أسئلة وزارية الفيزياء السادس العلمي 2024 مع الحلول

س1/ عند ربط مجموعة من المتسعات على التوازي فإن مقدار السعة المكافئة للمجموعة يكون:

س2/ متسعتان من ذوات الصفيحتين المتوازيتين $C_1=3\ \mu\text{F}$ و $C_2=6\ \mu\text{F}$ مربوطتان على التوالي، شُحنت المجموعة بشحنة كلية $48\ \mu\text{C}$ بوساطة مصدر للفولطية المستمرة والهواء عازل بين صفيحتي كل منهما. ما مقدار السعة المكافئة للمجموعة؟

س3/ متسعتان $C_1=3\ \mu\text{F}$ و $C_2=6\ \mu\text{F}$ مربوطتان على التوالي، شُحنت المجموعة بشحنة كلية $48\ \mu\text{C}$ بوساطة مصدر للفولطية المستمرة. ما مقدار فرق الجهد الكلي بين طرفي المجموعة؟

س4/ ثلاث متسعات من ذوات الصفيحتين المتوازيتين سعاتها حسب الترتيب $18\ \mu\text{F},\ 9\ \mu\text{F},\ 6\ \mu\text{F}$ مربوطة مع بعضها على التوالي، شُحنت المجموعة بشحنة كلية $600\ \mu\text{C}$. ما مقدار السعة المكافئة للمجموعة؟

س5/ ثلاث متسعات سعاتها $18\ \mu\text{F},\ 9\ \mu\text{F},\ 6\ \mu\text{F}$ مربوطة على التوالي وشُحنت المجموعة بشحنة كلية $600\ \mu\text{C}$. ما مقدار الشحنة المختزنة في أي من صفيحتي كل متسعة؟

س6/ ثلاث متسعات سعاتها $18\ \mu\text{F},\ 9\ \mu\text{F},\ 6\ \mu\text{F}$ مربوطة على التوالي، السعة المكافئة $3\ \mu\text{F}$، شُحنت بشحنة كلية $600\ \mu\text{C}$. ما مقدار فرق الجهد الكلي بين طرفي المجموعة؟

س7/ ثلاث متسعات سعاتها $18\ \mu\text{F},\ 9\ \mu\text{F},\ 6\ \mu\text{F}$ مربوطة على التوالي والشحنة في كل منها $600\ \mu\text{C}$. ما مقدار فرق الجهد بين صفيحتي المتسعة ذات السعة $6\ \mu\text{F}$؟

س8/ متسعة $C_1$ مربوطة على التوالي مع متسعة $C_2=20\ \mu\text{F}$، والبعد بين صفيحتي $C_2$ يساوي $0.6\ \text{mm}$، وربطت المجموعة المتوالية على التوازي مع متسعة $C_3=6\ \mu\text{F}$ ثم شُحنت بمصدر للفولطية. فأصبح مقدار المجال الكهربائي بين صفيحتي $C_2$ يساوي $5\times10^3\ \text{V/m}$، والطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة $C_1$ تساوي $360\times10^{-6}\ \text{J}$. ما مقدار سعة المتسعة المجهولة $C_1$؟

س9/ متسعتان $C_1$ و $C_2=20\ \mu\text{F}$ من ذوات الصفائح المتوازية مربوطتان على التوالي، والبعد بين صفيحتي $C_2$ يساوي $0.6\ \text{mm}$، والمجموعة المتوالية موصولة على التوازي مع متسعة ثالثة $C_3=6\ \mu\text{F}$ والمجموعة كلها ربطت مع نضيدة. فأصبح مقدار المجال الكهربائي بين صفيحتي $C_2$ يساوي $5\times10^3\ \text{V/m}$، والطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة الأولى $360\times10^{-6}\ \text{J}$. ما مقدار سعة المتسعة المجهولة $C_1$؟

س10/ متسعتان من ذوات الصفيحتين المتوازيتين $C_1=3\ \mu\text{F}$ و $C_2=6\ \mu\text{F}$ مربوطتان على التوالي، شُحنت المجموعة بشحنة كلية $48\ \mu\text{C}$ بوساطة مصدر للفولطية المستمرة والهواء عازل بين صفيحتي كل منهما. أُدخل بين صفيحتي كل منهما لوح من مادة عازلة ثابت عزلها $2$ يملأ الحيز بينهما (وما زالت المجموعة متصلة بالبطارية). ما مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة الأولى بعد إدخال العازل؟

س11/ متسعتان من ذوات الصفيحتين المتوازيتين $C_1=3\ \mu\text{F}$ و $C_2=6\ \mu\text{F}$ مربوطتان على التوالي، شُحنت المجموعة بشحنة كلية $48\ \mu\text{C}$ بوساطة مصدر للفولطية المستمرة والهواء عازل بين صفيحتي كل منهما. أُدخل بين صفيحتي كل منهما لوح من مادة عازلة ثابت عزلها $2$ يملأ الحيز بينهما (وما زالت المجموعة متصلة بالبطارية). ما مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة الثانية بعد إدخال العازل؟

س12/ ساق موصلة طولها $0.2\ \text{m}$ تتحرك بسرعة $2\ \text{m/s}$ عمودياً على مجال مغناطيسي كثافة فيضه $0.8\ \text{T}$. ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحركية المحتثة؟

س13/ في ساق موصلة طولها $0.2\ \text{m}$ تتحرك بسرعة $2\ \text{m/s}$ عمودياً على مجال كثافة فيضه $0.8\ \text{T}$، والمقاومة الكلية للدائرة $0.1\ \Omega$. ما مقدار التيار المحتث في الدائرة؟

س14/ ساق موصلة طولها $0.2\ \text{m}$ تتحرك بسرعة $2\ \text{m/s}$ عمودياً على مجال كثافة فيضه $0.8\ \text{T}$ في دائرة مقاومتها الكلية $0.1\ \Omega$. ما مقدار القدرة المتبددة في المقاومة الكلية للدائرة؟

س15/ حلقة دائرية قطرها $0.4\ \text{m}$ وُضعت داخل مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه $B=0.5\ \text{T}$ ويتجه عمودياً على مستوى الحلقة. ما مقدار الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة؟

س16/ حلقة دائرية قطرها $0.4\ \text{m}$ في مجال مغناطيسي منتظم $B=0.5\ \text{T}$، إذا صار متجه المساحة $\vec{A}$ يصنع زاوية $\theta=60^\circ$ مع اتجاه كثافة الفيض المغناطيسي، فما مقدار الفيض المغناطيسي الذي يخترق الحلقة؟

س17/ ملفان متجاوران بينهما ترابط مغناطيسي تام، معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي $0.4\ \text{H}$ ومقاومته $10\ \Omega$، ومعامل الحث الذاتي للملف الثانوي $0.1\ \text{H}$. الفولطية الموضوعة في دائرة الملف الابتدائي $20\ \text{V}$. ما المعدل الزمني لتغير التيار في دائرة الملف الابتدائي لحظة ازدياد التيار فيها إلى $80\%$ من مقداره الثابت؟

س18/ ملفان متجاوران بينهما ترابط مغناطيسي تام، كان معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي $0.4\ \text{H}$ ومقاومته $10\ \Omega$ ومعامل الحث الذاتي للملف الثانوي $0.1\ \text{H}$، والفولطية الموضوعة في دائرة الملف الابتدائي $20\ \text{V}$. ما المعدل الزمني لتغير التيار في دائرة الملف الابتدائي لحظة ازدياد التيار فيها إلى $80\%$ من مقداره الثابت؟

س19/ اختُزنت في المجال المغناطيسي لملف طاقة مقدارها $200\ \text{J}$ عندما كان مقدار التيار المنساب فيه $20\ \text{A}$. ما مقدار معامل الحث الذاتي للملف؟

س20/ محث معامل حثه الذاتي $L=1\ \text{H}$، إذا انعكس التيار في الملف من $+20\ \text{A}$ إلى $-20\ \text{A}$ خلال $0.1\ \text{s}$، فما مقدار القوة الدافعة الكهربائية المحتثة الذاتية؟

س21/ معامل الحث الذاتي لملف لا يعتمد على:

س22/ ملفان متجاوران بينهما ترابط مغناطيسي تام، معامل الحث الذاتي للملف الابتدائي $0.4\ \text{H}$ والثانوي $0.1\ \text{H}$. لحظة ازدياد التيار في الملف الابتدائي بمعدل $10\ \text{A/s}$، ما مقدار القوة الدافعة الكهربائية المحتثة على طرفي الملف الثانوي؟ (الترابط تام فيكون $M=\sqrt{L_1 L_2}$)

س23/ عند تغيّر تيار كهربائي منساب في أحد ملفين متجاورين، فإن تأثير ذلك في الملف الآخر يُفسَّر بظاهرة:

س24/ ملف مهمل المقاومة (محث صرف) معامل حثه الذاتي $L=\frac{25}{\pi}\ \text{mH}$ رُبط بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $30\ \text{V}$. ما مقدار رادة الحث عندما يكون تردد المصدر $f=10\ \text{Hz}$؟

س25/ ملف محث صرف معامل حثه الذاتي $L=\frac{25}{\pi}\ \text{mH}$ وفرق الجهد بين طرفيه $30\ \text{V}$ وتردد المصدر $f=10\ \text{Hz}$. ما مقدار التيار في الدائرة؟

س26/ ملف محث صرف معامل حثه الذاتي $L=\frac{25}{\pi}\ \text{mH}$ وفرق الجهد بين طرفيه $30\ \text{V}$. ما مقدار رادة الحث عندما يكون تردد المصدر $f=1\ \text{MHz}$؟

س27/ ملف محث صرف معامل حثه الذاتي $L=\frac{25}{\pi}\ \text{mH}$ وفرق الجهد بين طرفيه $30\ \text{V}$ وتردد المصدر $f=1\ \text{MHz}$. ما مقدار التيار في الدائرة؟

س28/ رادة الحث $X_L$ في دائرة تيار متناوب الحمل فيها محث صرف تتناسب مع تردد التيار $f$ بثبوت معامل الحث الذاتي:

س29/ رادة السعة $X_C$ في دائرة تيار متناوب الحمل فيها متسعة ذات سعة صرف تتناسب مع تردد المصدر بثبوت سعة المتسعة:

س30/ ربط ملف بين قطبي بطارية بفرق جهد بينهما $120\ \text{V}$ فكانت القدرة المستهلكة في الملف $960\ \text{W}$. فإذا فصل الملف عن البطارية وربط بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة المقدار المؤثر لفرق الجهد بين قطبيه $125\ \text{V}$ بتردد $\frac{200}{\pi}\ \text{Hz}$ فأصبح تيار الدائرة $5\ \text{A}$. ما مقدار مقاومة الملف؟

س31/ ربط ملف مقاومته $15\ \Omega$ بين قطبي مصدر فولطية متناوبة مقدارها المؤثر $125\ \text{V}$ بتردد $\frac{200}{\pi}\ \text{Hz}$ فكان تيار الدائرة $5\ \text{A}$. ما مقدار معامل الحث الذاتي للملف؟

س32/ دائرة تيار متناوب متوالية الربط تحتوي مقاومة صرف ومحث صرف ومتسعة ذات سعة صرف، عندما يكون تردد المذبذب أصغر من التردد الرنيني للدائرة فإنها تمتلك:

س33/ ملف رُبط مع مصدر للتيار المستمر يعطي $120\ \text{V}$ فكانت القدرة المستهلكة في الملف $960\ \text{W}$. فإذا وُصل الملف مع مصدر للتيار المتناوب يعطي $125\ \text{V}$ بتردد $\frac{200}{\pi}\ \text{Hz}$ بدلاً من المصدر المستمر أصبح تيار الدائرة $5\ \text{A}$. ما مقدار معامل الحث الذاتي للملف؟

س34/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف $R=160\ \Omega$ ومحثاً صرفاً رادة حثه $X_L=40\ \Omega$ ومتسعة ذات سعة صرف رادة سعتها $X_C=60\ \Omega$، ربطت المجموعة بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$. ما مقدار الممانعة الكلية للدائرة؟

س35/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف $R=160\ \Omega$ ومحثاً صرفاً رادة حثه $X_L=40\ \Omega$ ومتسعة ذات سعة صرف رادة سعتها $X_C=60\ \Omega$، ربطت المجموعة بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$. ما مقدار التيار الرئيسي المنساب في الدائرة؟

س36/ ربط ملف مقاومته $15\ \Omega$ وممانعته $25\ \Omega$ بين قطبي مصدر فولطية متناوبة. ما مقدار عامل القدرة للدائرة؟

س37/ ملف مقاومته $15\ \Omega$ رُبط بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة المقدار المؤثر لفرق جهده $125\ \text{V}$ بتردد $\frac{200}{\pi}\ \text{Hz}$ فكان تيار الدائرة $5\ \text{A}$. ما مقدار عامل القدرة للدائرة؟

س38/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف $R=160\ \Omega$ ومحثاً صرفاً رادة حثه $X_L=40\ \Omega$ ومتسعة ذات سعة صرف رادة سعتها $X_C=60\ \Omega$، ربطت المجموعة بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$. ما مقدار عامل القدرة للدائرة؟

س39/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف $R=160\ \Omega$ ومحثاً صرفاً رادة حثه $X_L=40\ \Omega$ ومتسعة ذات سعة صرف رادة سعتها $X_C=60\ \Omega$، ربطت المجموعة بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$. ما مقدار القدرة الحقيقية المستهلكة في الدائرة؟

س40/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف $R=160\ \Omega$ ومحثاً صرفاً رادة حثه $X_L=40\ \Omega$ ومتسعة ذات سعة صرف رادة سعتها $X_C=60\ \Omega$، ربطت المجموعة بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$. ما مقدار القدرة الظاهرية (المجهزة للدائرة)؟

س41/ دائرة تيار متناوب متوازية الربط تحتوي مقاومة صرف ومتسعة صرف ومحث صرف، ربطت بين قطبي مصدر فولطية فرق الجهد بين طرفيه $480\ \text{V}$، وكان مقدار المقاومة $160\ \Omega$ ورادة الحث $40\ \Omega$ ورادة السعة $60\ \Omega$. ما مقدار التيار في فرع المقاومة؟

س42/ في دائرة تيار متناوب متوازية الربط فرق الجهد $480\ \text{V}$ ورادة الحث $40\ \Omega$ ورادة السعة $60\ \Omega$ والمقاومة $160\ \Omega$. ما مقدار التيار في فرع المحث؟

س43/ في دائرة تيار متناوب متوازية الربط فرق الجهد $480\ \text{V}$ ورادة السعة $60\ \Omega$. ما مقدار التيار في فرع المتسعة؟

س44/ دائرة متوازية الربط فرق جهدها $480\ \text{V}$: $I_R=3\ \text{A}$، $I_L=12\ \text{A}$، $I_C=8\ \text{A}$. ما مقدار التيار الرئيسي في الدائرة؟

س45/ في دائرة متوازية الربط $I_R=3\ \text{A}$ والتيار الرئيسي $I=5\ \text{A}$. ما مقدار عامل القدرة في الدائرة؟

س46/ في دائرة متوازية الربط فرق جهدها $480\ \text{V}$ و$I_R=3\ \text{A}$. ما مقدار القدرة الحقيقية المستهلكة في المقاومة؟

س47/ في دائرة متوازية الربط فرق جهدها $480\ \text{V}$ والتيار الرئيسي $I=5\ \text{A}$. ما مقدار القدرة الظاهرية (المجهزة للدائرة)؟

س48/ في تجربة شقي يونك، يعتمد نوع التداخل (بنّاء أو إتلافي) الحاصل عند نقطة على الشاشة على:

س49/ إذا كان فرق المسار البصري بين موجتين ضوئيتين متراكبتين يساوي أعداداً فردية من أنصاف الأطوال الموجية، عندها يحصل:

س50/ ضوء أحادي اللون من ليزر (هيليوم–نيون) تردده $6\times10^{13}\ \text{Hz}$ يسقط عمودياً على محزز حيود يحتوي السنتمتر الواحد منه على $1000$ خط. ما مقدار زاوية الحيود $\theta$ للمرتبة الأولى المضيئة؟ (سرعة الضوء $3\times10^8\ \text{m/s}$)

س51/ عند ارتفاع درجة الحرارة المطلقة فإن ذروة التوزيع الموجي للإشعاع المنبعث من الجسم الأسود تنزاح نحو:

س52/ جسم الإنسان يُعدّ كجسم أسود ودرجة حرارة جلده $37^\circ\text{C}$. ما مقدار الطول الموجي المقابل لذروة الإشعاع المنبعث منه؟ (قانون الإزاحة لفين: $\lambda_m T=2.898\times10^{-3}\ \text{m.K}$)

س53/ سقط ضوء طول موجته $2\times10^{-7}\ \text{m}$ على سطح مادة دالة شغلها $5.395\times10^{-19}\ \text{J}$ فانبعثت إلكترونات ضوئية. ما مقدار الانطلاق الأعظم للإلكترونات الضوئية المنبعثة؟ (ثابت بلانك $6.63\times10^{-34}\ \text{J.s}$، كتلة الإلكترون $9.11\times10^{-31}\ \text{kg}$، سرعة الضوء $3\times10^8\ \text{m/s}$)

س54/ سقط ضوء طول موجته $300\ \text{nm}$ على معدن النحاس، وكانت دالة الشغل للنحاس $4.70\ \text{eV}$. ما مقدار الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية المنبعثة بوحدة الجول؟ (مع $h=6.63\times10^{-34}\ \text{J.s}$، $c=3\times10^8\ \text{m/s}$)

س55/ سقط ضوء طوله الموجي $300\ \text{nm}$ على معدن النحاس، فإذا كانت دالة الشغل للنحاس تساوي $4.70\ \text{eV}$، جد الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات الضوئية المنبعثة بوحدة الجول (علماً $h=6.63\times10^{-34}\ \text{J.s}$، $c=3\times10^8\ \text{m/s}$، $1\ \text{eV}=1.6\times10^{-19}\ \text{J}$).

س56/ الموجات المرافقة لحركة جسيم مثل الإلكترون هي:

س57/ سقط ضوء طول موجته $2\times10^{-7}\ \text{m}$ على سطح مادة فانبعثت إلكترونات ضوئية ذات انطلاق أعظم. ما مقدار طول موجة دي برولي المرافقة لهذه الإلكترونات؟ (ثابت بلانك $6.63\times10^{-34}\ \text{J.s}$، كتلة الإلكترون $9.11\times10^{-31}\ \text{kg}$، الانطلاق الأعظم $\approx10^6\ \text{m/s}$)

س58/ سفينة فضائية طولها على الأرض $40\ \text{m}$ عندما تتحرك بسرعة $0.8c$ يصبح طولها المشاهد من الأرض:

س59/ في دائرة الترانزستور كمضخم ذي القاعدة المشتركة (القاعدة مؤرضة)، إذا كان تيار الجامع $I_C=2.94\ \text{mA}$ وتيار القاعدة $I_B=0.06\ \text{mA}$ وربح الفولطية $A_v=500$، فما مقدار ربح القدرة $G$؟

س60/ مقدار الزيادة في الطول الموجي لفوتونات الأشعة السينية المستطارة بوساطة الإلكترونات الحرة تعتمد على:

س61/ إذا كانت طاقة الربط النووية لنواة $^{12}_{6}\text{C}$ تساوي $92.1\ \text{MeV}$، فما مقدارها بوحدة الجول؟ (علماً أن $1\ \text{MeV}=1.6\times10^{-13}\ \text{J}$)

س62/ جد طاقة الربط النووية لنواة $^{12}_{6}\text{C}$ بوحدة $\text{MeV}$، إذا علمت أن كتلة ذرة $^{12}_{6}\text{C}$ تساوي $12\ \text{u}$ وكتلة ذرة الهيدروجين $1.007825\ \text{u}$ وكتلة النيوترون $1.008665\ \text{u}$ (علماً أن $c^2=931\ \text{MeV/u}$).