Examen resuelto de Física — Extraordinaria 2025
Madrid4 preguntas · 2,5 pts cada una100% Resuelto
Pregunta 1
2,5 puntos(1,5 + 1)
Física relativista, cuántica y nuclear
Fuente Europea de Neutrones — masa relativista y longitud de de Broglie
En Lund, Suecia, se está construyendo la futura Fuente Europea de Neutrones por Espalación. Se aceleran protones hasta alcanzar una energía cinética de 2 GeV. Posteriormente impactan sobre un blanco de tungsteno que emite neutrones.
a)
Determine la masa relativista de los protones al final del acelerador lineal, cuando su energía cinética es de 2 GeV.
(1,5 pts)b)
Si se obtienen neutrones con una energía cinética de 25 meV (no relativista), ¿cuál es el valor de su velocidad y de la longitud de onda de de Broglie?
(1 pto)Pregunta 2
2,5 puntos(1 + 1,5)
Campo gravitatorio (opción A)
Nave alienígena en órbita circular — periodo y velocidad de escape
Una nave alienígena se sitúa en una órbita circular de radio en torno a la Tierra. Los tripulantes observan que tardan 1,59 horas en dar una vuelta completa y saben que la velocidad de escape desde la órbita es .
a)
Deduzca las expresiones del periodo de la órbita y de la velocidad de escape desde la órbita en función de , y .
(1 pto)b)
Calcule el radio de la órbita de la nave y la masa de la Tierra.
(1,5 pts)✓
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Pregunta 3
2,5 puntos(1,5 + 1)
Campo gravitatorio (opción B)
Campo gravitatorio de dos masas puntuales y trabajo gravitatorio
Dos partículas idénticas de masas , situadas en y .
a)
Halle el campo gravitatorio creado por ambas partículas en el punto .
(1,5 pts)b)
Calcule el trabajo que realiza la fuerza gravitatoria para llevar una partícula de masa desde al punto .
(1 pto)Pregunta 4
2,5 puntos(1 + 1,5)
Vibraciones y ondas (opción A)
Movimiento armónico simple de un muelle — constante elástica y velocidad
Un muelle de constante elástica tiene uno de sus extremos unido a una pared y el otro a un bloque de masa . El bloque se mueve sobre superficie horizontal sin rozamiento. Se separa 5 cm de la posición de equilibrio y se suelta; su energía cinética al pasar por el equilibrio es .
a)
Determine la constante elástica del muelle, .
(1 pto)b)
Si , calcule el periodo de las oscilaciones y el módulo de la velocidad cuando .
(1,5 pts)📊
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Pregunta 5
2,5 puntos(1,5 + 1)
Óptica (opción B)
Lente convergente — posiciones, focal y diagrama de rayos
Se sitúa a la izquierda de una lente convergente un objeto de 4 cm de altura, formándose una imagen real de tamaño 2 cm. La distancia entre la posición del objeto y la posición de la imagen es de 45 cm.
a)
Determine la posición del objeto, de la imagen y la distancia focal de la lente.
(1,5 pts)b)
Halle la posición del objeto para que el tamaño de la imagen real sea de 4 cm. Realice el diagrama de rayos.
(1 pto)Pregunta 6
2,5 puntos(1 + 1,5)
Campo electromagnético (opción A)
Espectrómetro de masas — selector de velocidades y radio de trayectoria
Un espectrómetro de masas consta de un selector de velocidades y de un detector de iones. Se inyectan iones con y .
a)
¿Cuál es el valor del campo eléctrico para que únicamente los iones con velocidad lleguen al detector?
(1 pto)b)
A la salida del selector, los iones penetran en un campo . ¿Cuál es el radio de la trayectoria circular?
(1,5 pts)📚
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Pregunta 7
2,5 puntos(1,25 + 1,25)
Campo electromagnético (opción B)
Campo magnético de hilos rectilíneos infinitos
Un hilo rectilíneo infinito paralelo al eje pasa por el punto y transporta una corriente en el sentido positivo del eje .
a)
Calcule el campo magnético creado por el hilo en el punto .
(1,25 pts)b)
Determine la intensidad de corriente que debe transportar un segundo hilo por para que el campo total en sea cero.
(1,25 pts)Recursos para tu selectividad PAU
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