Física Moderna: Teoría de la Relatividad y Mecánica Cuántica

Question 1

En el experimento de la doble rendija, ¿qué fenómeno demuestra la naturaleza ondulatoria de la luz?

Accepted Answer

Interferencia

Answer

Efecto fotoeléctrico

Answer

Emisión de fotones

Answer

Efecto Compton

Question 2

¿Cuál de las siguientes ecuaciones describe el efecto fotoeléctrico?

Accepted Answer

hf = Φ + KE

Answer

λ = h/p

Answer

E = mc²

Answer

hc/λ = Φ

Question 3

El principio de incertidumbre de Heisenberg establece que:

Accepted Answer

No es posible determinar simultáneamente la posición y el momento de una partícula con precisión arbitraria.

Answer

El espín de una partícula puede ser cualquier valor.

Answer

La energía de un sistema está cuantizada.

Question 4

¿Cuál de los siguientes modelos atómicos fue propuesto por Niels Bohr?

Accepted Answer

Modelo atómico de Bohr

Answer

Modelo atómico mecánico ondulatorio

Answer

Modelo atómico de Dalton

Answer

Modelo atómico de Rutherford

Question 5

¿Cuál de las siguientes fuerzas es responsable de la unión de los núcleos atómicos?

Accepted Answer

Fuerza nuclear fuerte

Answer

Fuerza débil

Answer

Fuerza gravitatoria

Answer

Fuerza electromagnética

Question 6

El proceso por el cual un núcleo atómico inestable emite radiación para alcanzar un estado estable se conoce como:

Accepted Answer

Desintegración radiactiva

Answer

Fisión nuclear

Answer

Transmutación nuclear

Answer

Fusión nuclear

Question 7

¿Cuál de las siguientes partículas elementales transmite la fuerza nuclear débil?

Accepted Answer

Bosón W y Z

Answer

Neutrón

Answer

Fotón

Answer

Gluón

Question 8

La teoría del Big Bang describe el origen del universo como:

Accepted Answer

Una explosión cósmica que dio lugar a la expansión y el enfriamiento del universo.

Answer

Un proceso cíclico de expansión y contracción.

Answer

Un estado estacionario que ha existido para siempre.

Answer

Una contracción cósmica que dio lugar a un punto único de infinita densidad.

Question 9

En el principio de incertidumbre de Heisenberg, ¿qué dos cantidades físicas no pueden determinarse con precisión simultáneamente?

Accepted Answer

Posición y momento de una partícula

Answer

Energía y tiempo

Answer

Momento angular y carga eléctrica

Question 10

¿Cuál de los siguientes fenómenos es una manifestación de la dualidad onda-partícula de la luz?

Accepted Answer

Interferencia y difracción

Answer

Absorción y emisión

Answer

Dispersión y polarización

Answer

Reflexión y refracción

Question 11

¿Qué fenómeno cuántico permite a las partículas atravesar barreras de energía?

Accepted Answer

Túnel cuántico

Answer

Entrelazamiento

Answer

Superposición

Answer

Coherencia

Question 12

¿Qué fuerza es la responsable de mantener unidos los protones y neutrones en un núcleo atómico?

Accepted Answer

Fuerza nuclear fuerte

Answer

Fuerza débil

Answer

Fuerza electromagnética

Answer

Fuerza gravitatoria

Question 13

¿Cuál de las siguientes partículas elementales es un bosón?

Accepted Answer

Fotón

Answer

Neutrón

Answer

Protón

Answer

Electrón

Question 14

¿Qué ley describe la desintegración de núcleos radiactivos?

Accepted Answer

Ley de desintegración radiactiva

Answer

Ley de gravitación universal

Answer

Ley de conservación de la energía

Question 15

Según la teoría de la relatividad especial, ¿qué ecuación expresa la equivalencia entre masa y energía?

Accepted Answer

E = mc²

Answer

E = kT

Answer

E = ½mv²

Answer

E = hv

Question 16

¿Qué tipo de espectroscopia se emplea para estudiar los niveles de energía de los átomos?

Accepted Answer

Espectroscopia atómica

Answer

Espectroscopia de resonancia magnética

Answer

Espectroscopia de masas

Answer

Espectroscopia infrarroja

Question 17

Nombra un efecto relativista observable a velocidades próximas a la de la luz.

Accepted Answer

Dilatación del tiempo

Answer

Presión osmótica

Answer

Fuerza centrífuga

Question 18

¿Qué partícula elemental media la interacción nuclear débil?

Accepted Answer

Bosón W

Answer

Gluón

Answer

Fotón

Answer

Electrón

Question 19

Proporciona la ecuación de Schrödinger para una partícula en un pozo de potencial unidimensional.

Accepted Answer

-ħ²(d²ψ/dx²) + Vψ = Eψ

Answer

F = ma

Question 20

¿Qué tipo de radiación se utiliza en las tomografías axiales computarizadas (TAC)?

Accepted Answer

Rayos X

Answer

Ultrasonido

Answer

Resonancia magnética

Answer

Luz visible

Question 21

¿Qué teoría describe el movimiento de los cuerpos celestes bajo la influencia de la gravedad?

Accepted Answer

Teoría de la relatividad general

Answer

Teoría cuántica de campos

Answer

Teoría electromagnética

Answer

Teoría de la relatividad especial

Question 22

¿Cuál de las interacciones fundamentales es responsable de mantener unido el núcleo de un átomo?

Accepted Answer

Fuerza nuclear fuerte

Answer

Fuerza débil

Answer

Fuerza electromagnética

Answer

Gravedad

Question 23

En la teoría de la relatividad especial, ¿cuál es la ecuación que relaciona la masa y la energía?

Accepted Answer

E = mc²

Answer

E = Fd (Trabajo)

Answer

E = hv (Energía de un fotón)

Answer

E = 1/2 mv² (Energía cinética)

Question 24

El efecto fotoeléctrico evidencia que la luz:

Accepted Answer

Se comporta como partículas llamadas fotones.

Answer

Es una onda electromagnética (correcta, pero no refleja el efecto fotoeléctrico)

Answer

Tiene una velocidad constante en el vacío (correcta, pero no específica del efecto fotoeléctrico)

Question 25

El principio de incertidumbre de Heisenberg afirma que:

Accepted Answer

Es imposible determinar simultáneamente con precisión la posición y el momento de una partícula.

Answer

El momento angular de una partícula es cuantizado (modelo atómico de Bohr)

Answer

La energía de una partícula es proporcional a su frecuencia (relación de Planck)

Question 26

En el modelo atómico de Bohr, los electrones:

Accepted Answer

Orbitan el núcleo en niveles de energía cuantificados.

Answer

Tienen energías continuas (modelo atómico de Rutherford)

Answer

Están distribuidos aleatoriamente en el átomo (modelo atómico de Thomson)

Question 27

La fuerza nuclear débil es responsable de:

Accepted Answer

La desintegración radiactiva beta.

Answer

La gravedad (fuerza gravitatoria)

Answer

La interacción electromagnética entre partículas cargadas (fuerza electromagnética)

Answer

La unión de protones y neutrones en el núcleo (fuerza nuclear fuerte)

Question 28

El tiempo de vida medio de un núcleo radiactivo es:

Accepted Answer

El tiempo que tarda la mitad de los núcleos en desintegrarse.

Answer

El tiempo que tarda la actividad radiactiva en reducirse a la mitad (tiempo de semidesintegración)

Answer

El tiempo que tarda un núcleo en completar un ciclo de desintegración (variable según el núcleo)

Question 29

Una reacción nuclear de fusión libera energía cuando:

Accepted Answer

Los núcleos ligeros se fusionan para formar un núcleo más pesado.

Answer

Los núcleos pesados se dividen en núcleos más ligeros (fisión nuclear)

Answer

Los electrones se emiten del núcleo (desintegración beta)

Question 30

El bosón de Higgs es una partícula fundamental que:

Accepted Answer

Es responsable de la masa de las partículas elementales.

Answer

Es una partícula que media la interacción electromagnética (fotón)

Answer

Es un quark que forma parte de los protones (quark up y down)

Question 31

La teoría de cuerdas intenta unificar:

Accepted Answer

Todas las fuerzas fundamentales, incluyendo la gravedad.

Answer

Solo la gravedad y la interacción débil (no es la meta de la teoría de cuerdas)

Answer

Solo la mecánica cuántica y la relatividad general (no es la meta de la teoría de cuerdas)

Answer

Solo las fuerzas electromagnética y fuerte (no es la meta de la teoría de cuerdas)

Question 32

Según la teoría de la relatividad especial, ¿qué ocurre cuando un objeto se mueve a una velocidad cercana a la de la luz?

Accepted Answer

Su masa y tiempo se dilatan

Answer

Su velocidad permanece constante

Answer

Su energía se conserva

Answer

Su longitud se contrae

Question 33

En la mecánica cuántica, ¿qué concepto establece que las partículas pueden comportarse tanto como ondas como partículas?

Accepted Answer

Dualidad onda-partícula

Answer

Efecto túnel

Answer

Principio de incertidumbre

Answer

Ecuación de Schrödinger

Question 34

En el contexto de la física nuclear, ¿qué proceso implica la división de un núcleo atómico en dos o más núcleos más pequeños?

Accepted Answer

Fisión nuclear

Answer

Fusión nuclear

Answer

Decaimiento radiactivo

Answer

Transmutación nuclear

Question 35

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa la relación entre la energía de un fotón y su frecuencia?

Accepted Answer

E = hf

Answer

E = mc²

Answer

E = kT

Answer

F = ma

Question 36

En el experimento de la doble rendija, ¿qué patrón de interferencia se observa cuando se dispara un haz de electrones a través de dos rendijas cercanas?

Accepted Answer

Un patrón de interferencia de franjas brillantes y oscuras

Answer

Una sola franja brillante en el centro

Answer

Dos franjas brillantes separadas por una franja oscura

Question 37

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, ¿cuál de los siguientes pares de variables físicas es imposible conocer con precisión simultáneamente?

Accepted Answer

Posición y momento

Answer

Energía y frecuencia

Answer

Velocidad y tiempo

Question 38

¿Qué tipo de partículas elementales son los bloques de construcción de los núcleos atómicos?

Accepted Answer

Protones y neutrones

Answer

Fotones y gluones

Answer

Electrones y positrones

Answer

Quarks y leptones

Question 39

En el contexto de la relatividad general, ¿qué describe la curvatura del espacio-tiempo?

Accepted Answer

Tensor de tensión-energía

Answer

Campo eléctrico

Answer

Fuerza gravitacional

Answer

Campo magnético

Question 40

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa la ecuación de onda de Schrödinger dependiente del tiempo?

Accepted Answer

-ħ²(∂²/∂t²)ψ(x, t) = Hψ(x, t)

Answer

E = hf

Answer

E = mc²

Answer

F = ma

Question 41

En física nuclear, ¿qué tipo de radiación ionizante consiste en partículas cargadas emitidas por núcleos inestables?

Accepted Answer

Radiación beta

Answer

Radiación de neutrones

Answer

Radiación alfa

Answer

Radiación gamma