Verifica Campi elettrici, Esercizi di Fisica

Scarica Verifica Campi elettrici e più Esercizi in PDF di Fisica solo su Docsity! Verifica fisica: Campo 1)Un discriminatore di velocità è progettato per permettere alle particelle cariche che hanno una certa velocità di attraversarlo senza essere deflesse. Ipotizza che il campo magnetico utilizzato abbia un’intensità di 0,015 T, direzione perpendicolare a questo foglio e verso entrante nello stesso. 1. Determina direzione, verso e intensità del campo elettrico se le particelle sono elettroni con velocità di modulo ve = 3,1 × 103 m/s, direzione perpendicolare a B⃗ e verso da sinistra a destra, guardando il foglio. 2. Esegui lo stesso calcolo tenendo conto anche della forza gravitazionale. Commenta il risultato. 2) La risultante dell’azione di un campo elettrico e di un campo magnetico, su una particella carica in moto con velocità v⃗, è nulla se: A. i due campi sono entrambi paralleli a v⃗ e v = E/B. B. i due campi sono entrambi perpendicolari a v⃗ e v = B/E. C. i due campi sono perpendicolari tra loro e a v⃗ e v = E/B. D. i due campi sono perpendicolari tra loro e a v⃗ e v = B/E. 3) Quale delle seguenti affermazioni non è corretta? A. Si definisce lavoro di estrazione il minimo lavoro che occorre compiere per far uscire un elettrone da un metallo. B. La risultante delle forze che gli ioni positivi del reticolo esercitano su un elettrone di conduzione è nulla, a meno che esso sia vicino alla superficie. C. L’energia potenziale di un elettrone fuori dal metallo è nulla, perché al di fuori del reticolo cristallino non si avvertono forze elettriche. D. Su un elettrone posto vicino alla superficie del metallo agisce una forza rivolta verso l’esterno che, se non è bilanciata da un campo elettrico esterno, gli consente di uscire dal metallo stesso. 4) Un elettrone (m = 9,11 × 10–31 kg), che viaggia alla velocità di 105 m/s, entra in una regione di spazio dove è presente un campo elettrico uniforme. L’elettrone prosegue in linea retta lungo la sua direzione originaria e dopo 2 cm raggiunge una velocità otto volte maggiore. Calcola l’intensità del campo elettrico. 5) Ai vertici A e B di un triangolo equilatero di lato 3,0 cm sono poste nel vuoto due cariche qA = 3,1 × 10– 10 C e qB = 2,7 × 10–10 C. 1. Calcola il potenziale elettrico nel terzo vertice C. 2. Calcola il lavoro che dovrebbe fare la forza dovuta al campo elettrico per portare una carica qC = qA dal punto C al baricentro del triangolo. 6) Un protone che viaggia alla velocità di 8,3 × 107 m/s frena la sua corsa fino a raggiungere la velocità di 4,0 × 107 m/s. Calcola il valore della differenza di potenziale che ha provocato questo rallentamento. 7) In che modo si può esprimere che il campo elettrico è conservativo? A. Il lavoro compiuto dalla forza elettrica per spostare una carica di prova lungo una qualsiasi traiettoria non dipende dal cammino e ha un valore nullo. B. Il lavoro compiuto dalla forza elettrica per spostare una carica di prova lungo una linea chiusa non dipende dal cammino e ha un valore costante non nullo. C. Il lavoro compiuto dalla forza elettrica per spostare una carica di prova lungo una linea chiusa non dipende dal cammino e ha un valore nullo. D. Il lavoro compiuto dalla forza elettrica per spostare una carica di prova lungo una qualsiasi traiettoria non dipende dal cammino e ha un valore costante. 8) Da un punto A, in cui il potenziale elettrico è 100 V, una carica si sposta fino al punto B, in cui il potenziale vale la metà, con una spesa energetica di 5 × 10–4 J. 1. Calcola il valore della carica. 2. Calcola il lavoro necessario a spostare una carica doppia. 9) Quale rappresentazione grafica è adatta a rappresentare il potenziale elettrico generato da una carica puntiforme? A. Un fascio di semirette nello spazio, con origine nella carica. B. Un fascio di semirette nel piano, con origine nella carica. C. Un insieme infinito di circonferenze concentriche nella carica. D. Un insieme infinito di sfere concentriche nella carica. 10) Un elettrone spontaneamente si sposta da A a B. Che cosa possiamo affermare sulla differenza di potenziale? A. VB > VA, il lavoro dalla forza elettrica è positivo. B. VB > VA, il lavoro dalla forza elettrica è negativo. C. VB < VA, il lavoro dalla forza elettrica è positivo. D. VB < VA, il lavoro dalla forza elettrica è negativo. 11) Le linee di un campo elettrico sono parallele tra loro. Descrivi le superfici formate da punti con lo stesso potenziale elettrico. A. Sono piani paralleli fra loro e alle linee di campo. B. Sono superfici sferiche parallele, perpendicolari alle linee di campo. C. Sono piani paralleli fra loro e perpendicolari alle linee di campo. D. Ogni linea di campo è perpendicolare a superfici sferiche parallele. 12) Il potenziale elettrico generato da una carica puntiforme, calcolato su una superficie equipotenziale, vale 3 V. Quanto vale a una distanza tripla dalla carica? A. 1/9 V B. 9 V C. 1/3 V D. 1 V 13) Quale significato ha il potenziale V generato da una carica puntiforme +q, calcolato in un punto A? A. V è numericamente uguale al lavoro che deve compiere il campo elettrico per portare una assume lo stesso valore in tutti i punti. D. La loro densità è inversamente proporzionale all’intensità del campo elettrico. 25) Il campo elettrico generato da un “filo” infinito, costituito da cariche elettriche negative disposte in modo uniforme con densità lineare λ, ha: A. verso uscente dalle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo. B. verso entrante nelle cariche e modulo che non dipende dalla distanza dal filo. C. verso entrante nelle cariche e modulo che diminuisce all’aumentare della distanza dal filo. D. verso uscente dalle cariche e modulo che aumenta al diminuire della distanza dal filo. 26)Il flusso attraverso una superficie chiusa risulta pari a 10 N·m²/C. Cosa possiamo dedurre sulla possibile distribuzione di cariche? A. Le uniche cariche presenti sono interne alla superficie chiusa. B. All’interno della superficie chiusa vi sono solo cariche positive; per quel che riguarda le cariche all’esterno non è possibile dire nulla. C. All’interno della superficie chiusa la somma algebrica dei valori delle cariche è diversa da zero; per quel che riguarda le cariche all’esterno non è possibile dire nulla. D. Le uniche cariche presenti sono esterne alla superficie chiusa e la somma algebrica dei loro valori è maggiore di zero 27) Un piano infinito di carica produce a una distanza di 1 cm un campo elettrico di intensità 102 N/C. Quanto vale l’intensità del campo elettrico a 2 cm di distanza dal piano di carica? A. 2 × 102 N/C B. 102 N/C C. 50 N/C D. 25 N/C 28) Le linee del campo elettrico possono intersecarsi? A. No, poiché le linee del campo sono sempre semirette e non possono mai curvarsi. B. Sì, poiché questo significherebbe semplicemente che in quella zona di spazio vi è più di una carica elettrica. C. No, poiché in quel punto dello spazio il campo elettrico avrebbe due direzioni distinte. D. Sì, se le cariche sono più di una. 29)Da quale, fra le seguenti proprietà di simmetria del campo elettrico generato dal piano infinito di carica, possiamo derivare la perpendicolarità del vettore campo elettrico rispetto al piano stesso? A. Trasformazione di simmetria rispetto a un piano geometrico Π perpendicolare al piano di carica. B. Generica traslazione lungo il piano di carica. C. Simmetria rispetto al piano di carica. D. Simmetria rispetto al baricentro del piano di carica. 30) Tre cariche positive di uguale valore sono poste in tre dei quattro vertici di un quadrato di lato l. Il campo elettrico nel vertice vuoto è: A. nullo. B. diretto verso l’esterno del quadrato, lungo la sua diagonale. C. diretto verso l’interno del quadrato, lungo la sua diagonale. D. diretto verso l’esterno del quadrato, lungo una direzione che dipende da l e dal valore delle cariche. 31) Il campo elettrico all’interno di una sfera di raggio R con carica Q distribuita in modo omogeneo, a distanza d dal centro della sfera, vale: A. k 0 Q R2 B. k 0 Q d2 C. k 0 Q R3 d D. zero. 32) L’intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q: A. diminuisce avvicinandosi alla carica Q. B. è direttamente proporzionale al prodotto della carica Q e della carica q esploratrice. C. non dipende dal mezzo che circonda Q. D. è inversamente proporzionale al quadrato della distanza del punto P dalla carica Q. 33) Tra i punti A e B c’è una differenza di potenziale di 1,5 V. La forza elettrica compie un lavoro di 0,24 J per spostare una carica positiva da A a B. Calcola il numero di cariche elettriche elementari corrispondenti alla carica spostata. 34) L’intensità del campo elettrico generato in un punto P da una singola carica Q: A. è minore nel vuoto che in un mezzo materiale. B. è inversamente proporzionale alla distanza di P dalla carica. C. non dipende dalla carica Q. D. è uguale al rapporto tra la forza elettrica agente sulla carica di prova q posta in P e la carica q stessa. 35) Quali delle seguenti affermazioni sul concetto di campo elettrico è corretta? A. Il campo elettrico è una grandezza che descrive la forza elettrica soltanto nello spazio immediatamente circostante le cariche presenti. B. Il campo elettrico in un punto dello spazio ha sempre la stessa direzione e lo stesso verso della forza elettrica che agisce su una carica negativa posta in quel punto. C. Il campo elettrico descrive la forza elettrica in ogni punto dello spazio, ma non dipende dalla particolare carica di prova che usiamo per rilevarlo. D. Affinché una zona di spazio sia sede di un campo elettrico è necessaria la presenza di almeno due cariche. 36) In una regione di spazio sono presenti solo due cariche dello stesso segno, q1 e q2: A. il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che unisce le due cariche. B. se q1 = q2, non vi sono punti della regione di spazio in cui il campo elettrico è nullo. C. se q1 = q2, il campo elettrico è nullo in tutti i punti dell’asse del segmento che unisce le due cariche. D. per opportuni valori di q1 e q2, il campo elettrico è nullo nel punto medio del segmento che unisce le due cariche. 37) Due particelle puntiformi distano tra loro 20 cm e hanno carica di uguale intensità. Nel punto medio della loro congiungente si misura un campo elettrico di modulo 30 N/C. 1. Che cosa puoi dire sul segno delle cariche? 2. Qual è l’intensità delle cariche? 38) Indica quale delle seguenti affermazioni sul potenziale elettrico è corretta. A. Il potenziale elettrico in un punto è uguale alla differenza di potenziale tra il punto considerato e il punto di riferimento. B. Nelle applicazioni industriali al potenziale elettrico a cui si trova la Terra si assegna un valore molto alto. C. Il potenziale elettrico in un punto è uguale alla differenza di potenziale tra il punto considerato e il punto di riferimento divisa per il valore della carica che si trova in quel punto. D. Il potenziale elettrico in un punto è una grandezza vettoriale, che ha la stessa direzione del campo elettrico nello stesso punto. 39)L’energia potenziale elettrica di una carica è: A. uguale al lavoro compiuto dalla forza elettrica quando la carica si sposta da una posizione iniziale al livello di zero. B. una grandezza vettoriale. C. uguale al potenziale elettrico. D. sempre negativa. 40)Un elettrone spontaneamente si sposta da A a B. Che cosa possiamo affermare sulla differenza di potenziale? A. V B>V A, il lavoro dalla forza elettrica è positivo. B. V B>V A, il lavoro dalla forza elettrica è negativo. C. V B<V A, il lavoro dalla forza elettrica è positivo.