هل تبحث عن اسئلة فيزياء سادس علمي 2025 الدور الاول مع الحل ؟
اليك جميع اسئلة فيزياء سادس علمي 2025 الدور الاول مع الحل والاجوبة النموذجية
اسئلة فيزياء سادس علمي 2025 الدور الاول مع الحل (الاجوبة النموذجية)
الدور الأول / 2024 - 2025
الوقت: ثلاث ساعات
اللجنة الدائمة للامتحانات
المادة: الفيزياء
اسم الطالب: .................
1) ما العوامل التي تعتمد عليها سعة المتسعة؟ وضح ذلك مع ذكر العلاقة الرياضية.
2) ماذا يحصل إذا كان المصدران الضوئيان المستعملان في تجربة يونك غير متشاكهين؟ فهل يحصل التداخل البناء والاتلاف؟ وضح ذلك.
3) بماذا تتميز مادة الموصل عن مادة شبه الموصل من حيث حركة الشحنات فيها والمقاومة الكهربائية النوعية؟
1- يتحدد مقدار سرعة الموجة الكهرومغناطيسية في الأوساط المختلفة بواسطة: (مقلوب الجذر التربيعي لحاصل ضرب السماحية والنفاذية لذلك الوسط، النفاذية المغناطيسية فقط، السماحية الكهربائية فقط).
2- طيف ذرة الهيدروجين هو طيف: (مستمر، خطي، حزمي، امتصاص خطي).
3- في الفيزياء النووية تسمى عملية اندماج نواتين صغيرتين لتكوين نواة أثقل بـ: (انحلال بيتا الموجبة، اندماج نووي، انشطار نووي، عملية الأسر الإلكتروني).
1) في أي جهاز تستثمر ظاهرة الحث المتبادل؟ وضح ذلك.
2) مم تتكون الأجزاء الأساسية لجهاز تسلم الموجات الكهرومغناطيسية؟ مع رسم مخطط الجهاز.
3) ما الذي برهنه (لورنتز) في دراسته لحركة الجسيمات المادية في المجال الكهرومغناطيسي؟ وضح ذلك، ثم ارسم مخططاً بيانياً لقيم معامل لورنتز (γ) بدلالة سرعة مختلفة.
1) ترسل القدرة الكهربائية بفولتية عالية وتيار واطئ باستعمال المحولات الرافعة.
2) الأيون الموجب المتولد عند إضافة شائبة من نوع المانح إلى بلورة شبه موصل نقية لا يعد من حاملات الشحنة.
3) تنبعث أشعة كاما تلقائياً من نوى بعض العناصر المشعة المختلفة.
1) ما هي جسيمات ألفا؟ وما الذي يفعله انحلال ألفا في قيم العدد الكتلي والعدد الذري للنواة الأم؟
2) لديك ثلاث متسعات متماثلة سعة كل منها C ومصدراً للفولتية المستمرة ثابت المقدار. ارسم مخططاً لدائرة كهربائية تبين الطريقة المناسبة لربط المتسعات جميعها في الدائرة للحصول على أكبر مقدار للطاقة الكهربائية يمكن خزنه في المجموعة، ثم أثبت أن الترتيب الذي اخترته هو الأفضل.
3) ما التصوير المجسم (الهولوغرافي)؟ وبماذا يتميز عن التصوير العادي؟
الأجوبة النموذجية للسؤال الأول
س1 / الفرع (A)
مقادير المتسعات: C1=6μF, C2=3μF, C3=12μF, C4=18μF, C5=9μF
المتسعة الأولى مع الثانية (توالي) والسعة المكافئة لهما C'1,2:
⇒ C'1,2 = 6/3 = 2 μF
⇒ C''4,5 = 18/3 = 6 μF
أولاً نجد فرق الجهد الكلي:
بما أن الربط توازي: ΔV = ΔV1,2 = ΔV3 = ΔV4,5 = 20V
- • Q'1,2 = C'1,2ΔV = 2 × 20 = 40 μC ⇒ Q1 = Q2 = 40 μC
- • Q3 = C3ΔV = 12 × 20 = 240 μC
- • Q''4,5 = C''4,5ΔV = 6 × 20 = 120 μC ⇒ Q4 = Q5 = 120 μC
س1 / الفرع (B)
- • الموجة الحاملة: هي الموجة الكهرومغناطيسية (موجة راديوية R.F) ذات تردد عالٍ يمكن توليدها باستعمال المذبذب الكهربائي إذ تحمل بالمعلومات مثل (الموجة السمعية ذات التردد الواطئ) وتنقل الطاقة إلى مسافات بعيدة عن مصدرها.
- • الميكانيك الكمي: ذلك الفرع من الفيزياء والذي هو مخصص لدراسة حركة الأشياء التي تأتي بحزم صغيرة جداً أو كمات.
- • تقنية الضخ: وهي التقنية التي يمكن بواسطتها تجهيز الطاقة لذرات الوسط الفعال لنقلها من مستوى الاستقرار إلى مستوى التهيج. ممكن بواسطتها الحصول على الطاقة الضاخة لإثارة الذرات المستقرة لكي يتحقق حالة التوزيع المعكوس المناسب الذي يضمن توليد الليزر.
س1 / الفرع (C)
الجواب: يزداد عرض الهدب المركزي المضيء ويكون أقل شدة على وفق العلاقة:
ℓ ∝ 1 / sin θ
الأجوبة النموذجية للسؤال الثاني
س2 / أ - أولاً (حساب ربح التيار وتيار الباعث)
α = IC / IB = (3.65 × 10-3) / (50 × 10-6)
α = (3.65 × 10-3) / (0.05 × 10-3) = 73
IE = IB + IC = (50 × 10-6) + (3.65 × 10-3)
IE = (0.05 × 10-3) + (3.65 × 10-3)
IE = 3.7 × 10-3 A
س2 / أ - ثانياً (حساب درجة الحرارة السيليزية)
T = ΔE / K = (0.04 × 10-19) / (1.38 × 10-23)
T = (400 × 10-23) / (1.38 × 10-23) = 289.85 K°
T(K) = 273 + T(°C)
T(°C) = T(K) - 273 = 289.85 - 273 = 16.85 °C
س2 / الفرع (B) - أجب عن اثنين
(1) العوامل التي تعتمد عليها سعة المتسعة:
- 1- المساحة السطحية (A) المتقابلة لكل من الصفيحتين: وتتناسب معها طردياً (C ∝ A).
- 2- البعد d بين الصفيحتين: وتتناسب معه عكسياً (C ∝ 1/d).
- 3- نوع الوسط العازل بين الصفيحتين: Ck = k (ε₀A / d).
(2) ماذا يحصل إذا كان المصدران غير متشاكهين في تجربة يونك؟
(3) مميزات مادة الموصل عن مادة شبه الموصل:
المواد الموصلة: تتحرك الشحنات بسهولة في الموصلات، وان المقاومة الكهربائية النوعية للمواد الموصلة قليلة جداً، هي بحدود (10⁻⁵ - 10⁻⁸ mΩ).
المواد شبه الموصلة: هي المواد التي تتحرك الشحنات الكهربائية فيها بحرية أقل مما هي عليه في الموصل وان المقاومة الكهربائية النوعية لمادة شبه الموصل تقع بين المقاومة النوعية للمواد الموصلة والمواد العازلة في قابليتها على التوصيل الكهربائي والتي تقع بحدود (10⁵ - 10⁻⁵ mΩ).
الأجوبة النموذجية - الصفحة الثالثة
س3 / الفرع (A)
1) NΦB = LI
I = V / R = 120 / 30 = 4A
ΦB = (LI) / N = (2.5 × 10-3 × 4) / 500 = (10 × 10-3) / 500
ΦB = 1000 × 10-5 / 500 = 2 × 10-5 weber
2) P.E = 1/2 LI2 = 1/2 × 2.5 × 10-3 × 42
P.E = 1/2 × 2.5 × 10-3 × 16 = 20 × 10-3 J
3) εind = -L (ΔI / Δt)
ΔI = 2(0 - 4) = -8
εind = -2.5 × 10-3 × (-8 / 0.1) = 200 × 10-3 V
س3 / الفرع (B) - أولاً (اختر الإجابة الصحيحة)
-
1- يتحدد مقدار سرعة الموجات الكهرومغناطيسية بواسطة:
الجواب: (a) مقلوب الجذر التربيعي لحاصل ضرب السماحية والنفاذية. -
2- طيف ذرة الهيدروجين هو طيف:
الجواب: (b) خطي. -
3- عملية اندماج نواتين صغيرتين لتكوين نواة أثقل هي:
الجواب: (b) اندماج نووي.
س3 / الفرع (B) - ثانياً (إثبات تيار المتسعة)
الإثبات الرياضي:
IC = ΔQ / Δt = Δ(C . Vm sin(ωt)) / Δt
IC = C . Vm [ Δ(sin(ωt)) / Δt ]
IC = C . Vm . cos(ωt) . ω
IC = ωC . Vm cos(ωt) = ωC . Vm sin(ωt + π/2)
بما أن: XC = 1 / ωC
IC = (1 / XC) . Vm sin(ωt + π/2) = (Vm / XC) sin(ωt + π/2)
وبما أن: Im = Vm / XC
∴ IC = Im sin(ωt + π/2)
الأجوبة النموذجية - الصفحة الرابعة
س4 / الفرع (A) - مسألة دائرة التوازي
Preal = IRVR ⇒ IR = Preal / VR = 180 / 60 = 3A
XC = 1 / (2πfC) = 1 / (2 × π × 50 × (7/22) × 10-3)
XC = 1 / (100 × 10-3) = 10 Ω
IC = VC / XC = 60 / 10 = 6A
Itotal = IR / Pf = 3 / 0.6 = 5A
2) Pf = cos Φ = 0.6 ⇒ Φ = -53° (خصائص حثية)
الزاوية سالبة لأن التيار يتأخر عن متجه الطور للفولتية.
[يتم رسم المخطط الطوري للتيارات بحيث يكون IL أطول من IC لأسفل]
س4 / الفرع (B) - أجب عن اثنين
(1) استثمار ظاهرة الحث المتبادل:
تستثمر في جهاز **تحفيز الدماغ المغناطيسي**؛ إذ يُسلط تيار متغير مع الزمن على الملف الابتدائي الذي يمسك على منطقة دماغ المريض، فالمجال المغناطيسي المتغير المتولد يشجّع تياراً محتثاً يشوّش الدوائر الكهربائية في الدماغ، وبهذه الطريقة تعالج بعض أعراض الأمراض النفسية مثل الكآبة.
(2) أجزاء جهاز تسلم الموجات الكهرومغناطيسية:
- دائرة مهتزة: تتكون من ملف ومتسعة متغيرة السعة.
- هوائي: يحتوي سلك معدني مرتبط بملف.
(3) ما برهنه لورنتز في دراسة الجسيمات المادية:
برهن أن لحركة الجسيمات تأثيراً مهماً جداً في قياس الأبعاد الفيزيائية للجسم، وبرهن وجود **عامل تصحيحي** يجب اعتماده في علاقة إحداثيات إطاري الإسناد، ويسمى **معامل لورنتز (γ)** ويُعطى بالعلاقة:
عند السرعات الصغيرة تكون قيمة γ قريبة من الواحد، وتزداد كلما اقتربت السرعة من سرعة الضوء.
الأجوبة النموذجية - الصفحة الخامسة
س5 / الفرع (A) - نشاط التيارات الدوامة
الجواب: بندولان متماثلان كل منهما بشكل صفيحة مصنوعة من مادة موصلة ضعيفة التمغنط (ليس فيرومغناطيسية مثل الألمنيوم مثلاً) مثبتة بطرف ساق خفيفة من المادة نفسها. أحد الصفيحتين مقطعة بشكل شرائح معزولة عن بعضها مثل أسنان المشط، والأخرى كاملة (غير مقطعة). مغناطيس دائم قوي، حامل.
خطوات النشاط:
- نزيح الصفيحتين بإزاحة متساوية إلى أحد جانبي موقع استقرارهما.
- نترك الصفيحتين في آن واحد لتهتز كل منهما بحرية بين قطبي المغناطيس.
المشاهدة: نجد أن البندول الذي يتألف من الصفيحة الكاملة يتوقف عن الحركة في أثناء مروره خلال الفجوة بين القطبين المغناطيسيين، في حين أن الصفيحة المقطعة بشكل أسنان المشط تمر بين القطبين وتعبر إلى الجانب الآخر وتستمر بالاهتزاز على جانبي منطقة المجال المغناطيسي ذهاباً وإياباً ولكن بتباطؤ قليل.
الاستنتاج: تتولد تيارات دوامة كبيرة المقدار في الصفيحة غير المقطعة في أثناء دخولها المجال المغناطيسي، فتكون باتجاه معين نتيجة حصول تزايد في الفيض المغناطيسي الذي يخترقها، وتكون باتجاه معاكس في أثناء خروجها من المجال نتيجة حصول تناقص في الفيض. فتتولد في الحالتين قوة مغناطيسية (FB) تعرقل حركة الصفيحة وتتلاشى سعة اهتزاز الصفيحة وتتوقف عن الاهتزاز. في حين أن التيارات الدوامة المتولدة في الصفيحة المقطعة تكون صغيرة جداً فيكون تأثيرها في اهتزاز الصفيحة ضعيفاً جداً.
س5 / الفرع (B) - علل (اثنتين فقط)
1) ترسل القدرة الكهربائية بفولتية عالية وتيار واطئ:
الجواب: لغرض تقليل خسائر القدرة في الأسلاك الناقلة (I2R) والتي تظهر بشكل حرارة.
2) الأيون الموجب المتولد عند إضافة شائبة مانحة لا يعد من حاملات الشحنة:
الجواب: لأن هذا الأيون الموجب يرتبط مع أربع ذرات مجاورة ويرتبط مع الهيكل البلوري ارتباطاً وثيقاً فلا يتحرك (ولا يعد من حاملات الشحنة ولا يشارك في عملية التوصيل الكهربائي لشبه الموصل المطعم).
3) تنبعث أشعة كاما تلقائياً من نوى بعض العناصر المشعة:
الجواب: غالباً ما تترك بعض النوى في حالة (أو مستوى) إثارة أي لديها طاقة فائضة وذلك بعد معاناتها انحلال ألفا أو انحلال بيتا، حيث يمكن لهذه النوى أن تتخلص من الطاقة الفائضة بانحلال كاما التلقائي والوصول إلى حالة أكثر استقراراً وذلك بانبعاث أشعة كاما.
الأجوبة النموذجية - الصفحة السادسة والأخيرة
س6 / أ - أولاً (تحديد نوع التداخل)
احتمال التداخل البناء:
ΔL = mλ ⇒ 0.15 = m × 0.1 ⇒ m = 1.5
(لا يحقق شرط البناء لأن m ليست عدداً صحيحاً)
احتمال التداخل الإتلافي:
ΔL = (m + 1/2)λ
0.15 = (m + 0.5) × 0.1 ⇒ 1.5 = m + 0.5 ⇒ m = 1
الجواب: التداخل إتلافي لأن فرق المسار البصري يساوي أعداداً فردية من نصف الطول الموجي.
س6 / أ - ثانياً (طول موجة العتبة λ₀)
λ₀ = (6.63 × 10-34 × 3 × 108) / (2.46 × 1.6 × 10-19)
λ₀ = (19.89 × 10-26) / (3.936 × 10-19)
λ₀ = 5.053 × 10-7 m = 505.3 nm
س6 / الفرع (B) - أجب عن اثنين
(1) جسيمات ألفا وانحلالها:
هي نواة ذرة الهليوم وتتكون من بروتونين ونيوترونين، ويرمز لها (He) أو (α). انحلال ألفا يؤدي إلى نقصان العدد الكتلي (A) بمقدار 4، ونقصان العدد الذري (Z) بمقدار 2.
(2) ربط المتسعات للحصول على أكبر طاقة:
الطريقة هي ربط التوازي لأن السعة المكافئة تزداد (Ceq = 3C). وبما أن الطاقة (PE = 1/2 C ΔV²) وفرق الجهد ثابت، فإن الطاقة تزداد بزيادة السعة. بالتالي تزداد الطاقة المختزنة إلى ثلاثة أمثال ما كانت عليه للمتسعة الواحدة (PEtotal = 3PE).
(3) التصوير المجسم (الهولوغرافي):
هو أحد أفضل تقنيات فن التصوير الذي يمكن بوساطته الحصول على صور مجسمة وأقرب ما تكون إلى الحقيقة ذات ثلاثة أبعاد (طول، عرض، ارتفاع). يتميز عن التصوير العادي بأنه يسجل سعة الموجات الضوئية المنعكسة من الجسم وطورها (بينما العادي يسجل الشدة فقط)، فتظهر الصور بتفاصيلها الكاملة ثلاثية الأبعاد.