الفيزياء
الميكانيكا والدوائر والموجات
- 1.
تسقط كرة كتلتها 0.20 kg من السكون مسافة 5.0 m. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9.8 m s^-2. احسب سرعتها قبل الاصطدام وطاقة حركتها.
[3 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- تتحول طاقة الوضع إلى حركة في النموذج دون مقاومة. استخدم معادلة سرعة مستقلة للتحقق.
- v^2 = 2gh = 98 m^2 s^-2.
- v = 9.9 m s^-1 برقمين معنويين.
- طاقة الحركة = mgh = 9.8 J.
نقاط التصحيح
- v^2 = 2gh = 98 m^2 s^-2.
- v = 9.9 m s^-1 برقمين معنويين.
- طاقة الحركة = mgh = 9.8 J.
ملاحظة الفاحص: تُختزل الكتلة عند إيجاد السرعة لكنها لازمة لحساب الطاقة.
- 2.
خلية قوتها الدافعة 12 V ومقاومتها الداخلية 1 ohm تغذي مقاومة خارجية 5 ohms. أوجد التيار وفرق الجهد الطرفي.
[3 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- تحمل المقاومتان الداخلية والخارجية التيار نفسه. يستثني الجهد الطرفي الهبوط الداخلي.
- المقاومة الكلية 6 ohms.
- I = 12/6 = 2 A.
- فرق الجهد الطرفي = 12 - 2(1) = 10 V.
نقاط التصحيح
- المقاومة الكلية 6 ohms.
- I = 12/6 = 2 A.
- فرق الجهد الطرفي = 12 - 2(1) = 10 V.
ملاحظة الفاحص: استخدم المقاومة الكلية للتيار ثم الخارجية لفرق الجهد الطرفي.
- 3.
في تجربة الشقين الطول الموجي 600 nm والمسافة بين الشقين 0.30 mm وبعد الشاشة 2.0 m. قدّر تباعد الأهداب واذكر شرطاً لنمط تداخل ثابت.
[3 درجة]شرح الإجابة
الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.
- حوّل النانومتر والمليمتر إلى متر ثم طبّق علاقة تباعد الأهداب ذات الزاوية الصغيرة.
- استخدم w = lambda D/d حيث lambda = 6.0 x 10^-7 m وd = 3.0 x 10^-4 m.
- w = 0.0040 m = 4.0 mm.
- يجب أن يكون المصدران مترابطين: التردد نفسه وفرق طور ثابت.
نقاط التصحيح
- استخدم w = lambda D/d حيث lambda = 6.0 x 10^-7 m وd = 3.0 x 10^-4 m.
- w = 0.0040 m = 4.0 mm.
- يجب أن يكون المصدران مترابطين: التردد نفسه وفرق طور ثابت.
ملاحظة الفاحص: يتطلب الترابط فرق طور ثابتاً؛ التردد نفسه وحده لا يكفي.
نقاط التصحيح استرشادية وليست سلم تصحيح رسمي. تُقبل الطرق الصحيحة المكافئة والتفسيرات المدعومة التي تجيب عن المطلوب؛ امنح كل درجة مرة واحدة دون اشتراط مطابقة كلمات الإجابة النموذجية.