Prueba 1: Cuestiones sobre campos gravitatorio, eléctrico y electromagnetismo    1. El módulo de la intensidad del campo gravitatorio en la superficie de un planeta de masa M y de  radio R es g. ¿Cuál será entonces el módulo de la intensidad del campo gravitatorio en la superficie  de un planeta de masa 2M y radio 2R?    A. g/4  B. g/2  C. g  D. 2g  2. La intensidad del campo gravitatorio en un punto X de un campo gravitatorio se define como la  fuerza   A. por unidad de masa sobre una masa situada en X.  B. sobre una masa situada en X.  C. por unidad de masa sobre una masa puntual pequeña situada en X.  D. sobre una masa puntual pequeña situada en X.    3. Una nave espacial se aleja de la Tierra en línea recta con sus motores apagados. En un momento  dado, la rapidez de la nave espacial es de 5,4 km s–1. Transcurrido un tiempo de 600 s, la rapidez  pasa  a  ser  de  5,1  km  s–1.  La  intensidad  media  del  campo  gravitatorio  que  actúa  sobre  la  nave  espacial durante este intervalo de tiempo será   

A.  5,0×10–4 N kg–1   B.  3,0×10–2 N kg–1   C.  5,0×10–1 N kg–1   D.  30 N kg–1    4. Una nave espacial se encuentra en órbita a una distancia r del centro de la Tierra. Se enciende el  motor de la nave espacial y ésta se desplaza a una nueva órbita de radio 2r. ¿Cuál de las siguientes  respuestas describirá las variaciones en energía cinética y energía total de la nave espacial? HL     

 

5. Un satélite en una órbita próxima a la Tierra se separa a una órbita más lejos de la superficie de la  Tierra. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la velocidad del satélite y su energía potencial  gravitatoria en la nueva órbita es la correcta? HL   

 

 

6. Se acelera un protón desde el reposo a través de una diferencia de potencial de 1000 V. ¿Cuál será  la  diferencia  de  potencial  a  través  de  la  cual  habría  que  acelerar  una  partícula  alfa  para  que  adquiriera la misma energía cinética que el protón acelerado?   A. 4000 V  B. 2000 V  C. 500 V  D. 250 V  7. Dos cargas puntuales aisladas, de –7 μC y + 2 μC, se encuentran separadas una distancia fija.  ¿En qué punto es posible que la intensidad de campo eléctrico sea nula?  

  8. Tres cargas puntuales positivas +Q están fijas en los vértices de un triángulo isósceles. P es el punto  medio entre dos de las cargas.   

  ¿Cuál de las flechas identifica correctamente la dirección y sentido del campo eléctrico en el punto  P?  A.  W  B.   X  C.   Y  D.  Z 

  9. Cuatro cargas puntuales de igual magnitud W, X, Y y Z están fijas en las cuatro esquinas de un  cuadrado.   

  W es una carga positiva y X es una carga negativa. La flecha muestra la dirección y sentido del  campo eléctrico resultante en el centro del cuadrado. ¿Cuáles son los signos correctos de las  cargas Y y Z?  

 

10. ¿Qué diagrama representa el patrón de líneas de campo eléctrico de dos cargas puntuales  positivas pequeñas que permanecen fijas en las posiciones mostradas?  

  11. Tanto en el campo gravitatorio como en el campo eléctrico, la fuerza F entre partículas se  relaciona con la separación r entre ellas por medio de una ecuación de la forma  

  ¿Cuál de las siguientes opciones identifica las unidades de las cantidades a, b y c para un campo  gravitatorio? 

 

12. Un electrón de masa me y carga e acelera entre dos placas separadas una distancia s y en el vacío.  La diferencia de potencial entre las placas es V.  

  ¿Cuál es la aceleración del electrón? 

 

 

13. Un electrón se mueve en una región de campo magnético uniforme. En el instante mostrado, el  electrón se desplaza en paralelo a la dirección de campo. 

  La fuerza magnética sobre el electrón es  A. hacia arriba.  B. hacia abajo.  C. hacia la derecha.  D. nula.   

14. Un cable largo y recto transporta una corriente eléctrica, saliendo en perpendicular al papel.  ¿Cuál  de  las  siguientes  respuestas  representa  el  patrón  de  campo  magnético  debido  a  la  corriente?  

 

  15. Tres cables, P, Q y R, conducen corrientes iguales orientadas hacia dentro del plano del papel. 

    ¿Cuál de las flechas identifica correctamente la dirección y sentido de la fuerza magnética sobre el  cable P?     A. W  B. X  C. Y  D. Z         

16. El flujo magnético  a través de una bobina con 1000 vueltas varía con el tiempo t tal como se  muestra en la gráfica. (HL) 

  ¿Cuál es la magnitud de la f.e.m. producida en la bobina?

A. 0,04 V B. 0,06 V C. 40 V D.  60 V    17. La siguiente gráfica muestra la variación con el tiempo t del flujo magnético φ a través de una  bobina que está en rotación en un campo magnético uniforme. 

  La magnitud de la f.e.m. inducida a través de los extremos de la bobina se hará máxima en el (los)  instante(s) de tiempo     A.  t1 y t3.   B.  t2 y t4.   C.  Solo t3.   D.  Solo t4.