الاختبار الثاني في مادة الفيزياء للثانية ثانوى (ر+ت ر) 2026/2025

يمثل الاختبار الثاني في مادة الفيزياء للثانية ثانوى (ر+ت ر) 2026/2025 مرحلة مهمة لتقييم مدى استيعاب التلاميذ للمفاهيم الأساسية المدروسة خلال هذا الفصل. يهدف هذا الاختبار إلى قياس قدرة التلميذ على فهم الظواهر الفيزيائية وتطبيق القوانين والعلاقات العلمية في حل التمارين بطريقة منهجية ومنظمة.

ملاحظة: يوجد الاختبار مع التصحيح بصيغة الـ PDF في نهاية المقال.

التمرين الأول: (8 نقاط)

نعتبر وشيعة مسطحة (b₁) عدد لفاتها N₁= 10 ونصف قطرها R₁. نمرر بهذه الوشيعة تيارا كهربائيا، شدته I فينشأ حقلا مغناطيسيا. يبين الشكل (1) بعض خطوط هذا الحقل في مستوى (P) متعامد مع مستوى الوشيعة، ويمر في مركزها O.

1 ـ وضح على لفة واحدة من الوشيعة جهة التيار الكهربائي.

2 ـ يمثل بيان الشكل (2) تغيرات الشدة B₁ للحقل المغناطيسي الناشئ في النقطة O من طرف الوشيعة (b₁) بدلالة الشدة I للتيار.

أ ـ اكتب عبارة B₁ بدلالة: N₁ ، R₁ ، I و μ₀ ثابت النفاذية المغناطيسية للفراغ.

ب ـ بالاعتماد على البيان، جد قيمة $R_1$. يعطى: $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}$.

3 ـ نعتبر وشيعة مسطحة (b₂)، عدد لفاتها $N_2 = N_1$ ونصف قطرها $R_2 = \frac{R_1}{2}$. نضع الوشيعتين (b₁) و(b₂) بحيث يكون مستواهما في خط الزوال المغناطيسي، ويكون لهما نفس المركز $O$، الذي توجد فيه إبرة ممغنطة قابلة للدوران بدون احتكاك، في مستوى أفقي حول محور شاقولي (الشكل 3).

عندما نمرر في الوشيعتين تيارين لهما نفس الجهة ونفس الشدة $I$، تنحرف الإبرة عن وضعها الابتدائي (اتجاه المركبة الأفقية $\vec{B}_h$ للحقل المغناطيسي الأرضي) بزاوية $\alpha = 80^\circ$.

أ ـ جد B شدة الحقل المغناطيسي الكلي الناشئ عن الوشيعتين معا في مركزهما O.

يعطى:B_h = 2×10^-5 T.

ب ـ احسب I شدة التيار الكهربائي.

4 ـ نغير جهة وشدة التيار المار في الوشيعة (b₁) (الشكل 4) بحيث يكون I' = x.I (x عدد طبيعي) فتعود الابرة المغناطيسية لتستقر في وضعها الابتدائي.

أ ـ ما دلالة عودة الابرة للاستقرار في وضعها الابتدائي.

ب ـ جد قيمة x، ثم حدد I' شدة التيار المار في الوشيعة (b₁).

التمرين الثاني: (4 نقاط)

نضع ساقًا من نحاس، طولها $L = 8\ \text{cm}$ فوق سكتين ناقلتين متوازيتين وأفقيتين تفصل بينهما مسافة $d = 6\ \text{cm}$. عندما نربط طرفي السكتين إلى مولد كهربائي يمر في الساق تيار كهربائي شدته $I = 5\ \text{A}$ (الشكل 5).

توجد الساق في حقل مغناطيسي منتظم $\vec{B}$ خطوطه شاقولية، فتخضع عندئذ الساق لقوة $\vec{F}$ تم تمثيلها على الشكل المقابل باستخدام السلم:
$1\ \text{cm} \rightarrow 1 \times 10^{-2}\ \text{N}$.

1 ـ سمِّ القوة $\vec{F}$، ثم حدِّد شدتها.

2 ـ عيِّن جهة شعاع الحقل المغناطيسي $\vec{B}$، ثم احسب شدته.

3 ـ نغيِّر شعاع الحقل المغناطيسي ليصبح حامله أفقيًا وجهته من اليسار إلى اليمين (الشكل 6):

أ ـ هل تخضع الساق عندئذ للقوة $\vec{F}$؟ مثِّلها في حالة كان الجواب نعم.

ب ـ هل تتحرك الساق؟ علِّل.

التمرين الثالث: (8 نقاط) 

I ـ البرونز هو خليط من معدني النحاس Cu والقصدير Sn.

لغرض تحديد النسبة الكتلية المئوية للنحاس في عينة من البرونز كتلتها m = 3 g، نغمر العينة في حجم وفير من محلول حمض كلور الماء (H₃O⁺ + Cl^-)_(aq) فنلاحظ انطلاق غاز ثنائي الهيدروجين H₂ وتآكل جزء من العينة، بينما يتبقى جزء صلب لم يتفاعل (محلول حمض كلور الماء يتفاعل مع القصدير فقط). قمنا بجمع الغاز الناتج بواسطة مخبار مدرج فوجدنا أن حجمه عند نهاية التفاعل هو V_f(H₂) = 120 mL.

1 ـ اكتب معادلة التفاعل أكسدة ـ إرجاع الحادث، علما أن الثنائيتين الداخلتين في التفاعل هما: (H₃O⁺/H₂) و (Sn²⁺/Sn).

2 ـ أنشئ جدول تقدم التفاعل. (نرمز لكتلة القصدير المتفاعلة بالرمز m₀(Sn))

3 ـ حدد المتفاعل المحد، مع التعليل.

4 ـ اعتمادا على جدول التقدم حدد:

أ ـ التقدم الأعظمي للتفاعل x_max.

ب ـ كتلة القصدير المتفاعلة m₀(Sn).

يعطى: M_Sn = 118,7 g/mol ، V_M = 24 L/mol

5 ـ يُعبَّر عن النسبة الكتلية المئوية لعنصر كيميائي $X$ في عينة كتلتها $m$ بالعلاقة:

$$(X)\% = \frac{m_0(X)}{m} \times 100$$

- احسب النسبة الكتلية المئوية للنحاس.             

II ـ من أجل تحديد التركيز المولي C₀ لمحلول حمض كلور الماء (H₃O⁺ + Cl^-)_(aq) المستعمل في الجزء I، قمنا بتمديد عينة منه 10 مرات، فتحصلنا على محلول (S_a) تركيزه المولي C_a، ثم أخذنا حجما قدره V_a = 20 mL من المحلول (S_a) وقمنا بمعايرته بمحلول هيدروكسيد الصوديوم (Na⁺ + HO^-)_(aq) تركيزه المولي C_b = 1,6×10^-1mol/L، في وجود كاشف ملون، فكان حجم التكافؤ V_bE = 15 mL.

1 ـ اذكر خصائص تفاعل المعايرة.

2 ـ ارسم بشكل تخطيطي التركيب التجريبي للمعايرة اللونية، مع تسمية مكوناته.

3 ـ اكتب معادلة التفاعل حمض – أساس الحادث، محددا الثنائيتين (أساس/ حمض) المشاركتين.

4 ـ احسب قيمة C_a التركيز المولي للمحلول (S_a)، ثم استنتج قيمة C₀.

تصحيح الاختبار الثاني في مادة الفيزياء للثانية ثانوى (ر+ت ر) 2026/2025

حل التمرين الأول: (8 نقاط)

1 ـ جهة التيار الكهربائي:

2 ـ عبارة $B_1$:

$$B_1 = \frac{\mu_0 N_1 I}{2R_1}$$

قيمة $R_1$:

$$B_1 = a \cdot I \quad (\text{معامل التوجيه})$$ومنه:
$$a = \frac{\Delta B_1}{\Delta I} = \frac{6 \times 10^{-5}}{0.5} \Rightarrow a = 1.2 \times 10^{-4}\ (\text{SI})$$

العبارة النظرية:

$$B_1 = \frac{\mu_0 N_1}{2R_1} \cdot I$$

بالمطابقة بين العلاقتين النظرية والبيانية نجد:

$$\frac{\mu_0 N_1}{2R_1} = a \Rightarrow R_1 = \frac{\mu_0 N_1}{2a}$$ $$R_1 = 0.052\ \text{m} = 5.2\ \text{cm}$$

3 ـ أ ـ شدة الحقل المغناطيسي $B$:

$$\tan \alpha = \frac{B}{B_h}$$ $$B = B_h \tan \alpha = 2 \times 10^{-5} \times 5.67$$ومنه:
$$B = 1.13 \times 10^{-4}\ \text{T}$$

ب ـ شدة التيار $I$:
بما أن جهة التيار هي نفسها في الوشيعتين فان:

$$B = B_1 + B_2$$ $$B = \frac{\mu_0 N_1 I}{2R_1} + \frac{\mu_0 N_2 I}{2R_2}$$

مع:

$$N_1 = N_2,\quad R_2 = \frac{R_1}{2}$$ $$B = I \left( \frac{\mu_0 N_1}{2R_1} + \frac{\mu_0 N_1}{R_1} \right)$$ومنه:
$$B = I \left( \frac{3\mu_0 N_1}{2R_1} \right)$$ومنه:
$$I = \frac{2R_1 B}{3\mu_0 N_1}$$ $$I = 0.31\ \text{A}$$

4 ـ أ ـ عودة الإبرة لوضعها الابتدائي معناه أن الحقل المغناطيسي $\vec{B}$ أصبح معدومًا، أي أن $\vec{B_1}$ و$\vec{B_2}$ متساويان في الشدة ومتعاكسان في الاتجاه:

$$\vec{B_1} = -\vec{B_2}$$

ب ـ قيمتي $x$ و $I'$:

لدينا:

$$B_1 = B_2$$

ومنه:

$$\frac{\mu_0 N_1 I'}{2R_1} = \frac{\mu_0 N_2 I}{2R_2}$$

حيث:

$$N_1 = N_2 \ ، \ I' = x \cdot I \ ، \ R_2 = \frac{R_1}{2}$$

ومنه:

$$\frac{x \cdot I}{2R_1} = \frac{I}{R_1}$$ $$\frac{x}{2} = 1 \Rightarrow x = 2$$

قيمة $I'$:

$$I' = x \cdot I = 2 \times 0.31$$ومنه:
$$I' = 0.62\ \text{A}$$

حل التمرين الثاني: (4 نقاط)

1 ـ القوة $\vec{F}$: قوة لابلاص (القوة الكهرومغناطيسية).

شدة القوة:
طول الشعاع على الرسم هو $2\ \text{cm}$

وباستعمال السلم:

$$1\ \text{cm} \rightarrow 10^{-2}\ \text{N}$$$$F = 2 \times 10^{-2}\ \text{N}$$

2 ـ جهة $\vec{B}$:
الشعاع $\vec{B}$ عمودي خارج من المستوى.

شدة الحقل:

$$F = B \cdot I \cdot d \cdot \sin \alpha \quad \text{و} \quad \alpha = 90^\circ$$ومنه:
$$B = \frac{F}{I \cdot d} = \frac{2 \times 10^{-2}}{5 \times 0.06}$$ $$B = 0.067\ \text{T}$$

3 ـ أ ـ نعم، تخضع الساق لقوة لابلاص لأن $\alpha(\vec{B}, I) = 90^\circ$.

تمثيل $\vec{F}$:
$\vec{F}$ حاملها شاقولي وجهتها نحو داخل المستوى. أنظر الشكل التالي:

ب ـ الساق لا تتحرك لأنها تخضع لقوى محصلتها معدومة:

$$\vec{P} + \vec{R} + \vec{F} = \vec{0}$$

حل التمرين الثالث: (8 نقاط) 

I ـ

1 ـ معادلة التفاعل (أكسدة ـ إرجاع):

المعادلة النصفية للأكسدة:

$$\mathrm{Sn} \rightarrow \mathrm{Sn}^{2+} + 2e^-$$

المعادلة النصف للإرجاع:

$$2\mathrm{H_3O^+} + 2e^- \rightarrow \mathrm{H_2} + 2\mathrm{H_2O}$$

معادلة التفاعل الإجمالية:

$$\mathrm{Sn} + 2\mathrm{H_3O^+} \rightarrow \mathrm{Sn}^{2+} + \mathrm{H_2} + 2\mathrm{H_2O}$$

2 ـ جدول تقدم التفاعل:

3 ـ المتفاعل المحد هو القصدير $\mathrm{Sn}$ لأن $\mathrm{H_3O^+}$ موجود بوفرة.

4 ـ التقدم الأعظمي:

لدينا من جدول التقدم:

$$x_f(\mathrm{H_2}) = x_m$$

ومنه:

$$x_m = \frac{x_f(\mathrm{H_2})}{V_M} = \frac{0.12}{24}$$ $$x_m = 5 \times 10^{-3}\ \text{mol}$$

ب ـ قيمة $m_0(\mathrm{Sn})$:

بما أن $\mathrm{Sn}$ متفاعل محد فإن:

$$\frac{m_0(\mathrm{Sn})}{M_{\mathrm{Sn}}} - x_m = 0$$

ومنه:

$$m_0(\mathrm{Sn}) = M_{\mathrm{Sn}} \cdot x_m = 118.7 \times 5 \times 10^{-3}$$ومنه:
$$m_0(\mathrm{S}\mathrm{n})=0.6\text{ g}$$

5 ـ النسبة الكتلية للنحاس:

$$m(\mathrm{Cu}) = m - m(\mathrm{Sn}) = 3 - 0.6 = 2.4\ \text{g}$$ومنه:
$$\%(\mathrm{Cu}) = \frac{m(\mathrm{Cu})}{m} \times 100 = \frac{2.4}{3} \times 100$$ومنه:
$$\%(\mathrm{Cu}) = 80\%$$

II ـ

1 ـ خصائص تفاعل المعايرة: تام، سريع، وحيد.

2 ـ التركيب التجريبي للمعايرة + التسمية.

3 ـ معادلة التفاعل حمض ـ أساس:

$$\mathrm{H_3O^+(aq)} + \mathrm{HO^-(aq)} = 2\mathrm{H_2O(\ell)}$$

الثنائيات (أساس/حمض):

$$(\mathrm{H_2O}/\mathrm{HO^-}) \ ، \ (\mathrm{H_3O^+}/\mathrm{H_2O})$$

4 ـ قيمتي $C_a$ و $C_0$:

عند التكافؤ يكون المزيج بنسب ستوكيومترية ومنه:

$$C_a \cdot V_a = C_b \cdot V_{bE}$$ $$C_a = \frac{C_b \cdot V_{bE}}{V_a} = \frac{1.6 \times 10^{-1} \times 15}{20}$$ $$C_a = 0.12\ \text{mol·L}^{-1}$$

قيمة $C_0$:

$$F = \frac{C_0}{C_a} \Rightarrow C_0 = F \cdot C_a$$ $$C_0 = 10 \times 0.12 = 1.2\ \text{mol·L}^{-1}$$

الاختبار بصيغة الـ PDF

تصحيح الاختبار بصيغة الـ PDF

الاستاذ/ زرفاوي بلال