COMISSIÓ GESTORA DE LES PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT COMISIÓN GESTORA DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PROVES D’ACCÉS A LA UNIVERSITAT PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD CONVOCATORIA: JUNIO 2010 CONVOCATÒRIA: JUNY 2010 FÍSICA FÍSICA BAREM DE L’EXAMEN:l apuntuaci ómàxi madecadaprobl emaésde2puntsil adecadaqüesti ód’1, 5punts. BAREMO DEL EXAMEN:l apunt uaci ónmáxi made cadaprobl emaesde 2 punt osyl ade cadacuest i ónde 1, 5punt os. OPCIÓ A BLOC I –QÜESTIÓ Un planeta gira alvoltantdelsolamb una trajectòria el· líptica.Raoneu en quin puntd’aquesta trajectòria la velocitatdelplanetaésmàxima. BLOC II –PROBLEMA Uncosrealitzaunmovimentharmònicsimple.L’amplituddelmovimentésA = 2 cm,elperíode T = 200msi l’elongacióenl’instantinicialésy(0) = +1 cm. a) Escriviul’equacióde l’elongaciódelmovimentenqualsevolinstanty(t).(1 punt) b) Representeugràficamentaquestaelongacióenfunciódeltemps.(1 punt) BLOC III –QÜESTIÓ Unraigde llum espropagaperunafibrade quarsambunavelocitatde 2· 108 m/s, com mostralafigura.Teninten compte que elmitjàque envoltalafibraésaire, calculeu l’angle mínim amb elqualelraig ha d’incidirsobre la superfície de separacióquars-aire perquèaquestquede confinatenl’interiorde lafibra. θm 108 m/s Dades:índexde refraccióde l’aire nA = 1;velocitatde lallum enl’aire c= 3· BLOC IV –PROBLEMA Un electró esmou dinsd’un camp elèctric uniforme E = E ( − j ) .L’electró ix delrepòsdesdelpuntA,de coordenades(1,0) m,iarribaalpuntB ambunavelocitatde 107 m/sdesprésde recórrer50cm. a) Indiqueulatrajectòriade l’electróilescoordenadesdelpuntB.(1 punt) b) Calculeuelmòduldelcampelèctric.(1 punt) 1· 10-31 kg Dades:càrregade l’electróe = 1, 6· 10-19 C ;massade l’electróme = 9, BLOC V –QÜESTIÓ Sies duplica la freqüència de la radiació que incideix sobre un metall,es duplica l’energia cinètica dels electronsextrets?Justifiqueubreumentlaresposta. BLOC VI –QÜESTIÓ Calculeulalongitudd’onade De Broglie d’unapilotade 500gque esmoua2 m/siexpliqueuelseusignificat. Seriapossible observarladifracciód’aquestaona?Justifiqueularesposta. Dada:constantde Planckh= 6, 63· 10-34 J· s OPCIÓ B BLOC I –PROBLEMA Unobjecte de massam1 estrobasituatenl’origende coordenades,mentre que unsegonobjecte de massam2 es trobaenunpuntde coordenades(8,0) m.Siconsiderem únicamentlainteracciógravitatòriaisuposem que són massespuntuals,calculeu: a) Larelacióentre lesmassesm1/m2 sielcampgravitatorienelpunt(2,0) m ésnul.(1, 2 punts) b) Elmòdul,direccióisentitdelmomentangularde lamassam2 respecte al’origende coordenadessim2 = 200kgilaseuavelocitatés(0,100) m/s.(0, 8 punts) BLOC II -QÜESTIÓ Unapartícularealitzaunmovimentharmònicsimple.Silafreqüènciaesduplica,mantenintl’amplitudconstant, quèocorre ambelperíode,lavelocitatmàximail’energiatotal?Justifiqueularesposta. BLOC III –PROBLEMA Un objecte d’1 cm d’altura se situa entre elcentre de curvatura ielfocus d’un espillcòncau.La imatge projectadasobre unapantallaplanasituadaa2 m de l’objecte éstresvegadesmajorque l’objecte. a) Dibuixeueltraçatde raigs.(0, 6punts) b) Calculeuladistànciade l’objecte ide laimatge al’espill.(0, 6punts) c) Calculeuelradide l’espilliladistànciafocal.(0, 8 punts) BLOC IV –QÜESTIÓ Quina energia allibera una tempesta elèctrica en la qualestransfereixen 50 raigsentre elsnúvolsielsòl? Suposeuque ladiferènciade potencialmitjanaentre elsnúvolsielsòlésde 109 V ique laquantitatde càrrega mitjanatransferidaencadaraigésde 25C. BLOC V –QÜESTIÓ Calculeu la longitud d’ona d’una línia espectralcorresponenta una transició entre dosnivellselectrònicsla diferènciad’energiadelsqualsésde 2 eV. s,càrregade l’electróe = 1, 6· 10-19 C,velocitatde lallum c= 3· 108 Dades:constantde Planck h = 6, 63· 10-34 J· m/s. BLOC VI –QÜESTIÓ Sil’activitatd’unamostraradioactivaesredueixun75% en6dies,quinéselseuperíode de semidesintegració? Justifiqueubreumentlaresposta. BAREM DE L’EXAMEN:Lapuntuaci ómàxi madecadaprobl emaésde2puntsil adecadaqüesti ód' 1, 5punts. BAREMO DEL EXAMEN:Lapunt uaci ónmáxi made cadaprobl emaesde 2 punt osyl ade cadacuest i ónde 1, 5punt os. OPCIÓN A BLOQUE I –CUESTIÓN Un planeta gira alrededordelsolcon una trayectoria elíptica.Razona en qué punto de dicha trayectoria la velocidaddelplanetaesmáxima. BLOQUE II –PROBLEMA Un cuerpo realiza un movimiento armónico simple.La amplitud delmovimiento esA = 2 cm,elperiodo T = 200msylaelongaciónenelinstante inicialesy(0) = +1 cm. a) Escribe laecuaciónde laelongacióndelmovimientoencualquierinstante y(t).(1 punto) b) Representagráficamente dichaelongaciónenfuncióndeltiempo.(1 punto) BLOQUE III –CUESTIÓN Un rayo de luz se propaga poruna fibra de cuarzo con velocidad de 2· 108 m/s, como muestralafigura.Teniendo en cuentaque elmedio que rodeaalafibraes aire,calculaelángulomínimoconelque elrayodebe incidirsobre lasuperficie de separacióncuarzo-aire paraque éste quede confinadoenelinteriorde lafibra. θm 108 m/s Datos:índice de refraccióndelaire nA = 1;velocidadde laluzenelaire c= 3· BLOQUE IV –PROBLEMA Unelectrónse mueve dentrode uncampoeléctricouniforme E = E ( − j ) .Elelectrónparte delreposodesde el puntoA,de coordenadas(1,0) m,yllegaalpuntoB conunavelocidadde 107 m/sdespuésde recorrer50cm. a) IndicalatrayectoriadelelectrónylascoordenadasdelpuntoB (1 punto) b) Calculaelmódulodelcampoeléctrico(1 punto) Datos:cargadelelectróne = 1, 6· 10-19 C ;masadelelectrónme = 9, 1· 10-31 kg BLOQUE V –CUESTIÓN Sise duplica la frecuencia de la radiación que incide sobre un metal¿se duplica la energía cinética de los electronesextraídos?Justificabrevemente larespuesta. BLOQUE VI –CUESTIÓN Calculalalongitudde ondade De Broglie de unapelotade 500gque se mueve a2 m/syexplicasusignificado. ¿Seríaposible observarladifracciónde dichaonda?Justificalarespuesta. Dato:Constante de Planck h= 6, 63· 10-34 J· s 3 OPCIÓN B BLOQUE I –PROBLEMA Un objeto de masam1 se encuentrasituado en elorigen de coordenadas,mientrasque un segundo objeto de masam2 se encuentraenunpuntode coordenadas(8,0) m.Considerandoúnicamente lainteraccióngravitatoria ysuponiendoque sonmasaspuntuales,calcula: 2 puntos) a) Larelaciónentre lasmasasm1/m2 sielcampogravitatorioenelpunto(2,0) m esnulo (1, b) Elmódulo,direcciónysentidodelmomentoangularde lamasam2 conrespectoalorigende coordenadassim2 = 200kgysuvelocidades(0,100) m/s (0, 8 puntos). BLOQUE II -CUESTIÓN Una partícula realiza un movimiento armónico simple.Sila frecuencia se duplica,manteniendo la amplitud constante,¿quéocurre conelperiodo,lavelocidadmáximaylaenergíatotal?Justificalarespuesta. BLOQUE III –PROBLEMA Un objeto de 1 cm de alturase sitúaentre elcentro de curvaturay elfoco de un espejo cóncavo.Laimagen proyectadasobre unapantallaplanasituadaa2 m delobjetoestresvecesmayorque elobjeto. a) Dibujaeltrazadode rayos (0, 6puntos) b) Calculaladistanciadelobjetoyde laimagenalespejo (0, 6puntos) c) Calculaelradiodelespejoyladistanciafocal(0, 8 puntos) BLOQUE IV –CUESTIÓN ¿Quéenergíaliberaunatormentaeléctricaen laque se transfieren 50 rayosentre lasnubesyelsuelo?Supón que ladiferenciade potencialmediaentre lasnubesy elsuelo esde 109 V y que lacantidad de cargamedia transferidaencadarayoesde 25C. BLOQUE V –CUESTIÓN Calcula la longitud de onda de una línea espectral correspondiente a una transición entre dos niveles electrónicoscuyadiferenciade energíaesde 2 eV. Datos:constante de Planck h = 6, 63· 10-34 J· s,cargadelelectrón e = 1, 6· 10-19 C,velocidad de laluzc= 3· 108 m/s. BLOQUE VI –CUESTIÓN Si la actividad de una muestra radiactiva se reduce un 75% en 6 días, ¿cuál es su periodo de semidesintegración?Justificabrevemente turespuesta.