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8810-6525 22 páginas
N10/4/PHYSI/HPM/SPA/TZ0/XX
Lunes 8 de noviembre de 2010 (tarde)
FÍSICA
NIVEL SUPERIOR
PRUEBA 1
INSTRUCCIONES PARA LOS ALUMNOS
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1 hora
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1. ¿Cuáldelassiguientesesequivalentealjulio?
A. Nm2
B. Nm–2
C. kgms–2
D. kgm2s–2
2. Lamedición de dos longitudes, a y b, da como resultado 51±1cm y 49±1cm respectivamente.¿Cuáldelassiguientescantidadestieneunporcentajedeincertidumbremayor?
A. a+b
B. a–b
C. a b
D.a
b
3. Una fuerzanetademódulo4,0Nactúa sobreuncuerpodemasa3,0kgdurante6,0s. El cuerposeencuentrainicialmenteenreposo.¿Cuáldelassiguientesrapidecesesladelcuerpodespuésdelintervalode6,0s?
A. 0,50ms–1
B. 2,0ms–1
C. 4,5ms–1
D. 8,0ms–1
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4. UncochesemuevedeXaYsiguiendounatrayectoriasemicircular.Elradiodelatrayectoriaesde250myeltiempoquehatardadoencompletarelrecorridoesde50s.
250m
¿Cuálde lassiguientesopcionesmuestracorrectamente losvaloresde lavelocidadmediayde larapidezmedia?
Velocidad media Rapidez media
A. 10ms–1 10ms–1
B. 10ms–1 16ms–1
C. 16ms–1 10ms–1
D. 16ms–1 16ms–1
5. Una bola atada a una cuerda se encuentra girando con rapidez constante en un plano vertical.Eldiagramamuestraalabolaensuposiciónmásbaja.¿Cuáldelasflechasindicaladirecciónysentidodelafuerzanetaqueactúasobrelabola?
A
B C
D
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6. Unátomodeungaschocacontraunaparedconrapidezvyformandounánguloθconlanormalalapared.Elátomorebotaconlamismarapidezvyelmismoánguloθ.
v
θ θ v
¿Cuáldelassiguientesopcionesindicaelmódulodelcambioenelmomentolinealdelátomodegas?
A. cero
B. 2mvsenθ
C. 2mv
D. 2mvcosθ
7. Dosbolasdeacero,demasasMy2M,caenconrapidezconstanteenuntubollenodeaceite.
¿Cuáldelassiguientesopcionescomparacorrectamentelosmódulosdelafuerzanetaydelafuerzadearrastre(resistencia)delasdosbolas?
Fuerza neta Fuerza de arrastre
A. igual igual
B. igual diferente
C. diferente igual
D. diferente diferente
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8. Un sistema consiste en un cubito de hielo en una copa de agua.El sistema se encuentra aisladotérmicamentedelosalrededores.Elaguaseencuentrainicialmentea20 °C.¿CuáldelasgráficasindicamejorlavariaciónconeltiempotdelaenergíainternatotalUdelsistema?
A.U
0
B.U
00 t 0 t
C.U
0
D.U
00 t 0 t
9. Uncubitodehieloyunicebergseencuentranaunatemperaturade0°C.¿Cuáldelassiguienteseslacomparacióncorrectadelaenergíacinéticaaleatoriamediaylaenergíacinéticatotaldelasmoléculasdelcubitodehieloylasdeliceberg?
Energía cinética aleatoria media Energía cinética total
A. igual igual
B. igual diferente
C. diferente igual
D. diferente diferente
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10. UngasidealseexpandeisotérmicamentedesdeunestadoXhastaunnuevoestadodevolumenV.EltrabajorealizadoporelgasesW.¿CuáldelassiguientesopcionesescorrectaparaunaexpansiónadiabáticadelgasdesdeelestadoXhastaunnuevoestadodevolumenV?
Cambio en la energía interna Trabajo realizado
A. ∆U > 0 mayorqueW
B. ∆U < 0 mayorqueW
C. ∆U > 0 menorqueW
D. ∆U < 0 menorqueW
11. LagráficamuestralavariacióndelapresiónpdeunamasadadadegasidealconlatemperaturaabsolutaT.
p
00 T
¿Cuáldelassiguientesopcioneseslacorrecta,enloqueserefierealvolumenyaladensidaddelgas?
Volumen Densidad
A. constante constante
B. constante aumentando
C. aumentando constante
D. aumentando aumentando
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12. Una partícula realiza unmovimiento armónico simple. ¿Cuál de las siguientes gráficasmuestralavariacióndelarapidezvdelapartículaconsudesplazamientox?
A. v B. v
x x
C. v D. v
x x
13. Unapartícularealizaoscilacionesarmónicassimples.¿Cuáldelassiguientesmagnitudesnoseveráafectadaporunadisminuciónenlaamplituddelasoscilaciones?
A. Laenergíatotal
B. Larapidezmáxima
C. Laaceleraciónmáxima
D. Elperiodo
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14. Luzmonocromática viaja desde el aire hasta el agua. ¿Cuál de las siguientes opciones describeloscambiosenlalongituddeondayenlarapidez?
Longitud de onda Rapidez
A. aumenta disminuye
B. aumenta aumenta
C. disminuye aumenta
D. disminuye disminuye
15. Seestableceunaondaestacionariaenelairedeuntuboconunextremoabiertoyelotrocerrado.
X
LasmoléculasdeairecercanasaX
A. estánsiempreenelcentrodeunacompresión.
B. estánsiempreenelcentrodeunararefacción.
C. estánavecesenelcentrodeunacompresiónyavecesenelcentrodeunararefacción.
D. nuncaestánenelcentrodeunacompresiónnieneldeunararefacción.
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16. En dos experimentos diferentes se hace incidir luz monocromática sobre una rendija simple.Losdiagramasmuestranlospatronesdedifracciónobtenidossobreunapantallaalejadadelarendija.Eneldiagramasuperior,lalongituddeondadelaluzesλ1ylaanchuradelarendijaesb1.Eneldiagramadeabajo,lalongituddeondadelaluzesλ2ylaanchuradelarendijaesb2.
Enambosexperimentosladistanciaentrelarendijaylapantallaeslamisma.¿Cuáldelassiguientesrelacionespuedededucirse?
A.l l
1
1
2
2b b
<
B.l l
1
1
2
2b b
>
C. b b1 2<
D. l l1 2>
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17. Se transmite luz polarizada horizontalmente a través de un polarizador cuyo eje de transmisióneshorizontal.Laluzentraenunrecipientequecontieneunadisoluciónazucaraday,acontinuación,incidesobreunsegundopolarizadorcuyoejedetransmisiónesvertical.
ejedetransmisión segundopolarizador
ejedetransmisiónprimerpolarizador
disoluciónazucarada
Cuandosehacegirarelsegundopolarizadorunpequeñoángulo,nohayluztransmitidaatravésdelsegundopolarizador.Laexplicacióndeestaobservaciónesqueladisoluciónazucarada
A. produceinterferenciadestructiva.
B. rotaelplanodepolarizacióndelaluz.
C. solopuedetransmitirluzpolarizadaverticalmente.
D. refractalaluzdemodoqueestanollegaaincidirenelsegundopolarizador.
18. Unafuentesonoraseacercaaunobservadorestacionario.Larapidezdelsonidoemitidoysulongituddeonda,medidasenlafuente,sonvyλrespectivamente.¿Cuáldelassiguienteseslarapidezylalongituddeonda,segúnlasmideelobservadorestacionario?
Rapidez de la onda Longitud de onda
A. mayorquev mayorqueλ
B. igualav mayorqueλ
C. igualav menorqueλ
D. mayorquev menorqueλ
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19. Dos resistores hechos del mismo material se conectan en serie a una batería. La longitud delresistorXeseldoblequeladelY,ylaseccióntransversaldeXeseldoblequeladelY.
X Y
¿Cuáldelossiguientesdaelcociente resistencia de X
resistencia de Y?
A. 1
4
B. 1
2
C. 1
D. 4
20. ElcircuitomuestraunresistorRconectadoenserieaunabateríayaunresistorderesistencia10Ω.Laf.e.m.delabateríaes20Vysuresistenciainternaesdespreciable.Lacorrienteenelcircuitoesde1,0A.
R
1,0A
10Ω 20V
¿CuáldelassiguienteseslaresistenciadeR?
A. 1,0Ω
B. 2,0Ω
C. 10Ω
D. 20Ω
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21. Unelectrónentra,convelocidadv,enelvacíoexistenteentredosplacascargadasconcargasopuestas.Alelectrónlesigueunapartículaalfa,moviéndoseconlamismavelocidadinicialqueelelectrón.Uncampomagnéticouniformetieneladirecciónysentidohaciafueradelplanodelpapel.
partículaalfa
v electrón v campomagnético haciafueradelplanodelpapel
Elelectrónnosedesvíadesutrayectoria.Latrayectoriadelapartículaalfa
A. sedesviaráhaciafueradelplanodelpapel.
B. nosedesviará.
C. sedesviaráhaciaarriba.
D. sedesviaráhaciaabajo.
22. LamasadeunplanetaeseldoblequeladelaTierra.SuradioeslamitaddelradiodelaTierra.La intensidaddelcampogravitatorioen la superficiede laTierraesg. La intensidaddelcampogravitatorioenlasuperficiedelplanetaes
A. 1
2g
e.
B. g.
C. 2g.
D. 8g.
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23. Eldiagramamuestralatrayectoriadeunproyectilqueeslanzadoconvelocidadv.Laresistenciadelaireesdespreciable.
Un segundoproyectil tiene el doble demasaque el primeroy se lanza con lamismavelocidad.La resistencia del aire sigue siendo despreciable. ¿Cuál de las siguientes trayectorias representamejorladeesteproyectil?(Latrayectoriaoriginalsemuestracomounalíneadepuntos)
A. B.
C. D.
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24. Eldiagramamuestralaslíneasequipotencialesoriginadaspordosobjetos.
Losdosobjetospuedenser
A. solocargaseléctricasdelmismosigno.
B. solomasas.
C. solocargaseléctricasdesignoopuesto.
D. masasocargaseléctricasdecualquiersigno.
objeto2 objeto1
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25. Doscargaspuntualespositivasydosnegativas,deigualvalorabsoluto,sesitúanenlosvérticesdeuncuadrado,talycomosemuestraenlafigura.Elorigendelosejesestáenelcentrodelcuadrado.
Q –Q
0 0
–Q Q
Elpotencialeléctricoescero
A. soloenelorigendelosejes.
B. alolargodeambosejesxey.
C. soloalolargodelejey.
D. soloalolargodelejex.
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LaPregunta26ylaPregunta27serefierenaloquesigueacontinuación.
Unaespirarectangulardecableconductorgiraenunaregióndecampomagnético. Lagráficamuestralavariaciónconeltiempotdelaf.e.m.inducidaenlaespiraduranteunciclo.
Xf.e.m./V
15
10
5
0
–5
–10
–15
0Y
5 10 15 20 t/ms
26. ¿Cuáldelassiguientesopcionesindicalosinstantescorrectosenlosqueelvalordelacoplamientodelflujomagnéticoyelvalordelacorrienteenlaespirasonmáximos?
Acoplamiento del flujo Corriente
A. Y Y
B. Y X
C. X Y
D. X X
27. Laresistenciade labobinaesde5,0Ω. ¿Cuálde lassiguienteses lapotenciamediadisipadaenlaespira?
A. 45
2W
B.45
2W
C. 45W
D. 45 2 W
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28. Unisótoporadiactivotieneunasemividadedosminutos.Unamuestracontienedieciséisgramosdelisótopo.¿Cuántotiempotienequetranscurrirhastaquequedeungramodelisótopo?
A. 6minutos
B. 8minutos
C. 10minutos
D. 12minutos
29. ElexperimentodeGeiger–Marsdenconstituyeunaevidenciade
A. laexistenciadenivelesatómicosdeenergíadiscretos.
B. laexistenciadelneutrón.
C. unnúcleodensocargadopositivamente.
D. laestabilidaddealgunosnúcleos.
30. Elradiodelosnúcleospuededeterminarse
A. porladispersióndepartículascargadasporlosnúcleos.
B. inyectandolosnúcleosenunespectrómetrodemasas.
C. midiendolalongituddeondadeDeBrogliedelosnúcleos.
D. observandoelespectrodelosnúcleos.
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31. Enrelaciónconelefectofotoeléctricosepuedenhacerlassiguientesobservaciones.
I. Laenergíacinéticadeloselectronesemitidosaumentaalaumentarlafrecuenciadelaluz.
II. Loselectronessonemitidossintiempoderetardo.
¿Cuáldeestasobservaciones,silahay,puedeexplicarseentérminosdelateoríaondulatoriadelaluz?
A. NiIniII
B. IyII
C. SoloI
D. SoloII
32. UnprotónyunapartículaalfatienenlamismalongituddeondadeDeBroglie.
¿Cuáldelassiguientesopcionesindicaaproximadamenteelcociente rapidez de la part
rapidez del prot
cula alfa
n?
A.1
4
B.1
2
C. 2
D. 4
33. Lasenergíasdelaspartículasalfaydelosrayosgammaemitidosendesintegracionesradiactivassoncantidadesdiscretas.Estaobservaciónconstituyeunaevidenciade
A. losnivelesatómicosdeenergía.
B. losnivelesnuclearesdeenergía.
C. núcleosquetienenmásneutronesqueprotones.
D. laexistenciadeisótopos.
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34. Los diagramas muestran la variación con la distanciaxde la función de onda ψ de cuatroelectronesdiferentes.Entodoslosdiagramaslaescalaenelejehorizontaleslamisma.¿Paraquéelectrónesmayorlaincertidumbreenelmomento?
A. ψ
0 x
B. ψ
0 x
C. ψ
0 x
D. ψ
0 x
35. Ungeneradordeondasproporcionaunapotenciaporunidaddelongitudde4,0kWm–1paraondasdeamplitudAyrapidezv.Elrendimientodelgeneradoresconstante.Lapotenciaporunidaddelongitudparaondasdeamplitud2Ayrapidez2vserá
A. 8,0kWm–1.
B. 16kWm–1.
C. 32kWm–1.
D. 64kWm–1.
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36. EldiagramamuestralavariaciónconlalongituddeondadelapotenciaporunidaddelongituddeondaIradiadadesdeunáreade1m2dedoscuerposdistintos.
I
00 longituddeonda
¿Cuáldelassiguientesopcionesesunacomparacióncorrectadelatemperaturaylaemisividaddelosdoscuerpos?
Temperatura Emisividad
A. igual igual
B. igual diferente
C. diferente igual
D. diferente diferente
37. ¿Cuáldelossiguientesenunciadosrelacionadosconlageneracióndeenergíanuclearescorrecto?
A. Elcombustibletieneunadensidaddeenergíaalta.
B. Lasreservasdecombustiblenuclearsonilimitadas.
C. Lasemisionesdegasesdeefectoinvernaderosonsignificativas.
D. Losproductosresidualesnosonsignificativos.
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38. Eldiagramamuestraunmodeloclimáticodeequilibrioenergéticoparaunplaneta.
intensidadentranteI
reflejadadesdelaatmósfera0,25I
reflejadaporlasuperficiedelplaneta0,15I
radiadaporlasuperficiedelplaneta0,60I
atmósfera
superficiedelplaneta
LaintensidaddelaradiaciónreflejadaydelaradiadasedanentérminosdelaintensidadincidenteI.¿Cuáldelassiguientesopcioneseselalbedodelplaneta?
A. 0,15
B. 0,25
C. 0,40
D. 0,60
39. Sealmacenandatosenundiscocompactodeaudio (CD)aun ritmodefmuestrasporsegundo.Cadamuestraconstadebbits.EnelCDsealmacenanuntotaldeNbits.¿CuáldelossiguienteseseltiempodereproduccióndelCDensegundos?
A.Nf
b
B.N
bf
C.bN
f
D.bf
N
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40. La luz que incide sobre un pixel de un CCD origina cargas eléctricas que son almacenadas enelpíxel.¿Aquécaracterísticadelaluzincidenteesproporcionallacantidaddecargaalmacenadaenuntiempodado?
A. Algradodepolarización
B. Alaintensidad
C. Alalongituddeonda
D. Alafrecuencia