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

Ejercicios del examen de selectividad de Física de Castilla y León, convocatoria ordinaria 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

Un meteorito cae libremente hacia la Tierra. A 500 km de altura sobre la superficie terrestre su velocidad es

1200 m s^{- 1}

. Determine la velocidad con la que impactará sobre la superficie terrestre (desprecie la fricción con la atmósfera).

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 2: Campo gravitatorio

Calcule la densidad media de Júpiter sabiendo que su radio es

R_{J} = 6,99 \cdot 10^{4} km

y que su satélite Calisto describe una órbita de radio

r = 1,88 \cdot 10^{6} km

en 16,9 días.

Dato:

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

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Ejercicio 3: Campo eléctrico

Cuatro cargas puntuales están distribuidas según se muestra en la figura, siendo

Q = 2 μ C

d = 5 cm

. Determine el vector campo eléctrico y el potencial en el punto O, equidistante de las cuatro cargas.

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 electrón entra en una región donde existe un campo magnético uniforme de dirección perpendicular a su velocidad y módulo

B = 10^{- 3} T

. Calcule la velocidad del electrón si en la zona del campo describe circunferencias de 3 cm de diámetro.

Datos:

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

;

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

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Ejercicio 5: Campo electromagnético

Una bobina de 300 espiras circulares de radio

r = 10 cm

está situada en un campo magnético uniforme, de módulo

B = 0,9 T

, perpendicular al plano de las espiras. Si el campo disminuye de manera lineal, hasta anularse en un intervalo de 0,3 s, calcule la fuerza electromotriz inducida en la bobina.

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Ejercicio 6: Ondas

Un oscilador vibra a 6 Hz de frecuencia y genera ondas que se desplazan a una velocidad de

2,4 m s^{- 1}

. Calcule la distancia mínima entre dos puntos que vibran con una diferencia de fase de 60°.

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Ejercicio 7: Ondas

Un motor produce un nivel de intensidad sonora de 80 dB. ¿Cuántos motores iguales son necesarios para incrementar la intensidad sonora hasta 100 dB?

Dato: Intensidad física umbral

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

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Ejercicio 8: Óptica

Un rayo incide desde el aire sobre un medio con índice de refracción

n

. Si el ángulo de incidencia es 60° y el ángulo que forman el rayo reflejado y el transmitido es 90°, ¿cuál es el valor de

n

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Ejercicio 9: Óptica

Un coleccionista de minerales utiliza una lupa, de distancia focal 5 cm, para examinarlos con detalle. Calcule la distancia a la que hay que situar los minerales respecto de la lupa si quiere observarlos con un tamaño diez veces mayor. Represente el correspondiente diagrama de rayos. ¿Cuáles son las características de la imagen obtenida?

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Ejercicio 10: Física cuántica

Un haz de luz de 650 nm de longitud de onda incide sobre un metal cuyo trabajo de extracción es 1,20 eV. Calcule la velocidad máxima de los electrones emitidos por efecto fotoeléctrico y su longitud de onda de de Broglie.

Datos:

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

;

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

;

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

;

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

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Ejercicio 11: Física nuclear

El isótopo uranio

_{92}^{234} U

tiene un periodo de semidesintegración (semivida) de

2,5 \cdot 10^{5}

años. Si se parte de una muestra de 10 g de dicha sustancia, determine la masa que quedará sin desintegrar después de

5 \cdot 10^{4}

años.

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Ejercicio 12: Campo gravitatorio

Justifique si la siguiente afirmación es verdadera o falsa: «Si la masa de la Tierra se duplicara, el periodo orbital de la Luna también se duplicaría».

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Ejercicio 13: Campo electromagnético

Discuta la veracidad del siguiente enunciado: «Una partícula cargada puede moverse en una región en la que existen simultáneamente un campo magnético y un campo eléctrico sin experimentar ninguna fuerza neta».

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Ejercicio 14: Campo electromagnético

Cuatro espiras rectangulares se desplazan en dirección horizontal, hacia la derecha, en una región en la que existe un campo magnético uniforme perpendicular al papel y dirigido hacia fuera. En un determinado instante se encuentran en las posiciones que se observan en la figura. Justifique, para cada una, si en ese instante circula una corriente eléctrica inducida y, en caso afirmativo, explique y represente su sentido.

Figura del ejercicio

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Ejercicio 15: Ondas

Una onda pasa de un medio en el que su velocidad de propagación es

v_{1}

a otro en que la velocidad es

v_{2} > v_{1}

. ¿Cómo cambian la longitud de onda, la frecuencia y la dirección de propagación?

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Ejercicio 16: Óptica

Razone si el siguiente enunciado es verdadero o falso: «El ángulo límite de un material para que se produzca reflexión total es el mismo cuando se incide desde el material hacia el aire que cuando se incide desde el material hacia el agua».

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Ejercicio 17: Física nuclear

Discuta cuáles de las radiaciones nucleares

α

β

γ

, se ven afectadas por los campos magnéticos.

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