Physical Sciences Grade 11 P1 Gauteng June 2024 QP (Afr)

Downloaded from hlayiso.com PROVINSIALE EKSAMEN JUNIE 2024 GRAAD 11 FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA VRAESTEL 1 TYD: 2 uur PUNTE: 100 10 bladsye + 2 inligtingsblaaie b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 2 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 INSTRUKSIES EN INLIGTING: 1. Skryf jou naam in die toepaslike spasie op die ANTWOORDBOEK. 2. Die vraestel bestaan uit AGT vrae. Beantwoord AL die vrae in die ANTWOORDBOEK. 3. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in die vraestel gebruik word. 5. Laat EEN lyn oop tussen twee subvrae, bv. tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag ʼn nie-programmeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 8. Jy word aangeraai om die aangehegte DATAVELLE te gebruik. 9. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 10. Rond jou FINALE numeriese antwoorde af tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke. 11. Gee kort verduidelikings, besprekings, ens. waar benodig. 12 Skryf netjies en leesbaar. b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 3 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Vier opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae verskaf. Elke vraag het slegs EEN korrekte antwoord. Skryf slegs die letter (A – D) langs die vraagnommers (1.1 – 1.8) in die ANTWOORDBOEK, byvoorbeeld 1.9 A. 1.1 Vektor R en – R werk in op dieselfde punt O. Die hoek tussen die twee vektore is: A 270° B 180° C 90° D 0° (2) 1.2 Watter EEN van die volgende groepe van fisiese hoeveelhede is vektore? A Versnelling, spoed en snelheid B Massa, afstand en versnelling C Versnelling, krag en snelheid D Massa, spoed en snelheid (2) 1.3 Watter EEN van die volgende hoeveelhede is ʼn aanduiding van die traagheid van ʼn liggaam? A Versnelling B Energie C Massa D Snelheid (2) 1.4 Die grafiek hieronder toon die verband tussen die netto krag en die versnelling vir twee massas X en Y. Watter EEN van die onderstaande stellings is WAAR? A Die liggame het dieselfde massa. B Liggaam X het ʼn kleiner massa. C Liggaam Y het ʼn kleiner massa. D Die massa beïnvloed nie die gradiënt van die grafieke nie. (2) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 4 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 1.5 Die magnetiese vloedkoppeling deur ʼn lus hang af van ... A die dikte van die draad in die lus. B die hoek tussen die lus en die magneetveld. C die rigting van die magneetveld. D die materiaal waarvan die lus gemaak is. (2) 1.6 Die elektriese veldsterkte is ... A die werk wat gedoen word om ʼn eenheidslading van oneindig ver tot by daardie punt te beweeg. B nul, behalwe as daar ʼn lading by daardie punt is. C gelyk aan die lading by daardie punt. D die krag per eenheidslading by daardie punt. (2) 1.7 Die werk gedoen deur ʼn resistor met ʼn potensiaalverskil V is gelyk aan x Joule. Indien die potensiaalverskil oor dieselfde resistor VERDUBBEL word, en die weerstand en tyd dieselfde bly, sal die moontlike hoeveelheid energie wat gelewer word gelyk wees aan: A x2 B 2x C 4x D 0,5 x (2) 1.8 Watter van die onderstaande stellings is WAAR indien die stroom wat deur die drie resistors in die gegewe stroombaan gaan identies is? A R1 en R2 bymekaar getel sal dieselfde weerstand as R3 hê. B R1 en R3 het dieselfde weerstand. C R1, R2 en R3 het dieselfde weerstand. D R1 en R2 elk het ʼn groter weerstand as R3. (2) [16] b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 5 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 VRAAG 2 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Die diagram hieronder toon vier kragte van 2N, 3N, 4N en 5N wat op ʼn voorwerp op dieselfde vlak inwerk. Die 2N krag is 30° kloksgewys vanaf die x-as. Die diagram is nie volgens skaal geteken nie. 5N 3N 4N 30° 2N 2.1 Definieer die term resultante krag. (2) 2.2 Bereken: 2.2.1 Die grootte van die resultante krag wat op die voorwerp inwerk. (7) 2.2.2 Die rigting van die resultante krag. (2) [11] VRAAG 3 (Begin op ’n nuwe bladsy.) ʼn 5 kg-trollie verkeer in rus op ʼn growwe helling, wat ʼn hoek van 30° met die horisontaal maak. ʼn Konstante krag word toegepas wat veroorsaak dat die trollie 2 m teen die helling op versnel teen 0,45 m·s–2. (Ignoreer die rotasie-effek van die wiele en lugwrywing.) 3.1 Stel Newton se Tweede wet van Beweging in woorde. (2) 3.2 Teken ʼn benoemde, vrye liggaamdiagram van AL die kragte wat inwerk op die trollie soos wat dit teen die helling opbeweeg. (4) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 6 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 3.3 Indien die koëffisiënt van kinetiese wrywing μk teen die helling 0,18 is, bereken die: 3.3.1 Wrywingskrag op die trollie soos wat dit teen die helling opbeweeg. (3) 3.3.2 Toegepaste krag F. (4) 3.4 Sal die wrywingskrag tussen die trollie en die oppervlak TOENEEM, AFNEEM of DIESELFDE BLY indien die hoek tussen die horisontaal en die helling toeneem? Verduidelik jou antwoord. (3) 3.5 ʼn Ruimtetuig met ʼn massa van 1 000 kg, beweeg in ʼn wentelbaan 100 km bokant die Aarde se oppervlakte. 3.5.1 Stel Newton’s se Universele Gravitasiewet in woorde. (2) 3.5.2 Bereken die grootte van die gravitasiekrag wat die ruimtetuig sal ervaar. (4) [22] VRAAG 4 (Begin op ’n nuwe bladsy.) ʼn Klein sfeer A, met ʼn massa van 0,2 kg en ʼn lading van -3C word vasgemaak op die punt van ʼn 0,3 m lange ligte, buigsame, onrekbare tou (met weglaatbare massa). Die tou is met ʼn hakie aan die plafon vasgemaak. ʼn Ander identiese klein sfeer, B, word aan die linkerkant van sfeer A geplaas. Sfeer A ervaar ʼn aantrekkingskrag en beweeg in die rigting van sfeer B. Sodra sfeer A in statiese ewewig verkeer, maak die toutjie ʼn hoek van 10° met die vertikaal en daar word gevind dat die afstand tussen die twee sfere 50 cm is, soos aangetoon in die diagram (nie volgens skaal) hieronder. 10° B 50 cm A –3 µC 4.1 Stel Coulomb se Wet in woorde. (2) 4.2 Teken ʼn benoemde, vrye liggaamdiagram van al die kragte wat op sfeer A inwerk. (3) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 7 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 4.3 Bereken: 4.3.1 Die aantrekkingskrag wat deur sfeer A ervaar word. (3) 4.3.2 Die lading op sfeer B. (3) 4.4 Hoe sal die krag wat sfeer A ervaar verander indien die afstand tussen die twee sfere verander word na 0,4 m? Kies uit TOENEEM, AFNEEM of DIESELFDE BLY. Verduidelik die antwoord. (3) [14] VRAAG 5 (Begin op ’n nuwe bladsy.) Twee puntladings met grootte, +3 pC en +7 pC, word op ʼn afstand van 0,15 m vanaf mekaar geplaas. P is ʼn punt op ʼn lyn wat wat die twee ladings verbind, op ʼn afstand D meter vanaf die +7 pC lading, sodat die NETTO elektriese veld by punt P nul is. + 3 pC p + 7 pC D 0,15 m 5.1 Teken die elektriese veldpatroon tussen die twee ladings asof hulle identies in grootte is. (3) 5.2 Bereken die afstand D in meter. (4) [7] VRAAG 6 (BEGIN OP ’N NUWE BLADSY) ʼn Spoel met ʼn deursnit van 0,6 m besit 60 windinge en lê só dat die magnetiese veldsterkte die maksimum waarde van 0,15 T het. Die veld verander dan na die minimum in 1,6 s. (A= r2) 6.1 Stel Faraday se Wet van Elektromagnetiese Induksie in woorde. (2) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 8 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 6.2 Bereken: 6.2.1 Die verandering in magnetiese vloed in die lus. (4) 6.2.2 Die gemiddelde geïnduseerde emf in die lus in 1,6 s. (3) 6.3 Hoe sal die geïnduseerde emk verander indien die lus in 1,8 s geroteer word? Skryf slegs TOENEEM, AFNEEM of DIESELFDE BLY? Verduidelik die antwoord. (3) [12] VRAAG 7 (Begin op ’n nuwe bladsy.) In die stroombaan hieronder is die emk van die selle 12 V. Die interne weerstand van die selle is weglaatbaar. 7.1 Definieer die term emk. (1) 7.2 Bereken die totale effektiewe weerstand tussen A en B. (3) 7.3 Wanneer die skakelaar S gesluit is, gee die ammeter ʼn lesing van 2,57 A. Bereken: 7.3.1 die weerstand van resistor R. (4) 7.3.2 die potensiaalverskil oor resistor R. (2) ʼn Leerder verbind ʼn ammeter direk tussen punte A en B. 7.4 Hoe sal die drywing gelewer deur resistor R beïnvloed word? Kies uit TOENEEM, AFNEEM of DIESELFDE BLY? Verduidelik die antwoord. (3) [13] b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 9 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 VRAAG 8 (Begin op ’n nuwe bladsy) ʼn Groep leerlinge wil die verband tussen die potensiaalverskil oor ʼn resistor en die stroom deur ʼn resistor ondersoek deur die stroom met behulp van ʼn reostaat te verander. Hul stel die stroombaan op soos in die diagram hieronder. Hulle verkry die onderstaande grafiek vanaf hul resultate: Grafiek wat die verband tussen stroom en potensiaalverskil oor ʼn resistor aandui Potensiaalverskil (V) Stroom (mA) b.o.

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 10 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 8.1 Identifiseer die: 8.1.1 Onafhanklike veranderlike. (1) 8.1.2 Afhanklike veranderlike. (1) 8.1.3 ʼn Faktor wat beheer moet word. (1) 8.2 Noem die veranderlike wat deur die helling van die grafiek verteenwoordig word. (1) 8.3 Vind die weerstand van die resistor R. (1) [5] TOTAAL: 100 EINDE

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 11 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 DATA FOR PHYSICAL SCIENCES GRADE 11 PAPER 1 (PHYSICS) GEGEWENS VIR FISIESE WETENSKAPPE GRAAD 11 VRAESTEL 1 (FISIKA) TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAME/NAAM SYMBOL/SIMBOOL VALUE/WAARDE Acceleration due to gravity g 9,8 m·s-2 Swaartekragversnelling Gravitational constant G 6,67 x 10-11 Nm2kg-2 Swaartekragkonstante Radius of Earth RE 6,38 x 106 m Straal van die Aarde Coulomb's constant K 9,0 x 109 Nm2·C-2 Coulomb se konstante Speed of light in a vacuum c 3,0 x 108 m·s-1 Spoed van lig in ʼn vakuum Charge on electron e -1,6 x 10-19 C Lading op elektron Electron mass me 9,11 x 10-31 kg Elektronmassa Mass of the Earth M 5,98 x 1024 kg Massa van die Aarde TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES MOTION/BEWEGING v f = v i + a t x = v i t + 21 at 2  v + vi  v f = v i + 2ax 2 2 x =  f  t  2  FORCE/KRAG Fnet = ma w = mg Gm1m 2 fs F=  s = (max)/( maks) r2 N f k = k N

Downloaded from hlayiso.com FISIESE WETENSKAPPE: FISIKA 12 (VRAESTEL 1) GRAAD 11 WAVES, SOUND AND LIGHT/GOLWE, KLANK EN LIG 1 v=f T= f ni sin i = nr sin r c n= v ELECTROSTATICS/ELEKTROSTATIKA kQ 1Q 2 F F= (k = 9,0 x 109 Nm2·C-2) E= r2 q kQ W E= 2 (k = 9,0 x 109 Nm2·C-2) V= r Q ELECTROMAGNETISM/ELEKTROMAGNETISME  =−N  = BA cos  t CURRENT ELECTRICITY/STROOMELEKTRISITEIT Q V I= R= t I 𝟏 𝟏 𝟏 𝟏 = + + +. .. R = R1 + R 2 + R 3 +. .. R R𝟏 R𝟐 R𝟑 W = Vq W P= Δt W = VI  t P = VI W= I2R  t P = I2R V Δt 2 V2 W= R P= R