Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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).

2. Στο παρακάτω σχήμα ο κυκλικός αγωγός ακτίνας \[α\] συνδέεται με πηγή έντασης \[ \mathcal{E} \]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το διάνυσμα της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του αγωγού είναι κάθετη στο επίπεδό του και έχει φορά από τον αναγνώστη προς τη σελίδα.

Αν αντιστρέψω την πολικότητα της πηγής δεν αλλάζει η φορά της έντασης του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του κυκλικού αγωγού.

Αν αντικαταστήσω την πηγή με άλλη που έχει μικρότερη ΗΕΔ και ίδια εσωτερική αντίσταση, το μέτρο της έντασης του ρεύματος στο κέντρο του αγωγού αυξάνεται.

Αν αντικαταστήσω τον κυκλικό αγωγό με έναν άλλο κυκλικό αγωγό που έχει ίδια αντίσταση με τον πρώτο και διπλάσια ακτίνα, η ένταση στο κέντρο του νέου αγωγού θα έχει μικρότερο μέτρο απ’ αυτήν στο κέντρο του κυκλικού αγωγού.

3. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στο παρακάτω σχήμα ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Η απόσταση \[r\] του στοιχειώδους τμήματος \[Δ\ell\] από το σημείο Α της σελίδας είναι κάθετη στο τμήμα αυτό. Η ένταση \[Δ\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου στο σημείο Α που οφείλεται στο στοιχειώδες τμήμα \[Δ\ell\]:

αντιστρέφει τη φορά της αν αντιστρέψουμε τη φορά του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

είναι μηδενική αφού η απόσταση \[r\] είναι κάθετη στο τμήμα \[Δ\ell\].

έχει μέτρο \[\frac{μ_0 }{4π} \frac{ΙΔ\ell }{ r^2} \] .

έχει μέτρο ίσο με το μέτρο των \[ΔB\] όλων των σημείων που απέχουν ίδια απόσταση \[r\] απ’ το τμήμα \[Δl\].

έχει μέτρο που είναι ανεξάρτητο απ’ τη φορά του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

είναι κάθετη στη σελίδα και έχει φορά από τον αναγνώστη προς αυτήν.

4. 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:

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

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

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

5. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Οι κυκλικές δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου ενός ευθύγραμμου ρευματοφόρου αγωγού απείρου μήκους:

γίνονται πυκνότερες όσο απομακρυνόμαστε απ’ τον αγωγό.

γίνονται αραιότερες όσο απομακρυνόμαστε απ’ τον αγωγό.

έχουν ίδια πυκνότητα όσο απομακρυνόμαστε απ’ τον αγωγό.

έχουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή του μαγνητικού πεδίου πυκνότητα που εξαρτάται απ’ την τιμή της έντασης του ρεύματος που διαρρέει τον αγωγό.

6. Στο παρακάτω κύκλωμα ο μεταγωγός μ αρχικά βρίσκεται στη θέση 1. Ο ευθύγραμμος αγωγός έχει αντίσταση \[R\] και ο αντιστάτης έχει αντίσταση \[R_1=\frac{R}{2}\]. Η πηγή έχει ΗΕΔ \[ \mathcal{E} \] και εσωτερική αντίσταση \[ r=\frac{2R}{3} \]. Σε σημείο Γ που απέχει απόσταση \[d\] απ’ τον αγωγό που θεωρείται πολύ μικρή σε σχέση με το μήκος του, η ένταση του μαγνητικού πεδίου του αγωγού έχει μέτρο \[B\]. Μετακινώ τον μεταγωγό στη θέση 2. Το νέο μέτρο της έντασης \[B\] είναι \[B'\]. Το ποσοστό μεταβολής του μέτρου της έντασης του μαγνητικού πεδίου στον αγωγό είναι:

\[ π=30 \% \]

\[ π=-20 \% \]

\[ π=40 \% \]

\[ π=-40 \% \]

7. Στο παρακάτω σχήμα οι δύο παράλληλοι ρευματοφόροι αγωγοί \[1,\, 2\] διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα \[I_1, \, I_2=2I_1\] αντίστοιχα. Οι αγωγοί απέχουν μεταξύ τους απόσταση \[r\]. Σημείο Ζ που βρίσκεται στο επίπεδο των δύο αγωγών απέχει \[r_1=\frac r3\] απ’ τον αγωγό \[(1)\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Στο σημείο Ζ το διάνυσμα της συνολικής έντασης λόγω μαγνητικού πεδίου λόγω των δύο αγωγών:

είναι μηδενικό,

έχει φορά προς τον αναγνώστη,

έχει διεύθυνση κάθετη στους δύο αγωγούς,

είναι ίσο με τα διανύσματα των συνολικών εντάσεων όλων των σημείων της ευθείας που είναι παράλληλη στους δύο αγωγούς και περνά απ’ το Ζ.

8. 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.

9. 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:

\[ Δt=T_α \]

\[ Δt = \frac{T_α}{2} \]

\[ Δt = \frac{T_α}{4} \].

10. 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:

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

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

\[ 1 \]

\[ \sqrt{3} \]

11. Τρία διαφορετικά αρνητικά ιόντα βάλλονται ταυτόχρονα την \[t=0\] μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες μέτρων \[ υ_1 > υ_2 > υ_3\] αντίστοιχα που είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα ιόντα αφού διαγράψουν από έναν πλήρη κύκλο ακτίνων \[ R_1\, , \, R_2 \, , \, R_3\] αντίστοιχα, επιστρέφουν για πρώτη φορά στο σημείο βολής τους την ίδια χρονική στιγμή επιδρώντας σ’ αυτά μόνο οι δυνάμεις που δέχονται απ’ το μαγνητικό πεδίο. Για το ειδικό φορτίο \[ \frac{|q| }{ m }\] των τριών ιόντων ισχύει:

\[ \frac{ |q_1 | }{ m_1 } = \frac{ |q_2 |}{ m_2 } = \frac{|q_3 | }{ m_3 } \] .

\[ \frac{|q_1 | }{m_1} > \frac{ |q_2 | }{ m_2 } > \frac{|q_3 | }{ m_3} \]

\[ \frac{|q_1 | }{ m_1} < \frac{ |q_2 | }{ m_2} < \frac{|q_3 | }{ m_3 }\]

12. Το σωληνοειδές Σ του παρακάτω σχήματος έχει συνδεθεί υπό σταθερή τάση \[V\] και διαρρέεται υπό σταθερό ρεύμα \[Ι\]. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του έχει μέτρο \[Β_Κ\]. Κόβω το σωληνοειδές σε δύο ίσα μέρη \[Σ_1,\, Σ_2\] και στα άκρα του \[Σ_1\] εφαρμόζω την ίδια σταθερή τάση \[V\]. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το \[Σ\] έχει διπλάσιο αριθμό σπειρών ανά μονάδα μήκους απ’ ότι το \[Σ_1\].

Το \[Σ_1\] έχει ίδια αντίσταση με το \[Σ\].

Το \[Σ_1\] διαρρέεται από ρεύμα διπλάσιας έντασης απ’ ότι το \[Σ\].

Η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο του \[Σ_1\] έχει μέτρο \[2Β_Κ\].

13. Ο αγωγός (1) του παρακάτω σχήματος είναι κυκλικό τμήμα ακτίνας \[r\] και κέντρου Κ που αντιστοιχεί σε επίκεντρη γωνία \[θ=60^0\]. Ο αγωγός διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] αντιωρολογιακής φοράς. Ο αγωγός (2) είναι ευθύγραμμος πολύ μεγάλου μήκους που διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι'\] και απέχει \[α=\frac{r}{2}\] απ’ το κέντρο Κ. Οι δύο αγωγοί βρίσκονται πάνω στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο Κ λόγω και των δύο αγωγών είναι μηδενική. Ο λόγος \[\frac{Ι }{ Ι' }\] είναι ίσος:

με \[\frac{4 }{π }\] και το ρεύμα στον αγωγό (2) έχει φορά προς τα κάτω.

με \[\frac{12 }{ π }\] και το ρεύμα στον αγωγό (2) έχει φορά προς τα κάτω.

με \[\frac{8 }{ π }\] και το ρεύμα στον αγωγό (2) έχει φορά προς τα πάνω.

με \[ \frac{6 }{ π }\] και το ρεύμα στον αγωγό (2) έχει φορά προς τα κάτω.

14. Φορτισμένο σωματίδιο εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο και επιδρά σ’ αυτό μόνο η δύναμη Lorentz που δέχεται απ’ το πεδίο. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η περίοδος της κυκλικής κίνησης του σωματιδίου είναι ανάλογη του μέτρου της ταχύτητάς του.

Η ακτίνα της κυκλικής κίνησης του σωματιδίου είναι ανάλογη της ταχύτητάς του.

Η ακτίνα της κυκλικής κίνησης του σωματιδίου είναι ανάλογη του μέτρου της ορμής του.

Η επιτάχυνση του σωματιδίου είναι μηδενική.

Το διάνυσμα του ρυθμού μεταβολής της ορμής του σωματιδίου είναι συνεχώς κάθετο στην ταχύτητά του.

Αν διπλασιάσουμε το μέτρο της ταχύτητας του σωματιδίου, η περίοδος της κυκλικής του κίνησης δεν μεταβάλλεται.

Ο ρυθμός μεταβολής της κινητικής ενέργειας του σωματιδίου είναι μη μηδενικός.

15. 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:

\[ \frac{2 \sqrt{3} } {3} πR \]

\[ 4 \sqrt{3} πR \]

\[ 6πR \]

16. 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.

17. 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:

\[ m_e υ \],

\[ m_e υ \sqrt{2} \],

\[ 2m_e υ \],

\[ 0 \].

18. Το σύρμα ΚΛΜ του παρακάτω σχήματος τοποθετείται πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο και παραμένει ακίνητο πάνω σ’ αυτό. Το σύρμα βρίσκεται κατά ένα μέρος εντός ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] που η διεύθυνσή της είναι κάθετη στη διεύθυνση του επιπέδου που ορίζουν οι πλευρές του σύρματος όπως φαίνεται στο σχήμα. Όταν διαβιβάσουμε στο σύρμα ρεύμα έντασης \[Ι\] που έχει τη φορά του σχήματος τότε το σύρμα:

θ’ αρχίσει να κινείται προς τα δεξιά.

θ’ αρχίσει να κινείται προς τ’ αριστερά.

θ’ αρχίσει να κινείται κατά τη διεύθυνση της πλευράς ΚΛ.

θα παραμείνει ακίνητο.

19. Κυκλικός ρευματοφόρος αγωγός έχει ακτίνα \[r\] και διαρρέεται από σταθερής έντασης ρεύμα \[Ι\]. Κυκλικό πλαίσιο διαρρέεται επίσης από ρεύμα σταθερής έντασης Ι, αποτελείται από \[10\] ομόκεντρους και ομοεπίπεδους κυκλικούς αγωγούς ίσων ακτίνων που η καθεμιά είναι \[10r\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Για τα μέτρα των εντάσεων \[B_κ\] του κυκλικού αγωγού και \[Β_π\] του κυκλικού πλαισίου στα αντίστοιχα κέντρα τους ισχύει:

\[Β_κ=Β_π \].

\[ Β_κ=10Β_π \].

\[ Β_κ=100Β_π \].

\[ Β_κ=\frac{Β_π}{100}\].

20. Δύο φορτισμένα σωματίδια \[(1)\, , \, (2)\] με μάζες \[m_1\, , \, m_2\] και φορτία \[ q_1 < 0\, , \, q_2 > 0\] αντίστοιχα εισέρχονται με ταχύτητες \[\vec{υ}_1\, , \, \vec{υ} _2\] στο μαγνητικό πεδίο απ’ το ίδιο σημείο Α του ορίου του πεδίου που είναι η ευθεία \[xx'\]. Οι ταχύτητες \[\vec{υ}_1\, , \, \vec{υ}_2\] είναι κάθετες στην ευθεία \[xx'\] και στις δυναμικές γραμμές του πεδίου ενώ για τα μέτρα τους ισχύει \[υ_2=2υ_1\]. Τα σωματίδια εξέρχονται απ’ το ίδιο όριο \[xx'\] και το σημείο εξόδου του \[(1)\] είναι το σημείο Γ και του \[(2)\] το σημείο Δ. Για τις αποστάσεις ισχύει ΓΔ=6ΑΓ. Βαρυτικές και ηλεκτροστατικές δυνάμεις θεωρούνται αμελητέες. Αν \[t_{π_1}\] και \[t_{π_2}\] είναι οι χρόνοι παραμονής των δύο σωματιδίων μέσα στο πεδίο ισχύει:

\[ t_{π_1}=4t_{π_2} \]

\[ t_{π_1 }=2t_{π_2} \]

\[ t_{π_1 }= \frac{ t_{π_2} }{ 2 } \]

\[ t_{π_1}=\frac{2}{5} t_{π_2 } \]

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. Για τα μέτρα των εντάσεων \[Β\] του μαγνητικού πεδίου ρευματοφόρου αγωγού που διαρρέεται από σταθερό ρεύμα στα σημεία του άξονα \[xx'\] που διέρχεται από τον αγωγό και είναι κάθετος σε αυτόν σε συνάρτηση με την θέση \[x\] των σημείων δίνονται από τα διαγράμματα:

Το σωστό διάγραμμα δίνεται στο σχήμα:

α.

β.

γ.

δ.

23. 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.

24. 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:

\[ 3R_2 \],

\[ 5R_2 \],

\[ R_2 \],

\[ 8R_2 \].

25. 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.

26. 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.

27. 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 \[ |Δ\vec{p} |=0 \].

28. Στο πείραμα του Oersted, ο ευθύγραμμος αγωγός δεν διαρρέεται αρχικά από ρεύμα ενώ η μαγνητική βελόνα που βρίσκεται σε κάποια απόσταση απ’ αυτόν έχει προσανατολιστεί με τον άξονά της παράλληλα στον αγωγό. Όταν ο ευθύγραμμος αγωγός διαρρέεται από ρεύμα σταθερής τιμής, ο άξονας της βελόνας σχηματίζει γωνία \[θ\] με τον αγωγό. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Αν διπλασιάσουμε την ένταση του ρεύματος του αγωγού χωρίς ν’ αλλάξουμε τη φορά του, τότε η βελόνα:

θα παραμείνει ακίνητη.

θα στραφεί έτσι ώστε η γωνία \[θ\] να μεγαλώσει χωρίς να ξεπερνάει τις \[ 90^0\].

θα στραφεί έτσι ώστε η γωνία \[θ\] να μεγαλώσει και να ξεπεράσει τις \[90^0\].

θα στραφεί έτσι ώστε η γωνία \[θ\] να μικρύνει.

29. Τρία διαφορετικά αρνητικά ιόντα βάλλονται ταυτόχρονα την \[t=0\] μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες μέτρων \[ υ_1 > υ_2 > υ_3\] αντίστοιχα που είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Τα ιόντα αφού διαγράψουν από έναν πλήρη κύκλο ακτίνων \[ R_1\, , \, R_2 \, , \, R_3\] αντίστοιχα, επιστρέφουν για πρώτη φορά στο σημείο βολής τους την ίδια χρονική στιγμή επιδρώντας σ’ αυτά μόνο οι δυνάμεις που δέχονται απ’ το μαγνητικό πεδίο. Τα μέτρα των δυνάμεων Lorentz F_Lo που δέχονται τα ιόντα απ’ το πεδίο ισχύει:

\[ F_{{Lo}_1 } = F_{{Lo}_2 }=F_{{Lo}_3 }, \]

\[ F_{{Lo}_1} > F_{{Lo}_2 } > F_{{Lo}_3 }\],

\[ F_{{Lo}_1 } < F_{{Lo}_2} < F_{{Lo}_3 }\].

ότι τα δοθέντα στοιχεία δεν είναι επαρκή για να προσδιορίσουμε τη μεταξύ τους σχέση.

30. 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.

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!