Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999"

Lars-Erik Magnussen
6 år siden
Visninger:

1 E K S A M E N EKSAMENSSEKRETARIATET Fysikk 3FY AA6227 (ny læreplan) Elever og privatister 28. mai 1999 Bokmål Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag Les opplysningene på neste side.

2 Eksamenstid: 5 timer Hjelpemidler: Tabeller og formler i fysikk (Eksamenssekretariatet/Gyldendal) Formelsamling i matematikk, 2. utgave (Eksamenssekretariatet/Gyldendal) Lommeregner Læreplanen i faget Andre opplysninger: Konstanter du har bruk for, finner du i tabellene. Oppgaven har 8 tekstsider medregnet forsiden. Ingen vedlegg. Om vurderingen: Sensor vil vurdere i hvilken grad du har nådd målene i læreplanen. Oppgave 1 og 2 teller til sammen omtrent like mye som hver av oppgavene 3, 4 og 5. Ved vurderingen vil sensor se om du har gjort det klart hvilke antagelser du har gjort fått med det vesentligste gjort rimelige avgrensninger valgt relevante eksempler vist evne til å gjøre kvalitative vurderinger skrevet opp lover, likninger og formler som du har brukt, der det er naturlig å gjøre det begrunnet valg av lover, likninger og formler som du skriver om eller bruker i utregninger regnet riktig vurdert svarene presentert løsningen på en oversiktlig og systematisk måte, slik at det går klart fram hva du har tenkt. Spesielt om oppgave 4 og oppgave 5: I deler av disse oppgavene er det viktig at du har anslått verdier ut fra gitte opplysninger og eget skjønn. Du kan velge å gå i bredden eller dybden. Sensor vil vurdere det du har valgt å skrive, og ikke vurdere ut fra en fasit som er bestemt på forhånd. 2

OPPGAVE 1 Denne oppgaven handler om fysikk i verdensrommet. Galaksen M 87 i stjernebildet Virgo (Jomfruen) er 5,0 10 7 lysår unna. a) Bruk Hubbles lov til å beregne farten til galaksen.

3 OPPGAVE 1 Denne oppgaven handler om fysikk i verdensrommet. Galaksen M 87 i stjernebildet Virgo (Jomfruen) er 5, lysår unna. a) Bruk Hubbles lov til å beregne farten til galaksen. En linje i hydrogenspekteret har bølgelengden λ = 656,3 nm i laboratoriet. b) Hvilken bølgelengde vil vi observere for den tilsvarende hydrogenlinja i lyset fra en stjerne som beveger seg med farten 1000 km/s vekk fra oss? Bildet under viser romfergen Discovery i bane rundt jorda. Anta at fergen går i sirkelbane med konstant banefart. c) Vis at farten er bestemt ved uttrykket: γ M v = r der M er jordas masse og r er avstanden fra jordas sentrum. Regn ut farten til romfergen når den går i bane 560 km over jordoverflata. 3

4 OPPGAVE 2 Denne oppgaven handler om pardanning. Figuren nedenfor viser en pardanning der et foton har gått over til et elektronpositron-par. Til venstre er det et bilde av prosessen, til høyre er det en tegning av banen til fotonet (prikket linje) og banene til elektronet og positronet. Prosessen har foregått i et magnetfelt der flukslinjene er vinkelrett inn i papirplanet. 1 2 Pardanning a) Hvilken av de to partiklene 1 og 2 på figuren er elektronet? Nevn noen bevaringslover som gjelder for denne prosessen. b) Forklar at fotonets frekvens må ha vært større enn 2, Hz. OPPGAVE 3 Denne oppgaven handler om bevegelsen til ladde partikler i felt. Elektroner blir akselerert i det homogene elektriske feltet mellom to loddrette, parallelle metallplater A og B. Spenningen mellom platene er U AB. I den ene metallplata er det et hull der elektronene slipper ut. De kommer så inn midt mellom to vannrette, parallelle metallplater C og D med farten v = 9, m/s. a) Hva vil det si at et felt er homogent? Regn ut spenningen U AB. 4

5 Platene C og D er koplet til hver sin pol på en spenningskilde. Avstanden mellom platene er d = 5,00 cm, lengden av platene er l = 5,00 cm og spenningen mellom dem er U CD = 350 V. C A B D b) Beregn feltstyrken mellom platene C og D. c) Regn ut hvor lang tid elektronet bruker på å passere platene C og D. Hvor stor er den loddrette forskyvningen til elektronet da? To parallelle metallplater E og F står loddrett. Feltstyrken mellom platene er E EF = 8,00 kv/m. En partikkel med ladning q = + 1, C og masse m = 2, kg blir holdt i ro ved plate E, se figuren. Plate E er positivt ladd. Vi slipper partikkelen. + - E F d) Regn ut størrelsen og retningen til partikkelens akselerasjon. Hva slags bane følger partikkelen når den blir sluppet? 5

6 OPPGAVE 4 Du skal besvare enten alternativ A eller alternativ B. De to alternativene er likeverdige ved vurderingen. (Dersom besvarelsen inneholder deler av begge, vil bare det du har skrevet på alternativ A bli vurdert.) Denne oppgaven handler om induksjon. Alternativ A Gjør rede for induksjon. Beskriv et eksperiment du kan gjøre for å vise induksjon. Fortell om anvendelse(r) av induksjon. (Du kan velge om du vil gå i bredden eller i dybden i det du skriver.) Alternativ B Denne oppgaven handler om strålingslover. Vi har målt utstrålt effekt P og overflatetemperatur t til ei metallkule. Resultatene er vist i tabellen nedenfor. Kula har radius 2,0 cm. t ( C) P (W) 5, a) Hva betyr symbolene i uttrykket for Stefan-Boltzmanns lov? Hvorfor er det hensiktsmessig å framstille M som funksjon av T 4 hvis vi skal bruke dataene i tabellen ovenfor til å bestemme verdien av Stefan-Boltzmannkonstanten? Gi en grafisk framstilling av dataene. b) Bruk grafen til å bestemme verdien av Stefan-Boltzmannkonstanten. Beregn usikkerheten. 6

Figuren nedenfor viser ei 60 W lyspære. 62 mm 60 mm 81 mm 27 mm 26 mm c) Bruk Stefan-Boltzmanns lov til å anslå temperaturen på overflata av pæra. Hvilke antagelser har du gjort i beregningen din?

7 Figuren nedenfor viser ei 60 W lyspære. 62 mm 60 mm 81 mm 27 mm 26 mm c) Bruk Stefan-Boltzmanns lov til å anslå temperaturen på overflata av pæra. Hvilke antagelser har du gjort i beregningen din? d) For hvilken bølgelengde er den utstrålte effekten størst? OPPGAVE 5 Denne oppgaven handler blant annet om bevegelse på skråplan og i vertikal sirkel. Utforløypa i Kvitfjell som ble brukt under OL i 1994 er 3100 m lang og høydeforskjellen mellom start og mål er 840 m. Konkurransen 13. februar 1994 ble vunnet av Tommy Moe (USA) på tida , med Kjetil Andre Aamodt (NOR) på andreplass, 4/100 s etter. Utforløypa er svingete, men har også rette partier. I noen av de rette partiene endrer farten til løperne seg, i andre er farten konstant. 7

8 Figuren nedenfor viser en skisse av en del av løypa (vertikalt snitt). Mellom A og C er det ingen svinger. Området rundt B er en del av en vertikal sirkel med radius r, der B er det øverste punktet i sirkelen. A B r C I denne oppgaven skal du selv velge rimelige verdier på de størrelsene du trenger for å gjøre eventuelle beregninger. Du kan for eksempel bruke opplysningene i innledningen til dette. a) Tegn figur som viser kreftene på løperen i A hvis 1) farten er konstant. 2) farten endrer seg. b) Diskuter løperens bevegelse fra B til C. (Du kan for eksempel starte diskusjonen med å velge en rimelig verdi for løperens fart ved B, og finne ut hvilken betydning størrelsen av radien r har for hva som skjer med løperen der.) 8

Like dokumenter

Fysikk 3FY AA6227. Elever og privatister. 26. mai 2000. Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag

Fysikk 3FY AA6227. Elever og privatister. 26. mai 2000. Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag E K S A M E N EKSAMENSSEKRETARIATET Fysikk 3FY AA6227 Elever og privatister 26. mai 2000 Bokmål Videregående kurs II Studieretning for allmenne, økonomiske og administrative fag Les opplysningene på neste