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Examen de Física de Castilla y León 2022 (convocatoria extraordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Física de Castilla y León, convocatoria extraordinaria de 2022. Aquí hay 17 ejercicios publicados, 17 con la solución desarrollada. El enunciado completo es el del PDF oficial.

Descargar el PDF oficial del examen

Ejercicio 1: Campo gravitatorio

Deimos es un satélite que gira alrededor de Marte en una órbita circular de 23460 km de radio con un periodo orbital de 30,3 horas. Determine el valor de la intensidad gravitatoria debida a Marte en un punto de la órbita de Deimos.

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Ejercicio 2: Campo gravitatorio

En abril del 2021 se corrigió la altitud sobre la superficie de la Tierra a la que orbita la Estación Espacial Internacional, de forma que su valor alcanzó los 420 km tras un aumento de 360 m. Sabiendo que su masa es

4,2 \cdot 10^{5} kg

, determine la energía que aportaron sus motores para conseguir esa modificación.

Datos:

G = 6,67 \cdot 10^{- 11} N m^{2} {kg}^{- 2}

;

M_{T} = 5,98 \cdot 10^{24} kg

;

R_{T} = 6,37 \cdot 10^{6} m

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Ejercicio 3: Campo eléctrico

Dos cargas puntuales de 4 μC se encuentran situadas en los puntos

A (2, 0) m

B (- 2, 0) m

. Calcule el trabajo necesario para trasladar una carga de 2 μC desde el punto

C (- 1, 0) m

hasta el

D (0, - 3) m

. Razone si dicho trabajo se ha realizado a favor o en contra del campo.

Dato:

K_{0} = 1 / (4 π ε_{0}) = 9,00 \cdot 10^{9} N m^{2} C^{- 2}

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Ejercicio 4: Campo magnético

Un protón penetra perpendicularmente a un campo magnético uniforme de 3 T. Si el protón se mueve con una energía cinética de 4 MeV, ¿qué fuerza ejerce el campo sobre el protón?

Datos:

e = 1,60 \cdot 10^{- 19} C

;

m_{p} = 1,67 \cdot 10^{- 27} kg

;

1 eV = 1,60 \cdot 10^{- 19} J

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Ejercicio 5: Campo electromagnético

Una espira rectangular, cuyos lados miden 40 cm y 50 cm, respectivamente, se sitúa en una región del espacio en la que existe un campo magnético uniforme cuyo módulo varía con el tiempo según se observa en la figura. Si el plano de la espira es perpendicular a la dirección del campo magnético, determine y represente la variación temporal de la fuerza electromotriz inducida en ella en el intervalo mostrado.

Figura del ejercicio

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Ejercicio 6: Ondas

Una onda armónica de frecuencia

f = 75 Hz

se propaga por un medio con velocidad

v = 125 m s^{- 1}

. Determine la distancia mínima entre dos puntos del medio que se encuentran en oposición de fase.

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Ejercicio 7: Ondas

Una fuente sonora puntual emite con una potencia de 80 W. Determine el nivel de intensidad sonora en los puntos distantes 10 m de la fuente y la distancia a la fuente a la que el nivel de intensidad sonora es 130 dB.

Dato: Intensidad física umbral

I_{0} = 10^{- 12} W m^{- 2}

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Ejercicio 8: Óptica

Un rayo de luz incide desde el aire sobre la superficie lateral de un largo bloque rectangular de vidrio (

n_{V} = 1,62

), sobre el que existe una película de agua (

n_{A} = 1,33

). Determine el máximo valor del ángulo

α

para que el rayo se refleje completamente en la cara superior del bloque.

Figura del ejercicio

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Ejercicio 9: Óptica

Se desea proyectar un objeto sobre una pantalla situada a 36 cm del mismo y para ello se dispone de una lente de distancia focal 8 cm. Determine en qué posiciones se debe situar dicha lente y en cuál de ellas se obtiene una imagen de mayor tamaño que el objeto.

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Ejercicio 10: Física cuántica

Calcule la longitud de onda asociada a un electrón que, partiendo del reposo, es acelerado mediante una diferencia de potencial de 3250 V.

Datos:

h = 6,63 \cdot 10^{- 34} J s

;

m_{e} = 9,11 \cdot 10^{- 31} kg

;

e = 1,60 \cdot 10^{- 19} C

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Ejercicio 11: Física cuántica

Cuando una superficie de un metal es iluminada con luz de

λ = 253,7 nm

el valor del potencial de frenado es 0,24 V. Halle la frecuencia umbral del metal.

Datos:

h = 6,63 \cdot 10^{- 34} J s

;

c_{0} = 3,00 \cdot 10^{8} m s^{- 1}

;

e = 1,60 \cdot 10^{- 19} C

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Ejercicio 12: Campo gravitatorio

Si repentinamente se duplicara la masa de la Luna, ¿cómo variaría su periodo de rotación alrededor de la Tierra? ¿Y si fuera la Tierra la que duplicara su masa? Razone las respuestas.

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Ejercicio 13: Campo magnético

Razone la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: «Dos conductores rectilíneos indefinidos se repelen cuando por ellos circulan corrientes en sentidos opuestos y se atraen si invertimos el sentido de ambas corrientes».

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Ejercicio 14: Campo electromagnético

Por el centro de una espira circular, y en dirección perpendicular al plano de la espira, hay un hilo conductor muy largo por el que circula corriente de intensidad constante. La espira comienza a moverse hacia arriba, manteniéndose su plano siempre perpendicular al hilo. Razone como varía la f.e.m. inducida en la espira.

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Ejercicio 15: Ondas

Razone si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: «Si dos ondas se propagan con la misma velocidad, la difracción que experimentan sus frentes de ondas al alcanzar un orificio dependerá del valor de su frecuencia».

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Ejercicio 16: Óptica

Explique el fundamento de la lupa y trace el diagrama de rayos correspondiente.

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Ejercicio 17: Física nuclear

Defina periodo de semidesintegración y constante de desintegración. Deduzca la relación entre ambos.

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