Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. Δύο πρωτόνια \[(1)\, , \, (2)\] με φορτίο \[q_p\] και μάζα \[m_p\] εισέρχονται απ’ το σημείο Γ του ορίου \[xx'\] του ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] με ίδιες κατά μέτρο ταχύτητες \[υ_1=υ_2=υ\] που οι διευθύνσεις τους είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Το πρωτόνιο \[(1)\] έχει ταχύτητα \[υ_1\] που σχηματίζει γωνία \[φ=30^0\] με το όριο \[xx'\] ενώ η ταχύτητα του πρωτονίου \[(2)\] \[υ_2\] είναι κάθετη στο όριο \[xx'\] όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα πρωτόνια δέχονται μόνο τη δύναμη Lorentz του μαγνητικού πεδίου. Τα πρωτόνια εξέρχονται απ’ τα σημεία Δ, Ε του ορίου \[xx'\]. Διερευνήστε σε ποιο απ’ τα πρωτόνια αντιστοιχεί το κάθε σημείο εξόδου. Αν το πρωτόνιο \[(1)\] παραμένει στο πεδίο για χρόνο \[t_{π_1 }\] και το δεύτερο για χρόνο \[t_{π_2}\] ισχύει:

\[ t_{π_1 }=t_{π_2} \]

\[ t_{π_1 }= \frac{t_{π_2}}{2} \]

\[ t_{π_1} = \frac{t_{π_2}}{3} \]

\[ t_{π_1 }= \frac{ t_{π_2}}{6} \].

2. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ο Νόμος του Ampere ισχύει:

για ρεύματα σταθερής έντασης αλλά όχι απαραίτητα και φοράς.

για όλα τα ρεύματα και σταθερά και μεταβαλλόμενα.

για ρεύματα σταθερής φοράς αλλά όχι απαραίτητα σταθερής τιμής της έντασής του.

μόνο για σταθερά ρεύματα (έντασης και φοράς).

3. Το παρακάτω αγώγιμο πλαίσιο ΚΛΜΝ σχήματος ορθογωνίου παραλληλογράμμου βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης μέτρου \[Β\] που οι δυναμικές γραμμές του είναι παράλληλες στο επίπεδό του. Όλες οι πλευρές του πλαισίου διαρρέονται απ’ το ίδιο ρεύμα έντασης \[Ι\]. Τα μήκη των πλευρών του πλαισίου είναι \[α,\, β\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή;

Όλες οι πλευρές του πλαισίου δέχονται δύναμη Laplace απ’ το μαγνητικό πεδίο αλλά η συνισταμένη των δυνάμεων αυτών είναι μηδενική.

Οι πλευρές ΚΛ και ΜΝ δέχονται από το μαγνητικό πεδίο αντίθετες δυνάμεις Laplace.

Δυνάμεις Laplace απ’ το ομογενές μαγνητικό πεδίο δέχονται μόνο οι πλευρές ΚΝ και ΛΜ και η συνισταμένη τους έχει μέτρο \[2ΒΙα\].

Δυνάμεις Laplace δέχονται μόνο οι δυνάμεις ΚΝ και ΛΜ και η συνισταμένη τους είναι μηδενική.

4. Κυκλικό πλαίσιο αποτελείται από \[N\] ομόκεντρες και ομοεπίπεδες σπείρες ακτίνας \[α\] η καθεμιά. Η αντίσταση της κάθε σπείρας είναι \[R\]. Το κυκλικό πλαίσιο συνδέεται με πηγή ΗΕΔ \[\mathcal{E}\] και εσωτερικής αντίστασης \[R\]. Τότε η ένταση του μαγνητικού του πεδίου στο κέντρο του πλαισίου είναι \[B_1\]. Δεύτερο κυκλικό πλαίσιο είναι φτιαγμένο από το ίδιο ομογενές και ισοπαχές σύρμα αποτελείται από \[2N\] σπείρες ίδιας ακτίνας \[α\]. Αν συνδέσω το δεύτερο πλαίσιο με την ίδια πηγή, τότε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού του πεδίου \[Β_2\] στο κέντρο του είναι \[20 \% \] μεγαλύτερο του \[Β_1\]. Ο αριθμός \[Ν\] των σπειρών του πρώτου πλαισίου είναι:

\[ Ν=2 \]

\[ Ν=3 \]

\[ Ν=4 \]

5. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι εγκάρσιες τομές στο επίπεδο της σελίδας \[N\] ευθύγραμμων όμοιων παράλληλων αγωγών που η διατομή του καθενός έχει ακτίνα \[α\]. Οι αγωγοί είναι σε μονωτική επαφή μεταξύ τους και διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα ίδιας έντασης \[Ι\] ο καθένας. Η κλειστή διαδρομή \[S\] του σχήματος έχει σχήμα ορθογωνίου παραλληλογράμμου, βρίσκεται πάνω στο επίπεδο της σελίδας και έχει πλάτος \[\ell\], ενώ το μήκος της διάταξης των αγωγών είναι \[L\]. Η μαγνητική διαπερατότητα του κενού είναι \[μ_0\]. Το άθροισμα \[∑ B \cdot Δ\ell \cdot συνφ\] στην κλειστή διαδρομή \[S\] είναι ίσο με:

\[ \frac{ μ_0 I \ell}{ 2πα } \]

\[ \frac{μ_0 I \ell }{ α } \]

\[ \frac{μ_0 I\ell }{ 2α } \]

\[ \frac{ μ_0 I \ell }{ 4α } \]

6. Ποιες απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές; Για να βρούμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου \[\vec{Β}\] ενός ρευματοφόρου αγωγού σ’ ένα σημείο Α του μαγνητικού του πεδίου χωρίζουμε ολόκληρο τον αγωγό σε στοιχειώδη τμήματα \[Δ\ell_1\, , \, Δ\ell_2\, , … \] και τότε:

Το διάνυσμα \[\vec{B}\] το βρίσκουμε προσθέτοντας διανυσματικά όλες τις \[Δ\vec{B}\] στο σημείο Α που οφείλονται στα παραπάνω τμήματα.

Το μέτρο της \[\vec{Β}\] είναι ίσο με το άθροισμα των μέτρων όλων των \[Δ\vec{B}\] στο σημείο Α που οφείλονται στα παραπάνω τμήματα.

Το μέτρο της \[\vec{Β}\] είναι ίσο με το άθροισμα των μέτρων όλων των \[Δ\vec{B}\] στο σημείο Α που οφείλονται στα παραπάνω τμήματα μόνο αν όλες οι \[Δ\vec{B}\] έχουν ίδια κατεύθυνση.

Αν χωρίσουμε τον αγωγό σε \[N\] στοιχειώδη τμήματα, τότε η ένταση του μαγνητικού πεδίου όλου του αγωγού στο σημείο Α είναι \[\vec{B}=N Δ\vec{B}\] όπου \[Δ\vec{B}\] το διάνυσμα της έντασης που δημιουργεί ένα οποιοδήποτε απ’ τα παραπάνω τμήματα αφού όλα δημιουργούν στο Α ίσα \[Δ\vec{B}\].

7. \[1\] Ampere είναι η ένταση του ρεύματος που πρέπει να διαρρέει δύο ευθύγραμμους ρευματοφόρους αγωγούς απείρου μήκους που βρίσκονται στο κενό σε απόσταση \[1\, m\] ο ένας απ’ τον άλλο ώστε ο ένας ν’ ασκεί στον άλλο δύναμη ανά μέτρο μήκους του κάθε αγωγού με μέτρο ίσο με:

\[1\, Ν\].

με το βάρος του καθενός.

\[2⋅10^{-7}\, N\].

\[10^{-7}\, Ν\].

8. Στο παρακάτω σχήμα από μια κλειστή διαδρομή που ταυτίζεται με το επίπεδο της σελίδας περνούν τέσσερις ρευματοφόροι αγωγοί που διαρρέονται από ρεύματα εντάσεων \[Ι_1=Ι_2=Ι_3=Ι_4\]. Έξω απ’ τη διαδρομή \[S\] υπάρχει πέμπτος ρευματοφόρος αγωγός έντασης \[Ι_5=2Ι_1\]. Οι φορές των ρευμάτων φαίνονται στο παρακάτω σχήμα. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν μ_0 η μαγνητική διαπερατότητα του κενού, το άθροισμα \[∑B\cdot Δ\ell\cdot συνθ\] είναι ίσο με:

\[ 4μ_0 Ι_1 \]

\[ 5μ_0 Ι_1 \]

\[ 0, \]

\[ -2μ_0 Ι_1 \]

9. Δύο πρωτόνια \[(1)\, , \, (2)\] με φορτίο \[q_p\] και μάζα \[m_p\] εισέρχονται απ’ το σημείο Γ του ορίου \[xx'\] του ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] με ίδιες κατά μέτρο ταχύτητες \[υ_1=υ_2=υ\] που οι διευθύνσεις τους είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου. Το πρωτόνιο \[(1)\] έχει ταχύτητα \[υ_1\] που σχηματίζει γωνία \[φ=30^0\] με το όριο \[xx'\] ενώ η ταχύτητα του πρωτονίου \[(2)\] \[υ_2\] είναι κάθετη στο όριο \[xx'\] όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα πρωτόνια δέχονται μόνο τη δύναμη Lorentz του μαγνητικού πεδίου. Τα πρωτόνια εξέρχονται απ’ τα σημεία Δ, Ε του ορίου \[xx'\]. Διερευνήστε σε ποιο απ’ τα πρωτόνια αντιστοιχεί το κάθε σημείο εξόδου. Αν η απόσταση ΓΔ είναι ΓΔ\[=d\] τότε η απόσταση ΔΕ είναι:

\[ d, \]

\[ \frac{d }{ 2 } \],

\[ \frac{3d }{2 } \]

\[ 2d \].

10. Ένα φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα κάθετη στις δυναμικές του γραμμές. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η κατεύθυνση της δύναμης Lorentz που δέχεται το σωματίδιο απ’ το μαγνητικό πεδίο:

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω τη φορά των δυναμικών γραμμών.

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω τη φορά της ταχύτητάς του.

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω ταυτόχρονα και τη φορά της έντασης \[\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου και της ταχύτητάς του \[\vec{υ}\].

θα ήταν αντίθετη απ’ αυτή που έχει τώρα αν το φορτίο του σωματιδίου είχε αντίθετο πρόσημο.

θα αντιστρέφονταν αν διπλασιάζαμε το μέτρο της έντασης \[\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου.

11. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται διαγράμματα που αναφέρονται στο μαγνητικό πεδίο ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού απείρου μήκους. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το σχήμα α αναφέρεται στο διάγραμμα του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου του αγωγού σταθερής έντασης ρεύματος στα διάφορα σημεία του πεδίου αυτού σε συνάρτηση με την απόστασή τους απ’ τον αγωγό.

Το σχήμα δ αναφέρεται στο διάγραμμα του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου του αγωγού σ’ ένα συγκεκριμένο σημείο του πεδίου σε συνάρτηση με την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

Το σχήμα ε μας δείχνει τη συνάρτηση του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου των σημείων του αγωγού με την απόστασή τους απ’ τον αγωγό αφού όσο αυτή αυξάνεται, το μαγνητικό πεδίο εξασθενεί.

Το σχήμα γ αναφέρεται στη συνάρτηση του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου του αγωγού σ’ ένα συγκεκριμένο σημείο του πεδίου με το χρόνο όταν ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης.

Το σχήμα β μας δείχνει τη σχέση του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου του αγωγού σε συγκεκριμένο σημείο του πεδίου με την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

12. Φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα \[\vec{υ}\] κάθετη στις δυναμικές γραμμές. Στο σωματίδιο επιδρά μόνο η δύναμη Lorentz \[\vec{F}_{Lo}\] που δέχεται απ’ το πεδίο αυτό. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το έργο της \[\vec{F}_{Lo}\] είναι πάντα μηδενικό σε οποιαδήποτε διαδρομή γιατί η \[\vec{F}_{Lo}\] είναι συνεχώς κάθετη στην ταχύτητα \[\vec{υ}\] του σωματιδίου.

Το σωματίδιο δεν μεταβάλλει την ορμή του, αφού το έργο της \[\vec{F}_{Lo}\] είναι μηδενικό.

Το σωματίδιο αποκτά κεντρομόλο επιτάχυνση \[α_κ\] σταθερού μέτρου \[α_κ=\frac{υ^2}{R}\] όπου \[R\] η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς που διαγράφει.

Το σωματίδιο αποκτά επιτάχυνση που η κατεύθυνσή της συνεχώς μεταβάλλεται.

Η κινητική ενέργεια του σωματιδίου άλλοτε αυξάνεται και άλλοτε μειώνεται.

Η κατεύθυνση της ορμής του σωματιδίου μεταβάλλεται.

Το μέτρο της ταχύτητας του σωματιδίου μένει πάντα σταθερό.

13. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η κατακόρυφη τομή του ρευματοφόρου σωληνοειδούς. Η μαγνητική βελόνα που τοποθετείται στο εσωτερικό του σωληνοειδούς προσανατολίζεται μόνο λόγω των δυνάμεων που δέχεται από το μαγνητικό πεδίο του σωληνοειδούς. Επιλέξτε τη σωστή απάντηση. Ο προσανατολισμός της μαγνητικής βελόνας φαίνεται στην περίπτωση:

1.

2.

3.

4.

14. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Βόρειο και νότιο μαγνητικό πόλο μπορούμε να παρατηρήσουμε στο μαγνητικό πεδίο:

ρευματοφόρου αγωγού οποιουδήποτε σχήματος.

του ευθύγραμμου και κυκλικού ρευματοφόρου αγωγού.

μόνο του ρευματοφόρου σωληνοειδούς.

του ρευματοφόρου κυκλικού και του ρευματοφόρου σωληνοειδούς, αλλά όχι του ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού.

15. Σωματίδιο εισέρχεται κάθετα στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου και επιδρά σ’ αυτό μόνο η δύναμη Lorentz απ’ το πεδίο αυτό. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Απ’ το μέτρο της ταχύτητάς του εξαρτάται:

η περίοδος της ομαλής κυκλικής του κίνησης.

η γωνιακή ταχύτητα της ομαλής κυκλικής του κίνησης.

η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς του.

το μέτρο του ρυθμού μεταβολής της ορμής του.

ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής του ενέργειας.

η συχνότητα της ομαλής κυκλικής του κίνησης.

16. Ένα πρωτόνιο \[p\] μάζας \[m_p\] και φορτίου \[e\] και ένα σωμάτιο \[α\] μάζας \[m_α=4m_p\] και φορτίου \[q_α=2e\] όπου \[e\] το στοιχειώδες θετικό φορτίο εισέρχονται ταυτόχρονα απ’ το ίδιο σημείο Γ με ταχύτητες \[\vec{υ}_α\, , \, \vec{υ}_p \] σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{Β}\] έτσι ώστε οι ταχύτητές τους να είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και στο όριό του που είναι η ευθεία \[xx'\] όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα σωματίδια δέχονται μόνο τις δυνάμεις απ’ το μαγνητικό πεδίο που εκτείνεται σε μεγάλη απόσταση πάνω απ’ το όριο του \[xx'\]. Κατά την είσοδό τους στο πεδίο έχουν ίσες ορμές \[\vec{p}_p = \vec{p}_α \]. Τα σωματίδια εκτελούν κυκλικές τροχιές ακτίνων \[ R_1\, , \, R_2\] και παραμένουν στο πεδίο για χρονικά διαστήματα \[ Δt_1 \, , \, Δt_2\] αντίστοιχα. Για τα πηλίκα των ακτίνων και των χρονικών διαστημάτων ισχύει:

\[ \frac{R_p }{R_α} =1 \] και \[ \frac{Δt_p }{ Δt_α }=2 \].

\[ \frac{R_p }{R_α} = \frac{1}{2}\] και \[\frac{Δt_p}{ Δt_α }=\frac{1}{2} \].

\[ \frac{ R_p }{ R_α} =2 \] και \[\frac{Δt_p}{Δt_α}=\frac{1 }{ 2 } \].

\[ \frac{R_p}{R_α} = \frac{1}{2}\] και \[\frac{Δt_p}{Δt_α} =2\].

17. Ένα φορτισμένο σωματίδιο μάζας \[m\] και φορτίου \[q\] εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο δεχόμενο δύναμη μόνο απ’ το μαγνητικό αυτό πεδίο. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς του σωματιδίου:

είναι ανάλογη της απόλυτης τιμής του φορτίου του.

είναι ανάλογη του μέτρου της ορμής του.

δεν εξαρτάται απ’ την ταχύτητα του σωματιδίου.

είναι αντιστρόφως ανάλογη του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου.

δεν εξαρτάται απ’ τη μάζα του σωματιδίου.

είναι αντιστρόφως ανάλογη της απόλυτης τιμής του ειδικού φορτίου του σωματιδίου \[\frac{|q| }{m}\].

18. Ένα πρωτόνιο βάλλεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα που σχηματίζει γωνία \[φ\] με τις δυναμικές του γραμμές όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Στο πρωτόνιο ασκείται μόνο η δύναμη απ’ το πεδίο αυτό. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η κίνηση του πρωτονίου είναι ομαλή κυκλική.

Η κίνηση του πρωτονίου είναι ελικοειδής.

Στον άξονα που είναι παράλληλος στις δυναμικές γραμμές το πρωτόνιο εκτελεί ευθύγραμμη ομαλή κίνηση.

Σε χρόνο Δt το μήκος της τροχιάς του μέσα στο πεδίο είναι \[ s=υ\cdot ημφ \cdot Δt \].

Το μέτρο της ορμής του σωματιδίου δεν μεταβάλλεται κατά την κίνησή του στο μαγνητικό πεδίο.

19. Στο παρακάτω σχήμα έχουμε δύο ομογενή μαγνητικά πεδία \[(1)\, , \, (2)\] με εντάσεις \[\vec{B}_1\, , \, \vec{B}_2\] αντίστοιχα που έχουν τις δυναμικές γραμμές τους παράλληλες. Τα δύο πεδία χωρίζονται απ’ τον άξονα \[x' x\] και εκτείνονται σε μεγάλη απόσταση στα δύο ημιεπίπεδα που ορίζει ο άξονας αυτός. Αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο φορτίου \[q\] και μάζας \[m\] εισέρχεται την \[t=0\] στο πεδίο \[(1)\] απ’ το σημείο Γ του άξονα \[x' x\] με ταχύτητα \[υ\] κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και στον άξονα \[x' x\]. Τη στιγμή \[t_1\] εξέρχεται απ’ το πεδίο \[(1)\], κινείται μέσα στο πεδίο \[(2)\] και τη στιγμή \[t_2\] φτάνει πάλι στο όριο \[x' x\] των δύο πεδίων στο σημείο Δ. Για τις χρονικές στιγμές \[t_1\, ,\, t_2\] ισχύει \[t_2 = 4 t_1\]. Αν \[R_1\, , \, R_2\] οι ακτίνες των κυκλικών τροχιών στα πεδία \[(1)\, , \, (2)\] αντίστοιχα, τότε ισχύει:

\[ R_2=3R_1 \]

\[ R_2= \frac{ R_1 }{ 3 } \]

\[ R_2=R_1 \]

20. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Αν σε μια κλειστή διαδρομή \[S\] που περιβάλλει ένα σύνολο ρευμάτων αυξήσουμε το μήκος της χωρίς όμως αυτή τώρα να περιέχει επιπλέον ρεύματα, το άθροισμα \[∑Β\cdot Δ\ell\cdot συνθ\] μένει σταθερό.

Αν σ’ ένα βρόχο που περιβάλλει ένα σύνολο ρευμάτων αντιστρέψουμε τη φορά διαγραφής του, τότε το άθροισμα \[∑Β\cdot Δ\ell\cdot συνθ\] θ’ αλλάξει πρόσημο αλλά όχι μέτρο.

Η κλειστή διαδρομή \[S\] που επιλέγουμε ταυτίζεται πάντα με μια δυναμική γραμμή του μαγνητικού πεδίου.

Η κλειστή διαδρομή \[S\] που επιλέγουμε για να υπολογίσουμε την ένταση του μαγνητικού πεδίου ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού απείρου μήκους ταυτίζεται με μια δυναμική γραμμή του πεδίου του αγωγού αυτού.

21. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται τρεις διαδρομές \[ S_1\, , \, S_2\, , \, S_3\] και οι φορές διαγραφής τους. Τα έγκλειστα ρεύματα απ’ τις διαδρομές αυτές έχουν ίδια ένταση \[Ι\] και οι φορές τους φαίνονται στο σχήμα. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το άθροισμα \[∑B\cdot Δ\ell \cdot συνθ\]:

και στις τρεις διαδρομές είναι μηδενικό.

στη διαδρομή \[ S_1 \] είναι αρνητικό.

στη διαδρομή \[ S_2 \] είναι θετικό.

στη διαδρομή \[ S_3 \] είναι μηδενικό.

αν υπήρχε ένα επιπλέον ρεύμα έξω από όλες τις διαδρομές δεν θα άλλαζε σε καμία διαδρομή ανεξαρτήτως της έντασης και της φοράς του ρεύματος αυτού.

22. Στο παρακάτω σχήμα έχουν σχεδιαστεί μαγνητικές βελόνες που έχουν προσανατολιστεί λόγω των δυνάμεων που δέχονται μόνο απ’ το μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρου σωληνοειδούς: Ποια από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ο σωστός προσανατολισμός των μαγνητικών βελονών δείχνεται:

στο σχήμα 4.

στα σχήματα 2 και 3.

στα σχήματα 2 και 5.

στα σχήματα 1, 3, 6.

23. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Για ν’ αυξήσω λίγο την ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό ρευματοφόρου σωληνοειδούς αρκεί να εισάγω πυρήνα από μαλακό σίδηρο.

Για να μειώσω την ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό σωληνοειδούς αρκεί να εισάγω στο εσωτερικό του πυρήνα από μαλακό σίδηρο ή από νικέλιο ή από κοβάλτιο.

Για να μειώσω την ένταση του μαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό ρευματοφόρου σωληνοειδούς αρκεί να εισάγω μέσα σ’ αυτό πυρήνα από άνθρακα ή χαλκό.

Η παρουσία του αργιλίου και του άνθρακα στο εσωτερικό ρευματοφόρου σωληνοειδούς επιφέρει μεγάλη αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου του σωληνοειδούς.

Όποιο υλικό και αν εισάγω στο εσωτερικό του σωληνοειδούς, αυτό δεν θα επιφέρει την αντιστροφή της κατεύθυνσης του διανύσματος της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο χώρο αυτό. Για ν’ αντιστραφεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου αρκεί ν’ αντιστρέψω τη φορά του ρεύματος που το διαρρέει.

24. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται χωρίς κλίμακα οι κυκλικές τροχιές ενός πρωτονίου και ενός ηλεκτρονίου μέσα στο ίδιο ομογενές μαγνητικό πεδίο. Τα σωματίδια αυτά δέχονται μόνο τη δύναμη Lorentz απ’ το μαγνητικό πεδίο και έχουν ίσες κατά μέτρο ταχύτητες. Πρέπει να γνωρίζετε ότι το πρωτόνιο και το ηλεκτρόνιο έχουν αντίθετα φορτία και ότι η μάζα του πρωτονίου είναι \[1836\] φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν του ηλεκτρονίου. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η τροχιά (2) αντιστοιχεί στην τροχιά ενός ηλεκτρονίου.

Το πρωτόνιο κινείται με αντιωρολογιακή φορά.

Το ηλεκτρόνιο κινείται με αντιωρολογιακή φορά.

Η συχνότητα περιστροφής του πρωτονίου είναι μικρότερη απ’ αυτή του ηλεκτρονίου.

Και τα δύο σωματίδια έχουν ωρολογιακή φορά κίνησης.

25. Σωματίδιο κινείται κάθετα στις δυναμικές γραμμές του πεδίου με ταχύτητα μέτρου \[υ\] και δέχεται μόνο τη δύναμη Lorentz \[\vec{F}_{Lo}\] απ’ το πεδίο αυτό. Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του σωματιδίου είναι:

πάντα μηδενικός αφού η \[ \vec{ F }_{ Lo } \] δεν παράγει έργο.

σταθερός και μη μηδενικός αφού η \[ \vec{F} _ { L o } \] έχει σταθερό μέτρο.

ίσος με \[ | F_{Lo} | υ \].

μεταβλητός αλλά πάντα διάφορος του μηδενός.

26. Δύο θετικά φορτισμένα σωματίδια \[(1)\, , \, (2)\] με ειδικά φορτία \[λ_1=\frac{ |q_1 | }{ m_1}\, , \, λ_2= \frac{|q_2 |}{m_2}\] για τα οποία ισχύει \[ \frac{λ_1}{λ_2} =4\] εισέρχονται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητες \[\vec{υ}_1\, ,\, \vec{υ}_2\] που σχηματίζουν γωνία \[φ_1=60^0\] και \[φ_2=60^0\] αντίστοιχα με τις δυναμικές του γραμμές. Τα φορτία εκτελούν ελικοειδή κίνηση με την επίδραση μόνο της δύναμης που δέχονται απ’ το μαγνητικό πεδίο. Οι ακτίνες των κυκλικών τροχιών τους είναι ίσες \[(R_1=R_2 )\]. Ο λόγος των βημάτων των ελικοειδών τους τροχιών \[\frac{β_1}{β_2}\] είναι:

\[ 3 \].

\[ 2 \sqrt{3} \]

\[ \frac{ 2 \sqrt{3}}{3} \],

\[ \frac{1 }{ 16 } \].

27. Ένας κυκλικός αγωγός δημιουργείται από ομογενές και ισοπαχές σύρμα κέντρου Κ , ακτίνας \[r\] και αντίστασης \[R\]. Συνδέουμε τα άκρα Μ, Ν μιας διαμέτρου του κυκλικού αγωγού μέσω συρμάτων αμελητέας αντίστασης με ιδανική πηγή με ΗΕΔ \[Ε\] και έτσι ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα. Αν \[μ_0\] η μαγνητική διαπερατότητα του κενού, τότε το μαγνητικό πεδίο του αγωγού στο κέντρο του Κ έχει ένταση μέτρου:

\[ 0 \]

\[ \frac{μ_0 }{ 4π } \frac{ 2πΕ}{r R} \]

\[ \frac{μ_0 }{ 4π } \frac{ 2πΕ}{ 2r R } \]

28. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν μέσα σ’ ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο τοποθετήσω σιδερένιο δακτύλιο τότε:

οι περισσότερες δυναμικές γραμμές περνούν απ’ το κοίλωμα του δακτυλίου.

οι δυναμικές γραμμές του πεδίου παραμορφώνονται και πυκνώνουν πολύ στη σιδερένια περίμετρό του αλλά δεν περνά καμμιά απ’ το κοίλωμά του.

οι δυναμικές γραμμές του πεδίου δεν παθαίνουν καμμία παραμόρφωση και συνεχίζουν να είναι παράλληλες και ισόπυκνες.

το πεδίο γίνεται πολύ ισχυρό μέσα στο κοίλωμα του δακτυλίου και πολύ ασθενές στον υπόλοιπο χώρο του.

29. Ένα πρωτόνιο με φορτίο \[q_p\] και μάζα \[m_p\] και ένα σωμάτιο \[α\] με φορτίο \[q_α=2q_p\] και μάζα \[m_α=4m_p\] εισέρχονται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητες ίσων μέτρων \[υ_p=υ_α=υ\] που σχηματίζουν με τις δυναμικές γραμμές του πεδίου γωνίες \[φ_p = \frac{π}{3}\] και \[φ_α = \frac{π}{6}\] αντίστοιχα. Τα δύο σωματίδια εκτελούν ελικοειδή κίνηση με ακτίνες και βήματα \[R_p\, , \, β_p\] και \[ R_α \, , \, β_α\] αντίστοιχα. Οι βαρυτικές δυνάμεις αμελούνται. Ο λόγος των βημάτων \[\frac{β_p}{ β_α} \] της ελικοειδούς κίνησης είναι:

\[ \frac{ \sqrt{3 }}{2} \]

\[\frac{\sqrt{3}}{6} \]

\[ 1 \]

\[ \sqrt{3} \]

30. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στα σιδηρομαγνητικά υλικά:

η μαγνητική διαπερατότητά τους είναι πολύ μεγαλύτερη της μονάδας.

όταν εισάγονται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο παρατηρείται αραίωση των γραμμών που περνούν απ’ αυτά σε σχέση με τις γραμμές που περνούν δίπλα απ’ αυτά.

παρατηρείται μεγάλη αύξηση της έντασης του ομογενούς μαγνητικού πεδίου όταν εισαχθούν μέσα σ’ αυτό.

περιλαμβάνονται ο άνθρακας και ο χαλκός.

Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

Σχετικά με εμάς

Πανελλαδικές

Πρόσθετες Παροχές

Επικοινωνία

Πρότυπα

Α’ Γυμνασίου

Β’ Γυμνασίου

Γ’ Γυμνασίου

Α’ Λυκείου

Β’ Λυκείου

Γ’ Λυκείου

Απόφοιτοι

Ιδιαίτερα

Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

Ας μιλήσουμε!