ITAP_FOO Deneme Sınavı: Elektrostatik, 1.Seviye Soruları Başlangıç 08 Augustos-Bitiş 14 Augustos 2013
Sorular
1. Lineer yük yoğunluğu λ=0.2(μC/m) olan homojen yüklü uzun doğrusal bir telin elektrik alanında bir elektron, elektrik alanın etkisiyle telden r1=1cm uzaklıkta bulunan bir noktadan, r2=0.5cm uzaklıkta bulunan bir noktaya ulaşıyor. Elektronun hızı ilk konumda sıfır olduğuna göre, son konumda ne kadar olacaktır?
A)1.96 10 ( / )⋅ 7 m s B)2.96 10 ( / )⋅ 7 m s C)3.96 10 ( / )⋅ 7 m s D)4.96 10 ( / )⋅ 7 m s E)5.96 10 ( / )⋅ 7 m s
2. Homojen yüklü sonsuz bir düzlemin elektrik alanında, yükü q=0.66nC olan noktasal bir cisim bulunmaktadır. Elektrik alanın etkisiyle cisim, elektrik alan boyunca Δr=2cm kadar yerini değiştiriyor ve cisim yüzerine W=50erg kadar iş yapılıyor. Buna göre düzlemin yüzey yük yoğunluğu (σ) ne kadardır?
A)6.7(μC m/ 2) B)5.7(μC m/ 2) C)4.7(μC m/ 2) D)3.7(μC m/ 2) E)2.7(μC m/ 2)
3. Her bir plakasının alanı S=60cm2, yükü ise q=1nC olan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasındaki gerilim U=90V tur. Buna göre plakaların arasındaki mesafe (d) ne kadardır?
A)3.78(mm) B)4.78(mm) C)5.78(mm) D)6.78(mm) E)7.78(mm)
4. Paralel plakalı bir kondansatör hassas bir mikro terazi olarak kullanabilir. Plakaları arasındaki mesafe d=3.84(mm), gerilimi ise U=40V olan ve yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında yükü q=1.44·10-9SGSq birimi ve kütlesi m olan bir cisim yer çekim alanında dengede bulunmaktadır. Bu verilere göre cismin kütlesi ne kadardır? (1C = ⋅3 109SGSqbirime eşit olduğunu yüzere alınız)
A)3.1 10 ( )⋅ −16 g B)4.1 10 ( )⋅ −16 g C)5.1 10 ( )⋅ −16 g D)6.1 10 ( )⋅ −16 g E)7.1 10 ( )⋅ −16 g
5. Plakaları arasındaki mesafe d=1(cm), gerilimi ise U=600V olan ve yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında, kütlesi m=5.10-11(g) olan bir kürecik yer çekim alanında havanın sürtünmesi sebebiyle sabit bir hız ile düşmektedir. Gerilim sıfır iken bu hız iki katına çıkıyor. Bu verilere göre cismin yükü ne kadardır? (Havanın küreye uyguladığı sürtünme kuvveti kürenin hızına orantılıdır.)
A)1.09 10 ( )⋅ −18 C B)2.09 10 ( )⋅ −18 C C)3.09 10 ( )⋅ −18 C D)4.09 10 ( )⋅ −18 C E)5.09 10 ( )⋅ −18 C
ITAP_FOO:
Deneme
Sı nav ı, 1.Seviye
Elektrostatik
Prof.Dr.R.Dimitrov
6. Plakaları arasındaki mesafe d=2(cm), gerilimi ise U=0V olan ve dikey şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında ve plakalardan aynı mesafede bulunan, kütlesi m=2.10-9(g), yükü ise q=6.5 10 ( )⋅ −17 C olan bir toz parçacığı yer çekim alanında havanın sürtünmesi sebebiyle sabit v1=2cm/s hızı ile düşmektedir. Kondansatöre U=3kV gerilim uygulandıktan ne kadar süre (t) sonra toz parçacığı plakalardan birine çarpacaktır? Bu sürede dikey yönde, parçacığın yer değişimi (l) ne kadar olacaktır? (Havanın küreye uyguladığı sürtünme kuvveti kürenin hızı ile orantılıdır.)
A)5(cm);2.5(s) B)4(cm);2(s) C)6(cm);3(s) D)2(cm);1(s) E)8(cm);4(s)
7. Plakaları arasındaki mesafe d=2(cm), gerilimi ise U=3kV olan ve dikey şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında ve plakalardan aynı mesafede bulunan, kütlesi m=2.10-9(g), yükü ise q=6.5 10 ( )⋅ −17 C olan bir toz parçacığı yer çekim alanında sıfır ilk hızı ile düşmektedir. Bu verilere göre ne kadar süre (t) sonra toz parçacığı plakalardan birine çarpacaktır? Bu sürede dikey yönde, parçacığın yer değişimi (l) ne kadar olacaktır?
A)5(cm);2.5(ms) B)4(cm);20(ms) C)6(cm);38(ms) D)2(cm);10(ms) E)2(cm);65(ms)
8. Plakaları arasındaki mesafe d=1(cm), gerilimi ise U=150V olan ve yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında, yarıçapı r olan yüklü bir yağ damlacığı yer çekim alanında havanın sürtünmesi sebebiyle v2=0.43(mm/s) sabit bir hız ile düşmektedir. Gerilim sıfır iken bu hız v1=0.11(mm/s). Havanın dinamik viskozite kat sayısı
1.82 10 (5 Pa s)
η = ⋅ − ⋅ , yağın ve havanın yoğunluk farkı Δ =ρ 0.9 10 (⋅ 3 kg m/ 3)tur. Bu verilere göre damlanın yükü ve yarıçapı ne kadardır? (Havanın küreye uyguladığı sürtünme kuvveti 6Fs = πηRv kürenin hızına orantılıdır.)
A)q=7.26 10 ( ); =1.12 10 ( )⋅ −18 C r ⋅ −7 m B)q=5.26 10 ( ); =1.12 10 ( )⋅ −18 C r ⋅ −7 m C)q=7.26 10 ( ); =2.12 10 ( )⋅ −18 C r ⋅ −7 m D)q=5.26 10 ( ); =3.12 10 ( )⋅ −18 C r ⋅ −7 m E)q=4.26 10 ( ); =1.12 10 ( )⋅ −18 C r ⋅ −7 m
9. Arasındaki mesafe d=1cm olan iletken iki dikey paralel plaka arasında bir ipe asılı ve kütlesi m=0.1g olan yalıtkan, yüklü bir kürecik bulunmaktadır. Plakalar arasında gerilim U=1kV olduğunda, ipe asılan kürecik dikeye göre α=100 kadar sapıyor. Bu verilere göre küreciğin yükünü bulunuz.
A)0.73(nC) B)1.73(nC) C)2.73(nC) D)3.73(nC) D)4.73(nC)
10. Yatay şeklinde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasında bir sabun köpüğü dengede bulunmaktadır. Köpüğün yükü q=222(nC), kütlesi m=0.01(g) ve plakaların arasındaki mesafe d=5(cm) olduğuna göre plakalar arasındaki gerilim (U) ne kadardır?
A)20(kV) B)21(kV) C)22(kV) D)23(kV) E)24(kV)
11. Paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasındaki mesafe d=4cm dir. Bir elektron eksi plakadan çıkıp harekete geçiyor, aynı anda başka bir proton artı yüklü plakadan çıkıp harekete geçiyor. Bu iki parçacık artı plakadan ne kadar uzakta (l) karşılaşacaktır? (Yer çekimini ihmal ediniz)
ITAP_FOO:
Deneme
Sı nav ı, 1.Seviye
Elektrostatik
Prof.Dr.R.Dimitrov
A)20(μm) B)21(μm) C)22(μm) D)23(μm) E)24(μm)
12. Paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasındaki mesafe d=1cm dir. Bir proton ve bir a-parçacık aynı anda aynı pozitif plakadan harekete çıkıyor. Proton d mesafe geçtiğinde a- parçacık ne kadar mesafe geçecektir? (Yer çekimini ihmal ediniz)
A)8(mm) B)7(mm) C)6(mm) D)5(mm) E)4(mm)
13. Paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasındaki mesafe d=5.3mm dir. Bir elektron bu mesafeyi geçtiğinde kazandığı hız v=106(m/s) olduğuna göre kondansatördeki gerilim (U), elektrik alanın şiddeti (E) ve plakalardaki yüzey yük (σ) ne kadardır?
A)1.4V;265V/m;2.3nC/m2 B)0.7V;133V/m;1.2nC/m2 C)0.4V;76V/m;0.7nC/m2 D)0.9V;60V/m;0.5nC/m2 E)2.8V;530V/m;4.7nC/m2
14. Paralel plakalı bir kondansatörün plakaları arasındaki mesafe d=2cm, gerilimi ise U=120V tur. Bir elektron elektrik alanın çizgileri boyunca Dr=3mm geçtiğinde ne kadar bir hız kazanacaktır?
A)2.53 10 ( / )⋅ 6 m s B)3.53 10 ( / )⋅ 6 m s C)4.53 10 ( / )⋅ 6 m s D)5.53 10 ( / )⋅ 6 m s E)6.53 10 ( / )⋅ 6 m s
15. Homojen bir elektrik alanda ilk hızı v0=0 olan bir elektron a=1012(m/s2) ivmeye sahip oluyor. Buna göre elektrik alanın şiddeti, t=1μs sürede elektronun kazandığı hız, elektrik alanın yaptığı iş ve elektronun geçtiği bölgenin potansiyel farkı ne kadardır?
A)4.7(V/m);106(m/s);4.5·10-19(J);2.8(V) B)5.7(V/m);106(m/s);5.5·10-19(J);2.8(V) C)5.7(V/m);106(m/s);4.5·10-19(J);2.8(V) D)5.7(V/m);106(m/s);4.5·10-19(J);3.8(V) E)4.7(V/m);106(m/s);4.5·10-19(J);3.8(V)
16. Gerilimi U=3kV, plakaları arasındaki mesafe d=5mm olan paralel plakalı bir kondansatörün homojen elektrik alanda ilk hızı v0=0 olan bir elektron negatif plakadan pozitif plakaya doğru hareket etmektedir. Bu verilere göre elektrona etki eden kuvvet (F), elektronun ivmesi (a), elektronun pozitif plakaya çarptığı anda hızı (v) ve plakaların yüzey yükünü (σ) bulunuz.
A)F =5.6 10⋅ −14N a; =1.05 10 ( / );⋅ 17 m s2 v=3.25 10 ( / );⋅ 7 m s2 σ =5.31(μC m/ 2) B)F =9.6 10⋅ −14N a; =2.05 10 ( / );⋅ 17 m s2 v=3.25 10 ( / );⋅ 7 m s2 σ =5.31(μC m/ 2) C)F =9.6 10⋅ −14N a; =1.05 10 ( / );⋅ 17 m s2 v=1.25 10 ( / );⋅ 7 m s2 σ =5.31(μC m/ 2) D)F =9.6 10⋅ −14N a; =1.05 10 ( / );⋅ 17 m s2 v=3.25 10 ( / );⋅ 7 m s2 σ =5.31(μC m/ 2) E)F =9.6 10⋅ −14N a; =1.05 10 ( / );⋅ 17 m s2 v=3.25 10 ( / );⋅ 7 m s2 σ =3.31(μC m/ 2)
17. Plakalarının uzunluğu l=10cm, arasındaki mesafe d=2cm, gerilimi ise U=300V olan yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakalarının tam ortasından, yatay v0
ITAP_FOO:
Deneme
Sı nav ı, 1.Seviye
Elektrostatik
Prof.Dr.R.Dimitrov
ilk hızı ile bir elektron kondansatörün içine girmektedir. Elektronun kondansatörde yakalanması için hızı en fazla ne kadar olmalıdır? Aynı hız bir a-parçacığı için ne kadardır?
Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)1.63·107(m/s);6·105(m/s) B)3.63·107(m/s);4·105(m/s) C)2.63·107(m/s);4·105(m/s) D)1.63·107(m/s);1·105(m/s) E)3.63·107(m/s);6·105(m/s)
18. Bir elektron homojen bir elektrik alanda, yatay yönde U=60V potansiyel farkıyla v0
hızına kadar hızlandırılıyor. Ardından, plakalarının arasındaki mesafe d=4cm, elektrik alanı ise E=100V/m olan yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün plakalarının tam ortasından, yatay v0 ilk hızı ile kondansatörün içine girmektedir. Elektron kondansatöre girdikten ne kadar süre (t) sonra ne kadar uzakta (s) pozitif plakaya çarpacaktır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)48ns;22cm B)38ns;22cm C)48ns;28cm D)28ns;22cm E)28ns;11cm
19. Plakalarının arasındaki mesafe d=1cm, gerilimi ise U=100V olan yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün içine yatay yönde v0=9·106m/s ilk hızı ile bir elektron girmektedir. Girişten t=10ns sonra elektronun, yörüngesine göre normal, teğet ve tam ivmesi ne kadardır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)a=1.76 10⋅ 15m s a/ ;2 n = ⋅8 1014m s a/ ;2 τ =1.57 10⋅ 15m s/ 2 B)a=1.76 10⋅ 15m s a/ ;2 n =1.57 10⋅ 15m s a/ ;2 τ = ⋅8 1014m s/ 2 C)a=0.88 10⋅ 15m s a/ ;2 n = ⋅4 1014m s a/ ;2 τ =0.78 10⋅ 15m s/ 2 D) a=0.88 10⋅ 15m s a/ ;2 n =0.78 10⋅ 15m s a/ ;2 τ = ⋅4 1014m s/ 2 E)a=3.6 10⋅ 15m s a/ ;2 n =16 10⋅ 14m s a/ ;2 τ =3.2 10⋅ 15m s/ 2
20. Aynı hız ile hareket eden bir proton ve bir α-parçacığı bir paralel plakalı kondansatörün plakalarına paralel olarak kondansatörün elektrik alanına giriyor. Protonun ilk hareket doğrusundan sapması a-parçacığın sapmasının kaç katıdır?
A)3 B)2 C)1/2 D)3 E)1/4
21. Aynı potansiyel farkı ile hızlandırılan bir proton ve bir α-parçacığı bir paralel plakalı kondansatörün plakalarına paralel olarak kondansatörün elektrik alanına giriyor. Protonun ilk hareket doğrusundan sapması a-parçacığın sapmasının kaç katıdır?
A)3 B)1/2 C)2 D)3 E)1/4
22. Plakalarının uzunluğu l=5cm, arasındaki mesafe d=1cm, elektrik alanın şiddeti ise E=10kV/m olan yatay şekilde bulunan paralel plakalı bir kondansatörün içine yatay yönde
ITAP_FOO:
Deneme
Sı nav ı, 1.Seviye
Elektrostatik
Prof.Dr.R.Dimitrov
v0=107m/s ilk hızı ile bir elektron girmektedir. Elektronun kondansatörden çıktığı anda hızının büyüklüğü (v) ve yatay ile yaptığı açı (α) ne kadardır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)v=2.33 10 ( / );⋅ 7 m s α =410 B)v=1.33 10 ( / );⋅ 7 m s α =510 C)v=3.33 10 ( / );⋅ 7 m s α =210 D)v=1.33 10 ( / );⋅ 7 m s α =410 E)v=3.33 10 ( / );⋅ 7 m s α =310
23. U0=300V gerilimiyle hızlandırılan bir elektron demeti, plakaların uzunluğu l=6cm, arasındaki mesafe d=14cm, gerilimi ise U=0 olan paralel plakalı yatay bir kondansatörün içine yatay bir v0 hızı ile girmektedir. Demet, kondansatörün ucundan x=12cm uzakta buluna bir ekrana düşerek aydın bir nokta (demetin görüntüsü) oluşturmaktadır. Kondansatör yüklenir ve ekrandaki aydınlı nokta yerini y=3cm kadar değiştiriyor (şekildeki gibi). Bu verilere göre kondansatörün gerilimi U ne kadardır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)240V B)250V C)260V D)270V E)280V
24. v0=3.6·107(m/s) ilk yatay hızı ile bir elektron, plakaların uzunluğu l=20cm, arasındaki elektrik alanın şiddeti ise E=3.7kV olan paralel plakalı yatay bir kondansatörün içine girmektedir. Kondansatörün içinde hareket sürecinde elektron dikey yönde ne kadar yer değişim yapacaktır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)1cm B)2cm C)3cm D)4cm E)5cm
25. v0=1.2·105(m/s) ilk yatay hızı ile bir proton, plakaların uzunluğu l=10cm, arasındaki elektrik alanın şiddeti ise E=3kV olan paralel plakalı yatay bir kondansatörün içine girmektedir. Kondansatörden çıktığı anda protonun hızı ilk hızının kaç katıdır? Yer çekim kuvvetini ihmal ediniz.
A)1.23 B)2.23 C)3.23 D)4.23 E)5.23
