16
*M19141111I* F I S I C A La prova si compone di 16 pagine, di cui 4 vuote. SESSIONE PRIMAVERILE Venerdì, 14 giugno 2019 / 90 minuti Državni izpitni center MATURITÀ GENERALE © Državni izpitni center Vse pravice pridržane. Codice del candidato : Prova d'esame 1 Materiali e sussidi consentiti: Al candidato sono consentiti l'uso della penna stilografica o della penna a sfera, della matita HB o B, della gomma, del temperamatite, degli strumenti geometrici e di una calcolatrice. Al candidato viene consegnato un foglio per le risposte. Nella prova è inserito un allegato staccabile contenente le costanti e le equazioni. INDICAZIONI PER I CANDIDATI Leggete con attenzione le seguenti indicazioni. Non aprite la prova d'esame e non iniziate a svolgerla prima del via dell'insegnante preposto. Incollate o scrivete il vostro numero di codice negli spazi appositi su questa pagina in alto a destra e sul foglio per le risposte. La prova d'esame si compone di 35 quesiti a scelta multipla. È prevista l'assegnazione di 1 punto per ciascuna risposta esatta. Per risolvere i quesiti potete fare uso dei dati ricavabili dal sistema periodico che trovate a pagina 2 nonché delle costanti ed equazioni contenute nell'allegato staccabile. Scrivete le vostre risposte all'interno della prova cerchiando con la penna stilografica o la penna a sfera la soluzione da voi scelta; ricordate che tutti i quesiti hanno soltanto una soluzione esatta. Compilate anche il foglio per le risposte. Ai quesiti per i quali saranno state scelte più risposte o nei casi di correzioni non comprensibili verranno assegnati 0 punti. Abbiate fiducia in voi stessi e nelle vostre capacità. Vi auguriamo buon lavoro.

Venerdì, 14 giugno 2019 / 90 minuti

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Page 1: Venerdì, 14 giugno 2019 / 90 minuti

*M19141111I*

F I S I C A

La prova si compone di 16 pagine, di cui 4 vuote.

SESSIONE PRIMAVERILE

Venerdì, 14 giugno 2019 / 90 minuti

Državni izpitni center

MATURITÀ GENERALE

© Državni izpitni centerVse pravice pridržane.

C o d i c e d e l c a n d i d a t o :

Prova d'esame 1

Materiali e sussidi consentiti:Al candidato sono consentiti l'uso della penna stilografica o della penna a sfera, della matita HB o B,

della gomma, del temperamatite, degli strumenti geometrici e di una calcolatrice. Al candidato viene consegnato un foglio per le risposte.

Nella prova è inserito un allegato staccabile contenente le costanti e le equazioni.

INDICAZIONI PER I CANDIDATI

Leggete con attenzione le seguenti indicazioni.Non aprite la prova d'esame e non iniziate a svolgerla prima del via dell'insegnante preposto.

Incollate o scrivete il vostro numero di codice negli spazi appositi su questa pagina in alto a destra e sul foglio per le risposte.

La prova d'esame si compone di 35 quesiti a scelta multipla. È prevista l'assegnazione di 1 punto per ciascuna risposta esatta. Per risolvere i quesiti potete fare uso dei dati ricavabili dal sistema periodico che trovate a pagina 2 nonché delle costanti ed equazioni contenute nell'allegato staccabile.

Scrivete le vostre risposte all'interno della prova cerchiando con la penna stilografica o la penna a sfera la soluzione da voi scelta; ricordate che tutti i quesiti hanno soltanto una soluzione esatta. Compilate anche il foglio per le risposte. Ai quesiti per i quali saranno state scelte più risposte o nei casi di correzioni non comprensibili verranno assegnati 0 punti.

Abbiate fiducia in voi stessi e nelle vostre capacità. Vi auguriamo buon lavoro.

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*M19141111I03* 3/16

Costanti ed equazioni

raggio medio terrestre T 6370 kmr =

accelerazione di gravità 29,81 m sg −=

velocità della luce 8 13,00 10 m sc −= ⋅

carica elementare 19

0 1,60 10 A se -= ×

numero di Avogadro 26 1A 6,02 10 kmolN -= ×

costante universale dei gas 3 1 18,31 10 J kmol KR − −= ⋅

costante gravitazionale 11 2 26,67 10 Nm kgG - -= ×

costante dielettrica 12 1 1

0 8,85 10 A s V me - - -= ×

costante di permeabilità 7 1 1

0 4 10 V s A mm - - -= p×

costante di Boltzmann 23 11,38 10 J Kk − −= ⋅

costante di Planck 34 156,63 10 J s 4,14 10 eV se - -= × = ×

costante di Stefan 8 2 45,67 10 W m Kσ − − −= ⋅

unità di massa atomica 27 2u 1 u 1,66054 10 kg 931,494 MeV/m c−= = ⋅ =

energia propria dell'unità di massa atomica 2

u 931,494 MeVm c =

massa dell'elettrone 31 2e 9,109 10 kg 1 u/1823 0,5110 MeV/m c−= ⋅ = =

massa del protone 27 2p 1,67262 10 kg 1,00728 u 938,272 MeV/m c−= ⋅ = =

massa del neutrone 27 2n 1,67493 10 kg 1,00866 u 939,566 MeV/m c−= ⋅ = =

Moto

0x x vt= +

s vt= 2

0 0 2atx x v t= + +

0v v at= +

2 20 2v v ax= +

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Forza

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F kx=

F pS=

att. nF k F=

F gVr=

F ma=

G mv=

F t G∆ = ∆

senM rF a=

p gerD =

Energia

W F s= ⋅

cosW Fs ϕ=

2

c 2mvW =

pW mge=

2

el 2kxW =

WPt

=

c p elW W W W=D +D +D

W p V=- D

P perforiran list

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4/16 *M19141111I04*

Elettricità

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F eE=

e

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e= × =

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e CU=

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e 2 2CU eW

C= =

U RI=

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U I= =

P UI=

Magnetismo

F Il B= ×

senF IlB α=

F ev B= ×

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senM NISB a=

cosBS α=F

iU lvB=

i senU SB tω ω=

iUtFD=-

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2

m 2LIW =

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2 2

U NU N

=

Onde e oscillazioni

2w n= p 0senx x tw=

0 cosv x tw w= 2

0 sena x tw w=-

0 2 mtk

= p

p0 2 ltg

=

0 2t LC= p

c ln=

send Na l=

24Pjr

=p

( )0 1 vc

n n= ±

0

1 vc

νν =

Flcm

=

sen cv

j =

Calore

A

m NnM N

= =

pV nRT= l l TaD = D V V TbD = D

inW Q W+ =D Q cm T= D Q qm=

032

W kT=

QP

t=

TP Sl

l D=D

PjS

= 4j Ts=

Ottica

0cn

c=

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2 1

sensen

c nc n

ab

= =

1 1 1f a b= +

i bo a=

Fisica moderna

fW en=

f est CW W W= +

f inW W=D

2W mcD =D

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0 02t

t tN N N e l-

-= =

1/2

ln2t

l =

A Nl=

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*M19141111I05* 5/16

1. Quant'è il valore della misura del tempo, se l'errore assoluto della misurazione è 0,05 s , mentre l'errore relativo è il 2 % ?

A 0,03 s

B 0,10 s

C 0,40 s

D 2,50 s

2. Un ciclista si muove dalla località A verso la località B alla velocità 1v . Una volta arrivato alla

meta, inizia immediatamente a muoversi percorrendo la stessa strada dalla località B verso la località A alla velocità 2 15 km hv = . Quale valore deve avere la velocità 1v , in modo che la velocità media del ciclista per compiere l'intero percorso sia uguale a 10 km h ?

A 5 km h

B 7,5 km h

C 10 km h

D La velocità media del ciclista in questo caso non può essere 10 km h .

3. I grafici sottostanti mostrano la dipendenza temporale delle velocità di due corpi. In quali istanti i

corpi hanno la stessa velocità e la stessa accelerazione?

A Nell'istante 2t hanno avuto la stessa velocità, mentre nell'istante 1t la stessa accelerazione.

B Nell'istante 1t hanno avuto la stessa velocità, mentre dall'istante 0 s all'istante 2t la stessa accelerazione.

C Nell'istante 1t hanno avuto la stessa velocità, mentre dall'istante 2t all'istante

3t la stessa accelerazione.

D Nell'istante 2t hanno avuto la stessa velocità, mentre dall'istante 2t all'istante

3t la stessa accelerazione.

t

v

0 1t 2t 3t

corpo 1

corpo 2

4. Osserviamo un corpo che si trova alla distanza r dal centro di rotazione. Il corpo si muove

uniformemente di moto circolare alla frequenza n . Che cosa determina l'espressione 2 rp ?

A Lo spostamento descritto dal corpo in un giro.

B La velocità circolare.

C Il percorso compiuto dal corpo nel periodo.

D Il percorso compiuto dal corpo quando si sposta di mezzo giro.

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6/16 *M19141111I06*

5. Solleviamo una tavola di legno con una forza verticale che agisce sulla sua estremità destra. Quale deve essere l'intensità della forza perché la tavola sia in equilibrio a un angolo a rispetto all'orizzontale?

A 2gF

B 2cos

gF

a

C cos2

gF a

D 2sin

gF

a

F

α

6. Un giocattolo è formato da una piastra circolare di massa 100 g e di raggio 3,0 cm , da

un'asticella perpendicolare e un'asticella orizzontale di masse trascurabili, e da tre palette rotanti. Le palette rotanti sono fissate all'asticella orizzontale leggera a una distanza di 4,0 cm dal centro dell'asticella verticale. Qual è il valore massimo della massa di ciascuna paletta affinché il giocattolo non si ribalti?

A 50 g

B 100 g

C 150 g

D 300 g

4,0 cm

3,0 cm 7. Un peso di massa 2,0 kg pende da un dinamometro leggero che è appeso al soffitto di un

ascensore. Con quale accelerazione si muove l'ascensore se il dinamometro segna la forza di 22 N ?

A 20,60 m s-

B 21,2 m s-

C 22,1 m s-

D 211 m s-

8. In che modo la forza peso, che agisce sulla superficie della Terra, varia in funzione della distanza

dal centro di quest'ultima?

A La forza peso aumenta in modo proporzionale alla distanza.

B La forza peso diminuisce in modo inversamente proporzionale alla distanza.

C La forza peso aumenta con il quadrato della distanza.

D La forza peso diminuisce in modo inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

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*M19141111I07* 7/16

9. Un camion e un'automobile hanno quantità di moto diverse c aG G¹ ed energie cinetiche diverse

cc caW W¹ . L'automobile ha la massa m e il camion ha la massa 9m . Quale riga mostra i possibili rapporti tra le quantità di moto e tra le energie cinetiche dei due corpi?

c

a

GG

cc

ca

WW

A 3 6

B 3 9

C 9 3

D 9 9 10. Un corpo che viene tirato con una forza costante di 7,0 N lungo una distanza di 10 m , si muove

di moto rettilineo uniforme con la velocità di 2,0 m s . Qual è l'impulso della forza con cui il corpo viene tirato?

A 0 Ns

B 14 Ns

C 35 Ns

D 70 Ns 11. Un uomo di massa 80 kg tiene in ciascuna mano un peso di 10 chilogrammi e sale di corsa una

rampa di scale con la potenza di 300 W . Dopo quanto tempo raggiunge il piano superiore, che si trova a un'altezza di 2,7 m dal punto di partenza?

A 7,0 s

B 7,9 s

C 8,8 s

D 11 s 12. Un corpo in quiete di massa 10 kg viene lasciato scivolare senza attriti lungo un piano inclinato.

Quando giunge alla fine del piano inclinato, esso continua il suo moto su una superficie orizzontale, spinto da una forza di 50 N nel verso del moto. Con quale velocità si sta spostando il corpo dopo 5,0 s dall'inizio del moto sulla superficie orizzontale?

A 12,5 m s-

B 14,0 m s-

C 16,5 m s-

D I dati a disposizione non sono sufficienti. 13. Immergiamo un corpo in un contenitore con dell'acqua. Quale grandezza, nell'esempio illustrato,

non influisce sulla spinta di Archimede dell'acqua sul corpo?

A L'accelerazione di gravità. B La densità dell'acqua. C Il volume dell'acqua nel contenitore. D Il volume del corpo.

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8/16 *M19141111I08*

14. Osserviamo due asticelle metalliche della stessa lunghezza, fatte di metalli diversi. Il coefficiente di dilatazione termica della prima asticella è del 10 % maggiore del coefficiente di dilatazione termica della seconda asticella. Scaldiamo la prima asticella di T kelvin in modo che si dilati. Di quanti gradi Celsius dobbiamo scaldare la seconda asticella affinché le due asticelle siano della stessa lunghezza?

A Di 1,1 CT× ° .

B Di 0,9 CT× ° .

C Di 1,1 273 CT× + ° .

D Di 0,9 273 CT× - ° . 15. Una bombola da sommozzatore è stata riempita fino alla pressione di 200 bar e l'aria al suo

interno si è riscaldata di 20 C° . Quale sarà la pressione all'interno della bombola quando l'aria al suo interno si sarà raffreddata a temperatura ambiente?

A 220 bar

B 200 bar

C 180 bar

D I dati a disposizione non sono sufficienti. 16. L'acqua a una pressione normale passa dallo stato di aggregazione solido a quello liquido. Quale

grandezza aumenta durante questo processo?

A La massa totale dell'acqua.

B La temperatura dell'acqua.

C Il calore dell'acqua.

D L'energia interna dell'acqua. 17. Il rendimento di una macchina termica è del 30 %. Quale affermazione descrive correttamente ciò

che accade in un ciclo di questa macchina termica?

A Il calore ceduto è il 70 % del calore ricevuto.

B Il calore ceduto è il 70 % del lavoro compiuto.

C Il lavoro compiuto è il 70 % del calore ricevuto.

D Il lavoro compiuto è il 70 % del calore ceduto. 18. Due sfere sono elettrizzate con quantità di carica uguale. La sfera sinistra agisce sulla sfera

destra con la forza F . Raddoppiamo la carica sulla sfera sinistra, mentre la carica della sfera destra non varia. Quale affermazione relativa alle forze è corretta?

A La forza della sfera destra sulla sfera sinistra raddoppia, mentre la forza della sfera sinistra sulla sfera destra non varia.

B La sfera sinistra genera adesso un campo elettrico maggiore, a causa del quale aumenta la forza della sfera sinistra sulla sfera destra, mentre la forza della sfera destra sulla sfera sinistra non varia.

C L'intensità delle forze della sfera sinistra sulla sfera destra e della sfera destra sulla sfera sinistra aumentano a 2F .

D L'intensità delle forze della sfera sinistra sulla sfera destra e della sfera destra sulla sfera sinistra aumentano a 2F .

e+

e+

F

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Non

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*M19141111I09* 9/16

19. Nei vertici di un triangolo equilatero sono poste tre sfere aventi la stessa quantità di carica elettrica e cariche di segno diverso. Nell'immagine è disegnata la risultante di tutte le forze elettriche con cui le sfere agiscono su un elettrone posto nel centro del triangolo. Quale affermazione sulle cariche delle sfere è corretta?

A La sfera A è elettrizzata positivamente, le sfere B e C invece negativamente.

B La sfera A è elettrizzata negativamente, le sfere B e C invece positivamente.

C Tutte e tre le sfere hanno carica positiva.

D Tutte e tre le sfere hanno carica negativa.

A

B C

F

20. In quale dei grafici elencati di seguito la pendenza del grafico esprime la capacità di un

condensatore?

A Nel grafico della tensione sul condensatore in funzione della corrente che lo attraversa.

B Nel grafico della tensione sul condensatore in funzione della carica su di esso.

C Nel grafico della carica del condensatore in funzione della tensione tra le armature.

D Nel grafico della tensione sul condensatore in funzione del suo tempo di carica. 21. Tre resistori sono collegati a un generatore di tensione, come mostra lo schizzo. Misuriamo su

tutti e tre i resistori lo stesso valore della tensione. Le intensità di corrente elettrica attraverso i resistori in parallelo sono 1 4 AI = e 2 6 AI = . Quale affermazione sui tre resistori è corretta?

A 1 2 3R R R= =

B 1 2 3R R R< <

C 1 2 3R R R> >

D I dati a disposizione non sono sufficienti per il confronto delle resistenze di tutti i resistori.

1R

2R 3R

1 4 AI =

2 6 AI =

22. Un'automobile elettrica consuma 250 Wh di energia elettrica per percorrere 1,0 km . Quanto

costa l'energia per percorrere 100 km , se il prezzo di un kWh di energia elettrica è di 6 centesimi?

A 0,060 €

B 0,015 €

C 1,5 €

D 15 € 23. A un magnete cilindrico, che pende fissato a una fune, viene avvicinato un altro magnete

cilindrico. Quale immagine mostra correttamente la situazione dei due magneti?

N S

SN

N S

SN

N S

SN

N S

SN

A B C D

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24. Una particella carica si muove in un campo magnetico omogeneo. Da che cosa non dipende l'intensità della forza magnetica sulla particella?

A Dalla carica della particella.

B Dalla massa della particella.

C Dalla direzione della velocità della particella.

D Dalla direzione del campo magnetico.

25. Al solenoide primario di un trasformatore è collegata una tensione alternata di ampiezza 1 V.

Quant'è l'ampiezza della tensione sul solenoide secondario? Il solenoide secondario ha 100 avvolgimenti.

A 0,1 V

B 1 V

C 100 V

D I dati a disposizione non sono sufficienti.

26. Nello schizzo sono raffigurate tre posizioni diverse di uno stesso oscillatore massa-molla durante

l'oscillazione. Tra i tre disegni sottostanti quali indicano una posizione estrema, se uno tra disegni mostra la posizione di equilibrio?

A Il disegno I.

B Il disegno II.

C Il disegno III.

D I disegni I e III.

27. Quale grafico mostra la curva di risonanza di un pendolo?

[ ] my

[ ] mx

[ ] my

[ ] st

[ ] my

[ ] Hzn

[ ] st

[ ] mxA B C D

28. La figura mostra l'immagine istantanea di un'oscillazione sinusoidale. Quant'è la lunghezza

d'onda dell'oscillazione?

A 2,0 cm

B 2,5 cm

C 5,0 cm

D 10 cm

5,0 cm

2,0 cm

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29. Un altoparlante, che emette un suono di un determinato tono, si avvicina lungo una retta a un ascoltatore, poi passa accanto a esso, poi si allontana da esso, sempre con lo stesso valore della velocità. Quale affermazione descrive meglio il suono sentito dall'ascoltatore?

A Inizialmente il tono è maggiore e poi minore. B Il tono è sempre lo stesso. C Il tono è inizialmente minore e poi maggiore. D La frequenza del tono varia in modo sinusoidale.

30. Quale immagine mostra nel modo migliore il passaggio di un raggio laser attraverso un prisma

circondato dall'aria?

A B C D

31. I raggi di luce paralleli sono rifratti dal cristallino così come mostra il modello semplificato

dell'occhio nell'immagine. L'occhio si adatta a ciò in modo che i raggi si incontrino in un unico punto sulla retina. Quale cambiamento provoca questo?

A I muscoli spostano la lente a destra verso l'interno dell'occhio.

B I muscoli spostano la lente a sinistra lontano dall'interno dell'occhio.

C I muscoli deformano la lente in modo che ne aumenti la distanza focale.

D I muscoli deformano la lente in modo che ne diminuisca la distanza focale.

32. Che cosa può accadere a un elettrone nel passaggio dallo stato con energia 3,39 eV- allo stato

con energia 0,85 eV- ?

A L'elettrone emette un fotone di frequenza 146,1 10 Hz× .

B L'elettrone assorbe un fotone di frequenza 146,1 10 Hz× .

C L'elettrone emette un fotone di frequenza 141,1 10 Hz-× .

D L'elettrone assorbe un fotone di frequenza 141,1 10 Hz-× .

33. Quale affermazione è vera per la somma delle masse dei prodotti della scissione, ottenuti da una

reazione di scissione nucleare durante la quale si libera energia?

A La somma delle masse dei prodotti della scissione è uguale alla massa del nucleo che è decaduto.

B La somma delle masse dei prodotti della scissione è maggiore della massa del nucleo che è decaduto.

C La somma delle masse dei prodotti della scissione è minore della massa del nucleo che è decaduto.

D La somma delle masse dei prodotti della scissione è uguale al quoziente tra l'energia di legame del nucleo iniziale e il quadrato della velocità della luce.

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34. Una reazione nucleare è descritta dall'espressione 235 13992 56U n Ba 3nU+ ® + + . Quale isotopo

indica U ?

A 9036Kr

B 9336Kr

C 9436Kr

D 9636Kr

35. Quale dei seguenti corpi si trova nel nostro sistema solare?

A Un buco nero.

B La stella polare.

C Plutone.

D Una stella di neutroni.

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