امتحان في الوحدة الرابعة - محمد دودين

الثوابت الفيزيائية :
${\mu }_{°}=4\mathrm{\pi } \times {10}^{-7} \mathrm{T}.\mathrm{m}/\mathrm{A}$
$g=10 m/s^2$
$\mathrm{\pi }=\frac{22}{7}$

1- يمثل الشكل مسار جسيمين مشحونين (a, b) يتحركان في مستوى عمودي على مجال مغناطيسي بالنظر إليه نستنتج أن

2- تحركت شحنة بسرعة $2\times {10}^5 m/s$ باتجاه يميل بزاوية 30° عن محور ($-x$) في مجال مغناطيسي مقداره $3\times {10}^{-3} T$  واتجاهه نحو محور $+Z$ كما في الشكل إذا علمت أن القوة المغناطيسية المؤثرة في الشحنة تساوي  $6\times {10}^{-10} N$  فإن مقدار الشحنة بوحدة البيكوكولوم

3- يبين الشكل المجاور ثلاثة أسلاك متماثلة في الطول ومقدار التيار المار فيها مغمورين في نفس المجال في أي هذه الأسلاك تكون مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة في السلك أكبر ما يمكن

4- في الشكل المجاور الموصل المستقيم ab يمر فيه تيار كهربائي مقداره 2A من a الى b وموضوع عموديًا في منطقة مجال مغناطيسي منتظم إذا علمت أن القوة المغناطيسية المؤثرة فيه تساوي 0.4N كما في الشكل فإن مقدار المجال المغناطيسي واتجاهه هو

مجال مغناطيسي منتظم مقداره (10 T) يخترق دارة كهربائية باتجاه محور $z-$ كما في الشكل , فإذا كان الموصل ab في الدارة قابل للحركة على امتداد محور $y+$ , إذا علمت أن كتلة وحدة الأطوال منه $m/L$ تساوي $20 g/cm$ فإن مقدار القوة الدافعة الكهربائية $\mathrm{\epsilon }$ التي تجعل الموصل  $ab$ متزنًا هي

6- ملف دائري يتكون من 20 لفة ويحمل تيار كهربائي مقداره 0.7A موضوع في مجال مغناطيسي منتظم مقداره $\frac{1}{22}T$ إذا علمت أن مقدار عزم الازدواج المؤثرة فيه عند نصف قيمته العظمى يساوي $1\times {10}^{-2} N.m$ فإن نصف قطر الملف بوحدة cm هي

حلقة مستطيلة مساحتها $24 c{m}^2$ يسري فيها تيار كهربائي مقداره 2A ملقاه داخل مجال مغناطيسي منتظم مقداره 100mT كما يوضح المقطع الجانبي للحلقة . إن عزم الازدواج المؤثر في الحلقة بوحدة N.m حول محور الدوران O يساوي : علما أن $\sin 30 = 0.5 , \sin 60 = 0.86$

8- موصل مستقيم مستطيل يمر فيه تيار كهربائي باتجاه +x كما في الشكل , عند مرور الكترون بالنقطة a باتجاه y- فإن القوة المغناطيسية المؤثرة في الإلكترون ستكون باتجاه

9- سلكان مستقيمان متوازيان لا نهائيا الطول. يحملان تيارين متساويين باتجاه عمودي على الصفحة، إذا علمت أن النقطة Q تبعد عن السلكين نفس المسافة كما في الشكل , وكان اتجاه المحصلة عند النقطة Q نحو محور +x فإن اتجاه التيار في كل من السلكين  $\left(1,2\right)$ على الترتيب

10- سلك طويل مستقيم يمر فيه تيار كهربائي عمودي على الصفحة نحو الداخل محور-z ومغمور في مجال مغناطيسي خارجي منتظم كما في الشكل، النقطة التي ينعدم عندها المجال المغناطيسي المحصل هي

11- يمثل الشكل المجاور حلقة فلزية دائرية تتكون من لفة واحدة تحتوي على مقاومتين $\left(6\Omega , 3\Omega \right)$ كما في الشكل معتمدًا عليه فإن المجال المغناطيسي المحصل عند النقطة a بوحدة التسلا

12- اعتمادًا على البيانات المثبتة على الشكل والذي يبين جزءًا من موصل صنع منه جزء من لفة دائرية مركزها a إذا كان المجال المغناطيسي عند النقطة a الناتج عن التيار الكهربائي 5A المار في الموصل يساوي $2\times {10}^{-5} T$ فإن مقدار الزاوية واتجاه المجال المغناطيسي عند a على الترتيب هو

13- لف لولبي مغمور كليا في مجال مغناطيسي منتظم مقداره $9mT$ باتجاه يوازي محور الملف كما في الشكل , إذا علمت أن عدد لفات الملف 50 لفة وطوله 11cm ويسري فيه تيار كهربائي مقداره 7Aفإن مقدار واتجاه المجال المغناطيسي عند النقطة a يساوي

14- يوضح الشكل المجاور خطوط المجال المغناطيسي حول سلكين متوازيين يمر بهما تيار كهربائي معتمدًا على الشكل فإن

موصلان متوازيان لا نهائيان في الطول يحمل كل منهما تيارًا كهربائيًا 200A الموصل العلوي مثبت والسفلي قابل للحركة رأسيًا, إذا وضع السفلي على بعد 4cm من العلوي وأصبح متزنًا، فإن كتلة وحدة الأطوال من الموصل بوحدة $kg/m$ تساوي