Πανελλήνιες Εξετάσεις Θέματα 2026 Φυσική – Ενδεικτικές Απαντήσεις

> Πανελλήνιες 2026 Φυσική Προσανατολισμού Θέματα

ΘΕΜΑ Α

Α1-δ      Α2-β     Α3-α     Α4-γ

Α5         α- Σ       β- Σ        γ- Λ        δ- Λ        ε- Σ

ΘΕΜΑ Β

Β1.   α) iii

β) Μία κοιλία απέχει λ/4 από τον γειτονικό της δεσμό και κάθε δεσμός απέχει λ/2 από τον γειτονικό του δεσμό. Άρα, το μήκος της χορδής είναι L = λ1/4 + λ1/2 = 3λ1/4  και             L = λ2/4 + λ2/2 + λ2/2 = 5λ2/4.  Αλλά u=λ/Τ => λ= uT

Επομένως  3λ1/4 = 5λ2/4  => 3λ1= 5λ2=> 3uT1 = 5uT2 => T1 / T2  = 5/3.

Β2.   α) i

β)  Για δύο μεγάλου μήκους παράλληλους αγωγούς που διαρρέονται από ρεύματα Ι₁ και Ι₂, η δύναμη που ασκείται σε μήκος ℓ είναι F = μ₀ I₁ I₂ ℓ / (2πr)

Για Ι₁ = Ι και Ι₂ = 2Ι και απόσταση  r , έχουμε F₁ = μ₀·I·2I·ℓ / (2πr)

Για  Ι₂΄ = 4Ι και απόσταση r’ = r + r/2 = 3r/2 , έχουμε  F₂ = μ₀·I·4I·ℓ / [2π·(3r/2)]

Επομένως F₁/F₂ = ¾

B3.    α) ii

β) τ(ράβδου ΟΑ) = Mg·(ℓ₁/2)·ημφ

τ(σφαίρας) = (M/2)g·ℓ₁·ημφ

τ(ράβδου ΟΓ) = – Mg·(ℓ₂/2)·ημφ

Στ=0⇒ Mg·(ℓ₁/2)·ημφ+ (M/2)g·ℓ₁·ημφ – Mg·(ℓ₂/2)·ημφ=0 ⇒ Mgℓ₁ημφ = Mg(ℓ₂/2)ημφ   ⇒    ⇒ℓ₁/ℓ₂ = 1/2

ΘΕΜΑ Γ

Γ1     Στο φαινόμενο Compton ισχύει η σχέσηη  λ’ – λ = λc(1 – συνφ) Για φ = 180° έχουμε        λ’ – λ = λc[1 – (-1)] = 2λc. Αλλά  λ = 8λc ,άρα,  λ’ = 8λc + 2λc = 10λc

Γ2      λc = h/(mₑc) και λ = 8λc και ,  λ’ = 10λc και η ενέργεια φωτονίου είναι E = hc/λ

Επομένως Eφ = hc/(8λc) = hc/[8h/(mₑc)] = mₑc²/8 = 5·10⁵ /8 eV = 6,25·10⁴ eV

Eφ’ = hc/(10λc) = hc/[10h/(mₑc)] = mₑc²/10= 5·10⁴ eV

K = Eφ – Eφ’ =( 6,25 – 5) ·10⁴ eV = 1,25  ·10⁴ eV=12500 eV

Γ3    Η φωτοηλεκτρική εξίσωση Κ= hf – Φ για Κ=0 γίνεται         0= h f₀ = φ , όπου f₀ η συχνότητα κατωφλίου. Άρα,  h f₀ = φ ⇒ f₀ = φ/h

Για έργο εξαγωγής  φ = 1,4 eV  = 1,4·1,6·10⁻¹⁹ J = 2,24·10⁻¹⁹ J  έχουμε

f₀ = (2,24·10⁻¹⁹)/(6,4·10⁻³⁴) = 3,5·10¹⁴ Hz

Γ4     Kmax = Eφωτ – φ = hc/λ₁ -φ = 3 – 1,4 = 1,6 eV

Για το δυναμικό αποκοπής V₀ ισχύει   eV₀ = Kmax ⇒ eV₀= 1,6 eV⇒ V₀= 1,6 V

ΘΕΜΑ Δ⇒

Δ1

Πριν κοπεί το νήμα, ο αγωγός ΝΛ ισορροπεί, άρα ΣF=0 ⇒  F = m₂g + T  ⇒ T = 2 N

Στο σώμα Σ πριν κοπεί το νήμα  ΣF=0 ⇒ T = m₁g + kΔℓ  ⇒ 2 = 0,1·10 + 10Δℓ ⇒ Δℓ = 0,1 m

Μετά την κοπή του νήματος, το σώμα Σ εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση. Η νέα θέση ισορροπίας βρίσκεται κάτω από τη θέση φυσικού μήκους του ελατηρίου και απέχει από αυτήν κατά Δl΄ = m₁g/k = (0,1·10)/10 = 0,1 m Την t=0 που κόβεται το νήμα, το Σ εκτελεί αατ και έχει ταχύτητα ίση με 0, άρα βρίσκεται σε ακραία θέση. Επομένως A = 0,1 + 0,1 = 0,2 m

Η γωνιακή συχνότητα είναι: ω = √(k/m₁) = √(10/0,1) = 10 rad/s  Με θετική τη φορά προς τα πάνω,  x(0) = A⇒ημφ=1⇒φ=π/2

Χ= 0,2ημ(10t+π/2)   , (S.I.)

Δ2

E = (1/2)DA² και U = (1/2)Dx²  Για K/E = 3/4 ⇒ U/E = 1/4. Άρα x²/A² = 1/4, δθλαδι |x| = A/2 = 0,10 m.

|a| = ω²|x| = 10²·0,10 m/s2 = 10 m/s².

Δ3

Ο αγωγός ΝΛ κινείται προς τα πάνω μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο κάθετο στο επίπεδο της διάταξης και επομένως εμφανίζεται επαγωγική ΗΕΔ στον ΝΛ με Εεπ = Bℓυ

Rολ = R + RNΛ= 2 Ω  I = Εεπ/Rολ = Bℓυ/Rολ

B = 1 T και ℓ = 1 m άρα I = υ/2 (SI) και FL = BIℓ  = υ/2 (SI)

m2α= F − m2g – FL⇒   0,1α = 3 − 0,1·10 − υ/2  ⇒0,1α = 2 − υ/2 (SI)  Για α=0 ο αγωγός αποκτά την οριακή ταχύτητα, άρα uορ/2=2 ⇒uορ=4 m/s

Δ4

Σε  Δt = 0,125 s η μετατόπιση του αγωγού είναι: s = υορ Δt = 4·0,125 = 0,5 m.

Το έργο της εξωτερικής δύναμης είναι: WF = F s = 3·0,5 = 1,5 J

Το βάρος του αγωγού είναι αντίθετο στη μετατόπιση,  ΔU = m₂gs = 0,1·10·0,5 = 0,5 J Στην οριακή ταχύτητα η κινητική ενέργεια του αγωγού δεν μεταβάλλεται. Επομένως το υπόλοιπο έργο μετατρέπεται σε θερμότητα στους αντιστάτες λόγω φαινομένου Joule: Q = W_F – ΔU = 1,5 – 0,5 = 1 J

( Αλλιώς ,  I = Bℓυορ/Rολ = 1·1·4/2 = 2 A και Q = I²RολΔt = 2²·2·0,125 = 1 J.)

Ποσοστό=Q/WF ·100% = 1/1,5 ·100% = 66,7%.