semestral fisica preuni -4
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. . .
2
Fsica
Electrodinmica II
1. Se muestra un circuito elctrico simple donde la fuente es real. Indique verdadero (V) o falso (F) segn corresponda.
I. Si aumentamos R, la eficiencia de la fuente aumenta.
II. Si disminuye r, la eficiencia de la fuente dis-minuye.
III. Si aumentamos R, la fem de la fuente dismi-nuye.
IV. Si aumentamos R, el voltaje de la fuente au-menta.
r
R
A) FFFV B) VFFV C) VFFFD) VVFV E) FFFF
2. En el circuito elctrico mostrado, determine la lectura del ampermetro ideal. (R=3 ).
20 V2R
2RR30 V
A
A) 1 A B) 1,25 A C) 1,5 AD) 2,25 A E) 2,5 A
3. Considerando el voltmetro ideal, determine su lectura.
25 V
A
V
15 V
6
4
2
10 V
A) 21 V B) 25 V C) 31 VD) 17 V E) 15 V
4. Las 2 fuentes que se muestran son idnticas (=20 V; r=1 k). En cunto vara la lectura del ampermetro ideal al cerrar el interruptor (s)?
(s)
A
R=9 k
A) aumenta en 0,1 mAB) disminuye en 0,1 mAC) no varaD) aumenta en 0,2 mAE) disminuye en 0,2 mA
5. En el circuito que se muestra tenemos 2 am-permetros y 2 voltmetros iguales. Los ampe-rmetros 1 y 2 registran como lectura 100 A y 99 A, respectivamente. El voltmetro 1 indica 10 V, determine la lectura del voltmetro 2.
A1 A2 V2
V1
A) 0,01 V B) 0,1 V C) 1 VD) 0,5 V E) 5 V
-
3Fsica6. En el circuito se muestran dos bateras idnti-
cas conectadas a una resistencia R=1 , por la que circula una corriente de intensidad I. Si el circuito se alimenta con una sola batera, la corriente en R disminuye en un 40%. Determi-ne la resistencia interna de una de las bateras.
; r ; r
I
R
A) 0,15 B) 0,25 C) 0,10 D) 0,20 E) 0,40
7. Para medir una resistencia de valor desconoci-do R, se usa un voltmetro con una resistencia interna de 10 k y un ampermetro de resis-tencia interna 1 , tal como se muestra. Si las lecturas del voltmetro y ampermetro son 48 V y 8 A, respectivamente. Determine el valor de R (en ).
V
r
RA
A) 2 B) 3 C) 5D) 6 E) 8
8. Las bombillas elctricas que se muestran son idnticas y su especificacin tcnica es 100 V 80 W. Determine la potencia que disipa el circuito mostrado.
150 V
A) 240 W B) 160 W C) 120 WD) 100 W E) 80 W
9. Se tienen 3 foquitos idnticos y se muestran 3 formas distintas de conectarlos. Si en cada caso se conecta una misma pila (; r), indique en que caso la pila se consume ms rpido.
(a) (b)
(c)
A) caso aB) caso bC) caso cD) todosE) depender de r
10. Un hervidor elctrico est conectado a una fuente y logra elevar la temperatura de 0,5 L de agua de 20 C a 40 C en 2 minutos. Si el hervi-dor se conecta a una fuente del doble de volta-je; cunto tarda en vaporizar completamente 1 L de agua inicialmente a 20 C?
A) 4 min B) 9 min C) 13,5 minD) 17,5 min E) 31 min
-
. . .
4
Fsica
Electromagnetismo I
11. Se muestran dos alambres conductores muy largos perpendiculares al plano P. Por ellos circulan corrientes 2I e I, respectivamente, en sentidos opuestos. Determine la relacin B1/B2 entre el mdulo del campo magntico total B1 en el punto (1) y el mdulo del campo magn-tico total B2 en el punto (2).
2i i
(2)(1)
r 2r r
P
A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5
12. Se muestran las secciones transversales de 2 conductores de gran longitud. Determine I de tal manera que en P la induccin magntica sea la menor posible.
37
P
I5 A
A) 1,8 A B) 1,8 A C) 0,9 A D) 0,6 A E) 0,9 A
13. En el grfico se muestra a 2 conductores de gran longitud que transportan corriente. Cul es la ecuacin de la recta que une a todos los
puntos donde la induccin es nula?
O
4 cmX (cm)
4 A
Y(cm)
6 A
A) yx
=
32
4
B) yx
= +32
4
C) yx
=
32
4
D) yx
= +32
4
E) yx
=
32
14. Se muestra un conductor de gran longitud do-blado de manera que sus partes forman entre si 90. Determine en qu relacin se encuen-tran los mdulos de las inducciones magnti-cas en A y B.
45I
d
B
A
d
A) 0,15 B) 0,17 C) 0,20D) 0,50 E) 1
-
5Fsica15. Se muestra un conductor de gran longitud do-
blado de manera que sus partes son perpendi-
culares entre s. Para el instante mostrado, de-
termine la fuerza magntica sobre la partcula
electrizada con 10 mC.
2 A200 m/s
Y(cm)
(0; 50; 0)
Z
X
A) 1,6( k) N
B) 1,6(+ ) N
C) 0,8( k) N
D) 0,8 N
E) 0,8 N
16. El grfico muestra dos partculas con cargas q1 y q2 de igual valor absoluto y de masas m1 y
m2, respectivamente, describiendo circunfe-
rencias en una regin donde existe un campo
magntico homogneo perpendicular y en-
trante al plano del papel. Si las partculas se
mueven con igual rapidez, cul de las siguien-
tes alternativas es correcta?
q1
m1 m2
q2
B
A) q1 es positiva, q2 es negativa y m1 > m2B) q1 es positiva, q2 es negativa y m1=m2C) q1 es positiva, q2 es negativa y m1 < m2D) q1 es negativa, q2 es positiva y m1 > m2E) q1 es negativa, q2 es positiva y m1 < m2
17. Dos partculas de igual masa y electrizadas con la misma cantidad de carga fueron lanza-
das en forma simultnea desde el origen del
sistema de coordenadas con rapidez 2v y 3v.
Indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-
ponda. Desprecie efectos gravitatorios y la inte-
raccin entre las partculas. Adems el campo
magntico homogneo est confinado al pri-
mer cuadrante.
I. Las partculas abandonan el campo al mis-
mo tiempo.
II. El radio de giro de la trayectoria de la part-
cula (1) es 16 cm.
III. Cuando la partcula (1) pasa por la posicin
(16; 16) cm, la distancia que la separa de la
partcula (2) es 8 2 cm.
16 cm
(2)
(1)
B
X
Y
0
A) VVV
B) VVF
C) FFV
D) FVV
E) VFF
-
. . .
6
Fsica
18. Una partcula electrizada positiva ingresa a una regin donde se han establecido un campo
elctrico y otro magntico, ambos homogneos.
Indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-
ponda. Desprecie efectos gravitatorios.
I. Es imposible que la partcula siga una tra-
yectoria rectilnea.
II. La partcula desarrollar un MCU.
III. La FEL
se mantiene constante mientras que
la F
mag aumenta.
E
B
FEL: fuerza elctrica
Fmag: fuerza magnetica
A) VVV
B) VFV
C) VFF
D) FFV
E) FFF
19. Determine el mdulo de la fuerza magntica sobre el conductor que se muestra.
I=2 A
0 12
16
Y(cm)
X(cm)
B=0,2 T
A) 0,02 N
B) 0,04 N
C) 0,06 N
D) 0,08 N
E) 0,1 N
20. El grfico nos muestra un conductor de gran longitud y una espira conductora cuadrada de
20 cm de lado. Ambas transportan corrientes
de 2 A y 4 A, respectivamente. Determine el
mdulo de la fuerza magntica sobre la espira.
20 cm
4 A
2 A
A) 1,2 N B) 1 N C) 0,8 N
D) 0,6 N E) 0,4 N
Electromagnetismo II
21. La base de un cubo de 40 cm de arista se apoya sobre el plano x y. En dicha regin se ha
establecido un campo magntico homogneo
cuya induccin presenta un mdulo de 0,8 T y
es paralela al vector ( 1; 1; 0). Determine el
flujo magntico entrante en el cubo.
A) 32 mWb
B) +64 mWb
C) 64 2 mWb
D) 128 2 mWb
E) +128 mWb
-
7Fsica22. La grfica nos muestra el comportamiento del
flujo magntico (mag) con el tiempo a travs
de una espira conductora. Indique verdadero
(V) o falso (F) segn corresponda.
I. En t=0,5 s y en=2 s, la corriente inducida es
la misma.
II. En t=4 s la corriente inducida presenta su
mximo valor.
III. En t=7 s la corriente inducida es menor que
en t=1 s.
mag (Wb)
t(s)1 3 5 80
A) FFF B) VFV C) FVV
D) VFF E) VVV
23. A travs de un enrollado de 20 espiras el flujo magntico vara con el tiempo de acuerdo a
mag=(2t2 t+4) Wb
t: se expresa en segundos
Determine la fem inducida en el instante t=3 s y
la fem inducida media para el intervalo (1; 3) s.
A) 220 V; 70 V
B) 220 V; 140 V
C) 200 V; 70 V
D) 70 V; 200 V
E) 110 V; 70 V
24. La grfica nos muestra el comportamiento del flujo magntico (mag) a travs de un conjun-
to de 40 espiras conductoras y cuadradas de
lado 20 cm. Determine la fem inducida en el
instante t=3 s.
2
2
0 3
t(s)
mag (Wb)B
Normal
60
A) 20 V B) 40 V C) 60 VD) 80 V E) 120 V
25. Una espira conductora se encuentra en el pla-no xy y en dicha regin se ha establecido un campo magntico a lo largo del eje z y que va-ra con el tiempo de acuerdo a la grfica. Qu grfica representa mejor el comportamiento de la corriente inducida en la espira?
Considere para la corriente antihorario como positivo y horario negativo.
0 2
t(s)
B (T)
A)
0
I
t(s)
B)
0
I
t(s)2
C)
0
I
t(s)2
D)
0
I
t(s)2
E)
0
I
t(s)2
-
. . .
8
Fsica
26. La barra conductora que se muestra tiene una resistencia elctrica de 2 k y rota uniforme-
mente con 8 rad/s. Considerando que el riel
circunferencial es conductor y de resistencia
elctrica despreciable, determine la corriente
que pasa a travs de la barra de 80 cm de lon-
gitud (r=50 cm).
r
B=0,5 T
A) 0,2 mA
B) 0,25 mA
C) 0,4 mA
D) 0,5 mA
E) 0,8 mA
27. Sobre un plano horizontal, una barra conduc-tora y lisa se lanza sobre unos rieles fijos y
tambin conductores. Indique verdadero (V) o
falso (F) segn corresponda.
I. La iluminacin del foco se atena conforme
transcurre el tiempo.
II. La barra desacelera conforme transcurre el
tiempo.
III. El mdulo de la aceleracin de la barra dis-
minuye con el tiempo.
B
A) VFF B) FFF C) FVF
D) VVF E) VVV
28. Para el caso que se muestra a continuacin, indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-
ponda.
I. En la espira de la derecha el flujo magntico
es saliente.
II. Para las condiciones dadas, la lectura del
ampermetro es nula.
III. Si R comienza a disminuir en la espira de
la derecha se induce corriente en sentido
antihorario.
R r
A
A) FVF B) FFF C) VFF
D) VVF E) VVV
29. Una espira conductora circunferencial de 40 cm de radio se traslada con rapidez constante de
10 m/s debido a la accin de la fuerza F
. Si la
espira presenta una resistencia elctrica de
2 k, determine el mayor mdulo de F
. Des-
precie efectos gravitatorios.
v
O
B=0,5 T
F
A) 0,8 mN B) 0,6 mN C) 1,6 mN
D) 3,2 mN E) 2,4 mN
-
9Fsica30. Se muestra el perfil de una espira conductora
rectangular que total uniformemente alrededor
de un eje perpendicular al plano del papel. Indi-
que verdadero (V) o falso (F) segn corresponda.
I. El flujo magntico aumenta hasta el instante
que la espira se coloca en forma vertical.
II. Para el observador la corriente inducida es
de sentido horario en todo instante.
III. La fem inducida en la espira es constante.
B
Observador
eje
A) VVV B) FFV C) FFF
D) VFF E) VVF
ptica geomtrica I
31. Un objeto puntual se ubica en el origen de un sistema de coordenadas. Frente a l y dispues-
to en forma vertical se encuentra un espejo
plano. Si el espejo comienza a rotar uniforme-
mente con 0,2 rad/s alrededor de P, indique la
alternativa correcta relacin a la imagen del
objeto.
X(cm)P
10
O
Y(cm)
A) Desarrolla un MCU con 0,2 rad/s y un radio
de giro de 10 cm.
B) Desarrolla un MCU con 0,4 rad/s y un radio
de giro de 10 cm.
C) Desarrolla un MCU con 0,4 rad/s y un radio
de giro de 20 cm.
D) Desarrolla un MCU con 0,2 rad/s y radio de
giro de 20 cm.
E) La imagen no se traslada.
32. Se muestra una superficie esfrica, cuya parte interna es altamente reflectora y la trayectoria
seguida por un rayo de luz. Determine a.
A) 18 B) 22,5 C) 36
D) 54 E) 72
33. El segmento ab que se muestra es de longi-tud y se encuentra frente a un espejo plano
dispuesto en forma vertical. Un observador se
encuentra ubicado en P y desea ver la imagen
completa del segmento. Determine el tamao
necesario del espejo para lograr este fin.
a b
180 cm
P
A) 90 cm B) 80 cm C) 60 cm
D) 45 cm E) 30 cm
-
. . .
10
Fsica
34. Un espejo cncavo tiene un radio de curvatura de 80 cm. Sea d la distancia de un objeto hacia
el espejo. Para que valores de d se logra una
imagen ms grande que el objeto.
A) d > 80 cm
B) 40 cm < d < 80 cm
C) 0 < d < 40 cm y d > 80 cm
D) 0 < d < 80 cm
E) 0 < d < 40 cm
35. Se muestra la trayectoria seguida por un rayo luminoso antes y despus de incidir en un es-
pejo esfrico de 40 cm de radio curvatura. De-
termine x.
x
60 cm
eje pticoprincipal
A) 60 cm B) 45 cm C) 30 cm
D) 20 cm E) 15 cm
36. El objeto que se muestra se encuentra frente a un espejo cncavo. Qu alternativa representa
mejor la imagen virtual de dicho objeto.
A)
FC
B)
C)
D)
E)
37. El grfico nos muestra un objeto y su imagen. Indique, cul es la distancia focal del espejo
utilizado?
Eje pticoprincipal
80 cm
h objeto
imagen3h
A) 30 cm B) +30 cm C) +60 cm
D) +90 cm E) 60 cm
38. La imagen de un objeto, que se encuentra fren-te a un espejo esfrico, presenta un aumento
de +0,25. Si la separacin entre la imagen y el
objeto es 60 cm, determine la distancia focal
del espejo.
A) +8 cm B) 16 cm C) +16 cm
D) 8 cm E) 24 cm
39. El grfico nos muestra un espejo convexo y 2 rayo de luz paralelos que inciden en l y se re-
flejan. Cul ser el aumento lineal de la ima-
gen de un objeto ubicado a 40 cm del espejo?
8
C
10 cm
Eje pticoprincipal
A) +0,64 B) 0,64 C) +0,46
D) +0,82 E) 0,46
-
11
Fsica40. Un objeto se encuentra frente a un espejo de
manera que su imagen presenta un aumen-
to lineal de 1. Luego al desplazar el objeto
60 cm, paralelo al eje ptico principal, el au-
mento lineal es +2. Determine el radio de cur-
vatura del espejo.
A) 20 cm
B) 40 cm
C) 50 cm
D) 60 cm
E) 80 cm
ptica geomtrica II
41. Se muestra una esfera de vidrio transparente ubicada entre 2 medios pticamente distintos.
Un rayo de luz incide en forma horizontal, tal
como se muestra y luego sale al segundo me-
dio en forma vertical. Determine a.
Medio 1 Medio 2n1=
53
n2=43;
A) 53 B) 37 C) 53/2
D) 37/2 E) 16
42. El grfico nos muestra un prisma y un rayo luminoso que incide en forma perpendicular.
Cul debe ser la medida del ngulo q para
que el rayo quede atrapado en el prisma
(nprisma=2). Considere que el prisma es de
grandes dimensiones.
A) q > 15 B) q > 45
C) q > 30
D) 15 < q < 30
E) 30
-
. . .
12
Fsica
45. Cul es el aumento lineal de la imagen que se forma al colocar un objeto de altura h en el
foco de una lente divergente?
A) +2
B) +1/2
C) no se forma imagen
D) 1/2
E) 1
46. Se muestra la trayectoria seguida por 2 rayos de luz antes y despus de pasar por una lente
convergente de 50 cm de distancia focal. Si en
P colocamos un objeto puntual, a qu distan-
cia de la lente se forma su imagen?
3753
P
Eje pticoprincipal
A) 32,25 cm
B) 30, 75 cm
C) 28,125 cm
D) 24,375 cm
E) 20,5 cm
47. La distancia entre un objeto y una pantalla es 0,8 m. Entre ellos se ubica una lente cuya
distancia focal es +15 cm.
A qu distancia de la pantalla se debe ubicar
la lente para tener una imagen ntida, de ma-
yor tamao que el objeto y que pueda ser ob-
servada desde cualquier posicin?
A) 40 cm B) 60 cm C) 50 cm
D) 20 cm E) 30 cm
48. Se tiene una lente plano - convexa dentro de un medio de ndice de refraccin 1,8. El ndice
de refraccin de la lente es 1,2 y el radio de la
superficie convexa es 40 cm. Cul es la poten-
cia ptica de dicha lente?
A) 1,12 D B) 0,94 D C) 0,83 D
D) +0,86 D E) +0,92 D
49. Un objeto se encuentra frente a una lente, cuya distancia focal es f=+20 cm, a 30 cm de dicha
lente. A qu distancia, detrs de la primera,
hay que colocar una segunda lente divergente
(f= 20 cm) para lograr que la imagen final
tenga la misma altura que el objeto?
A) 80 cm B) 60 cm C) 40 cm
D) 20 cm E) 10 cm
50. La distancia mnima de visin ntida de un hi-permtrope es de 50 cm. Cul ser esta dis-
tancia cuando la persona se auxilia con anteo-
jos de distancia focal 30 cm?
A) 15,6 cm B) 15,7 cm C) 16,75 cm
D) 16,8 cm E) 18,75 cm
Introduccin a la fsica moderna
51. Cul es el mdulo de la cantidad de movi-miento de un fotn que presenta una energa
de 910 19 J?
A) 10 26 kg m/s
B) 910 27 kg m/s
C) 4,510 27 kg m/s
D) 210 27 kg m/s
E) 310 27 kg m/s
ruyelResaltado
ruyelResaltado
ruyelResaltado
ruyelNota adhesiva1.2
ruyelResaltado
ruyelResaltado
-
13
Fsica52. Philip Lenard determin que los fotoelectro-
nes liberados del zinc por rayos ultravioleta
podran ser detenidos utilizando un voltaje de
4,3 V. Determine la mxima rapidez de los fo-
toelectrones.
A) 0,8106 m/s B) 106 m/s C) 1,2106 m/s
D) 1,6106 m/s E) 2106 m/s
53. Con relacin al voltaje de frenado (VF) en el efecto fotoelctrico, indique verdadero (V) o
falso (F) segn corresponda.
I. VF aumenta si la frecuencia de la radiacin
incidente es mayor.
II. VF aumenta si la intensidad de la radiacin
incidente es mayor.
III. VF es independiente del metal sobre el cual
se hace incidir la radiacin.
A) FFF B) VFF C) VFV
D) FFV E) VVV
54. La grfica nos muestra el comportamiento del voltaje de frenado (VF) en funcin de la frecuen-
cia de la radiacin incidente sobre 2 placas me-
tlicas A y B. Indique verdadero (V) o falso (F)
segn corresponda.
I. a y b siempre deben ser iguales.
II. B presenta una funcin trabajo mayor que
la de A.
III. Cuando f=f2, el voltaje de frenado para la
placa A ser VF=(f2 f1) tanb.
A) VVV
O f1 f2
A B
f
VFB) VFF
C) FFV
D) FFF
E) FVV
55. En un experimento de efecto fotoelctrico la radiacin incidente es de frecuencia f y el vol-
taje de frenado es V. Cul ser el nuevo volta-
je de frenado, si la frecuencia de la radiacin
incidente se duplica?
h: constante de Planck
q: cantidad de carga del electrn
A) V B) 2V C) 2Vhfq
+
D) Vhfq
+2
E) Vhfq
+
56. En 2 casos de efecto fotoelctrico se obtuvo la siguiente grfica para el comportamiento
de la intensidad de la fotocorriente y el voltaje
aplicado a la misma. Indique verdadero (V) o
falso (F) segn corresponda. En ambos casos
se hizo incidir luz de la misma frecuencia.
I. En el caso I, el material presenta mayor fre-
cuencia umbral que en el caso II.
II. En ambos casos la intensidad de la radia-
cin incidente es la misma.
III. En el caso I la intensidad de la corriente de
saturacin es mayor que en el caso II.
IV. En ambos casos cuando el voltaje aplicado
es nulo cesa el efecto fotoelctrico.
O
Caso IMaterial A
Caso IIMaterial B
V(Voltaje Aplicado)
I (fotocorriente)
A) VVVV B) FFFV C) VFFV
D) FFFF E) VFVF
-
. . .
14
Fsica
57. Sobre una superficie metlica incide una ra-diacin de 0,15 mm de longitud de onda. Si la
funcin trabajo es la tercera parte de la energa
del fotn incidente. Cul es la rapidez mxi-
ma de los fotoelectrones emitidos?
A) 2,2106 m/s B) 16105 m/s C) 12106 m/s
D) 14105 m/s E) 28105 m/s
58. Se muestra la grfica ECmx para el efecto fo-toelctrico. Determine la frecuencia umbral
del material fotosensible (en 1014 Hz).
f(1014Hz)
ECmax(eV)
0,125
12,5
A) 6,2 B) 8,4 C) 12,5
D) 22,2 E) 32,2
59. Indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) respecto a los rayos (X).
I. Son OEM y en el vaco presentan una rapi-
dez de 31018 m/s.
II. Para rayos X de longitud de onda 0,1 nm su
frecuencia es 31018 Hz.
III. La energa de un fotn de rayos X, de fre-
cuencia 31018 Hz, es 12,5 keV.
A) FVF B) VVV C) VFF
D) FFF E) FFV
60. Los electrones mostrados son acelerados des-de el reposo por un campo elctrico, al im-
pactar con un material duro (blanco) experi-
mentan una grande aceleracin, generndose
rayos X. Si la longitud de onda de los rayos X es
0,02 nm, cul es el voltaje (en kV) acelerador?
Considere que toda la energa cintica del
electrn se transforma en radiacin (rayos X).
h=6,6310 34 J s.
E
v=0
v=0
blanco
Rayos X
A) 20 kV B) 42 kV C) 62 kV
D) 72 kV E) 80 kV
Claves01 - B
02 - B
03 - C
04 - A
05 - B
06 - B
07 - C
08 - C
09 - C
10 - E
11 - E
12 - B
13 - D
14 - B
15 - C
16 - D
17 - A
18 - B
19 - D
20 - C
21 - D
22 - B
23 - B
24 - D
25 - A
26 - B
27 - E
28 - D
29 - A
30 - D
31 - B
32 - E
33 - E
34 - D
35 - E
36 - C
37 - B
38 - B
39 - A
40 - C
41 - C
42 - B
43 - B
44 - B
45 - C
46 - D
47 - C
48 - A
49 - E
50 - E
51 - E
52 - C
53 - B
54 - A
55 - E
56 - E
57 - D
58 - C
59 - B
60 - C