ورقة وزارية رسمية

امتحان الفيزياء الوزاري فلسطين 2024، الدورة الثالثة، الصناعي

أسئلة امتحان الفيزياء الوزاري توجيهي فلسطين 2024، الدورة الثالثة، الصناعي: ٢٣ سؤالاً كما وردت في الورقة، ومفتاح الإجابة غير منشور بعد. حلّها بوقت محدد داخل TawjihiAI.

اقرأ المزيد

حلّها بوقت محدد داخل TawjihiAI.

حلّها بوقت محدد كل أوراق الفيزياء

السنة: 2024
الدورة: الدورة الثالثة
الفرع: الصناعي
تاريخ الامتحان: 7 كانون الأول 2024
عدد الأسئلة: 23

الإجابة الصحيحة تحت 8 أسئلة من 23. الوزارة ما نشرت مفتاحاً لهذه الورقة، فحلّها فريقنا: حلّان مستقلّان اتفقا على كل إجابة، وراجعناها على الورقة. والباقي بلا حل مؤكّد بعد.

8 أسئلة بإجابة مؤكَّدة

السؤال الأول (20 علامة)يتكون هذا السؤال من (10) فقرات من نوع اختيار من متعدد، من أربعة بدائل، اختر البديل الصحيح، ثم انقله إلى دفتر الإجابة

أي من الآتية تمثل المعدل الزمني للتغير في الزخم الزاوي؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ج) محصلة العزوم

محصلة العزوم المؤثرة في جسم يدور تساوي المعدل الزمني للتغير في زخمه الزاوي:

\tau_{net} = \frac{\Delta L}{\Delta t}

. أما متوسط القوة فهو للحركة الانتقالية، والقصور الدوراني والتسارع الزاوي لا يمثلان هذا المعدل.

ما مجموع الزخم الخطي لنظام يتكون من كرتين، كتلة الكرة الأولى تساوي نصف كتلة الكرة الثانية وتسيران بنفس السرعة $v$ في اتجاهين متعاكسين؟

أ
صفر
ب
$2mv$
ج
$mv$
د
$\frac{1}{2}mv$

أثرت قوة في جسم ساكن بدفع مقداره $0.8\,Kg.m/s$ فتحرك الجسم بسرعة $0.8\,m/s$ ، ما كتلة الجسم بوحدة الكيلو غرام؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ج) $1$

الدفع يساوي التغير في الزخم، والجسم يبدأ من السكون، فـ

0.8 = m\Delta v = m \times 0.8

. إذن

m = \frac{0.8}{0.8} = 1\,kg

جسمان (⁦A⁩,⁦B)⁩ لهما نفس الكتلة إذا كان زخم ⁦(A)⁩ يساوي نصف زخم ⁦(B)⁩، فما قيمة $K_A$ ؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ب) $K_A = \frac{1}{4}K_B$

الطاقة الحركية $K = \frac{p^{2}}{2m}$ ، ومع تساوي الكتلتين تتناسب $K$ مع مربع الزخم. فإذا كان $p_A = \frac{1}{2}p_B$ فإن

K_A = (\frac{1}{2})^{2}K_B = \frac{1}{4}K_B

بطارية تخزين قوتها الدافعة الكهربائية $\varepsilon = 25\,V$ ، ومقاومتها الداخلية $r = 0.2\,\Omega$ . ما مقدار فرق الجهد بين طرفيها عندما تشحن بتيار قدره $8\,A$ ؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: د) $26.6\,V$

عند الشحن يكون التيار بعكس اتجاه سهم القوة الدافعة، فيكون فرق الجهد أكبر منها:

V_{ab} = \varepsilon + Ir = 25 + 8 \times 0.2 = 26.6\,V

. أما $23.4\,V$ فهي حالة التفريغ.

يمثل الشكل المجاور جزءاً من دائرة كهربائية، فكم تكون قراءة الاميتر بوحدة الامبير؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: أ) صفر

تدخل نقطة التفرع العليا اليمنى $1\,A$ من الفرع العلوي، ويخرج منها $1\,A$ ، فحسب القانون الأول لكيرتشوف لا يبقى تيار للفرع الذي فيه الأميتر. فقراءة الأميتر صفر.

يمثل الشكل المجاور جزءاً من دارة كهربائية، اذا كانت شدة التيار المار فيها $3A$ ، فما مقدار القدرة الداخلة بين النقطتين ⁦(a, b)⁩ بوحدة (الواط)؟

أ
$30$
ب
$45$
ج
$66$
د
$36$

ثوابت الورقة: $q_e = 1.6 \times 10^{-19}\,C$ | $g = 10\,m/s^2$ | $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\,T.m/A$

سلكان مستقيمان طويلان جداً ومتوازيان وضعا بشكل متعامد على مستوى الصفحة وعلى بعد $10cm$ من بعضهما، فإذا مرّ بهما تياران متساويان مقدار كل منهما $4A$ ، ما مقدار واتجاه شدة المجال المغناطيسي الناشئ عنهما عند منتصف المسافة بينهما؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ب) $3.2 \times 10^{-5}\,T$ باتجاه $(+y)$

كل سلك يولد عند المنتصف

B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} = \frac{4\pi\times10^{-7}\times4}{2\pi\times0.05} = 1.6\times10^{-5}\,T

. بقاعدة اليد اليمنى مجالاهما بنفس الاتجاه $(+y)$ فيجمعان: $3.2\times10^{-5}\,T$ .

ما نوع الجسيمات التي يتم الحصول عليها من جهاز منتقي السرعات؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ب) مشحونة لها نفس السرعة

منتقي السرعات يتحكم في اختيار حزمة من الجسيمات المشحونة ذات سرعة محددة، فالناتج جسيمات مشحونة لها السرعة نفسها. الجسيمات غير المشحونة لا تتأثر بالمجالين.

أي الآتية تمثل التردد الزاوي $(\omega)$ لجسيم مشحون يتحرك في مجال مغناطيسي منتظم؟

اعرض الحل

الإجابة الصحيحة: ب) $\frac{v}{R}$

التردد الزاوي $\omega = \frac{qB}{m}$ ونصف القطر $r = \frac{mv}{qB}$ ، وبقسمة الأول على الثاني:

\omega = \frac{qB}{m} = \frac{v}{r}

. إذن $\omega = \frac{v}{R}$ .

عرض باقي الأسئلة (١٣)

السؤال الثاني (20 علامة)أ)

وضّح المقصود بكل مما يأتي

متوسط قوة الدفع.
السرعة الانسياقية.
المجال المغناطيسي.

(٩ علامات)

ب)

أثرت قوة مقدارها $100N$ على جسم ساكن كتلته $1\,Kg$ لمدة $0.2\,s$ فحركته على سطح أملس ثم اصطدم تصادما مرنا بجسم آخر ساكن، وبعد التصادم ارتد الجسم الأول بسرعة تساوي ثلث سرعته قبل التصادم، احسب

سرعة الجسم الأول قبل التصادم وبعد التصادم مباشرة.
سرعة الجسم الثاني بعد التصادم مباشرة.
كتلة الجسم الثاني.

(١١ علامة)

السؤال الثالث (20 علامة)أ)

في الدارة الكهربائية المبينة في الشكل المجاور، احسب

فرق الجهد $(V_{ab})$ بين النقطتين (⁦a⁩،⁦b)⁩ والمفتاح ⁦(S)⁩ مفتوح.
قراءة الاميتر ⁦(A)⁩ والمفتاح ⁦(S)⁩ مغلق.

(١٠ علامات)

ب)

ثوابت الورقة: $q_e = 1.6 \times 10^{-19}\,C$ | $g = 10\,m/s^2$ | $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\,T.m/A$

أجب عن الأسئلة الآتية

لف سلك من النحاس طوله $440cm$ على شكل ملف حلزوني نصف قطره $7cm$ وطوله $50cm$ ، احسب شدة المجال المغناطيسي عند نقطة على محوره عندما يمر فيه تيار شدته $2A$ .
قارن بين وظيفة المجال المغناطيسي في كل من: السيكلترون ومنتقي السرعات.

(١٠ علامات)

السؤال الرابع (20 علامة)القسم الثاني: يتكون هذا القسم من (ثلاثة) أسئلة، وعلى المشترك أن يجيب عن سؤالين منها فقط.أ)

علل: ضياع جزء كبير من الطاقة في التصادمات عديمة المرونة. (علامتان)

ب)

كرة مصمتة ساكنة كتلتها $3\,Kg$ ونصف قطرها $0.5\,m$ بدأت بالدوران حول محور يمر من مركزها بشكل عمودي تحت تأثير عزم دوران بحيث كانت تعمل $360\,rev/min$ خلال $12\,s$ ، إذا علمت ان القصور الدوراني للكرة يعطى بالعلاقة $I = \frac{2}{5}MR^2$ ، احسب (1) مقدار العزم الذي أثر على الكرة. (2) القوة المماسية المؤثرة على الكرة. (3) عدد الدورات التي دارتها الكرة خلال $12\,s$ . (4) الطاقة الحركية الدورانية للكرة في نهاية الفترة الزمنية.

(٨ علامات)

ج)

سلك من الحديد طوله $2\pi\,m$ وقطر مقطعه $1mm$ وصل بفرق جهد مقداره $6V$ إذا كانت مقاومية الحديد $9.4 \times 10^{-8}\,\Omega.m$ احسب

مقاومة سلك الحديد.
كثافة شدة التيار المار بالسلك.
شدة المجال الكهربائي المؤثرة في السلك.

(١٠ علامات)

السؤال الخامس (20 علامة)أ)

علل: شدة المجال المغناطيسي خارج الملف الحلزوني الذي طوله أكبر بكثير من نصف قطره تقترب من الصفر. (علامتان)

ب)

ثوابت الورقة: $q_e = 1.6 \times 10^{-19}\,C$ | $g = 10\,m/s^2$ | $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\,T.m/A$

يمثل الشكل المجاور ثلاثة أسلاك مستقيمة طويلة جداً يسري في كل منها تيار كهربائي. احسب مقدار واتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة في وحدة الطول من السلك ⁦(b)⁩.

(٨ علامات)

ج)

جسم كتلته $2\,Kg$ يتحرك بسرعة $5\,m/s$ اصطدم بجسم آخر كتلته $1\,Kg$ يتحرك نحوه بسرعة $2\,m/s$ وكان زمن التصادم $0.1\,s$ وقوة الدفع بينهما تساوي $60\,N$ ، احسب

سرعة الجسمين بعد التصادم مباشرة.
ما نوع التصادم.

(١٠ علامات)

السؤال السادس (20 علامة)أ)

وضح الفرق بين: التيار الالكتروني والتيار الاصطلاحي. (علامتان)

ب)

في الدارة الكهربائية المجاورة، إذا أُغلق المفتاح ⁦(S)⁩ وبقيت قراءة الاميتر (صفر) جد

مقدار المقاومة $(R_1)$ .
شدة التيار الكهربائي المار في البطارية.

(٨ علامات)

ج)

ملف دائري يتكون من لفة واحدة ونصف قطره $\pi cm$ ، فإذا مرّ به تيار كهربائي شدته $10A$ باتجاه عكس عقارب الساعة، احسب

مقدار واتجاه شدة المجال المغناطيسي عند مركز الملف الدائري.
مقدار واتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة مقدارها $1.6 \times 10^{-19}\,C$ لحظة مرورها من مركز الملف الحلزوني عند النقطة ⁦(C)⁩ نحو اليمين بسرعة $1 \times 10^{6}\,m/s$ .