FIZ 138 FİZİK II I. ARA SINAVI

Transkript

1 Aı Soyı : Numrsı : Bölümü : İmzsı : FIZ 138 FİZİK II I. ARA SINAVI 1. Sınv süresi 100 kikır. 2. Bu sınv eşit punlı 30 et soru vrır. 3. Elinizeki soru kitpçığı K türü soru kitpçığıır. 4. Ynıtlrınızı Ynıt Kğıı üzerine ilgili bölmeyi krlyrk işretleyiniz. 5. Beş ynlış bir oğru ynıtı siler. 6. Hem soru kitpçığın, hem e ynıt kğıın kimliğiniz ile ilgili bilgileri yzınız. 7. Gerekirse, işlemlerinizi soru kitpçığı üzerine ypınız. 8. Hesp mkinesi kullnmk ysktır. VERİLER e - =e + =p=1,6x10-19 C g=10 m/s 2 k=(1/40)=9x10 9 N.m 2 /C gig G o=9,0x10-12 C 2 /N.m meg M = kilo k mp =1,7x10-27 kg 10-2 centi cm me=9,1x10-31 kg 10-3 mili m 1 ev=1,6x10-19 J 10-6 micro sin30 o =cos60 o =0, nno n cos30 o =sin60 o =0, pico p sin45 o = cos45 o =0,7 cos37 o =sin53 o =0,8 sin37 o =cos53 o =0,6 3=1,7; 2=1,4

2 1. Kütlesi 25 g ve yükü 5 x 10-6 C oln bir prçcık 3 m/s lik sbit bir hızl, yükü 5 x 10-6 C oln urgun bir prçcık etrfın iresel bir yörünge üzerine olnmktır. Yörüngenin yrıçpı (m cinsinen) neir? A) 4 B) 3 C) 2 D) 1 E) sıfır 2. Bir bölgeeki elektrik potnsiyel V = 7,5x 2 + 3x ifesi ile verilmekteir. Bur V volt, x ise metre cinsinenir. x=2m eki elektrik ln vektörünün büyüklüğünü (V/m cinsinen) ve yönünü bulunuz. A) 27 i B) 30 i C) 33 i D) 30 i E) 27 i 3. 6 volt luk bir güç kynğı kullnılrk 2 kik süresince bir lmbn 0,3A lik bir kım geçiriliyor. 2 kik süresince bu lmb üzerine hrcnn enerji (J cinsinen) neir? A) 1,8 B) 3,6 C) 216 D) 20 E) Bir iletken ynı tom syısın ship bir ylıtknn, şğıki niceliklerin hngisinin frklı syı olmsı ile yıreilebilir? A) serbest tomlr B) elektronlr C) serbest elektronlr D) protonlr E) moleküller 5. R ve T noktlrı, şekile gösteriliği gibi eşit ve zıt işretli iki yükten eşit uzklıktır. Negtif bir q yükünü, R en T ye götürmek için gereken iş kç joule ur? A) sıfır B) kq/ 2 C) kq/ D) kq/( 2 ) E) kq/(2) R + T 6. Bir emet içerisine bulunn ve kuzeye oğru 1,0 x10 5 m/s hızl hreket een, rtı iki yüklü iyonlrın birim hcimeki syısı n=2,0x10 8 iyon/cm 3 ür. Akım yoğunluğu J nin büyüklüğünü (A/m 2 ) bulunuz? A) 1,6 B) 3,5 C) 4,0 D) 5,4 E) 6,4 7. Her birinin yrıçpı 50 cm, ve rlrınki uzklık 1 cm oln, iki iresel metl plkn prlel plklı bir konnstör yptığımızı üşünelim. Bu konnstörün sığsı ( pf cinsinen ) ne olur? A) 455 B) 675 C) 220 D)145 E) Hreketsiz 1 ve 2 yükleri rsınki uzklık 75 cm ir. Arlrınki uzklığı 25 cm ypck şekile, yükleri birbirine hızlnırmn yklştırmk için, kç joule lük iş ypılmsı gerekir? (1 = - 4, C ve 2 = -2, C) A) B) C) 6, D) 1, E) -1,8 10-7

3 9. Şekile görülüğü gibi, yrıçpı oln içi olu bir küre, yrıçpı b oln ( b ), içi boş ikinci bir kürenin içine, merkezleri çkışck şekile yerleştirilmiştir. + yükü, içi olu kürenin içine üzgün olrk ğılmıştır. Dış kürenin yükü - ır. Merkezen r ( r ) kr uzklıkt, elektrik lnın büyüklüğü neir? b - A) k/r 2 B) kr/ 3 C) k/b 2 D) k/ 2 E) zero 10.Ters işretli olrk yüklenmiş iki plknın rsın üzgün bir elektrik ln oluşmuştur. Negtif yüklü plknın yüzeyinen serbest bırkıln bir elektron 1,6 cm uzklıkt bulunn pozitif yüklü plky 1,0 x10-8 s sonr çrpmktır. Plklr rsınki elektrik lnın büyüklüğünü (N/C cinsinen) bulunuz? A) 910 B) 1245 C) 1500 D)1820 E) Bir konnstöre 1000V luk potnsiyel frkı ltın 10 kw.st lik enerji epolybilmek için bu konnstörün sığsı (F) ne olmlıır? A) 72 B) 64 C) 36 D)24 E) İç irenci 1,0 ve emk sı 2,0 V oln bir btryy 5,0 luk bir irenç bğlnmıştır. Bu btry 2,0 kik içine elektriksel enerjiye önüşen kimysl enerji (J) miktrı neir? A) 60 B)80 C) 70 D) 40 E) Yn verilen elektrik ipolünün P noktsın oluşturuğu potnsiyeli hesplyınız. A) k (2q) / (r-)(r+) B) k (2q) / (r+) 2 C) k (2q) / (r-)(r+) D) k (2q) / (r-) 2 E) k (2q) / (r+) 2 P +q -q r 14.Alşımn ypılmış 1,0 m uzunluğun ve 1,0 mm 2 kesitine bir telin uçlrı rsın 2,0V luk bir gerilim uygulnığın üzerinen geçen kımın 2,0A oluğu ölçülmüştür. Bu lşımın iletkenliği ( m) -1 cinsinen neir? A) 2,0x10 3 B) 1,0x10 3 C) 2,0x10-6 D) 1,0x10 6 E) 2,0x Tek hlklı bir elektrik evresinen geçen kım 5,0 A ir. Bu evreye 3,0 luk yeni bir irenç seri olrk ekleniğine kımın 4,0A e üştüğü görülmüştür. Orijinl evreeki irencin eğeri kç ur? A) 12 B) 8 C) 9 D) 4 E) 3

4 16. Bir telen 2 A lik krrlı kım geçiyor. Telin bir kesitinen 2 s e geçen elektronlrın syısını bulunuz. A) 2 B) 4 C) 2,5x10 19 D) 1,3x10 19 E) 6,3x Bir tel, yrıçpı R=10 cm oln silinirik bir metl kbuğun eksenine yerleştirilmiştir. Telin ve kbuğun çizgisel yük yoğunluklrı sırsı ile λ ve 2λ ır (λ=0,9 μc/m). Silinir ekseninen r =20 cm uzklıktki elektrik ln (kn/c cinsinen) neir? (o=9,0x10-12 C 2 /N.m 2 lınız) A) 250 B) 500 C) 175 D) 650 E) Kütlesi, m=81 g oln kübik bir metlin yoğunluğu 3 g/cm 3, özirenci ise ρ= 1,5 x 10-8 Ω.m ir. Kübün krşılıklı iki yüzeyi rsın V=5x10-5 V luk bir potnsiyel frkı uygulnınc geçen kım (A) neir? A) 58 B) 100 C) 164 D) 245 E) Yükleri +4 µc oln iki küçük cisimen biri x = (3) 1/2 m ve iğeri ise x = - (3) 1/2 m noktlrın yerleştirilmiştir. Bu yüklerin y = 1 m noktsın oluşturuklrı elektrik lnın büyüklüğünü (N/C) ve yönünü bulunuz. A) 4,5 x10 3 j B) 9x10 3 j C) -9x10 3 j D) 1,8x10 3 i E) 9x10 3 i 20. yüküne ship R yrıçplı bir iletken kürenin içineki potnsiyel V = k/r ile ışınki bir noktki potnsiyel ise V = k/r bğıntısı ile verilmekteir. Bu iletken kürenin içineki ve ışınki bir noktki elektrik lnlrın büyüklüklerini bulunuz. A) içere: 0 ; ışr: k/r 2 B) içere: 0 ; ışr: k/r 3 C) içere: k/r 2 ; ışr: 0 D) içere : k/r 2 ; ışr: k/r 2 E) içere: 0 ; ışr: k/r 2 21.Şekileki evree R2 irencinin uçlrı rsınki potnsiyel frk kç volttur? = 12 V, R1 = 3, R2 = 4 ve R3 = 5 oluğunu kbul einiz. R3 R1 R2 A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) Bir fotokopi mkinesinin silinirik oln yüklü tmburunun yüzeyinin hemen üzerineki elektrik ln şieti 3,0x10 5 N/C ur. Tmburun iletken oluğu biliniğine göre, yüzey yük yoğunluğu (C/m 2 olrk) neir? A) 2,7x10-6 B) 4,3x10-8 C) 5,4x10-12 D) 6,5x10-6 E) sıfır 23.Yüzey lnı A oln birbirine prlel iki iletken plkn oluşn bir konnstör, şekile görülüğü gibi iki frklı ielektrik me ile olurulmuştur. Bu konnstörün eşeğer sığsı neir? A/2 A/2 hv A) oa / B) 2oA / C) oa(+1) / 2 D) 2oA (1+) / E) oa / 2

5 24.Şekile görülen ve Guss yüzeyi olrk seçilen küp, homojen olmyn E (4x) iˆ 5 ˆj N/C luk bir elektrik ln içine konulmuştur. Kübün, trlı yüzeyinen geçen elektrik ln kısı (N.m 2 /C cinsinen) neir? y x A)16 B) 32 C) 44 D) 62 E) 64 z x = 2 m x = 4 m 25.Kplı bir evrenin bir bölümü ynki şekile verilmiştir. VK-VL gerilim frkı neir (V)? A) B) 40,5 C) 24,5 D) -19,5 E) 35,5 I=0,5 A 30 V 8 V K L İki özeş irenç, iç irençsiz bir btrynın uçlrın prlel bğlnığı zmn irençlere hrcnn toplm güç 40 W oluyor. Eğer bu irençler, ynı btrynın uçlrı rsın seri bğlnsyı irençlere hrcnn güç kç wtt oluru? A)160 B) 80 C) 40 D) 10 E) Uzyın belirli bir bölgesine elektrik lnı +x yönüneir; büyüklüğü ise x=0 E=500 N/C n, x=30 m e E=400 N/C üşmekteir. Yrıçpı 10 m oln silinir biçimineki bir kutu, ln şekileki gibi yerleştirilirse, kutunun içineki yük miktrı (C cinsinen) ne olur? A) 0,27 B) 1,25 C ) 0,81 D) 2,40 E) sıfır x=0 x=30m E 28. Bir elektrik ipol q=4,50 nc luk yüklere shiptir ve yükler rsınki uzklık =2m ir. Dipolün içine bulunuğu elektrik lnın büyüklüğü E=3x10 6 N/C ur. Dipolün potnsiyel enerjisi U= 2,16x10-8 J ise, elektrik ln vektörü ile ipol moment vektörü rsınki çı kç ereceir? A) 53 B) 30 C) 45 D) 37 E) Prlel plklı hvlı bir konnstörün plklrı rsınki enerji yoğunluğu 0,5 J/m 3 oluğun göre, plklr rsınki E elektriksel lnın büyüklüğü (N/C cinsinen) neir? A) 3x10 +6 B) (1/3)x10-8 C) (1/3)x10-12 D) 3 x E) (1/3)x Şekile görülüğü gibi r = 90 m yrıçplı 60 lik yy şekline bükülen plstik çubuk, homojen olrk ğılmış q yükü tşımktır. Çizgisel yük yoğunluğu = 1,8x10 9 C/m oluğun göre, P noktsınki elektrik lnının büyüklüğü neir (N/C cinsinen)? y P r x A)1,8 B) 0,2 C) 0,18 D) 2,0x10-3 E) 1,8x10-4