Τεστ στο Μαγνητικό πεδίο (Επίπεδο δυσκολίας: Μέτριο)

1. 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.

2. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Ένα στοιχειώδες τμήμα \[Δ\ell\] ενός ρευματοφόρου αγωγού δημιουργεί σε σημείο Α που απέχει απ’ αυτό απόσταση \[r\] μαγνητικό πεδίο έντασης \[Δ\vec{B}\] που η διεύθυνσή της:

ταυτίζεται με τη διεύθυνση της απόστασης \[r\].

ταυτίζεται με τη διεύθυνση του στοιχειώδους τμήματος \[Δ\ell\].

είναι κάθετη στο επίπεδο που δημιουργεί το τμήμα \[Δ\ell\] και η απόσταση \[r\].

είναι πάνω στο επίπεδο που δημιουργεί το τμήμα \[Δ\ell\] και η απόσταση \[r\].

3. 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:

\[Β_κ=Β_π \].

\[ Β_κ=10Β_π \].

\[ Β_κ=100Β_π \].

\[ Β_κ=\frac{Β_π}{100}\].

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. Δύο ισότοπα άτομα του υδρογόνου, το πρώτιο \[_1^1 H\] και το δευτέριο \[_1^2Η\] αφού ιονιστούν, αποκτούν θετικό φορτίο \[+e\] και εισέρχονται ταυτόχρονα σε φασματογράφο μάζας. Το φίλτρο ταχυτήτων του αποτελείται από ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}\] και ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης \[E\]. Πρώτα περνούν απ’ το φίλτρο ταχυτήτων χωρίς να αποκλίνουν της αρχικής τους ταχύτητας και κατόπιν εισέρχονται στο ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[\vec{B}'\] κάθετα στις δυναμικές γραμμές του. Τα δύο σωματίδια αφού εκτελέσουν ημικυκλικές τροχιές στο μαγνητικό πεδίο \[\vec{B}'\] πέφτουν πάνω στη φωτογραφική πλάκα και αφήνουν ίχνος σε απόσταση \[d\]. Θεωρούμε τη μάζα του πρωτονίου ίση με αυτή του νετρονίου \[(m_p=m_n )\]. Για τις ταχύτητες εισόδου των σωματιδίων στο φίλτρο ταχυτήτων μπορούμε να συμπεράνουμε ότι:

είναι ίσες.

το πρώτιο έχει μεγαλύτερη ταχύτητα γιατί έχει μικρότερη μάζα.

το δευτέριο έχει διπλάσια ταχύτητα γιατί έχει διπλάσιο ειδικό φορτίο.

6. 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.

7. 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:

\[ 4μ_0 Ι_1 \]

\[ 5μ_0 Ι_1 \]

\[ 0, \]

\[ -2μ_0 Ι_1 \]

8. 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.

9. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Στο νόμο του Ampere \[∑B\cdot Δ\ell\cdot συνθ=μ_0 Ι_{εγκ}\], το \[Ι_{εγκ}\] είναι:

Το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων των ρευμάτων που περιβάλλει η κλειστή διαδρομή \[S\] που επιλέξαμε (βρόχος).

το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων των ρευμάτων που βρίσκονται εκτός του βρόχου που επιλέξαμε.

το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων των ρευμάτων που βρίσκονται και μέσα και έξω απ’ το βρόχο.

το αλγεβρικό άθροισμα των ρευμάτων που είναι εκτός του βρόχου αν τα ρεύματα που περιβάλλει ο βρόχος έχουν μηδενικό αλγεβρικό άθροισμα.

10. 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:

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

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

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

11. Στο παρακάτω σχήμα φαίνονται οι εγκάρσιες τομές στο επίπεδο της σελίδας \[N\] ευθύγραμμων όμοιων παράλληλων αγωγών που η διατομή του καθενός έχει ακτίνα \[α\]. Οι αγωγοί είναι σε μονωτική επαφή μεταξύ τους και διαρρέονται από ομόρροπα ρεύματα ίδιας έντασης \[Ι\] ο καθένας. Η κλειστή διαδρομή \[S\] του σχήματος έχει σχήμα ορθογωνίου παραλληλογράμμου, βρίσκεται πάνω στο επίπεδο της σελίδας και έχει πλάτος \[\ell\], ενώ το μήκος της διάταξης των αγωγών είναι \[L\]. Η μαγνητική διαπερατότητα του κενού είναι \[μ_0\]. Το άθροισμα \[∑ B \cdot Δ\ell \cdot συνφ\] στην κλειστή διαδρομή \[S\] είναι ίσο με:

\[ \frac{ μ_0 I \ell}{ 2πα } \]

\[ \frac{μ_0 I \ell }{ α } \]

\[ \frac{μ_0 I\ell }{ 2α } \]

\[ \frac{ μ_0 I \ell }{ 4α } \]

12. 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:

\[ 1836 \].

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

\[ \sqrt{1836} \]

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

13. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται φορτισμένο σωματίδιο φορτίου \[q\] που εισέρχεται σε επιλογέα ταχυτήτων με ταχύτητα \[\vec{υ}\] κάθετα στις δυναμικές γραμμές και του ομογενούς μαγνητικού πεδίου έντασης \[\vec{B}\] και του ηλεκτρικού πεδίου έντασης \[\vec{E}\]. Το φορτίο δεν εκτρέπεται απ’ την ευθύγραμμη τροχιά του περνώντας απ’ το σύνθετο πεδίο του επιλογέα. Οι βαρυτικές δυνάμεις θεωρούνται αμελητέες. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Η ένταση \[\vec{Ε}\] έχει φορά απ’ το Α προς το Γ.

Το φορτίο \[q\] είναι σίγουρα αρνητικό.

Οποιοδήποτε φορτισμένο σωματίδιο ανεξαρτήτως μάζας και του φορτίου αν εισέλθει σ’ αυτόν τον επιλογέα ταχυτήτων με ίδια ταχύτητα \[\vec{υ}\] δεν θα εκτραπεί απ’ την ευθύγραμμη τροχιά του.

Οποιοδήποτε όμοιο σωματίδιο με το αρχικό (ίδιας μάζας και φορτίου) δεν θα εκτραπεί απ’ την ευθύγραμμη τροχιά του απ’ το σύνθετο πεδίο αν έχει ταχύτητα ίδιας κατεύθυνσης \[\vec{υ}\] αλλά οποιουδήποτε μέτρου.

Οποιοδήποτε φορτισμένο σωματίδιο που έχει ομόσημο ή ετερόσημο φορτίο με το q του αρχικού σωματιδίου δεν θα αποκλίνει της πορείας του αν εισέλθει στο σύνθετο πεδίο με ίδια ταχύτητα \[\vec{υ}\].

Ένα ηλεκτρόνιο αν εισέλθει σ’ αυτόν τον επιλογέα ταχυτήτων με ταχύτητα \[\vec{υ}\] δεν θα εκτραπεί από την ευθύγραμμη πορεία του.

14. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Ευθύγραμμος ρευματοφόρος αγωγός μήκους \[\ell\] διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι\] και βρίσκεται μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο έντασης \[B\].

Αν ο αγωγός είναι αρχικά παράλληλα στις δυναμικές γραμμές και στραφεί κατά \[30^0\] πάνω στο επίπεδο που σχηματίζει με τις δυναμικές γραμμές, τότε η δύναμη Laplace που δέχεται έχει μέτρο \[F_L=BI \ell \frac{ \sqrt{3} }{2} \].

Αν ο αγωγός είναι αρχικά κάθετος στις δυναμικές γραμμές και στραφεί κατά γωνία \[φ=60^0\], τότε η δύναμη Laplace που δέχεται έχει μέτρο \[F_L=\frac{BI\ell} {2} \].

Αν ο αγωγός βρίσκεται κάθετα στις δυναμικές γραμμές και αντιστρέψουμε τη φορά του ρεύματός του, τότε το μέτρο της δύναμης Laplace που δέχεται θα είναι ίδιο και ίσο με \[F_L=BI\ell\].

Αν ο αγωγός σχηματίζει γωνία \[φ\] με τις δυναμικές γραμμές και τον στρέψουμε έτσι ώστε η γωνία αυτή γίνει \[φ'=2φ\] τότε θα διπλασιαστεί και το μέτρο της δύναμης Laplace.

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 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:

\[ d \],

\[ 2d \],

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

16. Το τετράγωνο πλαίσιο ΚΛΜΝ του παρακάτω σχήματος έχει πλευρά \[α\] και έχει το επίπεδό του κατακόρυφο. Το πλαίσιο διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι_2\] που έχει φορά τη φορά της κίνησης των δεικτών του ρολογιού. Οριζόντιος ευθύγραμμος αγωγός (1) διαρρέεται από ρεύμα έντασης \[Ι_1\] που έχει φορά προς τα δεξιά, βρίσκεται στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο με το επίπεδο του πλαισίου και απέχει απ’ την πλευρά του ΚΛ απόσταση \[α\]. Το τετράγωνο πλαίσιο αιωρείται ακίνητο σε κάποιο ύψος απ’ το έδαφος. Η επιτάχυνση της βαρύτητας έχει μέτρο \[g\]. Αν αντιστρέψουμε τη φορά του ρεύματος του αγωγού (1), τότε το πλαίσιο θ’ αποκτήσει αρχική επιτάχυνση μέτρου:

\[ \frac{g}{2} \] με φορά προς τα κάτω.

\[ \frac{3g}{2}\] με φορά προς τα κάτω.

\[2g \] με φορά προς τα κάτω.

17. 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.

18. 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.

19. 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.

20. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Η μάζα \[m\] του ηλεκτρονίου:

είχε υπολογιστεί πριν το πείραμα του Thomson.

την υπολόγισε ο Thomson με το πείραμά του.

υπολογίστηκε με το πείραμα του Millikan.

υπολογίστηκε αφού ο Millikan με το πείραμά του υπολόγισε το φορτίο του ηλεκτρονίου e ενώ ο Thomson από πριν είχε υπολογίσει το πηλίκο \[ \frac{e}{m}\].

21. 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:

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

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

\[ 1 \]

\[ \sqrt{3} \]

22. Στο παρακάτω σχήμα ο βρόχος \[S\] περικλείει ρεύματα εντάσεων \[Ι_1\, , \, Ι_2 \, , \, Ι_3\] ενώ το ρεύμα έντασης \[Ι_4\] είναι εκτός βρόχου. Ποια απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστή; Σύμφωνα με το νόμο του Ampere το άθροισμα \[∑B\cdot Δ\ell\cdot συνθ\] είναι ίσο με:

\[ μ_0 (Ι_1+Ι_3-Ι_2-Ι_4) \].

\[ μ_0 (Ι_1-Ι_2+Ι_3 ) \]

\[ μ_0 (Ι_2+Ι_4-Ι_1-Ι_3 ) \]

\[ μ_0 (Ι_2-Ι_1-Ι_3) \]

23. 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).

24. 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.

25. 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:

\[ f_1 = f_2 = f_3 \],

\[ f_1 > f_2 > f_3 \],

\[ f_1 < f_2 < f_3 \].

26. Ένα φορτισμένο σωματίδιο εισέρχεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο με ταχύτητα κάθετη στις δυναμικές του γραμμές. Ποιες απ’ τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Η κατεύθυνση της δύναμης Lorentz που δέχεται το σωματίδιο απ’ το μαγνητικό πεδίο:

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω τη φορά των δυναμικών γραμμών.

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω τη φορά της ταχύτητάς του.

αντιστρέφεται αν αντιστρέψω ταυτόχρονα και τη φορά της έντασης \[\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου και της ταχύτητάς του \[\vec{υ}\].

θα ήταν αντίθετη απ’ αυτή που έχει τώρα αν το φορτίο του σωματιδίου είχε αντίθετο πρόσημο.

θα αντιστρέφονταν αν διπλασιάζαμε το μέτρο της έντασης \[\vec{B}\] του μαγνητικού πεδίου.

27. Κυκλικό πλαίσιο αποτελείται από \[N\] ομόκεντρες και ομοεπίπεδες σπείρες ακτίνας \[α\] η καθεμιά. Η αντίσταση της κάθε σπείρας είναι \[R\]. Το κυκλικό πλαίσιο συνδέεται με πηγή ΗΕΔ \[\mathcal{E}\] και εσωτερικής αντίστασης \[R\]. Τότε η ένταση του μαγνητικού του πεδίου στο κέντρο του πλαισίου είναι \[B_1\]. Δεύτερο κυκλικό πλαίσιο είναι φτιαγμένο από το ίδιο ομογενές και ισοπαχές σύρμα αποτελείται από \[2N\] σπείρες ίδιας ακτίνας \[α\]. Αν συνδέσω το δεύτερο πλαίσιο με την ίδια πηγή, τότε το μέτρο της έντασης του μαγνητικού του πεδίου \[Β_2\] στο κέντρο του είναι \[20 \% \] μεγαλύτερο του \[Β_1\]. Ο αριθμός \[Ν\] των σπειρών του πρώτου πλαισίου είναι:

\[ Ν=2 \]

\[ Ν=3 \]

\[ Ν=4 \]

28. 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.

29. 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 \[\frac{Δt_p}{Δt_α} =2\].

30. 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:

\[ υ_1 = υ_2 = υ_3 \]

\[ υ_2 > υ_3 > υ_1 \]

\[ υ_1 > υ_3 > υ_2 \]

\[ υ_3 > υ_2 > υ_1 \]

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!