Física PAU 2025

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 A LA UNIVERSIDAD Y PRUEBA DE ADMISIÓN

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2024-2025 Instrucciones:

a) Duración: 1 hora y 30 minutos.

b) Todas las cuestiones deben responderse en el papel entregado para la realización del examen y nunca en los folios que contienen los enunciados.

c) El examen consta de 4 ejercicios correspondientes a los bloques A, B, C y D. Cada ejercicio contiene un apartado a) y dos apartados b). El alumno deberá responder al apartado a) y elegir un apartado b) entre los dos propuestos en cada bloque. En caso de responder a los dos apartados b), sólo será tenido en cuenta el respondido en primer lugar

d) Puede utilizar regla, compás y calculadora que no sea programable, ni gráfica ni con capacidad para almacenar o transmitir datos.

e) Cada ejercicio se calificará entre 0 y 2,5 puntos: apartado (a) hasta 1 punto y (b) hasta 1,5 puntos.

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

A) CAMPO GRAVITATORIO

a) El periodo de rotación de Júpiter alrededor del Sol es 12 veces mayor que el periodo de rotación de la Tierra alrededor del Sol. Considerando sus órbitas circulares, conteste razonadamente la veracidad de la siguiente afirmación: la distancia de Júpiter al Sol es 3,2 veces mayor que la distancia entre la Tierra y el Sol.

b1) Dos masas puntuales de 300 kg y 400 kg están situadas en los puntos A(0,4) m y B(3,0) m, respectivamente.

Calcule razonadamente: i) (0,5 puntos) el potencial gravitatorio en el punto C(3,4) m, apoyándose de un esquema;

ii) (1 punto) el trabajo que realiza la fuerza gravitatoria para desplazar una tercera masa de 1,2 kg desde el origen de coordenadas al punto C.

G = 6,67·10-11 N m2 kg-2

b2) Un bloque de 5 kg asciende con velocidad inicial de 8 m s-1 por un plano inclinado 35º respecto a la horizontal y con rozamiento. El bloque se detiene después de recorrer 2,5 m a lo largo del plano. i) (0,25 puntos) Realice un esquema de las fuerzas que intervienen durante el ascenso. ii) (0,5 puntos) Determine el aumento de energía potencial. iii) (0,75 puntos) Calcule, por razonamientos energéticos, el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano.

g = 9,8 m s-2

B) CAMPO ELECTROMAGNÉTICO

a) Un protón entra en un campo eléctrico uniforme. Razone cómo varía su energía potencial electrostática si:

i) (0,5 puntos) se mueve en la misma dirección y en sentido contrario del campo eléctrico; ii) (0,5 puntos) se mueve en dirección perpendicular al campo eléctrico.

b1) Una bobina formada por 1000 espiras circulares de 2,5 cm de radio se encuentra dentro de un campo magnético variable con el tiempo de módulo: B(t) = 1+0,5t-0,2t2 (SI). La dirección del campo forma un ángulo de 60º con el plano de las espiras. Calcule razonadamente: i) (0,75 puntos) el flujo magnético para t = 2 s; ii) (0,75 puntos) la fuerza electromotriz inducida, en valor absoluto, para t = 2 s.

b2) Un conductor rectilíneo muy largo crea un campo magnético de 2·10-4 T a una distancia de 0,02 m.

i) (0,5 puntos) Determine la intensidad de corriente que circula por el hilo. ii) (1 punto) Se coloca paralelamente un

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD Y PRUEBA DE ADMISIÓN

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2024-2025

segundo conductor rectilíneo a 0,08 m del primero. Calcule la intensidad y sentido de la corriente que tiene que circular por el segundo alambre para que se atraigan debido a una fuerza magnética por unidad de longitud de 10-3 N m-1.

Justifique sus respuestas apoyándose en un esquema.

μ0 = 4 π ·10-7 T m A-1

C) VIBRACIONES Y ONDAS

a) Un haz de luz monocromático pasa de un medio con índice de refracción n1 a otro medio con índice de refracción n2, siendo la velocidad en el medio 1 menor que en el medio 2. Justifique razonadamente si las siguientes afirmaciones son correctas: i) (0,5 puntos) n1<n2; ii) (0,5 puntos) se puede producir el fenómeno de reflexión total.

b1) Con una lente divergente se obtiene una imagen de altura igual a un tercio de la altura del objeto. La imagen se forma a 20 cm de la lente. i) (0,5 puntos) Indique el criterio de signos utilizado y halle la posición del objeto.

ii) (0,5 puntos) Calcule la distancia focal de la lente. iii) (0,5 puntos) Realice el trazado de rayos y explique su construcción.

b2) Una masa de 2 kg está unida a un muelle sobre una superficie horizontal sin rozamiento. Dicho muelle se alarga 5 cm y se suelta en el instante inicial t = 0 s, oscilando con un período de 2 s. Determine razonadamente: i) (0,5 puntos) la constante elástica del muelle; ii) (0,5 puntos) la expresión de la posición de la masa en función del tiempo;

iii) (0,5 puntos) la aceleración máxima de oscilación.

D) FÍSICA RELATIVISTA, CUÁNTICA Y DE PARTÍCULAS

a) Discuta razonadamente la veracidad de las siguientes afirmaciones: i) (0,5 puntos) cuando en una transformación radiactiva se emite una partícula alfa, se obtiene un núcleo cuyo número másico es dos unidades menor y su número atómico es cuatro unidades menor; ii) (0,5 puntos) cuando en una transformación radiactiva se emite una partícula beta negativa, se obtiene un núcleo cuyo número atómico es una unidad mayor y no varía su número másico.

b1) Se comprueba experimentalmente que una célula fotoeléctrica comienza a emitir electrones cuando sobre ella incide radiación de longitud de onda 2·10-7 m. Posteriormente, se ilumina la superficie de la célula con luz de frecuencia 4,5·1015 Hz. i) (0,75 puntos) Calcule el trabajo de extracción de la célula y la frecuencia umbral; ii) (0,75 puntos) calcule la energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos y su velocidad.

h = 6,63·10-34 J s; me = 9,1·10-31 kg; c = 3·108 m s-1 b2) Un electrón, inicialmente en reposo, es acelerado al aplicar una diferencia de potencial de 4 kV.

i) (0,75 puntos) Calcule razonadamente su energía cinética, su momento lineal y su longitud de onda de De Broglie.

ii) (0,75 puntos) Posteriormente se aceleran protones, inicialmente en reposo, utilizando la misma diferencia de potencial. Determine la longitud de onda asociada a los protones.

h = 6,63·10-34 J s; e = 1,6·10-19 C; me = 9,1·10-31 kg; mp = 1,7·10-27 kg

Soluciones y criterios de corrección en texto

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD Y PRUEBA DE ADMISIÓN

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2024-2025

CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN El examen consta de cuatro ejercicios correspondientes a los cuatro apartados siguientes:

A) CAMPO GRAVITATORIO

B) CAMPO ELECTROMAGNÉTICO

C) VIBRACIONES Y ONDAS

D) FÍSICA RELATIVISTA, CUÁNTICA, NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS Cada ejercicio contendrá un apartado a) y dos apartados b). El alumnado deberá responder al apartado a) y elegir un apartado

b) entre los dos propuestos en cada ejercicio. En caso de responder a los dos apartados b), sólo será tenido en cuenta el respondido en primer lugar.

Cada uno de los ejercicios será calificado entre 0 y 2,5 puntos, valorándose el apartado (a) hasta 1 punto y el (b) hasta 1,5 puntos. La puntuación del examen, entre 0 y 10 puntos, será la suma de las calificaciones de los ejercicios elegidos. La omisión de las unidades o su uso incorrecto en los resultados será penalizada con un máximo de 0,25 puntos en la calificación de los apartados (b). Se podrá restar hasta el 10 por ciento de la puntuación del apartado (a) por falta de coherencia, de cohesión, de corrección gramatical, léxica y ortográfica, por su redacción, así como por su presentación.

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.

2. Descripción de la estrategia seguida en la resolución.

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

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

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD Y PRUEBA DE ADMISIÓN

FÍSICA

ANDALUCÍA, CEUTA, MELILLA y CENTROS en MARRUECOS CURSO 2024-2025

CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN

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.

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.