Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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:

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

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

\[ 1 \]

\[ \sqrt{3} \]

2. 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.

3. 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:

\[ t_{π_1 }=t_{π_2} \]

\[ t_{π_1 }= \frac{t_{π_2}}{2} \]

\[ t_{π_1} = \frac{t_{π_2}}{3} \]

\[ t_{π_1 }= \frac{ t_{π_2}}{6} \].

4. 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:

\[ m_e υ \],

\[ m_e υ \sqrt{2} \],

\[ 2m_e υ \],

\[ 0 \].

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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:

\[ \frac{μ_0 Ι }{ 4d } \]

\[ \frac{μ_0 Ι }{ 2d } \],

\[ \frac{ μ_0 Ι }{ d } \]

\[ \frac{ 2μ_0 Ι}{ d } \]

9. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Στο σωλήνα του Crookes παράγονται καθοδικές ακτίνες.

Οι καθοδικές ακτίνες είναι δέσμες κινούμενων ηλεκτρονίων.

Οι καθοδικές ακτίνες δημιουργούν γύρω τους μαγνητικό πεδίο, αλλά δεν δέχονται δύναμη στο μαγνητικό πεδίο μέσα στο οποίο εισέρχονται.

Οι καθοδικές ακτίνες εκτρέπονται από την πορεία τους όταν περνούν μέσα από ομογενές μαγνητικό πεδίο με διεύθυνση κίνησης κάθετη στις δυναμικές γραμμές του.

10. 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.

11. 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.

12. Φορτισμένο σωματίδιο μάζας \[m\] και φορτίου \[q < 0\] εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[Β\] που εκτείνεται σε μεγάλη απόσταση πάνω απ’ το όριό του που είναι η ευθεία \[x' x\]. Το σωματίδιο εισέρχεται απ’ το όριο \[x' x\] με ταχύτητα \[\vec{υ}\] που σχηματίζει γωνία \[φ=30^0\] με το όριο \[x' x\] και είναι κάθετη στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Οι βαρυτικές δυνάμεις αμελούνται. Το μέτρο της μεταβολής της ορμής του σωματιδίου λόγω της παραμονής του στο πεδίο είναι:

\[ mυ \],

\[ mυ \sqrt{3} \]

\[ mυ \sqrt{2} \].

13. 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.

14. Κόβουμε ένα σωληνοειδές \[Σ\] σε τρία κομμάτια και δημιουργώ τρία νέα σωληνοειδή \[Σ_1,\, Σ_2,\, Σ_3 \] με μήκη \[\ell_1,\, \ell_2,\, \ell_3\] αντίστοιχα για τα οποία ισχύει \[\ell_1 > \ell_2> \ell_3\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι η σωστή; Αν συνδέσω τα τρία σωληνοειδή σε σειρά και στα άκρα του συστήματός τους εφαρμόσω σταθερή τάση \[V\], για τα μέτρα των εντάσεων των μαγνητικών πεδίων των σωληνοειδών στο κέντρο τους ισχύει:

\[ B_1 > B_2 > B_3 \].

\[ Β_1 < Β_2 < Β_3 \].

\[ Β_1 =Β _2 = Β_3 \].

\[ Β_1 > Β_2 = Β_3 \].

15. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Ένα στοιχειώδες τμήμα \[Δ\ell\] ενός ρευματοφόρου αγωγού τυχαίου σχήματος που διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] δημιουργεί σ’ ένα σημείο Α του χώρου που απέχει \[r\] απ’ το τμήμα \[Δ\ell\] μαγνητικό πεδίο έντασης \[Δ\vec{B}\]. Η απόσταση \[r\] είναι κάθετη στο τμήμα \[Δ\ell\].

Το μέτρο της \[Δ\vec{B}\] είναι μηδενικό.

Η \[Δ\vec{B}\] είναι κάθετη στο επίπεδο που δημιουργεί το στοιχειώδες τμήμα και η απόσταση \[r\].

Αν αντιστρέψουμε τη φορά του ρεύματος του αγωγού, αντιστρέφεται η φορά της \[Δ\vec{B}\] αλλά δεν μεταβάλλεται το μέτρο της.

Η φορά της \[Δ\vec{B}\] βρίσκεται με τον κανόνα του δεξιού χεριού.

Σε όλα τα σημεία του χώρου που απέχουν ίδια απόσταση r απ’ το τμήμα Δl, αυτό δημιουργεί μαγνητικό πεδίο με ένταση ίδιου μέτρου με αυτή που δημιουργεί στο σημείο Α.

Το μέτρο της ΔB ⃗ στο Α είναι \[ \frac{ μ_0 }{ 4π } \frac{ ΙΔ\ell }{ r^2 } \] .

16. 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:

\[ υ < \frac{D Β|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{2D B|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{ D B|e| }{ 2m_e } \]

\[ υ > \frac{ D B|e| }{ m_e } \]

17. Στο παρακάτω σχήμα οι ευθύγραμμοι παράλληλοι αγωγοί (1), (2) βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο, είναι στερεωμένοι σε απόσταση r ώστε να παραμένουν ακίνητοι και διαρρέονται από αντίρροπα ρεύματα εντάσεων \[Ι_1,\, Ι_2\] αντίστοιχα με \[I_2 > I_1\]. Τρίτος ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός τοποθετείται παράλληλα με τους δύο πρώτους και πάνω στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με αυτούς. Αν η συνισταμένη δύναμη Laplace ανά μονάδα μήκους που δέχεται ο αγωγός (3) απ’ τους άλλους δύο είναι μηδενική:

Α) ο αγωγός (3) πρέπει να τοποθετηθεί:

α) μεταξύ των αγωγών.

β) πιο κοντά στον αγωγό (1).

γ) πιο κοντά στον αγωγό (2).

Β) Ο αγωγός (3) τοποθετείται σε απόσταση \[\frac{ r }{ 3 }\] απ’ τον αγωγό (1), τότε η συνισταμένη δύναμη Laplace ανά μονάδα μήκους που δέχεται ο (3) απ’ τους άλλους δύο είναι μηδενική. Τότε για τις εντάσεις των ρευμάτων των (1), (2) και τη φορά του ρεύματος του αγωγού (3) ισχύει:

α) \[\frac{I_1}{I_2} =\frac{1}{2}\] και πρέπει οπωσδήποτε το ρεύμα του (3) να είναι ομόρροπο του ρεύματος του (1).

β) \[\frac{Ι_1}{Ι_2} =\frac{1}{2}\] και το ρεύμα του (3) μπορεί να έχει οποιαδήποτε φορά.

γ) \[\frac{Ι_1}{Ι_2} =\frac{1}{4}\] και πρέπει οπωσδήποτε το ρεύμα του (3) να είναι ομόρροπο του ρεύματος του (2).

δ) \[\frac{Ι_1}{Ι_2} =\frac{1}{4}\] και το ρεύμα του (3) μπορεί να έχει οποιαδήποτε φορά.

18. 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 \[\frac{μ_0 Δ\ell I }{ 8π r^2 } \].

19. 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.

20. Ένα ηλεκτρόνιο \[e\] και ένα πρωτόνιο \[p\] εισέρχονται μέσα στο ίδιο ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου. Για τις μάζες τους ισχύει \[m_p=1836 m_e\]. Τα δύο σωματίδια εισέρχονται στο πεδίο με ίσες κινητικές ενέργειες και δέχονται μόνο τις δυνάμεις του πεδίου. Ο λόγος των μέτρων των επιταχύνσεων \[\frac{α_{κ_e }}{α_{κ_p}}\] που αποκτούν στο μαγνητικό πεδίο είναι:

\[ 1836 \].

\[ \frac{ 1 }{ 1836} \].

\[ \sqrt{1836} \]

\[ \frac{1 }{ \sqrt{1836}} \]

21. 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.

22. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται τα διαγράμματα του μέτρου της έντασης των μαγνητικών πεδίων δύο ρευματοφόρων σωληνοειδών \[Σ_1,\, Σ_2\] κοντά στο κέντρο τους σε συνάρτηση με την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που τα διαρρέει. Τα σωληνοειδή έχουν αριθμό σπειρών \[Ν_1,\, Ν_2\], μήκη \[\ell_1,\, \ell_2\] και αριθμό σπειρών ανά μονάδα μήκους \[n_1,\, n_2\] αντίστοιχα. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Σύμφωνα με το παραπάνω διάγραμμα:

\[ n_1 > n_2 \].

\[ n_2 > n_1 \].

\[ Ν_2 > Ν_1 \].

\[ \ell_1 < \ell_2 \].

23. 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:

\[Β_κ=Β_π \].

\[ Β_κ=10Β_π \].

\[ Β_κ=100Β_π \].

\[ Β_κ=\frac{Β_π}{100}\].

24. Τρία πρωτόνια βάλλονται από το ίδιο σημείο ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου με ταχύτητες \[\vec{υ}_1\, , \, \vec{υ}_2 \, , \, \vec{υ}_3\] αντίστοιχα που για τα μέτρα τους ισχύει \[υ_1 > υ_2 > υ_3\] και οι κατευθύνσεις τους είναι κάθετες στις δυναμικές γραμμές του πεδίου και δεχόμαστε ότι δέχονται μόνο τις δυνάμεις απ’ το πεδίο αυτό. Τα πρωτόνια εκτελούν πλήρη κυκλική τροχιά ακτίνων \[ R_1\, , \, R_2 \, , \, R_3\] σε χρονικό διάστημα \[Δt_1\, , \, Δt_2 \, , \, Δt_3\]. Για τις ακτίνες τους και τα παραπάνω χρονικά διαστήματα ισχύει:

\[ R_1 = R_2 = R_3\] και \[Δt_1 = Δt_2 = Δt_3\].

\[ R_1 > R_2 > R_3\] και \[ Δt_1 > Δt_2 > Δt_3\].

\[ R_1 > R_2 > R_3\] και \[ Δt_1 = Δt_2 = Δt_3 \].

\[ R_3 > R_2 > R_1\] και \[ Δt_1 = Δt_2 = Δt_3\].

25. 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:

\[ 4μ_0 Ι_1 \]

\[ 5μ_0 Ι_1 \]

\[ 0, \]

\[ -2μ_0 Ι_1 \]

26. 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 \[ |Δ\vec{p} |=0 \].

27. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Για το μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρου σωληνοειδούς:

στο εσωτερικό του σωληνοειδούς οι δυναμικές γραμμές είναι παράλληλες και ισαπέχουσες.

οι δυναμικές γραμμές είναι κλειστές και εξέρχονται από το νότιο πόλο και εισέρχονται στο βόρειο.

οι δυναμικές γραμμές είναι ανοικτές και αρχίζουν απ’ το βόρειο πόλο και καταλήγουν στο νότιο πόλο.

το μέτρο της έντασης του σωληνοειδούς στο κέντρο του εξαρτάται από την ένταση του ρεύματος που το διαρρέει.

στο εξωτερικό του σωληνοειδούς το μαγνητικό πεδίο είναι ανομοιογενές.

28. Σε χώρο που αμελούνται οι βαρυτικές δυνάμεις ένα σωματίδιο κινείται ευθύγραμμα και ομαλά. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Το σωματίδιο μπορεί να είναι αφόρτιστο.

Στο χώρο μπορεί να υπάρχει μόνο ομογενές μαγνητικό πεδίο, το σωματίδιο να είναι φορτισμένο και να κινείται παράλληλα στις δυναμικές γραμμές του πεδίου.

Στο χώρο μπορεί να υπάρχει μόνο ομογενές ηλεκτρικό πεδίο, το σωματίδιο να είναι φορτισμένο και να κινείται παράλληλα στις δυναμικές γραμμές του πεδίου.

Στο χώρο μπορεί να υπάρχει και ομογενές μαγνητικό και ομογενές ηλεκτρικό πεδίο, το σωματίδιο να είναι φορτισμένο και να έχει ταχύτητα οποιουδήποτε μέτρου αρκεί αυτή και οι δυναμικές γραμμές των πεδίων να είναι μεταξύ τους ανά δύο κάθετες.

Στο χώρο μπορεί να υπάρχει και ομογενές μαγνητικό και ομογενές ηλεκτρικό πεδίο εντάσεων μέτρων B, E, το σωματίδιο να είναι φορτισμένο και να έχει ταχύτητα μέτρου υ=Ε/Β και η ταχύτητα αυτή μαζί με τις δυναμικές γραμμές των δύο πεδίων να είναι μεταξύ τους ανά δύο κάθετες.

29. 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.

30. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Το μέτρο της έντασης ενός μαγνητικού πεδίου ορίζεται:

σαν το πηλίκο του μέτρου της δύναμης Laplace που δέχεται ένας ευθύγραμμος αγωγός μήκους \[\ell\] απ’ το μαγνητικό πεδίο όταν διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] και τοποθετηθεί μέσα σε αυτό παράλληλα στις δυναμικές γραμμές του προς το γινόμενο \[ I\ell \].

σαν το πηλίκο του μέτρου της δύναμης Laplace που δέχεται ένας ευθύγραμμος αγωγός μήκους \[\ell\] απ’ το μαγνητικό πεδίο όταν διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] και τοποθετηθεί με οποιοδήποτε προσανατολισμό μέσα σ’ αυτό προς το γινόμενο \[Ι \ell\].

σαν το πηλίκο του μέτρου της δύναμης Laplace που δέχεται ένας ευθύγραμμος αγωγός μήκους \[\ell\] απ’ το μαγνητικό πεδίο όταν διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] και τοποθετηθεί μέσα στο μαγνητικό πεδίο κάθετα στις δυναμικές γραμμές του προς το γινόμενο \[ Ι\ell \].

σαν το μέτρο της δύναμης Laplace που δέχεται ένας οποιοσδήποτε αγωγός αν τοποθετηθεί κάθετα στις γραμμές του ομογενούς μαγνητικού πεδίου.

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!