشیده می‌شود. اگر نیروی مقاومت هوا در برابر حرکت سطل باشد، شتاب حرکت آن را حساب کنید. (0/75)
به سؤالات زیر پاسخ کوتاه دهید. (1)
الف) یک آونگ ساده از زمین به کرۀ ماه برده می‌شود. دورۀ تناوب آن بیشتر می‌شود یا کمتر؟ ( زمین ماه)
ب) اگر بسامد نیروی واداشته با بسامد طبیعی نوسانگر برابر باشد، چه پدیده‌ای رخ می‌دهد؟
ج) کدام نوع از امواج می‌توانند در خلأ منتشر شوند؟
د) شخصی از یک چشمۀ صوتی ساکن دور می‌شود. بسامد صوتی که دریافت می‌کند، چگونه تغییر می‌کند؟
نمودار مکان - زمان یک نوسانگر جرم - فنر مطابق شکل زیر است.
الف) معادلۀ حرکت این نوسانگر را بنویسید. (1)
ب) انرژی مکانیکی آن را در دو لحظۀ و مقایسه کنید. (0/25)
تراز شدت صوت در کتابخانه و در خیابان شلوغ است. شدت صوت در خیابان شلوغ چند برابر شدت صوت در کتابخانه است؟ (0/75)
شکل زیر نقش یک موج در حال پیشروی را در یک سیم نشان می‌دهد. (0/75)
الف) این موج طولی است یا عرضی؟
ب) در این لحظه، نقطۀ بر روی سیم، در حال بالا رفتن است یا پایین آمدن؟
ج) نیروی کشش این سیم را کاهش می‌دهیم، تندی پیشروی موج چگونه تغییر می‌کند؟
فاصلۀ بین شما و یک دیوار بلند است. اگر تندی انتشار صوت در هوا باشد، آیا قادر به شنیدن پژواک صدای خود خواهید بود؟ چرا؟
مطابق شکل، موج نوری فرودی از شیشه وارد آب می‌شود. ( شیشه و آب)
الف) با انتقال شکل به پاسخ، ادامۀ جبهه‌های موج پس از ورود به آب را به‌طور کیفی رسم کنید. (0/5)
ب) تندی انتشار نور در آب، چند برابر تندی انتشار آن در شیشه است؟ (0/5)
الف) شکل زیر، یک مولد سیگنال‌های صوتی را نشان می‌دهد. چرا میکروفن در نقاط و صداهایی با شدت‌های متفاوت ثبت می‌کند؟ (0/5)
ب) سه بسامد تشدیدی متوالی یک تار با دو انتهای بسته عبارت‌اند از: ، و . اگر تندی انتشار صوت در تار برابر باشد، طول تار را به‌دست آورید. (1)
جاهای خالی را در جمله‌های زیر با کلمه‌های مناسب پر کنید. (1)
الف) طول‌موج‌های گسیلی اتم هیدروژن در رشتۀ لیمان، در ناحیۀ ............ طیف امواج الکترومغناطیسی قرار دارند.
ب) طبق مدل اتمی ............، اتم پایدار نیست و الکترون در نهایت روی هسته سقوط می‌کند.
ج) طیف گسیلی و طیف ............ هیچ دو گازی همانند یکدیگر نیست.
د) وقتی تعداد الکترون‌ها در ترازهای شبه پایدار نسبت به تراز پایین‌تر بسیار بیشتر باشد، ............ الکترون‌ها در محیط لیزری رخ داده است.
پرتوی فرابنفشی با طول‌موج بر سطح تیغه‌ای از جنس آهن با تابع کار تأیید می‌شود. بیشینۀ انرژی جنبشی فوتوالکترون‌های جدا شده از سطح آهن را حساب کنید. (0/75)
در گذار الکترون از تراز چهارم به تراز دوم در اتم هیدروژن، انرژی فوتون گسیل‌شده چند الکترون‌ولت و بسامد آن چند هرتز است؟ (1)
هر یک از موارد ستون اول به کدام مورد در ستون دوم مرتبط است؟ (دو مورد در ستون دوم اضافی است.) (1)
ستون اول | ستون دوم |
الف) هسته‌های با تعداد نوترون‌های متفاوت و تعداد پروتون‌های یکسان | ) نوکلئون |
ب) نیروی هسته‌ای | ) واپاشی آلفا |
ج) عدد اتمی هستۀ دختر، یک واحد افزایش می‌یابد. | ) واپاشی بتای مثبت |
د) کاربرد در آشکارسازهای دود | ) ایزوتوپ |
| ) کوتاه‌بُرد |
| ) واپاشی بتای منفی |
الف) نیمه‌عمر یک مادۀ رادیواکتیو 6 روز است. پس از 30 روز، چه کسری از هسته‌های فعال اولیه باقی می‌ماند؟ (1)
ب) یک مادۀ کندساز نوترون‌ها در واکنش شکافت هسته‌ای را نام ببرید. (0/25)
ج) چه نوع واکنش هسته‌ای در سطح خورشید اتفاق می‌افتد؟ (0/25)