نموذج امتحان تجريبي فى مادة الفيزياء وإجابته لطلاب الثانوية العامة

نموذج امتحان تجريبي فى مادة الفيزياء وإجابته لطلاب الثانوية العامة
كتب -

يقدم “ولاد البلد” مراجعات نهائية فى مادة الفيزياء لطلاب الثانوية العامة، إضافة إلى إجابات الأسئلة المتضمنة.                    

يقدمها أ/ محمد ناجي أنس

كبير معلمين فيزياء

اختبار تجريبي  

أجب عن أربعة أسئلة فقط مما يلى:

السؤال الأول: ( أ ) اذكر استخداماُ واحداً لكل مما يأتى:

    1- ظاهر مايسنر                        2- مجزئ التيار                        3- الحث المتبادل

    4- الأشعة المرجعية         5- الخاصية المزدوجة للإلكترونات

( ب ) أولاً : اشرح خطوات تجربة عملية تستخدم لتحويل طاقة الحركة إلى طاقة كهربية فى ملف مع رسم الدائرة المستخدمة وكتابة العوامل التى يتوقف عليها قيمة ك . د .ك المستحثة فى الملف .

ثانياً : قارن بين كل مما يأتى:

  1. توصيل المقاومات على التوالى وتوصيلها على التوازى

                                                                من حيث تجزئ التيار فى المقاومات.

  1. أمبير لليد اليمنى و فلمنج لليد اليسرى .                    من حيث الاستخدام .

  2. التصوير العادى والتصوير الهولوجرافى.                  من حيث رؤية الصورة المتكونة.

(جـ) تعمل أنبوبة أشعة ( × ) عند فرق جهد قدره ( 40) كيلو فولت وتيار كهربى شدته 5 مللى. احسب ( أ ) أقل طول موجى لأشعة أكس الناتجة.

( ب ) عدد الإلكترونات التى تصطدم بالهدف فى الثانية الواحدة  

( جـ ) طاقة إكس الناتجة فى الثانية الواحدة إذا كانت كفاءة الأنبوبة 1%

(د) الطاقة الحرارية الناتجة كل ثانية عند الهدف.

C = 3 x 10 8 m  –   h = 60625 x 10 -34  J .S   – e = 1.6 x 10 -19 c                     

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

السؤال الثانى: –  

( أ ) أكتب العلاقة الرياضية التى تدل على كل مما يأتى

  1. القوة المتبادلة بين سلكين متوازيين يمر بكل منهما  تيار كهربى.

  2. علاقة كمية الحرارة المكتسبة بالشغل فى العمليات الحرارية الإيزوثرمية.

  3. الطول الموجى لأشعة اكس      4- علاقة  ق. د. ك  العظمى بالفعالة فى الدينامو.

5- كتلة الفوتون المتحرك.

(ب) أولًا: ما المقصود بكل مما يأتى:

1- الشغل الكلى المبذول لنقل 8 كولوم داخل العمود وخارجة = 72 جول

2- الإسكان  المعكوس                  3-  النقاء الطيفى

ثانيًا: وضح بالرسم كامل البيانات تركيب أنبوية  أشعة الكاثود.  واذكر الأساس العلمى لها.

(جـ) ملف حلزونى طوله 22 cm  مساحة مقطعه 25 cm2  يحتوى على  300 لفه  ما هى شدة التيار اللازم إمراره بالملف لتصبح كثافة الفيض عند منتصف محوره 1.2 x10-3 web/m2 ؟ وكم يكون الفيض الكلى الذى يمر بالملف.

– وإذا قطع نصف الملف ثم وصل الباقى بنفس البطارية ……… فهل تتغير كثافة الفيض عند محور الملف ولماذا              μ = 4 π x 10-7 wb/ A.m  

السؤال الثالث :

  1. بم تفسر:  1- تحيد الغازات الحقيقية فى سلوكها عن سلوك الغاز المثالى.

   2- انعدام التيار فى السلك المستقيم أسرع من انعدامه فى ملف لولبى.

   3- تدريج الأومميتر غبر منتظم .  4- لا يوجد محول مثالى.

   5- لا يمكن تكوين صورة ثلاثية (مجسمة) إلا باستخدام أشعة الليزر

(ب) أولًا : اشرح ظاهرة كومتون وكيف تثبت الصفة الجسيمية للفوتونات من التجربة

ثانيًا : أذكر وحدتين متكافئتين تستخدم لقياس الكميات الفيزيائية التالية:

 1- ثابت  بلانك                2- التردد            3- الطاقة الكهربية              4- معامل الحث

(جـ ) محول خافض يعمل على مصدر قوته الدافعة 2500(v) يعطى ملفه الثانوى تيار شدته 80A

والنسبة بين عدد لفاته   1  : 20 بفرض أن كفاءة المحول 80%  أحسب ق.د.ك بين طرفى الملف

 الثانوى وشدة التيار المار فى الملف الابتدائى …..وقدرة الملف الثانوى

———————————————————————————————-

السؤال الرابع : (أ) اكتب المصطلح العلمى  الدال على العبارات التالية:

1- النسبة بين طاقة الفوتون إلى تردده     2- عملية إثارة ذرات الوسط الفعال فى الليزر بالضوء.

3- العملية الحرارية التى يكون الشغل المبذول فيها على حساب الطاقة الداخلية للنظام.

4- الفيض المغناطيسى الذى إذا قطع عموديًا لفة من لفات ملف ثم تلاشى تدريجيًا بانتظام خلال

  1ث تتولد بين طرفى هذه اللفة  emf مستحثة = 1 فولت.

5-  عزم الازدواج المغناطيسى المؤثر على ملف مواز لفيض كثافته 1 تسلا  

(ب) أولًا: استنتج رياضيًا قيمة القوة التى يؤثر بها فوتون على جسم بدلالة القدرة.

    ثانيًا : ما النتائج المترتبة على كل مما يأتى:

 1- مرور تيارين فى نفس الاتجاه فى سلكين متوازين  2- كمية تحرك وطاقة إلكترون  وفوتون لهما نفس الطول الموجى    3- تقارب لفات الملف اللولبى بالنسبة لكثافة فيضه

(جـ ) أوجد قراءة الأمتير والفولتميتر

 

والمفتاح مفتوح – مغلق                                                                     12 Ω

 

                                                                                                 4 Ω     4v   

 

                                                                                                  12 Ω                

                                              

                                                                                                  

———————————————————————————————–

السؤال الخامس: ( أ )  1- أذكر الأساس العلمى لكل من:

1 – الخلية الكهروضوئية                        2- مصباح الفلورسنت

2- اختر الإجابة الصحيحة:

1- النسبة بين عدد أجزاء الأسطوانة إلى عدد الملفات فى الدينامو ( 1:1 :1:2  – 2: 1  )   

2- تملأ المسافة بين قارورتى  ديوار بغاز ( O2   – N2  – هليوم ) عند تخزين الهليوم المسال .

3- النسبة بين المقاومه ×  ، y  هى 1:2 فالنسبة بين Ix : Iy على التوازى ( 1:1 – 1:2 – 2:1 )

(ب) أولاً : أذكر العوامل التى يتوقف عليها ق . د . ك المستحثة فى ملف الدينامو .

 ثانياً : أشرح العبارة : ظهور الطيف الخطى لأشعة ( × ) يعتمد على فرق الجهد ولكن الطول الموجى له لا يعتمد على فرق الجهد بين الفتيلة والهدف .

(جـ) الجدول يوضح العلاقة بين emf  لملف ومعدل التغير فى التيار  أرسم العلاقة بحيث emf  على الصادى،   ΔI  /  ΔT على المحور السينى

ومن الرسم أوجد

1.2

Y

0.8

0.7

0.5

emf (v)

120

110

80

70

50

ΔI  /  ΔT mA/ s

1- ق . د . ك المستحثة المتولدة فى الملف

عندما يكون المعدل 110mA / sec  

2- معامل الحث الذاتى للملف

……………………………………………………………………………….

نموذج إجابة

إجابة السؤال الأول:

(أ) 1- القطار الطائر   2- زيادة مدى الأميتر              3- المحول الكهربى

 4- تكوين الصورة الثلاثية المجسمة     5- الميكروسكوب الإلكترونى

(ب) أولاً:  التجربة العملية (تجربة فارادى ص 58 بالكتاب المدرسى مع الرسم)

العوامل التى تتوقف عليها ق.د.ك (عدد لفات الملف – معدل التغير فى الفيض المغناطيسى)

ثانياً :  1 – على التوالى تثبت شدة التيار فى المقاومات – على التوازى يتفرع التيار فى المقاومات).

2- أمبير لليد اليمنى (تحديد اتجاه المجال المغناطيسى حول سلك مستقيم يمر به تيار).

  فلمنج لليد اليسرى (تحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على سلك يمر به تيار

   و عمودى على مجال مغناطيسى).

3- التصوير العادى ( انعكاس الضوء عن الصورة إلى العين).

الهولوجرافى: (إسقاط أشعة ليزر بنفس تردد الأشعة التى تم التصوير بها).

(جـ)         hc                                               6.625 X10-34X3X108

أ-         ev =  —–     1.6 x10-19 x40x1000= ——————————

                             λ                                                                λ

                 λ  = 3.1 X10-11m                                                            

                                                            5X10-3

(ب) I = Ne             N = ———–  = 3.125 X1016                            

                                                       1.6 X 10-19

(جـ) :  E = VIt   = 40 X1000 X 5X 10-3 X .01 = 2 J                            

(د)                          =  40X103 X 5 X10-3 X .99 = 198 J (الحرارية ) E   

________________________________________________________

إجابة السؤال الثانى:

                       I1 I2 L                                                

( أ )    1 –  F = μ  ———–                                2-   Qth = W          

                                                                         2 π d  

                                                                                hc

3-  ΔE  =  ——                              4-   emf eff = emf max 0.7.7         

                                                                              λ    

5- m  = hυ  / C2                                                                                

(ب) أولاً: 1- ق0 د 0 ك للعمود = 9   فولت    2- هو الحالة التى يكون فيها عدد ذرات المادة الفعالة المثارة فى مستويات الطاقة شبه المستقرة أكبر من عددها فى المستويات المستقرة وهو شرط الحصول على الليزر.  3- تساوى فوتونات الليزر فى التردد

ثانياً : رسم الأنبوبة صــ 107 الكتاب المدرسى      الأساس العلمى الظاهرة الكهروحرارية

       x I                                 NI                                300

(جـ)   β = μ ——    = 4 π x 10-7  —————    = 1.2 X 10-3      

                                       22 x 10-2                              L

I = 0.7 A        – ф m = β.A = 1.2 x 10-3 x 25 x 10-4 = 3X 10-7  Wb        

يزداد  كثافة الفيض إلى الضعف لأن المقاومة قلت للنصف يزداد التيار للضعف.        

__________________________________________________

 إجابة السؤال الثالث: 

(ا) 1- لتقارب جزئياتها فلا تهمل قوى التجاذب ولا تهمل حجم الجزئيات.

    2- بسبب الحث الذاتى الذى يولد  ق 0د0ك مستحثة طردية فى الملف تؤخر انعدام التيار  

    3- لأن شدة التيار تتناسب مع مجموع المقاومات وليس مع المجهول منها.

   4- لأن الطاقة تفقد أثناء انتقالها بعدة طرق حرارية وميكانيكية.

   5- لأن الصورة الثلاثية لا تنتج إلا من فوتونات مترابطة توضح اختلاف الشدة وفرق

     الطور وهذا لا يتوفر إلا فى أشعة الليزر.

(ب) أولًا : ظاهرة كومتون والتفسير صــــ 110 الكتاب المدرسى

ثانيًا :  ثابت بلانك { جول 0 ث ≡ جول/ هرتز }   – الطاقة { جول ≡ فولت . أمبير }

         التردد { هرتز ≡ ث 10 }                       معامل الحث { هنرى ≡ أوم . ث }

(جـ)                         Vs       20                            Vs    Np x 100

ή   =  —— .    ———                 80 = —– x—— x100                    

                              1      2500                             Vp           Ns

Vs = 100                                                                                    

                        Np            Is              20           80            

——  =    ——–        —–   =   —–  Ip = 4 A                    

                                Ns             Ip              1             Ip   

Pw = Vs Is = 100x 80 = 8000 wat                                          

______________________________________________________

إجابة السؤال الرابع:

(أ) 1- ثابت بلانك              2- الضخ الضوئى       3- العملية الإديباتية

   4- الوبر                    5- عزم ثنائى القطب المغناطيسى

(ب) أولًا: الفوتون عندما يسقط على سطح وينعكس عليه فإن التغير فى

      كمية حركة الفوتون =  2mc   فإذا كان معدل سقوط الفوتون على السطح фL

فان القوة التى يؤثر بها حزمة الفوتونات على السطح

                             2Pw                           2(h υ)

F = 2mc фL =  —- фL                   F = —-                               

                              C                                C

ثانيًا : 1- تتولد قوة تجاذب بين السلكيين                 

2- الإلكترون و الفوتون  لهما نفس كمية الحركة       PL = h / λ

ولكن طاقة الفوتون تكون أكبر من طاقة الإلكترون لأن   0.5 VPL < CPL,]  

                                                                 

                                                1

3- تزداد كثافة الفيض لنقص L حيث         β  α    —–

                                                L  

(جـ)                                                                       4

         1- المفتاح مفتوح :        I = —- = 0.25 A   V =  3 V

                                                                           16

2- المفتاح مغلق :                                                               4

 It  =  ——   =  0.4A         I      = .2 A          v  = 2.4 v              

                                                  أميتر                      10                    

________________________________________________

إجابة السؤال الخامس

(أ) 1- الخلية الكهروضوئية       الظاهرة الكهروضوئية

    2- مصباح الفلورسنت            الحث الذاتى

  1- 1 :   2                        2- N2                        3-   2  :  1             

(ب) أولًا : عدد اللفات – كثافة الفيض – مساحة مقطع الملف – السرعة الزاوية

ثانيا : لأن وجود جهد عال ينتج إلكترونات ذات طاقة عالية  تستطيع اختراق الذرة لينتج طيف مميز وبكن الطيف الناتج يتوقف على فرق الطاقة بين المستويين .

(جـ)                                                                                                 emf

  1. ق0د0ك المستحث                  

1.1 = 110mA /sec  فوات                                                            – 1.2                                              

                                                                                               –  

  1. معامل الحث الذاتى = الميل                                                               1-                                                        

                                                                                                       

                                                                                                        – 0.8

Δ(emf)     =    0.2     =   10 H                                                          

                                 ——-         ——-                                           –0.6

                20x 10 -3         ΔI  / Δt                                                     

                                                                                                        -0.4

 

                                                                                                        – 0.2

 

                                        0     20    40   60   80   100   120