Física PAU 2020

Enunciado del examen en texto

Texto sacado del PDF oficial. Las fórmulas, tablas y figuras se ven mejor en el visor de arriba.

PRUEBA DE ACCESO Y ADMISIÓN A LA UNIVERSIDAD

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2019-2020 Instrucciones:

a) Duración: 1 hora y 30 minutos.

b) Este examen consta de 8 ejercicios

c) Cada ejercicio tiene un valor máximo de 2,5 puntos. Deberá responder a 4 de ellos elegidos libremente.

En caso de responder a más ejercicios de los requeridos, serán tenidos en cuenta los 4 respondidos en primer lugar.

d) La calificación de los apartados de cada ejercicio será: apartado (a) hasta 1 punto y (b) hasta 1,5 puntos.

e) Puede utilizar material de dibujo y calculadora que no sea programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos.

f) En cada ejercicio solo se pueden utilizar los datos proporcionados en su enunciado.

1. a) Se lanza hacia arriba por un plano inclinado con rozamiento un bloque con una velocidad inicial v 0. Razone cómo varían: la energía cinética, la energía potencial y la energía mecánica del bloque i) durante el ascenso y ii) durante el descenso hasta la posición de partida.

b) Para mover con velocidad constante un bloque de 5 kg de masa por una superficie horizontal con rozamiento, se aplica una fuerza constante de 20 N que forma un ángulo de 60º con la horizontal. i) Dibuje en un esquema todas las fuerzas que actúan sobre el bloque. ii) Calcule el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie.

iii) Determine el trabajo realizado por cada una de las fuerzas cuando el bloque se desplaza 2 m.

g = 9,8 m s-2

2. a) Un conductor rectilíneo de longitud L, por el que circula una corriente eléctrica I, se encuentra inmerso en un campo magnético uniforme B. Justifique razonadamente, apoyándose en un esquema: i) Si es posible que el campo no ejerza fuerza alguna sobre él. ii) La orientación del conductor respecto del campo para que el módulo de la fuerza magnética sea máximo.

b) Un electrón se mueve a 105 m s-1 en el sentido positivo del eje OX, y penetra en una región donde existe un campo magnético uniforme de 1 T, dirigido en el sentido negativo del eje OZ. Determine, razonadamente, con la ayuda de un esquema: i) La fuerza magnética que actúa sobre el electrón. ii) El campo eléctrico que hay que aplicar para que el electrón continúe con trayectoria rectilínea.

e = 1,6 ·10-19 C

3. a) Determine mediante construcción geométrica del trazado de rayos las condiciones de posición del objeto y tipo de lente para que se forme: i) Una imagen virtual y menor que el objeto. ii) Una imagen virtual y mayor que el objeto.

b) Un objeto de 0,5 m de altura se sitúa delante de una lente divergente de distancia focal 0,4 m. Si la imagen aparece a mitad de distancia entre la lente y el objeto, determine de forma razonada: i) La posición del objeto. ii) El tamaño y naturaleza de la imagen. Realice la construcción geométrica del trazado de rayos.

4. a) Ajuste razonadamente las siguientes reacciones nucleares:

Na  21 H  2411Na  AZ X

b) Calcule la energía liberada en la formación de 5∙1025 núcleos de helio: 21 H  21 H  42 He

Al  42 He  30 P  Az X

c = 3·108 m s– 1; 1 u = 1,66·10-27 kg; m( 42 He ) = 4,002603 u; m( 21 H ) = 2,014102 u

PRUEBA DE ACCESO Y ADMISIÓN A LA UNIVERSIDAD

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2019-2020

5. a) Un planeta A tiene el triple de masa y doble de radio que otro planeta B. Determine la relación entre: i) Los campos gravitatorios en la superficie de ambos planetas. ii) Las velocidades orbitales de dos satélites que se encuentran orbitando, respectivamente, alrededor de cada uno de los planetas a una altura sobre la superficie igual al radio de cada uno.

b) Un satélite de 500 kg describe una órbita circular alrededor de la Tierra con un periodo de 16 h. i) Determine la altura a la que se encuentra el satélite de la superficie terrestre. ii) Calcule la energía mecánica del satélite en la órbita.

G = 6,67 ·10−11 N m2 kg−2; MT = 5,98·1024 kg; RT = 6370 km

6. a) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: i) ¿Puede ser negativo el trabajo realizado por una fuerza eléctrica? ii) ¿Puede ser negativa la energía potencial eléctrica?

b) Dos cargas puntuales de +10-6 C y -10-6 C se encuentran situadas en las posiciones (0,-4) m y (0,4) m, respectivamente. i) Calcule el potencial en las posiciones (8,0) m y (0,6) m. ii) Determine el trabajo realizado por el campo al trasladar una carga de +5·10-3 C desde el punto (8,0) m y (0,6) m e interprete el signo del trabajo.

K = 9·109 N m2 C-2

7. a) i) Un rayo de luz pasa de un medio a otro con mayor índice de refracción. Compare la longitud de onda y la frecuencia de los rayos incidente y refractado. ii) ¿En qué condiciones se produce la reflexión total? Justifique la respuesta.

b) Un haz de luz de frecuencia f = 1015 Hz pasa desde un cristal de cuarzo al aire produciéndose reflexión y refracción. Sabiendo que el índice de refracción del cuarzo es 1,46 y el ángulo de incidencia con la normal es 20º:

i) Realice un esquema de la trayectoria de los rayos y determine los ángulos de reflexión y refracción de la luz.

ii) Calcule la longitud de onda de la luz en el cuarzo.

c = 3·108 m s-1; naire=1

8. a) Las partículas  son núcleos de helio, de masa cuatro veces la del protón y carga dos veces la del protón.

Consideremos una partícula  y un protón que poseen la misma energía cinética. ¿Qué relación existe entre las longitudes de onda de De Broglie de ambas partículas?

b) Determine la diferencia de potencial con la que debe acelerarse una partícula  para que su longitud de onda asociada sea de 10-13 m, teniendo en cuenta las relaciones entre las masas y las cargas indicadas en el apartado a).

mp = 1,7·10-27 kg; h = 6,63 ·10-34 J s; e = 1,6 ·10-19 C

Soluciones y criterios de corrección en texto

PRUEBA DE ACCESO Y ADMISIÓN A LA UNIVERSIDAD

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2019-2020

CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN El examen consta de 8 ejercicios Cada ejercicio tiene un valor máximo de 2,5 puntos. Se debe responder a 4 de ellos elegidos libremente. En caso de responder a más ejercicios de los requeridos, serán tenidos en cuenta los 4 respondidos en primer lugar.

La calificación máxima de los 2,5 puntos de cada ejercicio se reparte en: el apartado (a) hasta 1 punto y el apartado (b) hasta 1,5 puntos.

Primer apartado Se pretende incidir, fundamentalmente, en la comprensión por parte de los alumnos/as de los conceptos, leyes y teorías, y su aplicación para la explicación de fenómenos físicos cotidianos. La corrección respetará la libre interpretación del enunciado, en tanto sea compatible con su formulación, y la elección del enfoque que considere conveniente para su desarrollo, si bien debe exigirse que sea lógicamente correcto y físicamente adecuado; por tanto, cabe esperar que puedan darse diversas respuestas.

En este contexto, la valoración del apartado atenderá a los siguientes aspectos:

1. Comprensión y descripción cualitativa del fenómeno.

2. Identificación de las magnitudes necesarias para la explicación de la situación física propuesta.

3. Aplicación correcta de las relaciones entre las magnitudes que intervienen.

4. Utilización correcta de las unidades y homogeneidad dimensional de las expresiones.

5. Utilización de diagramas, esquemas, gráficas, que ayuden a clarificar la exposición.

6. Precisión en el lenguaje, claridad conceptual y orden lógico.

Segundo apartado El objetivo de este apartado no es la mera resolución para la obtención de un resultado numérico; se pretende valorar la capacidad de respuesta de los alumnos/as ante una situación física concreta, por lo que no deben limitarse a la simple aplicación de expresiones y cálculo de magnitudes. Por otro lado, una correcta interpretación de la situación sin llegar al resultado final pedido, será valorada apreciablemente.

Para la valoración de este apartado, a la vista del desarrollo realizado por el alumno/a, se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:

1. Explicación de la situación física e indicación de las leyes a utilizar.

NOMBRE DE LA ACCESO Y ADMI SI ÓN A LA

2. Descripción de la estrategiaPRUEBA seguida en laDE resolución.

ASI GNATURA

3. Utilización de esquemas o diagramas que aclaren la resolución del problema.

UNI VERSI DAD

4. Expresión de los conceptos físicos en lenguaje matemático y realización adecuada de los cálculos.

CURSO 2017-2018

5. Utilización correcta de las unidades y homogeneidad dimensional de las expresiones.

6. Interpretación de los resultados y contrastación de órdenes de magnitud de los valores obtenidos.

7. Justificación, en su caso, de la influencia en determinadas magnitudes físicas de los cambios producidos en otras variables o parámetros que intervienen en el problema.

CRITERIOS ESPECÍFICOSDE CORRECCIÓN

8. La omisión de las unidades o su uso incorrecto en los resultados será penalizada con un máximo de 0,25 puntos en la calificación del apartado.