Selectividad

Prueba de selectividad de Física que realizaron los estudiantes de Andalucía en 2005

ACLARACIONES PREVIAS

Duración: 1 hora y 30 minutos.

Debes desarrollar las cuestiones y problemas de una de las dos opciones. Puedes utilizar calculadora no programable.

Cada cuestión o problema se calificará entre 0 y 2,5 puntos (1,25 puntos cada uno de sus apartados).

OPCIÓN A

1 Dos partículas con cargas eléctricas del mismo valor absoluto y diferente signo se mueven con la misma velocidad, dirigida hacia la derecha y en el plano del folio. Ambas partículas penetran en un campo magnético de dirección perpendicular al folio y dirigido hacia abajo:

a) Analiza con ayuda de un gráfico las trayectorias seguidas por las dos partículas.

b) Si la masa de una de ellas es el doble que la de la otra (m₁ = 2 · m₂), ¿cuál gira más rápidamente?

2

a) Señala los aspectos básicos de las teorías corpuscular y ondulatoria de la luz e indica algunas limitaciones de dichas teorías.

b) Indica, al menos, tres regiones del espectro electromagnético y ordénalas en orden creciente de longitudes de onda.

3

a) Razona cuáles son la masa y el peso en la Luna de una persona de 70 Kg.

b) Calcula la altura que recorre en 3 s una partícula que se abandona, sin velocidad inicial, en un punto próximo a la superfice de la Luna y explica las variaciones de sus energías cinética, potencial y mecánica en ese desplazamiento.

Datos: G=6,67 · 10^-11 N · m² · kg^-2

M_L = 7,2 · 10²² kg

R_L = 1,7 · 10⁶ m

4 El ²²⁶₈₈Ra se desintegra radiactivamente para dar ²²²₈₆Rn:

a) Escribe la ecuación correspondiente a la emisión radiactiva.

b) Calcula la energía liberada en el proceso.

Datos: c = 3 · 10⁸m/s

m_Ra= 225,9771 u

m_Rn= 221,9703 u

m_He= 4,0026 u

1 u = 1,67 · 10^-27 kg

OPCIÓN B

1 Dibuja en un esquema las líneas de fuerza del campo gravitatorio creado por una masa puntual, M. Sean A y B dos puntos situados en la misma línea de fuerza del campo, siendo B el punto más cercano a M:

a) Si una masa, m, está situada en A y se traslada a B, ¿aumenta o disminuye su energía potencial? ¿Por qué?

b) Si una masa, m, está situada en A y se traslada a otro punto C, situado a la misma distancia de M que A, pero en otra línea de fuerza, ¿aumenta o disminuye su energía potencial? Razona tu respuesta.

2

a) Enuncia la hipótesis de De Broglie. Comenta el significado físico y las implicaciones de la dualidad onda-corpúsculo. b) Un mesón π tiene una masa 275 veces mayor que un electrón. ¿Tendrían la misma longitud de onda si viajasen a la misma velocidad? Razona la respuesta.

3 Una espira de 10 cm de radio se coloca en un campo magnético uniforme de 0,4 T y se la hace girar con una frecuencia de 20 Hz. En el instante inicial, el plano de la espira es perpendicular al campo:

a) Escribe la expresión del flujo magnético que atraviesa la espira en función del tiempo y determina el valor máximo de la f.e.m inducida.

b) Explica cómo cambiarían los valores máximos del flujo magnético y de la f.e.m inducida si se duplicase el radio de la espira. ¿Y si se duplicara la frecuencia de giro?

4 La ecuación de una onda en una cuerda es, en unidades del S.I.:

y (x,t)= 0,4 · sen (12 · π · x) · cos (40 · π · t)

a) Explica las características de la onda y calcula su periodo, su longitud de onda y su velocidad de propagación.

b) ¿Qué distancia separa dos puntos consecutivos con amplitud cero?

Andalucía, junio de 2005