Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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:

\[ 4μ_0 Ι_1 \]

\[ 5μ_0 Ι_1 \]

\[ 0, \]

\[ -2μ_0 Ι_1 \]

5. 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:

\[ \frac{m_e υ }{ Β|q| } \] ,

\[ \frac{m_e υ}{ 2B|q| } \]

\[ \frac{2m_e υ }{ Β|q|} \]

6. 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:

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

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

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

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. Δύο φορτισμένα σωματίδια \[(1)\, , \, (2)\] έχουν ίσες μάζες \[m\] και φορτίο \[|q_1 |=2|q_2 |\] με \[ q_1 < 0\] και \[q_2 > 0 \]. Τα σωματίδια εισέρχονται ταυτόχρονα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητες ίδιων κατευθύνσεων και με μέτρα \[υ_1 = 3 υ_2\] αντίστοιχα που είναι κάθετες στο όριο \[yy'\] του πεδίου και στις δυναμικές γραμμές του όπως φαίνεται στο σχήμα. Τα σωματίδια εξέρχονται απ’ το ίδιο όριο του πεδίου και τα σημεία εξόδου τους απέχουν μεταξύ τους απόσταση \[d\]. Οι βαρυτικές και οι ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις θεωρούνται αμελητέες. Αν \[R_1\] είναι η ακτίνα της κυκλικής τροχιάς του σωματιδίου \[(1)\] μέσα στο μαγνητικό πεδίο, τότε η απόσταση \[d\] είναι:

\[ d= \frac{2}{3} R_1 \]

\[ d = \frac{10}{3} R_1 \]

\[ d=2R_1 \]

9. Ο αγωγός σχήματος τεταρτοκυκλίου του παρακάτω σχήματος έχει ακτίνα \[r\], κέντρο Κ και διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\]. Η ένταση του μαγνητικού του πεδίου στο κέντρο του Κ είναι \[\vec{Β}_K\]. Αν ο αγωγός σχήματος τεταρτοκυκλίου έχει μήκος \[S\] τότε η ένταση του μαγνητικού πεδίου στο κέντρο το Κ είναι:

\[ \frac{ μ_0 πΙ }{ S } \]

\[ \frac{ μ_0 πΙ}{ 4S } \]

\[ \frac{ μ_0 πΙ }{ 8S } \]

\[ \frac{μ_0 πΙ }{ 16S } \]

10. 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; Στο σημείο Α για πρώτη φορά:

θα επιστρέψουν ταυτόχρονα γιατί έχουν ίσες ταχύτητες.

θα επιστρέψει πρώτα το πρωτόνιο (1) γιατί έχει μεγαλύτερη ταχύτητα.

θα επιστρέψει πρώτο το (2) γιατί διαγράφει κυκλική τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα.

θα επιστρέψουν ταυτόχρονα γιατί έχουν και τα τρία φορτία ίδια περίοδο κυκλικής κίνησης αφού αυτή δεν εξαρτάται απ’ το μέτρο της ταχύτητάς τους.

11. 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 διάνυσμα της μεταβολής της ορμής του σωματιδίου λόγω της παραμονής του στο πεδίο σχηματίζει με το όριο του πεδίου γωνία:

\[ θ=30^0 \],

\[ θ=60^0 \],

\[ θ=90^0 \].

12. 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:

\[ π=30 \% \]

\[ π=-20 \% \]

\[ π=40 \% \]

\[ π=-40 \% \]

13. 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:

\[ \Delta Ε=\frac{\Gamma Ε}{3} \]

\[ \Gamma Ε=2\Delta Ε \]

\[ ΓΕ=\frac{7ΔΕ}{6} \]

14. Ποια απ’ τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή; Η θετική φορά διαγραφής που παίρνουμε για να εφαρμόσουμε το νόμο του Ampere πάνω σε μια κλειστή διαδρομή:

είναι η φορά που έχουν τα περισσότερα απ’ τα έγκλειστα ρεύματα πάνω σ’ αυτήν την διαδρομή.

είναι η φορά που έχει το μεγαλύτερο σε ένταση τιμή απ’ τα ρεύματα που περιβάλλει η διαδρομή.

δεν ταυτίζεται με τη φορά των στοιχειωδών τμημάτων που έχουμε χωρίσει τη διαδρομή.

την επιλέγουμε εμείς αυθαίρετα.

15. Φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο κάθετα στις δυναμικές γραμμές του με ορμή μέτρου \[p\]. Στο σωματίδιο ασκείται μόνο η δύναμη Lorentz απ’ το πεδίο αυτό. Το σωματίδιο εκτελεί ομαλή κυκλική κίνηση ακτίνας \[R_1\] και περιόδου \[T_1\]. Αν το ίδιο σωματίδιο εισέρχονταν στο ίδιο πεδίο με ταχύτητα ίδιας κατεύθυνσης και ορμής διπλάσιου μέτρου τότε θα εκτελούσε ομαλή κυκλική κίνηση ακτίνας \[R_2\] και περιόδου \[Τ_2\]. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Για τις παραπάνω ακτίνες και περιόδους ισχύει:

\[ R_1=R_2 \] και \[ T_1=T_2 \]

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

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

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

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

16. 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:

\[ \frac{π }{ 6 }\]

\[ \frac{π }{ 3 } \]

\[ \frac{π }{ 12 } \]

\[ \frac{π }{ 4 } \]

17. 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:

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

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

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

18. 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).

19. 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.

20. 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).

21. Στον επιλογέα ταχυτήτων του παρακάτω σχήματος το μαγνητικό του πεδίο έχει ένταση \[\vec{B}\] και το ηλεκτρικό πεδίο έχει ένταση \[\vec{Ε}\]. Δέσμη πρωτονίων (μάζας \[m_p\] και φορτίου \[q_p=e\]) εισέρχεται σε επιλογέα ταχυτήτων με ταχύτητα \[υ\] κάθετη στις δυναμικές γραμμές των δύο πεδίων του. Η δέσμη δεν αποκλίνει κατά το πέρασμά της μέσα απ’ τον επιλογέα. Οι βαρυτικές δυνάμεις και οι ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων της δέσμης θεωρούνται αμελητέες. Αν αντί για δέσμη πρωτονίων είχαμε δέσμη σωματιδίων \[α\] (μάζας \[m_α=4m_p\] και \[q_α=2e\]) τότε:

τα σωματίδια \[α\] θα αποκλίνουν απ’ την αρχική διεύθυνση κίνησής τους κατά τη φορά της \[\vec{E}\] γιατί \[q_α > q_p\] ανεξαρτήτως του μέτρου της ταχύτητάς του.

τα σωματίδια \[α\] δεν θ’ αποκλίνουν απ’ την αρχική διεύθυνση κίνησής τους αν έχουν ίδια ταχύτητα με αυτή των πρωτονίων ανεξαρτήτως της σχέσης που έχουν οι μάζες και τα φορτία του σωματιδίου α με τα αντίστοιχα μεγέθη των πρωτονίων.

Αν τα σωματίδια \[α\] είχαν μικρότερη κατά μέτρο ταχύτητα απ’ αυτή των πρωτονίων, τότε θα εκτρέπονταν αντίρροπα απ’ τη φορά της \[\vec{Ε}\].

22. 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.

23. 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.

24. 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:

\[ υ < \frac{D Β|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{2D B|e| }{ m_e } \]

\[ υ < \frac{ D B|e| }{ 2m_e } \]

\[ υ > \frac{ D B|e| }{ m_e } \]

25. 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.

26. 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:

\[ d \],

\[ 2d \],

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

27. 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 \[2Β_Κ\].

28. 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. Ο χρόνος παραμονής του σωματιδίου στο πεδίο είναι:

\[ \frac{ πm }{ B|q| } \]

\[ \frac{πm }{ 3B|q| } \]

\[ \frac{πm }{ 6Β|q| } \]

29. 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.

30. 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.

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!