Q1. Un aereo percorre un tratto rettilineo di mentre la sua velocità passa da a con accelerazione costante. In quanto tempo è avvenuta la variazione di velocità? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

Q1. An aircraft is travelling a straight line of as its speed moves from to with constant acceleration. How long has the change in speed taken place? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q2. La figura mostra un carrello di massa dotato di motore, su una base di massa sollevata da un cuscino d’aria. A un certo istante il carrello inizia a muoversi verso destra. Quando il carrello ha assunto la velocità rispetto al suolo, la base… A) rimane ferma; B) si muove verso destra con velocità ; C) si muove verso sinistra con velocità ; D) si muove verso destra con velocità ; E) si muove verso sinistra con velocità .

p.2 — Carrello con motore su base con cuscino d’aria

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: E

Q2. The figure shows a mass cart with engine, on a mass base lifted by an air cushion. At a certain moment the cart starts to move to the right. Quando il carrello ha assunto la velocità rispetto al suolo, la base… (a) remains stationary; (b) moves to the right at ; (c) moves to the left at ; (d) moves to the right at ; (e) moves to the left at .

**p.2 ** Carriage with base engine with air cushion

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: E

Q3. In figura un raggio di luce OP è diretto verso lo specchio piano MN con angolo di incidenza di e successivamente riflesso in direzione PQ. Lo specchio viene ruotato di mentre la direzione della luce incidente non viene modificata. L’angolo di riflessione vale adesso… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.2 — Raggio OP riflesso da specchio piano ruotato

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

Q3. In the figure a beam of light OP is directed towards the MN plane mirror with an incidence angle of and then reflected in the PQ direction. The mirror shall be rotated while the direction of the incident light is not changed. The angle of reflection is now… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

**p.2 ** OP beam reflected from a rotating flat mirror

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q4. Durante una partita di baseball, il ricevitore afferra una palla da che gli arriva sul guantone a e per fermarla impiega . La media temporale della forza applicata alla palla è… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Impulse-Momentum Theorem Competenze: Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q4. During a baseball game, the receiver grabs a ball from that reaches his glove at and uses to stop it. The mean time of force applied to the ball is… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Impulse-Momentum Theorem Competenze: Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q5. Il grafico mostra l’andamento della velocità in funzione del tempo per un corpo che si muove su un percorso rettilineo (sale linearmente fino a in , costante fino a , poi scende a zero in ). La velocità media nell’intervallo mostrato è… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.3 — Grafico velocità-tempo trapezoidale

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q5. The graph shows the speed trend over time for a body moving along a straight line (salting linearly up to in , constant up to , then down to zero in ). The average speed in the range shown is… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

The following table shows the results of the tests:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q6. Un raggio di luce di lunghezza d’onda si propaga in un mezzo con velocità . Passa quindi in un altro mezzo avente indice di rifrazione volte maggiore. Quali sono la lunghezza d’onda e la velocità della luce nel secondo mezzo? A) , ; B) , ; C) , ; D) , ; E) , ().

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

Q6. A beam of light of wavelength propagates in a medium with a speed . It then moves to another medium with a refractive index times higher. What are the wavelength and speed of light in the second half? A) , ; B) , ; C) , ; D) , ; E) , ().

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q7. Una scatola contiene un circuito di componenti elettrici collegato a un generatore ideale di tensione alternata di valore efficace costante al variare della frequenza. La corrente erogata varia con la frequenza come in figura (cresce da 0 e tende a un asintoto). È possibile che la scatola contenga… A) un solo condensatore; B) un solo induttore; C) un solo diodo; D) un condensatore in serie a un resistore; E) un condensatore in parallelo a un induttore.

p.3 — Corrente efficace in funzione della frequenza

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Inductor, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: D

Q7. A box contains a circuit of electrical components connected to an ideal alternating current generator of constant effective value with frequency variation. The current delivered varies with frequency as shown in the figure (increases from 0 and tends to an asynchronous). It’s possible that the box contains… (a) a single capacitor; (b) a single inductor; (c) a single diode; (d) a series capacitor with a resistor; (e) a capacitor parallel to an inductor.

Effective current by frequency

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Capacitor, Inductor, Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q8. In un’esperienza di laboratorio si studia il moto di una massa che oscilla verticalmente appesa a una molla. Quale dei grafici rappresenta meglio l’andamento dell’energia totale (asse verticale) in funzione del tempo (asse orizzontale)? [Cinque grafici A–E; quello corretto è una retta orizzontale costante.]

p.4 — Cinque grafici energia totale in funzione tempo

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Conservation of Energy Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

In a laboratory experiment, the motion of a mass oscillating vertically hanging from a spring is studied. Which of the graphs best represents the trend of total energy (vertical axis) in relation to time (horizontal axis)? [Five AE graphs; the correct one is a constant horizontal straight.]

The total energy of the system is calculated as the sum of the energy of the system.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Conservation of Energy Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q9. Riferendosi alla figura del quesito precedente, quale grafico può rappresentare meglio l’energia potenziale complessiva (asse verticale) in funzione dello spostamento dalla posizione di equilibrio (asse orizzontale)? [Cinque grafici A–E; quello corretto è una parabola con minimo in P.]

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q9. Referring to the figure in the previous question, which graph can best represent the total potential energy (vertical axis) as a function of the shift from the equilibrium position (horizontal axis)? [Five AE graphs; the correct one is a parabola with minimum in P.]

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q10. L’aria nei pneumatici di un’automobile esercita una pressione di a . Si assuma la pressione atmosferica sempre e il volume costante. Qual è la pressione nei pneumatici se la temperatura scende a ? A) ; B) ; C) ; D) ; E) (Pa).

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D

The air in the tyres of an automobile exert a pressure of to . The atmospheric pressure is always and the volume is assumed to be constant. What is the pressure on the tyres if the temperature drops to ? A) ; B) ; C) ; D) ; E) (Pa).

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q11. La figura mostra un dispositivo per misurare la velocità della luce (tipo Fizeau): un raggio colpisce uno specchio ottagonale rotante M nel punto P e segue la traiettoria PQRS di lunghezza . Lo specchio ruota e la velocità angolare è regolata in modo che la luce sia riflessa in S come se lo specchio fosse fermo. Qual è la minima velocità angolare per cui si raggiunge questa condizione? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.5 — Specchio ottagonale rotante con traiettoria PQRS

Topic: Geometric Optics Metodi: Physical Modeling, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: B

Q11. The figure shows a device for measuring the speed of light (Fizeau type): a beam hits a rotating octagonal mirror M at the point P and follows the PQRS trajectory of length . The mirror rotates and the angular velocity is adjusted so that the light is reflected in S as if the mirror were stationary. What is the minimum angular velocity for which this condition is achieved? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

The following table shows the results of the calculation of the calculation of the total value of the vehicle:

Topic: Geometric Optics Metodi: Physical Modeling, Kinematic Equations Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2003.

Q12. La figura mostra i componenti di un generatore di Van de Graaff che opera in aria a pressione atmosferica. Quando il campo elettrico alla superficie della sfera supera la rigidità dielettrica dell’aria, scoccano scintille che scaricano la sfera. Il massimo potenziale raggiunto dalla sfera dipende… A) dalla f.e.m. della batteria P; B) dal raggio di curvatura della punta Q; C) dalla velocità della cinghia R; D) dalla distanza di S dalla cinghia; E) dal raggio della sfera T.

p.5 — Generatore di Van de Graaff

Topic: Electrostatics Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects: Conducting Sphere, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E

The figure shows the components of a Van de Graaff generator operating in air at atmospheric pressure. When the electric field on the surface of the sphere exceeds the dielectric stiffness of the air, sparks sparkle out and discharge the sphere. The maximum potential the sphere reaches depends on… (a) by the F.E.M. (b) the radius of curvature of the tip Q; (c) the speed of the belt R; (d) the distance of S from the belt; (e) the radius of the sphere T.

The following table shows the results of the calculations:

Topic: Electrostatics Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects: Conducting Sphere, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q13. Un recipiente contiene una miscela di diversi gas. Quale grandezza è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta della miscela? A) Il valor medio della velocità delle molecole; B) il valor medio della quantità di moto delle molecole; C) il valore quadratico medio della velocità delle molecole; D) il valore quadratico medio della quantità di moto delle molecole; E) nessuna delle precedenti.

Topic: Kinetic Theory Metodi: Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas, Container Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: A

A container contains a mixture of different gases. What size is directly proportional to the absolute temperature of the mixture? (a) The mean value of the speed of the molecules; (b) the mean value of the amount of motion of the molecules; (c) the mean square value of the velocity of the molecules; (d) the mean square value of the amount of motion of the molecules; (e) none of the above.

Topic: Kinetic Theory Metodi: Kinetic Theory of Gases Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas, Container Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q14. In figura si vede il grafico della velocità di un oggetto in funzione del tempo (retta da decrescente, attraversa lo zero e diventa negativa). Quale situazione potrebbe essere rappresentata? A) Un oggetto lanciato in alto lungo la verticale con ; B) lanciato in alto a con ; C) lanciato orizzontalmente a ; D) lanciato in basso a con ; E) lanciato in basso lungo la verticale a .

p.6 — Grafico velocità-tempo retta decrescente

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

Q14. The graph shows the speed of an object in terms of time (directed from decreasing, crosses zero and becomes negative). What situation might it represent? A) Un oggetto lanciato in alto lungo la verticale con ; B) lanciato in alto a con ; C) lanciato orizzontalmente a ; D) lanciato in basso a con ; E) lanciato in basso lungo la verticale a .

p.6 — Grafico velocità-tempo retta decrescente

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

Q15. Una sfera metallica piena, isolata, di raggio , è caricata elettricamente. Quale dei grafici mostra meglio l’andamento della densità di carica in funzione della distanza dal centro della sfera? [Cinque grafici A–E; quello corretto mostra la carica concentrata in un picco sulla superficie a .]

p.6 — Cinque grafici densità di carica vs raggio

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Conducting Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: A

A full, insulated metal sphere with a radius of is electrically charged. Which graph shows the trend of charge density in relation to the distance from the centre of the sphere best? [Five AE charts; the correct one shows the charge concentrated at a peak on the surface at .]

The following table shows the results of the calculations:

Topic: Electrostatics Metodi: Gauss’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Conducting Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q16. La distanza tra due nodi consecutivi di un’onda stazionaria è . L’onda che, propagandosi, dà origine all’onda stazionaria ha lunghezza d’onda di… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Oscillations & Waves Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

Q16. The distance between two consecutive nodes of a stationary wave is . The wave that propagates and gives rise to the stationary wave has a wavelength of… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Oscillations & Waves Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q17. Una data massa di gas subisce la trasformazione in figura (rettangolo nel piano con vertici P, Q, R, S). Se il gas passa da P a R seguendo PQ e QR, assorbe di calore e compie un lavoro di . Se invece passa da P a R secondo PS e SR, compie un lavoro di . In questo secondo caso il gas… A) cede ; B) assorbe ; C) assorbe ; D) assorbe ; E) cede (di calore).

p.7 — Ciclo rettangolare nel piano pressione-volume

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Mathematical Modeling Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B

Q17. A given mass of gas is transformed into a figure (rectangle in plane p$$V with vertices P, Q, R, S). If the gas passes from P to R following PQ and QR, it absorbs heat and performs a work. If it goes from P to R according to PS and SR, it does a job. In this second case, the gas… A) cede ; B) assorbe ; C) assorbe ; D) assorbe ; E) cede (di calore).

p.7 Rectangular cycle in the pressure-volume plane

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Thermodynamic Cycle Analysis Competenze: Mathematical Modeling Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B

Q18. Due oggetti hanno la stessa quantità di moto e massa diversa. Quale affermazione è valida? A) L’oggetto con massa minore ha energia cinetica maggiore; B) l’oggetto con massa maggiore ha bisogno di un maggiore impulso per acquistare, da fermo, la data quantità di moto; C) ambedue richiedono lo stesso lavoro per raggiungere quella quantità di moto; D) i due oggetti hanno la stessa velocità; E) nessuna delle precedenti.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Conservation of Energy, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

Two objects have the same amount of motion and different mass. What statement is valid? (a) The object with less mass has greater kinetic energy; (b) the object with more mass needs a greater impulse to acquire the given amount of motion from the stationary; (c) both require the same work to achieve that amount of motion; (d) the two objects have the same speed; (e) neither of the preceding.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Conservation of Energy, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q19. Un uomo in ascensore sta sopra una bilancia pesapersone. Si era pesato prima di entrare; ora misura . Ciò indica che l’ascensore… A) è fermo; B) sale a velocità costante; C) scende a velocità costante; D) sale con velocità crescente in modulo; E) scende con velocità crescente in modulo.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

A man in an elevator is standing over a pesaperson scale. He weighed before entering; he now measures . That means the elevator… (a) is stationary; (b) rises at a constant speed; (c) descends at a constant speed; (d) rises at an increasing speed in the module; (e) descends at an increasing speed in the module.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q20. Sul vetro di un oblò che chiude una camera ad alto vuoto agisce una forza di quando la pressione interna è e quella esterna . Quale sarebbe la forza sul vetro se, a parità di altre condizioni, la pressione interna venisse ridotta a ? A) ; B) ; C) ; D) ; E) (N).

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C

Q20. On the glass of a oblique closing a high vacuum chamber a force of is applied when the internal pressure is and the external pressure . What would be the force on the glass if, under all other conditions, the internal pressure were reduced to ? A) ; B) ; C) ; D) ; E) (N).

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Mathematical Modeling Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q21. Il voltmetro del circuito in figura ha resistenza e il generatore () ha resistenza interna trascurabile (tre resistori da in serie; il voltmetro è connesso ai capi di due di essi). Il voltmetro indicherà… A) un valore tra e ; B) un valore tra e ; C) esattamente ; D) un valore tra e ; E) esattamente .

p.8 — Circuito con voltmetro e tre resistori

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling Objects: Resistor, Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: B

The voltage meter of the circuit in the figure has resistance and the generator () has negligible internal resistance (three resistors from in series; the voltage meter is connected to the heads of two of them). The voltmeter will indicate… (a) a value between and ; (b) a value between and ; (c) exactly ; (d) a value between and ; (e) exactly .

p.8 Circuit with voltmeter and three resistors

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Mathematical Modeling Objects: Resistor, Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2003.

Q22. Due carrelli si muovono nella stessa direzione e verso ( a , a ). A un certo momento un carrello tampona l’altro e vi resta agganciato. La perdita di energia cinetica è… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.8 — Due carrelli con masse e velocità

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Mathematical Modeling Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: B

Q22. Two wagons are moving in the same direction and towards ( to , to ). At some point, one cart buffs the other and gets stuck. The loss of kinetic energy is… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.8 Two wagons with mass and speed

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Competenze: Mathematical Modeling Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2003.

Q23. Due resistori e sono collegati in parallelo. ha valore fisso, è variabile ma sempre maggiore di . La resistenza complessiva è… A) maggiore di e aumenta se aumenta; B) maggiore di e diminuisce se aumenta; C) sempre intermedia fra ed ; D) minore di e diminuisce se aumenta; E) minore di e diminuisce se diminuisce.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: E

Q23. Two resistors and are connected in parallel. has a fixed value, is variable but always greater than . The overall resistance is… (a) greater than and increases if increases; (b) greater than and decreases if increases; (c) always intermediate between and ; (d) less than and decreases if increases; (e) less than and decreases if decreases.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q24. Nel circuito in figura l’amperometro ideale indica . Invertendo le connessioni della scatola, l’amperometro segna . Lo schema del circuito contenuto nella scatola è… [Cinque schemi A–E: resistori, diodi, condensatori in serie/parallelo da .]

p.9 — Circuito con amperometro, scatola e cinque schemi

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Resistor, Capacitor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 Risposta: C

The ideal amperometer in the circuit shown below is . If the box connections are reversed, the amperometer shall indicate . The circuit pattern in the box is… [Five AE schemes: resistors, diodes, serial/parallel capacitors from .]

**p.9 ** Circuit with ampere, box and five patterns

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects: Resistor, Capacitor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.3 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q25. L’intensità di un raggio di luce monocromatica viene raddoppiata. Di conseguenza, l’impulso (quantità di moto) di ciascun fotone della radiazione… A) quadruplica; B) raddoppia; C) rimane invariato; D) dimezza; E) si divide per quattro.

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Physical Reasoning Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: E

The intensity of a monochrome light beam is doubled. As a result, the momentum of each photon of radiation… (a) quadruple; (b) double; (c) remains unchanged; (d) halves; (e) divides by four.

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Photon Energy Relation Competenze: Physical Reasoning Objects: Photon Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q26. La massa a riposo del deutone è , quella del protone è , quella del neutrone . Un deutone può scindersi in un protone e un neutrone se… A) emette un fotone di energia ; B) cattura un fotone di energia ; C) emette un fotone di energia ; D) cattura un fotone di energia ; E) emette un fotone di energia .

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Mass-Energy Equivalence Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus, Photon Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: D

The resting mass of the deuton is , that of the proton is , that of the neutron . A deuton can split into a proton and a neutron if… (a) emits a photon of energy ; (b) captures a photon of energy ; (c) emits a photon of energy ; (d) captures a photon of energy ; (e) emits a photon of energy .

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Mass-Energy Equivalence Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus, Photon Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q27. Una serie di decadimenti radioattivi che inizia con il torio implica l’emissione successiva delle particelle: . Qual è il prodotto finale della serie? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.9 Risposta: A

Q27. A series of radioactive decays starting with thorium involves the subsequent emission of particles: . What’s the final product of the series? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Nuclear & Particle Physics Metodi: Radioactive Decay Law Competenze: Mathematical Modeling Objects: Nucleus Fonte: Testo (PDF) — p.9 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q28. Si misura la radiazione isotropa di un corpo nero alla temperatura con un rivelatore a distanza . Aumentando la temperatura a e ponendo il rivelatore a distanza , la potenza ricevuta rimane la stessa. Qual è il rapporto ? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: B

Q28. The isotropic radiation of a black body at is measured with a remote detector . By increasing the temperature to and by setting the detector at a distance , the power received remains the same. What is the ratio? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Modern-Quantum Physics Metodi: Physical Modeling Competenze: Mathematical Modeling Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2005.

Q29. Il calore specifico dell’acqua vale circa , il calore latente di fusione del ghiaccio e il calore latente di evaporazione dell’acqua . Un chilogrammo di ghiaccio a viene fuso, riscaldato in fase liquida e infine trasformato in vapore con un riscaldatore a potenza costante. Quale grafico rappresenta meglio l’andamento della temperatura nel tempo? [Cinque grafici , A–E con plateau a e .]

p.10 — Cinque grafici temperatura in funzione tempo

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: E

Q29. Il calore specifico dell’acqua vale circa , il calore latente di fusione del ghiaccio e il calore latente di evaporazione dell’acqua . One kilogram of ice at is melted, heated in a liquid phase and finally steamed with a constant-power heater. Which chart best represents the temperature trend over time? [Cinque grafici , A–E con plateau a e .]

p.10 — Cinque grafici temperatura in funzione tempo

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: E

Q30. Un produttore afferma che la propria fotocopiatrice impiega una sola lente convergente per produrre sul dispositivo fotosensibile un’immagine dell’originale in grandezza naturale. A che distanza dalla lente deve essere posto l’originale? A) Minore della distanza focale; B) esattamente a una distanza focale; C) tra una e due distanze focali; D) esattamente a due distanze focali; E) maggiore di due distanze focali.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: D

A manufacturer claims that its photocopier uses a single convergent lens to produce a full-size image of the original on the photosensitive device. How far from the lens should the original be placed? (a) Less than the focal length; (b) exactly at a focal length; (c) between one and two focal lengths; (d) exactly at two focal lengths; (e) greater than two focal lengths.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q31. La figura mostra un raggio di luce che si propaga attraverso acqua, aria, vetro (non necessariamente in quest’ordine). Sapendo che la luce si propaga più velocemente nell’acqua che nel vetro, i tre mezzi (1), (2), (3) sono nell’ordine… A) aria, acqua, vetro; B) acqua, vetro, aria; C) vetro, acqua, aria; D) vetro, aria, acqua; E) acqua, aria, vetro.

p.11 — Raggio di luce attraverso tre mezzi

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: E

The figure shows a beam of light propagating through water, air, glass (not necessarily in this order). Knowing that light propagates faster in water than in glass, the three means (1), (2), (3) are in order… (a) air, water, glass; (b) water, glass, air; (c) glass, water, air; (d) glass, air, water; (e) water, air, glass.

p.11 Light ray through three means

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Diagrammatic Reasoning, Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q32. Una trave di peso è incernierata in un muro ed è lunga . L’estremità è sostenuta da un cavo fissato al muro formando un angolo di . Qual è la tensione del cavo quando una persona di peso sta ferma sulla trave a dal muro? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.11 — Trave incernierata sostenuta da cavo

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q32. A beam of weight is hinged in a wall and is long. The end is supported by a cable attached to the wall forming an angle of . What is the cable voltage when a person weighing stands on the beam at from the wall? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.11 Stranded beam supported by cable

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Mathematical Modeling Objects: Beam, String Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q33. Una persona solleva una scatola da dal pavimento fino a un’altezza di in . Quale quantità cambierebbe se la stessa operazione venisse ripetuta in ? A) Il lavoro fatto; B) L’energia necessaria; C) L’energia potenziale gravitazionale; D) Lo spostamento; E) La potenza media.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: E

Q33. A person lifts a box from to a height of in from the floor. What amount would change if the same operation were repeated in ? (a) The work done; (b) The energy required; (c) The gravitational potential energy; (d) The displacement; (e) The average power.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Q34. In figura è rappresentata la relazione fra una grandezza e un’altra grandezza (curva crescente concava verso l’alto). Quale relazione è espressa dal grafico? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.12 — Grafico relazione tra y e x

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi:Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q34. The relationship between one and another size (increasing upward convex curve) is shown in Figure 1. What relationship is expressed by the graph? A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.12 Graph of the relationship between y and x

Topic: Order-of-Magnitude Estimation Metodi:Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q35. La figura mostra la traiettoria di un oggetto lanciato orizzontalmente dalla sommità di una torre; tocca il suolo nel punto 2. Trascurando la resistenza dell’aria, quale dei vettori indicati rappresenta la velocità dell’oggetto nel punto 3 (intermedio)? [Vettori candidati 1–3 / A–E.]

p.12 — Traiettoria oggetto da torre e vettori

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: B

Q35. The figure shows the trajectory of an object launched horizontally from the top of a tower; it touches the ground at point 2. If the resistance of the air is not taken into account, which of the vectors indicated represents the speed of the object in point 3 (intermediate)? The following shall be added to the list of candidates:

**p.12 ** Tractor subject to towers and vectors

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2005.

Q36. Con riferimento alla stessa figura, quale tra i vettori raffigurati rappresenta meglio l’accelerazione che l’oggetto ha nel punto 3? [Cinque vettori A–E.]

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: C

Q36. With reference to the same figure, which of the vectors depicted best represents the acceleration of the object in point 3? The following is the list of the following:

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q37. Nel Sistema Internazionale il calore specifico si misura in… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Thermodynamics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Unit Conversion Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: C

In the International System, specific heat is measured in… A) ; B) ; C) ; D) ; E) .

Topic: Thermodynamics Metodi: Dimensional Analysis Competenze: Unit Conversion Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.4 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q38. Una massa appesa a una molla viene portata nel punto e lasciata libera; si muove verso l’alto oltrepassando la posizione di equilibrio P fino al punto . Assumendo l’accelerazione positiva verso l’alto, quale grafico mostra l’andamento dell’accelerazione in funzione della posizione? [Cinque grafici vs posizione, A–E; quello corretto è una retta decrescente per P.]

p.13 — Massa appesa a molla con riferimenti

p.13 — Cinque grafici accelerazione vs posizione

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hooke’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

Q38. A mass suspended from a spring is taken to the point and released; it moves upward by passing the equilibrium position P to the point . Assuming positive upward acceleration, what graph shows the trend of acceleration according to position? [Five graphs vs position, AE; the correct one is a descending line for P.]

**p.13 ** Mass suspended from the spring with reference

The following is the list of the following:

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hooke’s Law Competenze: Diagrammatic Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q39. Una massa è sospesa a una molla. La reazione alla forza di gravità terrestre agente sulla massa è la forza esercitata… A) dalla massa sulla Terra; B) dalla massa sulla molla; C) dalla molla sulla massa; D) dalla molla sulla Terra; E) dalla Terra sulla massa.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 Risposta: A

A mass is suspended at a spring. The reaction to the force of gravity acting on the mass of the Earth is the force exerted… (a) the mass on Earth; (b) the mass on the spring; (c) the spring on the spring; (d) the spring on Earth; (e) the earth on the spring.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi:Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.2 The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of Regulation (EC) No 1290/2009.

Q40. Tra due sorgenti a temperatura diversa (, ) vengono poste in parallelo due barrette omogenee, termicamente conduttrici, di uguale forma e dimensioni. La conducibilità termica della barretta B è 5 volte maggiore di quella della barretta A. Le barrette sono immerse in un materiale isolante. Si misurano le temperature e di due punti posti a uguale distanza dalla prima sorgente. Che relazione sussiste? A) Dipende dalla scelta di ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.14 — Due barrette conduttrici tra sorgenti

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D

Q40. Two uniform, thermally conductive bars of equal shape and size are placed parallel between two sources at different temperatures (, ). The thermal conductivity of barrel B is 5 times greater than that of barrel A. The bars are submerged in an insulating material. The temperature and of two points at equal distance from the first source shall be measured. What relationship exists? A) Dipende dalla scelta di ; B) ; C) ; D) ; E) .

p.14 — Due barrette conduttrici tra sorgenti

Topic: Thermodynamics Metodi: Physical Modeling Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.4 Risposta: D