امتحان الفيزياء الوزاري فلسطين 2024، الدورة الثانية، العلمي

وضّح المقصود بكل مما يأتي

1. الدفع .
2. التيار الاصطلاحي.
3. الهنري.

جسم كتلته ($5\,kg$) يتحرك في خط مستقيم أفقي بسرعة ($20\,m/s$) على سطح أملس، فإذا اصطدم به عمودياً جسم آخر كتلته ($10\,kg$) يتحرك بسرعة ($30\,m/s$)، والتصق الجسمان وسارا معاً بالسرعة نفسها، احسب سرعة الجسمين الملتصقين بعد التصادم مباشرة مقداراً واتجاهاً.

في الدارة الكهربائية المجاورة، إذا علمت أنّ الهبوط في جهد المصدر ($\varepsilon_2$) يساوي (2) فولت، احسب

1. شدة التيار المار في كل مصدر.
2. القوة الدافعة الكهربائية ($\varepsilon_3$).
3. القدرة المستنفدة في الدارة الكهربائية.

فسر علمياً ما يأتي

1. تكون مواسير المدافع طويلة.
2. ارتفاع درجة حرارة المواد الموصلة عند مرور تيار كهربائي فيها.
3. المحاثة كمية فيزيائية موجبة دائماً.

القصور الدوراني لحجر رحى يساوي ($1.6 \times 10^{-3}\,kg.m^2$)، وعند التأثير بعزم دوران ثابت تصل سرعة دوران الحجر الى (1200 دورة) في الدقيقة خلال ($15\,s$)، وعلى فرض أن الحجر كان ساكناً قبل بدء الحركة، احسب كلا من

1. التسارع الزاوي للحجر.
2. عزم الدوران المؤثر.
3. الزاوية التي يدورها حجر الرحى خلال 15 ثانية.

ملف حلزوني مغمور في مجال مغناطيسي منتظم شدته ($3 \times 10^{-3}\,T$) وباتجاه ($+Y$)، فإذا كانت عدد لفاته (5000 لفة/$m$) ويحمل تياراً شدته ($\frac{2}{\pi}\,A$)، كما في الشكل المجاور، ما مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة في شحنة كهربائية مقدارها ($2\,\mu C$) لحظة مرورها بالنقطة ⁦(a)⁩ بسرعة مقدارها ($2 \times 10^{6}\,m/s$) نحو ($+x$) مقداراً اتجاهاً؟

جسم كتلته ($2\,Kg$) يتغير زخمه الخطي كما في الشكل المجاور، إذا علمت أن الطاقة الحركية الضائعة خلال أول ثانيتين ($500\,J$)، جد

1. متوسط القوة المؤثرة عليه من بدء الحركة وحتى سكونه.
2. زمن توقف الجسم ($t$).

يمثل الشكل المجاور سلكاً فلزياً مساحة مقطعه العرضي ($A$) وعدد الإلكترونات الحرة في وحدة المساحة من مادته ($n_e$)، أجب عن الأسئلة الآتية

1. أثبت أن كثافة التيار الكهربائي تعطى بالعلاقة ($J = n_e v_d q_e$).
2. لماذا تكون السرعة الانسياقية ($v_d$) صغيرة؟

سلك مستقيم موصل طويل جداً، يحمل تياراً كهربائياً شدته ($2A$)، موضوع أفقياً داخل مجال مغناطيسي منتظم شدته ($4 \times 10^{-6}\,T$) كما في الشكل المجاور، جد ما يأتي

1. محصلة المجال المغناطيسي عند النقطة ⁦(a)⁩ والتي تبعد ($0.2m$) عن السلك.
2. كثافة الكتلة الطولية للسلك عندما يكون متزناً.

تتحرك كرة كتلتها ($2Kg$) باتجاه جدار بسرعة مقدارها ($2\,m/s$)، فإذا اصطدمت بالجدار وأثرت عليه بدفع مقداره ($18\,N.m$) وارتدت إلى الخلف ثم اصطدمت بكرة ساكنة كتلتها ($4Kg$)، وتحركت الكرة الثانية بعد التصادم بسرعة ($3\,m/s$) وبنفس اتجاه الكرة الأولى، احسب

1. متوسط القوة التي أثر بها الجدار على الكرة الأولى إذا كان زمن التصادم ($0.1s$).
2. سرعة الكرة الأولى بعد التصادم مباشرة.

سلك موصل، اذا كانت كثافة شدة التيار الكهربائي المار فيه ($2 \times 10^{8}\,A/m^2$)، وشدة المجال الكهربائي المؤثر فيه ($12\,V/m$)، احسب

1. ثابت الموصلية لهذا السلك.
2. الطول اللازم من هذا السلك لعمل سخان كهربائي قدرته ⁦(1.6 KW)⁩ ويعمل على فرق جهد ⁦(240 V)⁩ ومساحة مقطعه (⁦0.6mm⁩$^2$).

في الشكل المجاور، بين اتجاه التيار الحثي المار في المقاومة، عند تقريب المغناطيس من الملف، مع التفسير.

قشرة كروية كتلتها($800\,g$) ونصف قطرها ($20\,cm$)، قصورها الدوراني حول محور يمر من مركزها يعطى بالعلاقة ($I = \frac{2}{3}MR^{2}$)، أثرت عليها قوة مماسية لمدة ($5s$). إذا مثلت العلاقة بين السرعة الزاوية للقشرة الكروية والزمن كما في الشكل المجاور، احسب

1. القوة المؤثرة على القشرة الكروية.
2. الطاقة الحركية الدورانية النهائية.

يبين الشكل المجاور رسماً تخطيطياً يوضح التغيرات في الجهد عبر أجزاء الدارة الكهربائية البسيطة المجاورة له، معتمدا على البيانات المثبتة، جد (1) القوة الدافعة الكهربائية ($\mathcal{E}$). (2) شدة التيار الكهربائي في الدارة. (3) مقدار المقاومة ($R$). (4) قراءة الفولتميتر ($V$).

ملف حلزوني طوله($20\,cm$) وعدد لفاته (200) لفة ويمر به تيار شدته ($2A$) وضع داخله ملف دائري صغير عدد لفاته (50) لفة ومساحة مقطعه($2\,cm^2$) بحيث كان الملفان متحدين في المحور، احسب متوسط القوة الدافعة الحثية المتولدة في الملف الدائري إذا فتحت دارة الملف الحلزوني وانعدمت شدة التيار فيه في زمن مقداره ($0.1s$).