Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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; Για τα μέτρα των ταχυτήτων τους ισχύει:

\[ υ_1 = υ_2 = υ_3 \]

\[ υ_2 > υ_3 > υ_1 \]

\[ υ_1 > υ_3 > υ_2 \]

\[ υ_3 > υ_2 > υ_1 \]

2. 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 \[ T_2=2T_1 \].

3. Ένα πρωτόνιο με μάζα \[m_p\] και φορτίο \[q_p\] και ένα σωμάτιο \[α\] (πυρήνας ηλίου \[_2^4He\] με φορτίο \[q_α=2q_p\] και \[m_α=4m_p\] εισέρχονται ταυτόχρονα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με ίσες ταχύτητες \[\vec{υ}\] που είναι κάθετες στο όριο \[xx'\] του πεδίου και στις δυναμικές γραμμές του όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Οι βαρυτικές και ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις θεωρούνται αμελητέες. Τα δύο σωματίδια εξέρχονται απ’ το ίδιο όριο του πεδίου και τα σημεία εξόδου τους πάνω στον \[xx'\] απέχουν μεταξύ τους απόσταση \[d\]. Αν \[Τ_α\] είναι η περίοδος της κυκλικής τροχιάς του σωματίου \[α\], τότε η χρονική διάρκεια \[Δt\] μεταξύ της εξόδου του ενός και του άλλου σωματιδίου απ’ το πεδίο είναι:

\[ Δt=T_α \]

\[ Δt = \frac{T_α}{2} \]

\[ Δt = \frac{T_α}{4} \].

4. Ο αγωγός του παρακάτω σχήματος αποτελείται από δύο συνευθειακούς ευθύγραμμους αγωγούς πεπερασμένου μήκους \[ΑΚ\, ,\, ΛΖ\] και ένα ημικύκλιο διαμέτρου \[KΛ=d\]. Ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου του αγωγού στο κέντρο του Ο έχει μέτρο:

\[ \frac{μ_0 Ι }{ 4d } \]

\[ \frac{μ_0 Ι }{ 2d } \],

\[ \frac{ μ_0 Ι }{ d } \]

\[ \frac{ 2μ_0 Ι}{ d } \]

5. 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 \[\frac{Δt_p}{Δt_α} =2\].

6. Τρία διαφορετικά θετικά ιόντα \[ (1)\, , \, (2) \, , \, (3)\] βάλλονται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες που είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και έχουν μέτρα \[υ_1\, , \, υ_2\, , \, υ_3\] που γι’ αυτά ισχύει \[ υ_1 > υ_2 > υ_3 \]. Τα ιόντα εκτελούν κυκλική κίνηση μέσα στο μαγνητικό πεδίο ίσων ακτίνων \[ R_1 = R_2 = R_3\]. Στα ιόντα ασκούνται μόνο οι δυνάμεις απ’ το μαγνητικό πεδίο. Για τις συχνότητες των κυκλικών τους κινήσεων \[ f_1 \, , \, f_2 \, , \, f_3\] ισχύει:

\[ f_1 = f_2 = f_3 \],

\[ f_1 > f_2 > f_3 \],

\[ f_1 < f_2 < f_3 \].

7. Μια δέσμη ηλεκτρονίων που το καθένα έχει φορτίο \[e\] και μάζα \[m_e\] εισέρχεται κάθετα στο όριο (ευθεία \[ε\]) και στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητα μέτρου \[υ\]. Παράλληλα στην ευθεία \[ε\] και σε απόσταση \[D\] απ’ αυτήν έχουμε τοποθετήσει μεταλλική πλάκα μεγάλου μήκους. Ποια απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Για να μην προσκρούσει η δέσμη στη μεταλλική πλάκα, το μέτρο \[υ\] της ταχύτητας των ηλεκτρονίων της δέσμης πρέπει να είναι:

\[ υ < \frac{D Β|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{2D B|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{ D B|e| }{ 2m_e } \]

\[ υ > \frac{ D B|e| }{ m_e } \]

8. 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 το δεύτερο σωματίδιο είχε θετικό φορτίο ίδιας απόλυτης τιμής και μάζα \[m\], τότε θα εξέρχονταν απ’ το πεδίο απ’ το σημείο Δ΄ του ορίου \[xx'\]. Η απόσταση ΓΔ΄ θα ήταν:

\[ d \],

\[ 2d \],

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

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

10. Στο παρακάτω σχήμα ένα φορτισμένο σωματίδιο κινείται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] με ταχύτητα \[\vec{υ}\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το διάνυσμα της δύναμης Lorentz \[\vec{F}_{Lo}\] που δέχεται το σωματίδιο απ’ το μαγνητικό πεδίο

μπορεί να είναι το (1) αν το φορτίο είναι θετικό.

μπορεί να είναι το (2) ή το (3) και αυτό εξαρτάται απ’ το πρόσημο του φορτίου.

είναι το (4) αν το φορτίο είναι αρνητικό.

είναι σίγουρα το (2) αν το φορτίο είναι θετικό.

11. 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:

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

\[ F \]

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

12. 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.

13. 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:

\[ \frac{m_e υ }{ Β|q| } \] ,

\[ \frac{m_e υ}{ 2B|q| } \]

\[ \frac{2m_e υ }{ Β|q|} \]

14. 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 \[m_e\]. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του ηλεκτρονίου λόγω της παραμονής του στο πεδίο \[ \left| Δ\vec{p} \right|\] είναι:

\[ m_e υ \],

\[ m_e υ \sqrt{2} \],

\[ 2m_e υ \],

\[ 0 \].

15. 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.

16. 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:

\[ \frac{mυ }{ 2Β|q| } \]

\[ \frac{ mυ \sqrt{3} }{2B|q| } \]

\[ \frac{mυ \sqrt{3} }{ B|q| } \]

17. 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.

18. Οι δύο κατακόρυφοι αγωγοί του παρακάτω σχήματος είναι απείρου μήκους και διαρρέονται από ρεύματα εντάσεων \[Ι_1,\, Ι_2\]. Τρίτος αγωγός (3) είναι κυκλικός, εφάπτεται στους άλλους δύο με μονωτικές επαφές και έχει το επίπεδό του κάθετο σ’ αυτούς. Ο αγωγός (3) έχει ακτίνα \[α\] και διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι_3\]. Στο κέντρο Κ του αγωγού (3) η ένταση του συνολικού πεδίου λόγω των τριών αγωγών είναι διάνυσμα παράλληλο των δύο αγωγών και έχει μέτρο \[Β_Κ=μ_0 \frac{ Ι_1 }{α}\]. Για τους αγωγούς ισχύει:

Οι αγωγοί (1), (2) διαρρέονται διαρρέονται από αντίρροπα ρεύματα ίσων εντάσεων και \[Ι_3=2Ι_1\].

Οι αγωγοί (1), (2) διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα με \[Ι_1=Ι_2\] και \[Ι_3=Ι_1\].

Οι αγωγοί (1), (2) διαρρέονται από αντίρροπα ρεύματα με \[Ι_1=2Ι_2\] και \[Ι_3=2Ι_1\].

Οι δύο αγωγοί διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα ίσων εντάσεων, ο αγωγός (3) από ρεύμα έντασης \[Ι_3=2Ι_1\] και η φορά του ρεύματος στον κυκλικό αγωγό είναι αντίστροφη των δεικτών του ρολογιού.

19. 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.

20. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Το διάνυσμα της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο κυκλικού ρευματοφόρου αγωγού:

έχει διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο του αγωγού.

έχει φορά που βρίσκεται με τον κανόνα του δεξιού χεριού.

έχει φορά που δεν εξαρτάται απ’ τη φορά του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

έχει διεύθυνση πάνω σε μια ακτίνα του αγωγού.

έχει μέτρο που δεν εξαρτάται απ’ την ακτίνα του αγωγού.

21. Φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα \[\vec{υ}\] που σχηματίζει γωνία \[θ\] με την ένταση \[ \vec{B}\] του πεδίου με \[ 0 < θ < π \]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το έργο της δύναμης Lorentz \[\vec{F}_{Lo}\] που δέχεται το σωματίδιο σε μια διαδρομή του μέσα στο πεδίο είναι:

μηδενικό μόνο αν η διαδρομή του στο πεδίο είναι κλειστή.

πάντα μηδενικό γιατί η \[\vec{F}_{Lo}\] είναι συντηρητική.

πάντα μηδενικό γιατί η \[\vec{F}_{Lo}\] είναι συνεχώς κάθετη στην ταχύτητά του.

μη μηδενικό και εξαρτάται απ’ το μήκος της διαδρομής του σωματιδίου.

22. Θετικά φορτισμένα σωματίδια μάζας \[m\] και φορτίου \[q\] επιταχύνονται απ’ την ηρεμία υπό τάση \[V\] και κατόπιν εισέρχονται σε φίλτρο ταχυτήτων μαγνητικού πεδίου έντασης \[ \vec{B} \] και ηλεκτρικού πεδίου έντασης \[\vec{E}\] όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Για να μην εκτραπεί απ’ την αρχική διεύθυνση κίνησης το σωματίδιο πρέπει η τάση που το επιταχύνει να είναι:

\[ \frac{mE^2 }{ B^2 |q|} \],

\[ \frac{mE^2 }{ 2B^2 |q| } \],

\[ \frac{ 2mE^2}{ B^2 |q| } \].

23. 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.

24. Στο παρακάτω σχήμα ο αγωγός (1) είναι κυκλικό τμήμα με ακτίνα \[r\] κέντρου Κ που βαίνει σε γωνία \[θ\] και διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Ο αγωγός (2) είναι ευθύγραμμος μεγάλου μήκους, διαρρέεται από ρεύμα \[Ι'=\frac{π}{12} Ι\] και απέχει απ’ το κέντρο Κ απόσταση \[α=\frac{r}{2}\]. Οι δύο αγωγοί βρίσκονται στο επίπεδο της σελίδας και οι φορές των ρευμάτων τους φαίνονται στο σχήμα. Στο κέντρο Κ το μέτρο της έντασης του μαγνητικού πεδίου που οφείλεται και στους δύο αγωγούς είναι διπλάσιο απ’ το μέτρο της έντασης που οφείλεται μόνο στον ευθύγραμμο. Η γωνία \[θ\] που βαίνει ο αγωγός (1) είναι:

\[ \frac{π }{ 6 }\]

\[ \frac{π }{ 3 } \]

\[ \frac{π }{ 12 } \]

\[ \frac{π }{ 4 } \]

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. Σωληνοειδές διαρρέεται από ρεύμα \[Ι\] και η ένταση στο κέντρο του έχει μέτρο \[B_K\] ενώ σε ένα άκρο του έχει μέτρο \[Β_Α\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η διαφορά των μέτρων \[Β_Κ-Β_Α\] είναι ίση με:

\[Β_Α\].

μηδέν.

\[Β_Κ\].

\[ \frac{ Β_Α} {2}\].

27. Στο παρακάτω σχήμα ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Το στοιχειώδες τμήμα του \[Δ\ell\] απέχει από το σημείο Α απόσταση \[r\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η ένταση \[Δ\vec{B}\] στο σημείο Α λόγω του στοιχειώδους τμήματος \[Δ\ell\]:

σχηματίζει γωνία \[60^0\] με το \[Δ\ell\].

έχει ίδιο μέτρο με την ένταση κάθε άλλου σημείου του χώρου που οφείλεται στο τμήμα \[Δ\ell\] και απέχει απ’ αυτό ίδια απόσταση \[r\].

διπλασιάζει το μέτρο της αν διπλασιάσουμε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

έχει διεύθυνση κάθετη στο επίπεδο που σχηματίζει το τμήμα \[Δ\ell\] με την απόσταση \[r\].

έχει μέτρο ίσο με \[\frac{μ_0 Δ\ell I }{ 8π r^2 } \].

28. 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.

29. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στο πείραμα του Thomson:

στον επιλογέα ταχυτήτων εισέρχεται δέσμη ηλεκτρονίων που έχει δημιουργηθεί στην πυρακτωμένη κάθοδο ενός καθοδικού σωλήνα και κατόπιν έχει επιταχυνθεί από μια διαφορά δυναμικού.

τα ηλεκτρόνια που εξέρχονται απ’ τον επιλογέα ταχυτήτων πέφτουν πάνω σε οθόνη με φθορίζον υλικό.

για να υπολογίσουμε το πηλίκο \[\frac{e}{m}\] αρκεί να γνωρίζουμε μόνο τη διαφορά δυναμικού \[V\] που επιταχύνει τη δέσμη των ηλεκτρονίων.

για να υπολογίσουμε το πηλίκο e/m αρκεί να γνωρίζουμε μόνο τη διαφορά δυναμικού V που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια και τα μέτρα των εντάσεων του μαγνητικού και του ηλεκτρικού πεδίου που αποτελούν το φίλτρο ταχυτήτων του πειράματος.

30. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Με τον φασματογράφο μάζας μπορούν να διαχωριστούν τα ιόντα μιας ευθύγραμμης δέσμης που:

έχουν ίδια φορτία και ίδιες μάζες αλλά διαφορετικές κατά μέτρο ταχύτητες.

έχουν ίδιο ατομικό αριθμό, αλλά διαφορετικό μαζικό αριθμό.

έχουν ίδιο μαζικό αριθμό αλλά διαφορετικό ατομικό.

έχουν διαφορετικό πηλίκο μάζας προς φορτίο.

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!