Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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.

2. Τρεις κατακόρυφοι και ομοεπίπεδοι αγωγοί (1), (2), (3) διαρρέονται από ρεύματα ίσων εντάσεων που οι φορές τους φαίνονται στο διπλανό σχήμα. Η απόσταση του κάθε αγωγού απ’ τον γειτονικό του είναι \[r\]. Η συνολική δύναμη που δέχεται ένα τμήμα μήκους \[\ell\] του αγωγού (2) απ’ τους άλλους δύο έχει μέτρο \[F\]. Τότε η συνολική δύναμη ανά μονάδα μήκους που δέχεται ένα τμήμα μήκους \[\ell\] του αγωγού (3) είναι:

\[ \frac{ F }{ 2 } \]

\[ F \]

\[ \frac{ F } { 4 } \]

3. 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.

4. Ένα σωμάτιο \[α\] (πυρήνες ηλίου) φορτίου \[q_α\] και μάζας \[m_α\] βάλλεται απ’ το σημείο Γ του ορίου ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητα \[\vec{υ}\] που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και σχηματίζει γωνία \[150^0\] με το όριο \[x' x\] του πεδίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το σωμάτιο \[α\] βγαίνει απ’ το μαγνητικό πεδίο απ’ το σημείο Δ του ορίου \[x' x\]. Κατόπιν επαναλαμβάνουμε το ίδιο πείραμα με το σωμάτιο \[α\] να εισέρχεται απ’ το σημείο Γ στο μαγνητικό πεδίο με ίδια κατά μέτρο ταχύτητα που όμως τώρα είναι και κάθετη στις δυναμικές γραμμές και κάθετη στο όριο \[x' x\] του πεδίου. Τώρα το σωματίδιο βγαίνει απ’ το σημείο Ε του ορίου \[x' x\]. Και στα δύο πειράματα στο σωμάτιο \[α\] επιδρά μόνο η δύναμη απ’ το μαγνητικό πεδίο. Σχεδιάστε τις τροχιές του πυρήνα στο ίδιο σχήμα. Για τις αποστάσεις ΓΕ και ΔΕ ισχύει:

\[ \Delta Ε=\frac{\Gamma Ε}{3} \]

\[ \Gamma Ε=2\Delta Ε \]

\[ ΓΕ=\frac{7ΔΕ}{6} \]

5. Αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται από σημείο Κ σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ορμή \[\vec{p}\] και ταχύτητα \[ υ_1 \] που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και στο όριό του ΔΕ όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το σωματίδιο δέχεται μόνο τη δύναμη απ’ το πεδίο και εξέρχεται από σημείο Λ του ίδιου ορίου ΔΕ εκτελώντας κυκλική κίνηση ακτίνας \[R_1\] και συχνότητας \[f_1\]. Λόγω της παραμονής του στο πεδίο η μεταβολή του μέτρου της ορμής του είναι \[ Δ | \vec{ p } | \] ενώ το μέτρο της μεταβολής της ορμής του είναι \[ | Δ \vec{p} | \]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η ένταση του μαγνητικού πεδίου έχει φορά απ’ τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

Ισχύει \[ Δ|\vec{p} |=0 \] και \[ | Δ \vec{p} |=0 \].

Ισχύει \[ Δ| \vec{p } |=0\] και \[|Δ\vec{p} | = | \vec{p} | \].

Ισχύει \[Δ|\vec{p} |=0 \] και \[ |Δ\vec{p} |=2|\vec{p} | \].

Ισχύει \[ Δ|\vec{p} |=2|\vec{p}| \] και \[ |Δ\vec{p} |=0 \].

6. Στο παρακάτω σχήμα ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητα \[\vec{υ}\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η δύναμη Lorentz που δέχεται το σωματίδιο απ’ το μαγνητικό πεδίο:

μπορεί να είναι το διάνυσμα (1) ή (5).

είναι σίγουρα το (3).

είναι σίγουρα το (4).

είναι σίγουρα το (2).

7. 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:

\[ d, \]

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

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

\[ 2d \].

8. Δύο πρωτόνια \[(1)\, ,\, (2)\] βάλλονται την ίδια στιγμή \[t_0=0\] απ’ το ίδιο σημείο Α ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[Β\] με ταχύτητες μέτρων \[υ_1\, ,\, υ_2\] για τα οποία ισχύει \[υ_2=2υ_1\]. Η ταχύτητα \[υ_1\] του πρωτονίου \[(1)\] σχηματίζει με τις δυναμικές γραμμές γωνία \[φ=60^0\], η ταχύτητα \[υ_2\] του πρωτονίου \[(2)\] ταυτίζεται με την κατεύθυνση της δυναμικής γραμμής που περνά απ’ το σημείο Γ όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το μαγνητικό πεδίο εκτείνεται σε μεγάλη απόσταση και οι βαρυτικές και ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις θεωρούνται αμελητέες. Το πρωτόνιο \[(1)\] εκτελεί ελικοειδή κίνηση και η ακτίνα της κυκλικής του τροχιάς είναι \[R\]. Όταν το πρωτόνιο \[(1)\] επιστρέφει για \[2^η\] φορά μετά την \[t_0=0\] στη δυναμική γραμμή που περνά απ’ το σημείο εκτόξευσης Γ, η απόσταση των δύο πρωτονίων είναι:

\[ \frac{2 \sqrt{3} } {3} πR \]

\[ 4 \sqrt{3} πR \]

\[ 6πR \]

9. Η κάθετη τομή ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[Β\] είναι το τετράγωνο ΚΛΜΝ πλευράς \[α\]. Ένα ηλεκτρόνιο εισέρχεται στο πεδίο απ’ την κορυφή Κ με ταχύτητα \[\vec{υ}\] που η διεύθυνσή της ταυτίζεται με το όριο ΚΛ. Το ηλεκτρόνιο εξέρχεται απ’ την κορυφή Μ του τετραγώνου και κατά την κίνησή του οι βαρυτικές δυνάμεις αμελούνται. Το φορτίο του ηλεκτρονίου είναι \[-e\] (όπου \[e\] το στοιχειώδες θετικό φορτίο) και η μάζα του \[m_e\]. Η πλευρά \[α\] του τετραγώνου είναι ίση με:

\[ \frac{m_e υ }{ Β|q| } \] ,

\[ \frac{m_e υ}{ 2B|q| } \]

\[ \frac{2m_e υ }{ Β|q|} \]

10. 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 \[\frac{|q| }{m}\].

11. 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.

12. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Με το πείραμά του ο Thomson κατάφερε να μετρήσει:

το φορτίο του ηλεκτρονίου.

τη μάζα του ηλεκτρονίου.

τη μάζα του ισοτόπου του άνθρακα με μαζικό αριθμό \[12\].

το πηλίκο του φορτίου προς τη μάζα \[\frac{e}{m}\] του ηλεκτρονίου.

τις μάζες όλων των ισοτόπων του νέου.

13. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στον επιλογέα ή φίλτρο ταχυτήτων:

η δέσμη των φορτισμένων σωματιδίων εισέρχεται με ταχύτητα που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του ηλεκτρικού και στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

τα σωματίδια που θέλουμε να απομονώσουμε συγκεντρώνονται πάνω σε μια απ’ τις δύο φορτισμένες πλάκες που δημιουργούν το ηλεκτρικό πεδίο της διάταξης.

τα σωματίδια που θέλουμε να απομονώσουμε έχουν ένα συγκεκριμένο μέτρο ταχύτητας και μένουν στη διάταξη εκτελώντας ομαλή κυκλική κίνηση.

τα σωματίδια που θέλουμε να απομονώσουμε έχουν ένα συγκεκριμένο μέτρο ταχύτητας και περνούν απ’ τη διάταξη κινούμενα ευθύγραμμα ενώ τα υπόλοιπα εκτρέπονται απ’ την ευθύγραμμη τροχιά τους γιατί η ηλεκτρική δύναμη και η δύναμη Lorentz που δέχονται δεν έχουν ίσα μέτρα.

14. Ο αγωγός του παρακάτω σχήματος είναι τμήμα κύκλου ακτίνας \[r\] και κέντρου Κ. Η επίκεντρη γωνία που του αντιστοιχεί είναι \[Δθ\] μετρημένη σε \[rad\]. Ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] που η φορά του φαίνεται στο σχήμα. Αν \[μ_0\] η μαγνητική διαπερατότητα του κενού, τότε η ένταση του μαγνητικού πεδίου του αγωγού στο κέντρο του Κ:

έχει μέτρο \[\frac{μ_0 Ι}{4πr} Δθ \] και φορά από τη σελίδα προς τον αναγνώστη.

έχει μέτρο \[ \frac{μ_0 Ι}{4πr} Δθ \] και φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

έχει μέτρο \[\frac{μ_0 Ι}{8πr} \] και φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

έχει μέτρο \[ \frac{μ_0 Ι }{ 2πr }\] και φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

15. Ένα πρωτόνιο μάζας \[m_p\] και φορτίου \[+e\] (στοιχειώδες φορτίο) εισέρχεται απ’ το σημείο Α του ορίου \[xx'\] ομογενούς μαγνητικού πεδίου με ταχύτητα μέτρου \[υ_p\] κάθετα στις δυναμικές γραμμές και κάθετα στην ευθεία \[xx'\] όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το πρωτόνιο εξέρχεται απ’ το σημείο Γ της ευθείας \[xx'\]. Κατόπιν δεύτερο σωματίδιο μάζας \[m=2m_p\] και φορτίου \[q=-e\] εισέρχεται με ταχύτητα μέτρου \[υ_1 = \frac{υ_p}{4}\] ίδιας κατεύθυνσης με αυτήν της \[\vec{υ}_p\] απ’ το ίδιο σημείο Α μέσα στο μαγνητικό πεδίο και εξέρχεται απ’ το σημείο Δ της ευθείας \[xx'\]. Και τα δύο σωματίδια δέχονται μόνο τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου. Αν η απόσταση ΑΔ είναι ΑΔ\[=d\], τότε η απόσταση ΓΔ των σημείων εξόδου των σωματιδίων απ’ το μαγνητικό πεδίο είναι:

\[ 2d \].

\[ 3d \].

\[ 4d \].

16. Ευθύγραμμος οριζόντιος αγωγός βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο ομογενές μαγνητικό πεδίο και διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης. Ο αγωγός δέχεται απ’ το μαγνητικό πεδίο δύναμη Laplace μέτρου \[F\]. Κάμπτουμε τον αγωγό στη μέση μέχρι τα δύο ίσα μέρη του να σχηματίζουν μεταξύ τους ορθή γωνία, ενώ ο αγωγός εξακολουθεί να παραμένει οριζόντιος και να διαρρέεται απ’ το ίδιο ρεύμα. Το μέτρο της δύναμης Laplace που δέχεται τώρα ο αγωγός είναι \[F'\]. Για τα μέτρα των δυνάμεων Laplace ισχύει:

\[ F'=F \]

\[ F'=2F \]

\[ F'=F \frac{ \sqrt{ 2 } }{ 2 } \]

17. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο κυκλικού ρευματοφόρου αγωγού:

είναι ανάλογο της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

εξαρτάται απ’ το υλικό κατασκευής του αγωγού.

είναι αντιστρόφως ανάλογο της διαμέτρου του αγωγού.

εξαρτάται απ’ τη φορά του ρεύματος που τον διαρρέει.

18. 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.

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 \[t_2 = 4 t_1\]. Η απόσταση ΓΔ είναι ίση με:

\[ 3R_2 \],

\[ 5R_2 \],

\[ R_2 \],

\[ 8R_2 \].

20. Ο αγωγός του παρακάτω σχήματος διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Ένα σημείο Α απέχει \[r\] απ’ το στοιχειώδες τμήμα \[Δ\ell\] του αγωγού. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το διάνυσμα της έντασης \[Δ\vec{B}\] στο σημείο Α λόγω του τμήματος \[Δ\ell\]:

έχει μέτρο ίσο με το μέτρο της έντασης που οφείλεται σε κάθε άλλο στοιχειώδες τμήμα του ίδιου αγωγού στο σημείο Α.

εξαρτάται απ’ το σχήμα του αγωγού.

έχει ίδια κατεύθυνση με την ένταση που οφείλεται σε κάθε άλλο στοιχειώδες τμήμα του ίδιου αγωγού στο σημείο Α.

δεν μπορεί να έχει μηδενικό μέτρο.

21. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η κατακόρυφη τομή ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] η οποία περιορίζεται μέσα στο ορθογώνιο παραλληλόγραμμο ΚΛΜΝ. Αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται στο πεδίο απ’ το σημείο Γ του ορίου ΚΛ με ταχύτητα \[\vec{υ}\] που είναι κάθετη στην ΚΛ και στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Το σωματίδιο εκτελεί κυκλική κίνηση περιόδου \[T\] επιδρώντας σ’ αυτό μόνο το βάρος του και εξέρχεται τη χρονική στιγμή \[t_1 = \frac{T}{6}\] απ’ το σημείο Δ του ορίου ΛΜ του πεδίου. Το μήκος της πλευράς ΚΛ είναι ΚΛ\[=d\]. Η κατακόρυφη απόκλιση του σωματιδίου κατά την έξοδό του απ’ το πεδίο είναι \[y\]. Το μήκος \[d\] είναι:

\[ \frac{mυ }{ 2Β|q| } \]

\[ \frac{ mυ \sqrt{3} }{2B|q| } \]

\[ \frac{mυ \sqrt{3} }{ B|q| } \]

22. Στα παρακάτω φίλτρα ταχυτήτων των σχημάτων α, β εισέρχεται ένα αρνητικό (σχήμα α) και ένα θετικό φορτίο (σχήμα β) με ίδιες κατά μέτρο ταχύτητες υ που οι κατευθύνσεις τους φαίνονται στα σχήματα. Τα μέτρα των εντάσεων των πεδίων και στα δύο πεδία είναι \[\vec{E}\, , \, \vec{B}\]. Τα φορτία δεν εκτρέπονται περνώντας απ’ τα φίλτρα ταχυτήτων. Οι βαρυτικές δυνάμεις θεωρούνται αμελητέες. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στο σχήμα α η ένταση \[\vec{E}\] έχει φορά απ’ το Γ προς το Α.

Στο σχήμα β η ένταση \[\vec{B}\] έχει φορά απ’ τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

Για το κοινό μέτρο των ταχυτήτων των δύο φορτίων ισχύει \[υ=\frac{Ε}{Β}\].

Αν αυξήσουμε μόνο το μέτρο της \[\vec{E}\] στο σχήμα (α) κρατώντας όλα τα άλλα μεγέθη σταθερά, τότε η αρχική εκτροπή του αρνητικού φορτίου έχει φορά από το Α προς το Γ.

23. 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.

24. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στο φασματογράφο μάζας όταν δύο ιόντα ίδιου φορτίου αλλά διαφορετικής μάζας εισέρχονται στο μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}'\] βγαίνοντας απ’ το φίλτρο ταχυτήτων:

θα πέσουν στο ίδιο σημείο της φωτογραφικής πλάκας γιατί θα εκτελέσουν κυκλικές κινήσεις ίδιων ακτίνων αφού έχουν ίσα φορτία.

θα πέσουν στη φωτογραφική πλάκα εκατέρωθεν της εισόδου τους στο μαγνητικό πεδίο γιατί ο ένας εκτρέπεται προς τα δεξιά και ο άλλος προς τα αριστερά.

Ο πυρήνας με τη μεγαλύτερη μάζα θα διαγράψει κυκλική κίνηση μεγαλύτερης ακτίνας και θα πέσει στη φωτογραφική πλάκα σε μεγαλύτερη απόσταση απ’ την είσοδό του στο μαγνητικό πεδίο έντασης \[Β'\] απ’ ότι ο πυρήνας μικρότερης μάζας.

Ο πυρήνας με τη μικρότερη μάζα αφήνει ίχνος πιο μακριά απ’ την είσοδο στο μαγνητικό πεδίο και έτσι οι δύο πυρήνες διαχωρίζονται.

25. 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.

26. Οι τρεις ρευματοφόροι αγωγοί μεγάλου μήκους (1), (2), (3) έχουν τομές με τη σελίδα πάνω στις κορυφές Α, Γ, Δ αντίστοιχα ενός τετραγώνου ΑΓΔΕ πλευράς \[α\] όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Οι αγωγοί (1), (3) διαρρέονται από ρεύματα ίδιας έντασης \[I_1=I_3=I\]. Η συνολική ένταση του μαγνητικού πεδίου στην κορυφή Ε είναι μηδενική. Η ένταση του ρεύματος του αγωγού 2 είναι:

\[ Ι_2=Ι \]

\[ Ι_2=\sqrt{2} I \]

\[ Ι_2=2 Ι \]

\[ Ι_2=4 Ι \]

27. Πρωτόνιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα \[ \vec{υ} \] που είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του. Το πρωτόνιο εκτελεί κυκλική κίνηση ακτίνας \[R_1\] και περιόδου \[Τ_1\]. Αν το πρωτόνιο εισέρχονταν στο ίδιο πεδίο με ταχύτητα ίδιας κατεύθυνσης αλλά διπλάσιου μέτρου τότε θα εκτελούσε κυκλική κίνηση ακτίνας \[R_2\] και περιόδου \[Τ_2\]. Ποια απ’ τις παρακάτω σχέσεις είναι σωστή;

\[ R_1=R_2 \] και \[ T_1=T_2 \].

\[ R_2=2R_1 \] και \[ T_2=2T_1 \].

\[ R_2=2R_1 \] και \[ T_2=\frac{T_1 }{2 }\].

\[ R_2=2R_1 \] και \[ T_2=T_1 \].

\[ R_2=\frac{R_1 }{2 } \] και \[ T_2=2T_1 \].

28. Τα τρία πρωτόνια (1), (2), (3) του παρακάτω σχήματος εκτοξεύονται ταυτόχρονα απ’ το ίδιο σημείο Α ομογενούς μαγνητικού πεδίου με ταχύτητες μέτρων \[υ_1\, , \, υ_2\, , \, υ_3\] αντίστοιχα που είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Τα πρωτόνια επιστρέφουν για πρώτη φορά στο σημείο βολής τους αφού το καθένα έχει διαγράψει μια πλήρη περιστροφή και θεωρούμε ότι ασκείται σ’ αυτά μόνο η δύναμη Lorentz απ’ το μαγνητικό πεδίο. Στο σχήμα φαίνονται οι τροχιές που διαγράφουν τα πρωτόνια μέσα στο μαγνητικό πεδίο. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το διάνυσμα (α) είναι:

η ταχύτητα εκτόξευσης του πρωτονίου (3).

η δύναμη Lorentz που δέχεται το πρωτόνιο (3) στο σημείο Α.

η ορμή του πρωτονίου (2) τη στιγμή της εκτόξευσής του.

η επιτάχυνση του πρωτονίου (1) στο σημείο Α.

29. Δύο ευθύγραμμοι παράλληλοι ρευματοφόροι αγωγοί \[(1),\, (2)\] μεγάλου μήκους διαρρέονται από ρεύματα εντάσεων \[I_1\] και \[I_2 ≠ I_1\]. Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Οι δυνάμεις ανά μονάδα μήκους με τις οποίες αλληλεπιδρούν οι δύο αγωγοί είναι:

ίσες,

αντίθετες,

άνισες κατά μέτρο και μεγαλύτερη ασκεί ο αγωγός που διαρρέεται από ρεύμα μεγαλύτερης έντασης,

δυνάμεις που τα μέτρα τους εξαρτώνται ανάλογα απ’ το μήκος των αγωγών.

30. Δύο φορτισμένα σωματίδια \[(1)\, , \, (2)\] έχουν ίδιο ειδικό φορτίο \[\frac{|q|}{m}\] και εισέρχονται μέσα στο ίδιο ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες κάθετες στις δυναμικές γραμμές τους και με ίσες κατά μέτρο ορμές. Τα σωματίδια εκτελούν ομαλές κυκλικές κινήσεις ακτίνων \[R_1\, , \, R_2\] με \[R_1=2R_2\] με την επίδραση μόνο των δυνάμεων που δέχονται απ’ το μαγνητικό πεδίο. Κατά την παραμονή τους στο μαγνητικό πεδίο:

οι κινητικές τους ενέργειες αυξάνονται.

οι κινητικές τους ενέργειες μειώνονται.

οι κινητικές τους ενέργειες μένουν σταθερές.

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!