الفيزياء: المستوى العادي

1. 1.

   اذكر قانون نيوتن للجذب العام، واستخدمه لشرح لماذا تنخفض قوة الجاذبية مع مربع المسافة الفاصلة.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: ذكر F = Gm₁m₂/r²، حيث G ثابت الجاذبية. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن قوة الجاذبية تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة r، لذا تُقلل مضاعفة r القوة إلى الربع، ما يفسر الاعتماد التربيعي العكسي. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يظهر قانون التربيع العكسي في الفيزياء بأكملها (الجاذبية، المجال الكهربائي، شدة الإشعاع) لأنه يعكس كيفية انتشار كمية ثابتة على سطح كرة متمددة (المساحة تتناسب مع r²).

   نقاط التصحيح

   • ذكر F = Gm₁m₂/r²، حيث G ثابت الجاذبية.
   • توضيح أن قوة الجاذبية تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين.
   • توضيح أن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة r، لذا تُقلل مضاعفة r القوة إلى الربع، ما يفسر الاعتماد التربيعي العكسي.

   ملاحظة الفاحص: يظهر قانون التربيع العكسي في الفيزياء بأكملها (الجاذبية، المجال الكهربائي، شدة الإشعاع) لأنه يعكس كيفية انتشار كمية ثابتة على سطح كرة متمددة (المساحة تتناسب مع r²).

2. 2.

   تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «اذكر قانون نيوتن للجذب العام، واستخدمه لشرح لماذا تنخفض قوة الجاذبية مع مربع المسافة الفاصلة.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «ذكر F = Gm₁m₂/r²، حيث G ثابت الجاذبية.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
   2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: ذكر F = Gm₁m₂/r²، حيث G ثابت الجاذبية. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن قوة الجاذبية تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة r، لذا تُقلل مضاعفة r القوة إلى الربع، ما يفسر الاعتماد التربيعي العكسي. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

   نقاط التصحيح

   • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: ذكر F = Gm₁m₂/r²، حيث G ثابت الجاذبية.
   • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن قوة الجاذبية تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكتلتين.
   • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة r، لذا تُقلل مضاعفة r القوة إلى الربع، ما يفسر الاعتماد التربيعي العكسي.

   ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

3. 3.

   احسب شدة المجال الجاذبي عند سطح كوكب كتلته 4.0 × 10²⁴ kg ونصف قطره 5.0 × 10⁶ m. استخدم G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام g = GM/r². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض (6.67 × 10⁻¹¹ × 4.0 × 10²⁴)/(5.0 × 10⁶)². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: الحصول على g ≈ 10.7 N kg⁻¹. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: شدة المجال الجاذبي g = GM/r² هي قوة الجاذبية لكل وحدة كتلة، ويمكن تطبيقها عند سطح أي كوكب، وليس الأرض فقط.

   نقاط التصحيح

   • استخدام g = GM/r².
   • تعويض (6.67 × 10⁻¹¹ × 4.0 × 10²⁴)/(5.0 × 10⁶)².
   • الحصول على g ≈ 10.7 N kg⁻¹.

   ملاحظة الفاحص: شدة المجال الجاذبي g = GM/r² هي قوة الجاذبية لكل وحدة كتلة، ويمكن تطبيقها عند سطح أي كوكب، وليس الأرض فقط.

4. 4.

   تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «احسب شدة المجال الجاذبي عند سطح كوكب كتلته 4.0 × 10²⁴ kg ونصف قطره 5.0 × 10⁶ m. استخدم G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام g = GM/r².» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
   2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام g = GM/r². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض (6.67 × 10⁻¹¹ × 4.0 × 10²⁴)/(5.0 × 10⁶)². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على g ≈ 10.7 N kg⁻¹. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

   نقاط التصحيح

   • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام g = GM/r².
   • يحدد المتطلب الناقص: تعويض (6.67 × 10⁻¹¹ × 4.0 × 10²⁴)/(5.0 × 10⁶)².
   • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على g ≈ 10.7 N kg⁻¹.

   ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

5. 5.

   عرّف شدة المجال الكهربائي، وحدد اتجاهه بالنسبة لشحنة اختبار موجبة.

   [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها القوة الكهربائية المؤثرة في وحدة الشحنة الموجبة عند نقطة معينة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن اتجاه المجال هو اتجاه القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة موضوعة عند تلك النقطة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تشير خطوط المجال الكهربائي دائماً بعيداً عن الشحنات الموجبة ونحو الشحنات السالبة، بما يتوافق مع اتجاه القوة على شحنة اختبار موجبة.

   نقاط التصحيح

   • تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها القوة الكهربائية المؤثرة في وحدة الشحنة الموجبة عند نقطة معينة.
   • توضيح أن اتجاه المجال هو اتجاه القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة موضوعة عند تلك النقطة.

   ملاحظة الفاحص: تشير خطوط المجال الكهربائي دائماً بعيداً عن الشحنات الموجبة ونحو الشحنات السالبة، بما يتوافق مع اتجاه القوة على شحنة اختبار موجبة.

6. 6.

   تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «عرّف شدة المجال الكهربائي، وحدد اتجاهه بالنسبة لشحنة اختبار موجبة.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها القوة الكهربائية المؤثرة في وحدة الشحنة الموجبة عند نقطة معينة.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 2 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

   [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
   2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها القوة الكهربائية المؤثرة في وحدة الشحنة الموجبة عند نقطة معينة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن اتجاه المجال هو اتجاه القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة موضوعة عند تلك النقطة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

   نقاط التصحيح

   • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها القوة الكهربائية المؤثرة في وحدة الشحنة الموجبة عند نقطة معينة.
   • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن اتجاه المجال هو اتجاه القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة موضوعة عند تلك النقطة.

   ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

7. 7.

   شحنتان نقطيتان +3.0 μC و−3.0 μC تفصل بينهما مسافة 0.20 m. احسب مقدار القوة الكهربائية بينهما. استخدم k = 8.99 × 10⁹ N m² C⁻².

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام قانون كولوم F = kq₁q₂/r². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض (8.99 × 10⁹)(3.0 × 10⁻⁶)(3.0 × 10⁻⁶)/(0.20)². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: الحصول على F ≈ 2.02 N. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يمتلك قانون كولوم الصيغة الرياضية التربيعية العكسية نفسها تماماً لقانون نيوتن للجذب العام، لكنه يصف القوة الكهربائية بين الشحنات بدلاً من قوة الجاذبية بين الكتل.

   نقاط التصحيح

   • استخدام قانون كولوم F = kq₁q₂/r².
   • تعويض (8.99 × 10⁹)(3.0 × 10⁻⁶)(3.0 × 10⁻⁶)/(0.20)².
   • الحصول على F ≈ 2.02 N.

   ملاحظة الفاحص: يمتلك قانون كولوم الصيغة الرياضية التربيعية العكسية نفسها تماماً لقانون نيوتن للجذب العام، لكنه يصف القوة الكهربائية بين الشحنات بدلاً من قوة الجاذبية بين الكتل.

8. 8.

   تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «شحنتان نقطيتان +3.0 μC و−3.0 μC تفصل بينهما مسافة 0.20 m. احسب مقدار القوة الكهربائية بينهما. استخدم k = 8.99 × 10⁹ N m² C⁻².» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام قانون كولوم F = kq₁q₂/r².» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

   [3 درجة]

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
   2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام قانون كولوم F = kq₁q₂/r². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض (8.99 × 10⁹)(3.0 × 10⁻⁶)(3.0 × 10⁻⁶)/(0.20)². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على F ≈ 2.02 N. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

   نقاط التصحيح

   • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام قانون كولوم F = kq₁q₂/r².
   • يحدد المتطلب الناقص: تعويض (8.99 × 10⁹)(3.0 × 10⁻⁶)(3.0 × 10⁻⁶)/(0.20)².
   • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على F ≈ 2.02 N.

   ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

9. 9.

   اشرح لماذا لا تتعرض جسيمة مشحونة تتحرك موازية لمجال مغناطيسي منتظم لأي قوة مغناطيسية، بينما تتعرض لها إذا تحركت عمودياً على المجال.

   [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

   شرح الإجابة

   الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

   1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
   2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: ذكر أن القوة المغناطيسية على شحنة متحركة تُعطى بـ F = qvB sinθ، حيث θ الزاوية بين السرعة والمجال. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة موازية للمجال، θ = 0°، لذا sinθ = 0 والقوة صفر. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة عمودياً على المجال، θ = 90°، لذا sinθ = 1 والقوة عند قيمتها القصوى. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
   5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعتمد القوة المغناطيسية على شحنة متحركة على جيب الزاوية بين السرعة والمجال — وتكون صفراً عند التوازي وقصوى عند التعامد.

   نقاط التصحيح

   • ذكر أن القوة المغناطيسية على شحنة متحركة تُعطى بـ F = qvB sinθ، حيث θ الزاوية بين السرعة والمجال.
   • توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة موازية للمجال، θ = 0°، لذا sinθ = 0 والقوة صفر.
   • توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة عمودياً على المجال، θ = 90°، لذا sinθ = 1 والقوة عند قيمتها القصوى.

   ملاحظة الفاحص: تعتمد القوة المغناطيسية على شحنة متحركة على جيب الزاوية بين السرعة والمجال — وتكون صفراً عند التوازي وقصوى عند التعامد.

10. 10.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «اشرح لماذا لا تتعرض جسيمة مشحونة تتحرك موازية لمجال مغناطيسي منتظم لأي قوة مغناطيسية، بينما تتعرض لها إذا تحركت عمودياً على المجال.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «ذكر أن القوة المغناطيسية على شحنة متحركة تُعطى بـ F = qvB sinθ، حيث θ الزاوية بين السرعة والمجال.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: ذكر أن القوة المغناطيسية على شحنة متحركة تُعطى بـ F = qvB sinθ، حيث θ الزاوية بين السرعة والمجال. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة موازية للمجال، θ = 0°، لذا sinθ = 0 والقوة صفر. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة عمودياً على المجال، θ = 90°، لذا sinθ = 1 والقوة عند قيمتها القصوى. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: ذكر أن القوة المغناطيسية على شحنة متحركة تُعطى بـ F = qvB sinθ، حيث θ الزاوية بين السرعة والمجال.
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة موازية للمجال، θ = 0°، لذا sinθ = 0 والقوة صفر.
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه عندما تتحرك الجسيمة عمودياً على المجال، θ = 90°، لذا sinθ = 1 والقوة عند قيمتها القصوى.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

11. 11.

    تتحرك جسيمة مشحونة في مسار دائري عمودي على مجال مغناطيسي منتظم. حدد اتجاه القوة المغناطيسية في أي لحظة، بالنسبة لسرعة الجسيمة.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على سرعة الجسيمة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن هذه القوة تعمل كقوة مركزية، موجهة نحو مركز المسار الدائري. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: لأن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على السرعة، فإنها لا تبذل شغلاً أبداً على الجسيمة — تغيّر اتجاهها لكن لا تسرّع أو تبطئ الشحنة أبداً.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على سرعة الجسيمة.
    • توضيح أن هذه القوة تعمل كقوة مركزية، موجهة نحو مركز المسار الدائري.

    ملاحظة الفاحص: لأن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على السرعة، فإنها لا تبذل شغلاً أبداً على الجسيمة — تغيّر اتجاهها لكن لا تسرّع أو تبطئ الشحنة أبداً.

12. 12.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «تتحرك جسيمة مشحونة في مسار دائري عمودي على مجال مغناطيسي منتظم. حدد اتجاه القوة المغناطيسية في أي لحظة، بالنسبة لسرعة الجسيمة.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «توضيح أن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على سرعة الجسيمة.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 2 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: توضيح أن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على سرعة الجسيمة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن هذه القوة تعمل كقوة مركزية، موجهة نحو مركز المسار الدائري. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: توضيح أن القوة المغناطيسية عمودية دائماً على سرعة الجسيمة.
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن هذه القوة تعمل كقوة مركزية، موجهة نحو مركز المسار الدائري.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

13. 13.

    عرّف طاقة الوضع الجاذبية في مجال شعاعي، واشرح لماذا تُعرَّف سالبة لكتلة عند مسافة محدودة من كتلة أخرى.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الشغل المبذول لجلب كتلة من اللانهاية إلى نقطة في المجال الجاذبي. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن طاقة الوضع الجاذبية تُعتبر صفراً عند اللانهاية، وهي نقطة الطاقة القصوى (الأقل سلبية). بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أنه بما أن الجاذبية جاذبة دائماً، يجب بذل شغل على الكتلة من قِبل عامل خارجي لنقلها بعيداً إلى اللانهاية، ما يعني تحرر طاقة (تنتج قيمة سالبة) مع اقترابها، لذا تكون طاقة الوضع عند أي مسافة فاصلة محدودة سالبة بالنسبة إلى اللانهاية. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: اصطلاح الإشارة السالبة لطاقة الوضع الجاذبية نتيجة مباشرة لاختيار طاقة وضع صفرية عند اللانهاية، مقترناً بكون الجاذبية قوة جاذبة دائماً.

    نقاط التصحيح

    • تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الشغل المبذول لجلب كتلة من اللانهاية إلى نقطة في المجال الجاذبي.
    • توضيح أن طاقة الوضع الجاذبية تُعتبر صفراً عند اللانهاية، وهي نقطة الطاقة القصوى (الأقل سلبية).
    • توضيح أنه بما أن الجاذبية جاذبة دائماً، يجب بذل شغل على الكتلة من قِبل عامل خارجي لنقلها بعيداً إلى اللانهاية، ما يعني تحرر طاقة (تنتج قيمة سالبة) مع اقترابها، لذا تكون طاقة الوضع عند أي مسافة فاصلة محدودة سالبة بالنسبة إلى اللانهاية.

    ملاحظة الفاحص: اصطلاح الإشارة السالبة لطاقة الوضع الجاذبية نتيجة مباشرة لاختيار طاقة وضع صفرية عند اللانهاية، مقترناً بكون الجاذبية قوة جاذبة دائماً.

14. 14.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «عرّف طاقة الوضع الجاذبية في مجال شعاعي، واشرح لماذا تُعرَّف سالبة لكتلة عند مسافة محدودة من كتلة أخرى.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الشغل المبذول لجلب كتلة من اللانهاية إلى نقطة في المجال الجاذبي.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الشغل المبذول لجلب كتلة من اللانهاية إلى نقطة في المجال الجاذبي. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن طاقة الوضع الجاذبية تُعتبر صفراً عند اللانهاية، وهي نقطة الطاقة القصوى (الأقل سلبية). قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه بما أن الجاذبية جاذبة دائماً، يجب بذل شغل على الكتلة من قِبل عامل خارجي لنقلها بعيداً إلى اللانهاية، ما يعني تحرر طاقة (تنتج قيمة سالبة) مع اقترابها، لذا تكون طاقة الوضع عند أي مسافة فاصلة محدودة سالبة بالنسبة إلى اللانهاية. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف طاقة الوضع الجاذبية بأنها الشغل المبذول لجلب كتلة من اللانهاية إلى نقطة في المجال الجاذبي.
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن طاقة الوضع الجاذبية تُعتبر صفراً عند اللانهاية، وهي نقطة الطاقة القصوى (الأقل سلبية).
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أنه بما أن الجاذبية جاذبة دائماً، يجب بذل شغل على الكتلة من قِبل عامل خارجي لنقلها بعيداً إلى اللانهاية، ما يعني تحرر طاقة (تنتج قيمة سالبة) مع اقترابها، لذا تكون طاقة الوضع عند أي مسافة فاصلة محدودة سالبة بالنسبة إلى اللانهاية.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

15. 15.

    يدور قمر صناعي حول الأرض في مدار دائري نصف قطره r. أثبت أن دوره المداري T يحقق T² ∝ r³، باستخدام قانون نيوتن للجذب العام ومعادلة القوة المركزية.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: معادلة قوة الجاذبية بالقوة المركزية اللازمة: GMm/r² = mv²/r (أو ما يعادلها mω²r). اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض v = 2πr/T (أو ω = 2π/T) في المعادلة. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: التبسيط للحصول على GM/r² = 4π²r/T². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: إعادة الترتيب للحصول على T² = (4π²/GM)r³، ما يُثبت T² ∝ r³ لأن 4π²/GM ثابت لكتلة مركزية معينة. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: يُعد هذا الاشتقاق (قانون كبلر الثالث من قانون نيوتن للجذب العام) سؤال 'أثبت' كلاسيكياً — احتفظ بالرموز جبرية طوال الوقت وعوّض بالأرقام فقط إذا طلب السؤال إجابة عددية.

    نقاط التصحيح

    • معادلة قوة الجاذبية بالقوة المركزية اللازمة: GMm/r² = mv²/r (أو ما يعادلها mω²r).
    • تعويض v = 2πr/T (أو ω = 2π/T) في المعادلة.
    • التبسيط للحصول على GM/r² = 4π²r/T².
    • إعادة الترتيب للحصول على T² = (4π²/GM)r³، ما يُثبت T² ∝ r³ لأن 4π²/GM ثابت لكتلة مركزية معينة.

    ملاحظة الفاحص: يُعد هذا الاشتقاق (قانون كبلر الثالث من قانون نيوتن للجذب العام) سؤال 'أثبت' كلاسيكياً — احتفظ بالرموز جبرية طوال الوقت وعوّض بالأرقام فقط إذا طلب السؤال إجابة عددية.

16. 16.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «يدور قمر صناعي حول الأرض في مدار دائري نصف قطره r. أثبت أن دوره المداري T يحقق T² ∝ r³، باستخدام قانون نيوتن للجذب العام ومعادلة القوة المركزية.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «معادلة قوة الجاذبية بالقوة المركزية اللازمة: GMm/r² = mv²/r (أو ما يعادلها mω²r).» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 4 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [4 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: معادلة قوة الجاذبية بالقوة المركزية اللازمة: GMm/r² = mv²/r (أو ما يعادلها mω²r). قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض v = 2πr/T (أو ω = 2π/T) في المعادلة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: التبسيط للحصول على GM/r² = 4π²r/T². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. المطلب 4: يحدد المتطلب الناقص: إعادة الترتيب للحصول على T² = (4π²/GM)r³، ما يُثبت T² ∝ r³ لأن 4π²/GM ثابت لكتلة مركزية معينة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: معادلة قوة الجاذبية بالقوة المركزية اللازمة: GMm/r² = mv²/r (أو ما يعادلها mω²r).
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض v = 2πr/T (أو ω = 2π/T) في المعادلة.
    • يحدد المتطلب الناقص: التبسيط للحصول على GM/r² = 4π²r/T².
    • يحدد المتطلب الناقص: إعادة الترتيب للحصول على T² = (4π²/GM)r³، ما يُثبت T² ∝ r³ لأن 4π²/GM ثابت لكتلة مركزية معينة.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

17. 17.

    لمكثف لوحي متوازي مجال كهربائي منتظم مقداره 2000 V m⁻¹ بين لوحيه، اللذين تفصل بينهما مسافة 0.050 m. احسب فرق الجهد بين اللوحين.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام E = V/d لمجال منتظم بين لوحين متوازيين. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: إعادة الترتيب إلى V = Ed. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض 2000 × 0.050 للحصول على V = 100 V. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تنطبق E = V/d فقط على المجال المنتظم بين لوحين متوازيين — وليست الصيغة العامة لشدة المجال الكهربائي حول شحنة نقطية (التي تتبع قانون التربيع العكسي بدلاً من ذلك).

    نقاط التصحيح

    • استخدام E = V/d لمجال منتظم بين لوحين متوازيين.
    • إعادة الترتيب إلى V = Ed.
    • تعويض 2000 × 0.050 للحصول على V = 100 V.

    ملاحظة الفاحص: تنطبق E = V/d فقط على المجال المنتظم بين لوحين متوازيين — وليست الصيغة العامة لشدة المجال الكهربائي حول شحنة نقطية (التي تتبع قانون التربيع العكسي بدلاً من ذلك).

18. 18.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «لمكثف لوحي متوازي مجال كهربائي منتظم مقداره 2000 V m⁻¹ بين لوحيه، اللذين تفصل بينهما مسافة 0.050 m. احسب فرق الجهد بين اللوحين.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام E = V/d لمجال منتظم بين لوحين متوازيين.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام E = V/d لمجال منتظم بين لوحين متوازيين. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: إعادة الترتيب إلى V = Ed. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: تعويض 2000 × 0.050 للحصول على V = 100 V. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام E = V/d لمجال منتظم بين لوحين متوازيين.
    • يحدد المتطلب الناقص: إعادة الترتيب إلى V = Ed.
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض 2000 × 0.050 للحصول على V = 100 V.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

19. 19.

    قارن اتجاه قوة الجاذبية بين كتلتين باتجاه القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين (نفس الإشارة).

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. قسّم المطلوب إلى أجزائه. اربط في كل جزء حقيقةً أو ملاحظةً مناسبة بالنتيجة التي تدعمها. وصف ما يحدث وتفسير سبب حدوثه مهمتان مختلفتان.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن قوة الجاذبية بين كتلتين جاذبة دائماً. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. طوّر هذا الجزء من الإجابة: توضيح أن القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين نافرة، بخلاف الجاذبية، لأن 'الشحنة' الجاذبية (الكتلة) لها إشارة واحدة فقط بينما يمكن أن تكون الشحنة الكهربائية موجبة أو سالبة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: الجاذبية جاذبة دائماً لأن الكتلة موجبة دائماً؛ ويمكن أن تكون القوة الكهربائية جاذبة أو نافرة لأن الشحنة يمكن أن تكون بأي إشارة — وهذا الفرق البنيوي الأساسي بين قانوني القوة التربيعيين العكسيين.

    نقاط التصحيح

    • توضيح أن قوة الجاذبية بين كتلتين جاذبة دائماً.
    • توضيح أن القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين نافرة، بخلاف الجاذبية، لأن 'الشحنة' الجاذبية (الكتلة) لها إشارة واحدة فقط بينما يمكن أن تكون الشحنة الكهربائية موجبة أو سالبة.

    ملاحظة الفاحص: الجاذبية جاذبة دائماً لأن الكتلة موجبة دائماً؛ ويمكن أن تكون القوة الكهربائية جاذبة أو نافرة لأن الشحنة يمكن أن تكون بأي إشارة — وهذا الفرق البنيوي الأساسي بين قانوني القوة التربيعيين العكسيين.

20. 20.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «قارن اتجاه قوة الجاذبية بين كتلتين باتجاه القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين (نفس الإشارة).» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «توضيح أن قوة الجاذبية بين كتلتين جاذبة دائماً.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 2 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [2 درجة] · بدون آلة حاسبة

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: توضيح أن قوة الجاذبية بين كتلتين جاذبة دائماً. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين نافرة، بخلاف الجاذبية، لأن 'الشحنة' الجاذبية (الكتلة) لها إشارة واحدة فقط بينما يمكن أن تكون الشحنة الكهربائية موجبة أو سالبة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: توضيح أن قوة الجاذبية بين كتلتين جاذبة دائماً.
    • يحدد المتطلب الناقص: توضيح أن القوة الكهربائية بين شحنتين متماثلتين نافرة، بخلاف الجاذبية، لأن 'الشحنة' الجاذبية (الكتلة) لها إشارة واحدة فقط بينما يمكن أن تكون الشحنة الكهربائية موجبة أو سالبة.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

21. 21.

    احسب الجهد الكهربائي عند نقطة تبعد 0.30 m عن شحنة نقطية +5.0 μC. استخدم k = 8.99 × 10⁹ N m² C⁻².

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام V = kQ/r. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض (8.99 × 10⁹ × 5.0 × 10⁻⁶)/0.30. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. طوّر هذا الجزء من الإجابة: الحصول على V ≈ 1.50 × 10⁵ V. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: الجهد الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية كمية قياسية ويتبع علاقة عكسية (وليست تربيعية عكسية) مع المسافة، بخلاف شدة المجال الكهربائي.

    نقاط التصحيح

    • استخدام V = kQ/r.
    • تعويض (8.99 × 10⁹ × 5.0 × 10⁻⁶)/0.30.
    • الحصول على V ≈ 1.50 × 10⁵ V.

    ملاحظة الفاحص: الجهد الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية كمية قياسية ويتبع علاقة عكسية (وليست تربيعية عكسية) مع المسافة، بخلاف شدة المجال الكهربائي.

22. 22.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «احسب الجهد الكهربائي عند نقطة تبعد 0.30 m عن شحنة نقطية +5.0 μC. استخدم k = 8.99 × 10⁹ N m² C⁻².» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام V = kQ/r.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام V = kQ/r. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض (8.99 × 10⁹ × 5.0 × 10⁻⁶)/0.30. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على V ≈ 1.50 × 10⁵ V. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام V = kQ/r.
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض (8.99 × 10⁹ × 5.0 × 10⁻⁶)/0.30.
    • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على V ≈ 1.50 × 10⁵ V.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

23. 23.

    عرّف السعة الكهربائية، واحسب سعة مكثف يخزن شحنة 6.0 × 10⁻⁴ C عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 12 V.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعريف السعة بأنها الشحنة المخزنة لكل وحدة فرق جهد: C = Q/V. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض (6.0 × 10⁻⁴)/12. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: الحصول على C = 5.0 × 10⁻⁵ F. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: السعة خاصية ثابتة للمكثف (تُحدَّد ببنائه الفيزيائي)، لذا تبقى القيمة نفسها بغض النظر عن كمية الشحنة المخزنة حالياً أو الجهد المطبق.

    نقاط التصحيح

    • تعريف السعة بأنها الشحنة المخزنة لكل وحدة فرق جهد: C = Q/V.
    • تعويض (6.0 × 10⁻⁴)/12.
    • الحصول على C = 5.0 × 10⁻⁵ F.

    ملاحظة الفاحص: السعة خاصية ثابتة للمكثف (تُحدَّد ببنائه الفيزيائي)، لذا تبقى القيمة نفسها بغض النظر عن كمية الشحنة المخزنة حالياً أو الجهد المطبق.

24. 24.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «عرّف السعة الكهربائية، واحسب سعة مكثف يخزن شحنة 6.0 × 10⁻⁴ C عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 12 V.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «تعريف السعة بأنها الشحنة المخزنة لكل وحدة فرق جهد: C = Q/V.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف السعة بأنها الشحنة المخزنة لكل وحدة فرق جهد: C = Q/V. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض (6.0 × 10⁻⁴)/12. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على C = 5.0 × 10⁻⁵ F. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف السعة بأنها الشحنة المخزنة لكل وحدة فرق جهد: C = Q/V.
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض (6.0 × 10⁻⁴)/12.
    • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على C = 5.0 × 10⁻⁵ F.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

25. 25.

    احسب الطاقة المخزنة في مكثف سعته 5.0 × 10⁻⁵ F عند شحنه إلى فرق جهد 12 V.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام الطاقة = ½CV². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض ½ × (5.0 × 10⁻⁵) × 12². اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: الحصول على طاقة = 3.6 × 10⁻³ J. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: بما أن الطاقة المخزنة تعتمد على V²، فإن مضاعفة جهد شحن المكثف تُربّع الطاقة المخزنة فيه أربع مرات، وليس مضاعفتها فقط.

    نقاط التصحيح

    • استخدام الطاقة = ½CV².
    • تعويض ½ × (5.0 × 10⁻⁵) × 12².
    • الحصول على طاقة = 3.6 × 10⁻³ J.

    ملاحظة الفاحص: بما أن الطاقة المخزنة تعتمد على V²، فإن مضاعفة جهد شحن المكثف تُربّع الطاقة المخزنة فيه أربع مرات، وليس مضاعفتها فقط.

26. 26.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «احسب الطاقة المخزنة في مكثف سعته 5.0 × 10⁻⁵ F عند شحنه إلى فرق جهد 12 V.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام الطاقة = ½CV².» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام الطاقة = ½CV². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض ½ × (5.0 × 10⁻⁵) × 12². قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على طاقة = 3.6 × 10⁻³ J. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام الطاقة = ½CV².
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض ½ × (5.0 × 10⁻⁵) × 12².
    • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على طاقة = 3.6 × 10⁻³ J.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

27. 27.

    عرّف الجهد الجاذبي عند نقطة، واحسب الجهد الجاذبي عند سطح كوكب كتلته 6.0 × 10²⁴ kg ونصف قطره 6.4 × 10⁶ m. استخدم G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².

    [4 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. طوّر هذا الجزء من الإجابة: تعريف الجهد الجاذبي بأنه الشغل المبذول لكل وحدة كتلة لجلب كتلة اختبار صغيرة من اللانهاية إلى تلك النقطة. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: ذكر Vg = −GM/r. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض −(6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴)/(6.4 × 10⁶). اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. طوّر هذا الجزء من الإجابة: الحصول على Vg ≈ −6.25 × 10⁷ J kg⁻¹. بيّن التفصيل أو المبدأ الذي يدعمه وصلته بالمطلوب؛ تُقبل الصياغة المكافئة المدعومة.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: الجهد الجاذبي سالب دائماً (لأن طاقة الوضع الجاذبية سالبة والجهد هو الطاقة لكل وحدة كتلة) ويزداد (يصبح أقل سلبية) مع البعد عن الكتلة، ليبلغ صفراً عند اللانهاية.

    نقاط التصحيح

    • تعريف الجهد الجاذبي بأنه الشغل المبذول لكل وحدة كتلة لجلب كتلة اختبار صغيرة من اللانهاية إلى تلك النقطة.
    • ذكر Vg = −GM/r.
    • تعويض −(6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴)/(6.4 × 10⁶).
    • الحصول على Vg ≈ −6.25 × 10⁷ J kg⁻¹.

    ملاحظة الفاحص: الجهد الجاذبي سالب دائماً (لأن طاقة الوضع الجاذبية سالبة والجهد هو الطاقة لكل وحدة كتلة) ويزداد (يصبح أقل سلبية) مع البعد عن الكتلة، ليبلغ صفراً عند اللانهاية.

28. 28.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «عرّف الجهد الجاذبي عند نقطة، واحسب الجهد الجاذبي عند سطح كوكب كتلته 6.0 × 10²⁴ kg ونصف قطره 6.4 × 10⁶ m. استخدم G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «تعريف الجهد الجاذبي بأنه الشغل المبذول لكل وحدة كتلة لجلب كتلة اختبار صغيرة من اللانهاية إلى تلك النقطة.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 4 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [4 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف الجهد الجاذبي بأنه الشغل المبذول لكل وحدة كتلة لجلب كتلة اختبار صغيرة من اللانهاية إلى تلك النقطة. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: ذكر Vg = −GM/r. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: تعويض −(6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴)/(6.4 × 10⁶). قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. المطلب 4: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على Vg ≈ −6.25 × 10⁷ J kg⁻¹. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    6. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: تعريف الجهد الجاذبي بأنه الشغل المبذول لكل وحدة كتلة لجلب كتلة اختبار صغيرة من اللانهاية إلى تلك النقطة.
    • يحدد المتطلب الناقص: ذكر Vg = −GM/r.
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض −(6.67 × 10⁻¹¹ × 6.0 × 10²⁴)/(6.4 × 10⁶).
    • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على Vg ≈ −6.25 × 10⁷ J kg⁻¹.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

29. 29.

    يحمل سلك مستقيم طوله 0.50 m تياراً مقداره 4.0 A عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.20 T. احسب القوة المغناطيسية المؤثرة على السلك.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. دوّن المقادير المعطاة والمجهول المطلوب. اختر العلاقة التي تربطها واذكر الافتراضات اللازمة ثم عوّض قبل التقريب. احتفظ بالتعبيرات الدقيقة عندما يطلب السؤال نتيجة دقيقة.
    2. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: استخدام F = BIL لسلك عمودي على المجال. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    3. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: تعويض 0.20 × 4.0 × 0.50. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    4. نفّذ هذه الخطوة الرياضية: الحصول على F = 0.40 N. اكتب العملية الوسيطة وحافظ على اتساق الوحدات عند وجودها وتحقق من العلاقة باستخدام معطيات السؤال.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تنطبق F = BIL فقط عندما يكون السلك الحامل للتيار عمودياً على المجال المغناطيسي — بالنسبة للزوايا الأخرى، تتناسب القوة مع sinθ، تماماً كما هو الحال لشحنة متحركة مفردة.

    نقاط التصحيح

    • استخدام F = BIL لسلك عمودي على المجال.
    • تعويض 0.20 × 4.0 × 0.50.
    • الحصول على F = 0.40 N.

    ملاحظة الفاحص: تنطبق F = BIL فقط عندما يكون السلك الحامل للتيار عمودياً على المجال المغناطيسي — بالنسبة للزوايا الأخرى، تتناسب القوة مع sinθ، تماماً كما هو الحال لشحنة متحركة مفردة.

30. 30.

    تحليل التصحيح: يحاول متعلم الإجابة عن المهمة الآتية: «يحمل سلك مستقيم طوله 0.50 m تياراً مقداره 4.0 A عمودياً على مجال مغناطيسي منتظم كثافة فيضه 0.20 T. احسب القوة المغناطيسية المؤثرة على السلك.» وتعالج إجابته هذه النقطة فقط: «استخدام F = BIL لسلك عمودي على المجال.» قيّم الإجابة مقابل متطلبات المهمة الكاملة ذات 3 درجات. حدد ما يستحق درجة واذكر كل متطلب إضافي لازم للحصول على الدرجة الكاملة.

    [3 درجة]

    شرح الإجابة

    الشروح الإرشادية مبنية على نقاط التصحيح وليست اشتقاقات متحققاً منها بصورة مستقلة.

    1. افصل إجابة المتعلم المعطاة عن المهمة الكاملة. احتسب فقط ما تظهره الإجابة، ثم حدّد كل مطلب مفقود؛ لا تفترض خطوات غير مكتوبة.
    2. المطلب 1: يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام F = BIL لسلك عمودي على المجال. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    3. المطلب 2: يحدد المتطلب الناقص: تعويض 0.20 × 4.0 × 0.50. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    4. المطلب 3: يحدد المتطلب الناقص: الحصول على F = 0.40 N. قارنه بإجابة المتعلم المعطاة؛ لا تُحتسب درجة لدليل غير موجود.
    5. راجع المهمة كاملة، بما فيها القيود والوحدات والدقة والأدلة عند ملاءمتها. تنبيه خاص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

    نقاط التصحيح

    • يقر باستحقاق الدرجة للنقطة المذكورة: استخدام F = BIL لسلك عمودي على المجال.
    • يحدد المتطلب الناقص: تعويض 0.20 × 4.0 × 0.50.
    • يحدد المتطلب الناقص: الحصول على F = 0.40 N.

    ملاحظة الفاحص: تعامل مع كل نقطة تصحيح كمتطلب مستقل. لا تمنح الفكرة نفسها درجتين ولا تفترض عملاً لم يُظهره المتعلم.

أسئلة تدريبية أصلية غير رسمية من SubjectScout، وليست أسئلة أوراق سابقة رسمية.