اسئلة فيزياء سادس علمي 2023 احيائي دور اول

هل تبحث عن اسئلة فيزياء سادس علمي 2023 دور اول احيائي ؟

هذه المقالة سوف تكون شاملة وتحوي على الاسئلة كاملة

اللجنة الدائمة للامتحانات العامة
الدراسة: الإعدادية / العلمي (الأحيائي)
المادة: الفيزياء

جمهورية العراق

وزارة التربية

الدور الأول 2022 - 2023
الوقت: ثلاث ساعات

اسم الطالب: ........................................... الرقم الامتحاني: .....................

ملاحظة: الإجابة عن خمسة أسئلة فقط، ولكل سؤال 20 درجة.

س1: A- ملف يتألف من (50) لفة متماثلة ومساحة اللفة الواحدة (20 cm²) مربوط بين طرفي كلفانومتر، وكانت المقاومة الكلية في الدائرة (50 Ω)، وضع بين قطبي مغناطيس كثافة فيضه منتظمة بحيث مستوى الملف يصنع زاوية قياسها (30°) مع اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي، فإذا تغيرت كثافة الفيض المغناطيسي الذي يخترق اللفة من 0.8T إلى 0.08T خلال زمن قدره (3.6) ملي ثانية، فما مقدار التيار المنساب في الدائرة؟ B- أجب عن (واحد) فقط مما يأتي: 1) وضح كيف تستثمر كل من: (الأشعة السينية في المجال الأمني ، ظاهرة الحث المتبادل في جهاز التحفيز المغناطيسي خلال الدماغ). 2) دائرة تيار متناوب الحمل فيها متسعة ذات سعة صرف، أثبت أن معادلة التيار فيها تعطى بالعلاقة:
I_c = I_m Sin(ωt + π/2)

س2: A- دائرة تيار متناوب متوالية الربط الحمل فيها ملف مقاومته 500Ω ومتسعة متغيرة السعة إذا أخذ من سعتها 50nF ومصدر للفولتية المتناوبة مقدارها 400V بتردد زاوي 10⁴ rad/sec، أصبحت الفولتية الكلية تتأخر عن التيار الكلي بزاوية فرق طور 45°، احسب مقدار معامل الحث الذاتي وتيار الدائرة. B- ضع كلمة (صح) أمام العبارة الصحيحة وكلمة (خطأ) أمام العبارة غير الصحيحة مع تصحيح الخطأ (لاثنتين فقط): 1) عند سقوط ساق مغناطيسية حراً نحو الأسفل بوضع شاقولي داخل حلقة نحاس مقفلة، فإن اتجاه التيار المحتث يكون مع عقارب الساعة حسب قاعدة الكف اليمنى. 2) مقدار ثغرة الطاقة المحظورة في الجرمانيوم 1.1eV بدرجة 300K. 3) عند انتقال إلكترون ذرة الهيدروجين من المستويات العليا إلى المستوى الثالث (n=3) تنتج سلسلة براكيت.

س3: A- متسعتان (C₁=8µF, C₂=12µF) مربوطتان على التوازي شحنتا بشحنة كلية 640µC ثم فصلت، فإذا أدخل لوح عازل (k) بين صفيحتي المتسعة الثانية انخفض فرق جهد المجموعة إلى 20V. احسب: 1) ثابت العزل (k). 2) الشحنة والطاقة لكل متسعة بعد إدخال العازل.

س4: A- يتوقف تحرر الإلكترونات الضوئية من سطح معدن عندما يزيد طول موجة الضوء الساقط عن 600nm، فإذا أضيء السطح نفسه بضوء موجته 300nm، فما مقدار جهد القطع اللازم لإيقاف الإلكترونات الضوئية؟

س5: A- استعمل ضوء أحمر طوله الموجي λ=500nm في تجربة يونك وكان البعد بين الشقين 1.5mm وبعد الشاشة 2m، جد المسافة y للهدب المضيء الثالث، وكم تصبح الفاصلة بين الهدبين عند استخدام ضوء 600nm؟

س6: A- ما مميزات كل من؟ (الإجابة عن اثنين): 1) شعاع الليزر. 2) العوازل غير القطبية. 3) دائرة رنين التوالي.

يمكنك الاطلاع على نسخة الصورة الأصلية للاسئلة بوضوح عالٍ من خلال الرابط أدناه:

رابط صورة الأسئلة (اضغط هنا)

جواب السؤال (الأول) - فرع ( A )

θ = 90° - 30° = 60°
ΔΦ_B = A ΔB cos(60°)
ε_ind = -N (ΔΦ_B / Δt)
ε_ind = -NA (ΔB / Δt) cos(60°)

= -50 × 20 × 10^-4 × [(0.08 - 0.80) / (3.6 × 10^-3)] × (1/2)

= -1000 × 10^-4 × [-0.72 / (0.72 × 10^-2)]

= 1 × 10^3-4+2 = 10 V

I = ε_ind / R = 10 / 50 = 0.2A

جواب السؤال (الأول) - فرع ( B )

1) وضح كيف تُستثمر كل من:

أ- الأشعة السينية في المجال الأمني:
تستثمر الأشعة السينية لمراقبة حقائب المسافرين في المطارات وللتمييز بين اللوحات الحقيقية واللوحات المزيفة؛ وذلك لأن الألوان المستعملة في اللوحات القديمة تحتوي على كثير من المركبات المعدنية التي تمتص الأشعة السينية، وأما الألوان المستعملة في اللوحات الحديثة فهي مركبات عضوية تمتص الأشعة بنسبة أقل.

ب- ظاهرة الحث المتبادل في جهاز التحفيز المغناطيسي خلال الدماغ:
تُستثمر في استعمال جهاز التحفيز المغناطيسي خلال الدماغ، إذ يسلط تيار متغير مع الزمن على الملف الابتدائي الذي يمسك على منطقة دماغ المريض، فالمجال المغناطيسي المتغير المتولد بواسطة هذا الملف يخترق دماغ المريض مولداً قوة دافعة كهربائية محتثة فيه، وهذه بدورها تولد تياراً محتثاً يشوش الدوائر الكهربائية في الدماغ، وبهذه الطريقة تُعالج بعض أعراض الأمراض النفسية مثل الكآبة.

2) إثبات أن معادلة التيار في دائرة تيار متناوب الحمل فيها متسعة ذات سعة صرف:

Q = C . V_c = C . V_m sin(ωt) , ∵ I_c = ΔQ / Δt
I_c = [Δ(C . V_m sin(ωt))] / Δt = ωC . V_m cos(ωt) = ωC . V_m sin(ωt + π/2)
= (V_m / X_c) sin(ωt + π/2)
∴ I_c = I_m sin(ωt + π/2)

طريقة أخرى للإثبات:
تعلمنا أن المتسعة في لحظة غلق الدائرة تكون الفولتية مساوية للصفر على الرغم من أن التيار في قيمته العظمى، لذلك يمكن أن نصف أن تيار المتسعة في دائرة التيار المتناوب يتقدم على الفولتية بزاوية فرق طور مقدارها (Φ = π/2).

∵ V_c = V_m sin(ωt) ⇒ I_c = I_m sin(ωt + π/2)

جواب السؤال (الثاني) - فرع ( A )

X_C = 1 / (ω_rC) = 1 / (10⁴ × 50 × 10^-9) = 0.2 × 10⁺⁴ = 2000 Ω

cos 45 = R / Z ⇒ Z = R / cos 45 = 500 / (1/√2) = 500√2 Ω

X² = Z² - R² = (25 × 2 × 10⁴) - (250000)
= 500000 - 250000 = 250000

∴ X = ±500 (بما أن الخصائص سعوية) ⇒ X = -500 Ω

X = X_L - X_C ⇒ -500 = X_L - 2000
X_L = 2000 - 500 = 1500 Ω

X_L = ωL ⇒ L = X_L / ω = 1500 / 10000 = 0.15 H

I = V_T / Z = 400 / 500 = 0.8 A

جواب السؤال (الثاني) - فرع ( B )

ضع كلمة (صح) أمام العبارة الصحيحة وكلمة (خطأ) أمام العبارة غير الصحيحة مع تصحيح الخطأ:

1) اتجاه التيار المحتث في الحلقة يكون مع اتجاه حركة عقارب الساعة:

ج/ خطأ ... التصحيح: مع اتجاه معاكس لحركة عقارب الساعة.

2) مقدار ثغرة الطاقة المحظورة في الجرمانيوم 1.1eV بدرجة 300K:

ج/ خطأ ... التصحيح: 0.72 eV.

3) عند انتقال إلكترون ذرة الهيدروجين من المستويات العليا إلى مستوى الطاقة الثالث تنتج سلسلة براكيت:

ج/ خطأ ... التصحيح: سلسلة باشن.

جواب السؤال (الرابع) - فرع ( A )

الطريقة الأولى

eV s = hc λ - hc λ o eV s = 6.63 \times 10 -34 \times 3 \times 10 8 3 \times 10 -7 - 6.63 \times 10 -34 \times 3 \times 10 8 6 \times 10 -7 eV s = 6.630 \times 10 -19 - 3.315 \times 10 -19 = 3.315 \times 10 -19 J V s = 3.315 \times 10 -19 1.6 \times 10 -19 = 2.072 V

الطريقة الثانية

f o = c λ o = 3 \times 10 8 600 \times 10 -9 = 0.5 \times 10 15 (Hz) f = c λ = 3 \times 10 8 300 \times 10 -9 = 1 \times 10 15 (Hz) (KE) max = hf - W = hf - hf o = h(f - f o) (KE) max = 6.63 \times 10 -34 (1 \times 10 15 - 0.5 \times 10 15) = 3.315 \times 10 -19 (J) eV s = (KE) max \Rightarrow V s = (KE) max e = 2.072 V

جواب السؤال (الرابع) - فرع ( B )

أولاً: المقصود بكل مما يأتي:

الطيف: هو سلسلة الترددات الضوئية الناتجة من تحليل حزمة من الضوء الأبيض بوساطة موشور.

منطقة الاستنزاف في الثنائي البلوري pn: هي منطقة رقيقة على جانبي الملتقى تحتوي أيونات موجبة في المنطقة N وأيونات سالبة في المنطقة P، وتنشأ من عملية التحام الإلكترونات مع الفجوات القريبة من الملتقى وتكون خالية من حاملات الشحنة.

ثانياً: توضيح التغير في توهج المصباح:

عند زيادة تردد المصدر فإن رادة السعة سوف تقل عما كانت عليه (X_c ∝ 1/ω) وهذا يؤدي إلى زيادة التيار المار في الدائرة حسب قانون أوم (I = V/X_c) بثبوت الفولتية، وهذا يؤدي إلى زيادة توهج المصباح، والعكس صحيح.

جواب السؤال (السادس) - فرع ( A )

ما مميزات كل من؟ (الإجابة عن اثنين فقط):

1) شعاع الليزر:

1- أحادي الطول الموجي (أحادي اللون).
2- التشاكه.
3- الاتجاهية.
4- السطوع.

2) العوازل غير القطبية:

يكون التباعد بين مركزي شحنتيها الموجبة والسالبة غير ثابت، وعند إدخال هذا النوع من العازل بين صفيحتي متسعة مشحونة سيعمل المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة على إزاحة مركزي الشحنتين الموجبة والسالبة في الجزيئة الواحدة بإزاحة ضئيلة، وهذا يعني أنها تكتسب بصورة مؤقتة عزوماً كهربائية ثنائية القطب بطريقة الحث الكهربائي، وبهذا يتحول الجزيء إلى دايبول كهربائي يصطف باتجاه المجال الكهربائي المؤثر.

3) دائرة رنين التوالي الكهربائية:

1- تردد الدائرة الطبيعي يساوي تردد المصدر ($f = f_r$).
2- رادة السعة تساوي رادة الحث ($X_L = X_C$).
3- الرادة المحصلة تساوي صفراً ($X = X_L - X_C = 0$).
4- فولتية المحث تساوي فولتية المتسعة ($V_L = V_C$).
5- فولتية الرادة تساوي صفراً ($V_X = V_L - V_C = 0$).
6- فولتية المقاومة تساوي الفولتية الكلية ($V_R = V_T$).
7- الممانعة الكلية تساوي المقاومة ($Z = R$).
8- تمتلك الدائرة خواص مقاومة أومية خالصة.
9- زاوية فرق الطور بين متجه الفولتية ($V_T$) ومتجه التيار ($I_T$) تساوي صفراً ($\Phi = 0$).
10- عامل القدرة ($Pf$) يساوي الواحد الصحيح لأن ($Pf = \cos \Phi = \cos 0 = 1$).
11- مقدار القدرة الحقيقية يساوي مقدار القدرة الظاهرية ($P_{app} = P_{real}$).
12- التيار المنساب فيها يكون بأكبر مقدار لأن ممانعتها $Z$ تكون بأقل مقدار (
V_TZ
= I).

جواب السؤال (السادس) - فرع ( B )

أولاً: ما الفرق بين حزمة التكافؤ وحزمة التوصيل في المواد الصلبة؟

حزمة التكافؤ: هي حزمة تحتوي على مستويات طاقة واطئة مسموح بها، وتكون مملوءة كلياً أو جزئياً بالإلكترونات ولا يمكن أن تكون خالية من الإلكترونات، ولا تتمكن إلكتروناتها من الحركة بين الذرات المتجاورة بسبب قربها من النواة.

حزمة التوصيل: هي حزمة تحتوي على مستويات طاقة مسموح بها ذات طاقة عالية، وتتمكن إلكترونات التوصيل من الانتقال بسهولة لتشارك في عملية التوصيل الكهربائي.

ثانياً: ما أهم خصائص الموجات الكهرومغناطيسية؟

1- تنتشر في الفراغ بخطوط مستقيمة وتنعكس وتنكسر وتتداخل وتستقطب وتحيد عن مسارها.
2- تتألف من مجالين كهربائي ومغناطيسي متلازمين ومتغيرين مع الزمن وبمستويين متعامدين مع بعضهما وعموديين على خط انتشار الموجة ويتذبذبان بالطور نفسه.
3- هي موجات مستعرضة لأن المجالين الكهربائي والمغناطيسي يتذبذبان عمودياً على خط انتشار الموجة.
4- لا يشترط وجود وسط مادي لانتشارها.
5- الطيف الكهرومغناطيسي يتكون من مدى واسع من الترددات تختلف عن بعضها تبعاً لطريقة توليدها ومصدرها وتقنية كشفها واختراقها للأوساط.
6- تنتشر في الفراغ بسرعة الضوء وعند انتقالها في وسط مادي تقل سرعتها تبعاً للخصائص الفيزيائية لذلك الوسط.
7- تتوزع طاقة الموجة الكهرومغناطيسية بالتساوي بين المجالين الكهربائي والمغناطيسي عند انتشارها في الفراغ.

جواب السؤال (الخامس) - فرع ( A )

1) حساب المسافة (y) على الشاشة للهب المضيء الثالث:

y_m =

λ Ld

m

y_m =

500 × 10^-9 × 2 × 31.5 × 10^-3

= 500 × 10^-9 × 4 × 10⁺³

y_m = 20 × 10^-4 m = 2 mm

2) حساب الفاصلة بين كل هدبين متتاليين (Δy) عند استخدام طول موجي 600nm:

Δy =

L λd

2 × 6 × 10^-71.5 × 10^-3

Δy = 8 × 10^-4 m = 0.8 mm

جواب السؤال (الخامس) - فرع ( B )

وضح بنشاط كيفية تفريغ المتسعة:

الخطوات: نأخذ متسعة مشحونة مسبقاً ونربطها على التوالي مع مفتاح ومصباح (L) وكلفانومتر (G) كما في الدائرة المجاورة. نغلق المفتاح في الدائرة نلاحظ توهج المصباح لحظياً وفي نفس الوقت ينحرف مؤشر الكلفانومتر أيضاً ثم يعود إلى الصفر بسرعة وينطفئ المصباح في الوقت نفسه.

الاستنتاج: نستنتج من ذلك أن تياراً لحظياً قد انساب في الدائرة الكهربائية يسمى تيار التفريغ، ويتوقف تيار التفريغ (يساوي صفراً) عندما لا يتوافر فرق في الجهد بين صفيحتي المتسعة (ΔV_AB = 0 V).

معادلة تيار التفريغ:

I =

ΔV_ABR

وأن تيار التفريغ يبدأ بمقدار كبير لحظة اغلاق الدائرة ويهبط إلى الصفر بسرعة بعد اتمام عملية التفريغ.

منارة ST التعليمية

اسئلة فيزياء سادس علمي 2023 احيائي دور اول

📌 قد يهمك أيضاً:

إرسال تعليق