ملف تدريبي: الحركة في بُعدَيْنِ في المجالات الكهربية المُنتظِمة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تحليل حركة الأجسام المشحونة التي تتحرَّك في اتجاهات اختيارية خلال المجالات الكهربية المُنتظِمة.

س١:

جُسيم كتلته 3.10×10kg وشحنته 8.50×10 C. يتحرَّك الجُسيم بسرعة 452 m/s عموديًّا على المجال الكهربي المُنتظِم عند دخوله المجال، كما هو موضَّح في الشكل. يتحرَّك الجُسيم مسافة 8.62 mm في اتجاه المجال قبل أن يخرج منه. ما شدة المجال الكهربي؟

س٢:

جُسيم مشحون بشحنة موجبة تساوي 2.45 µC وكتلته 1.28×10 kg يتحرَّك عموديًّا على مجال كهربي مُنتظِم، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد السرعة 𝑣 للجسم عند النقطة التي يُغادِر عندها المجال. قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س٣:

جُسيم شحنته 1.02 µC وطاقة حركته 0.422 µJ عند دخوله منطقة بها مجال كهربي مُنتظِم. دخل الجُسيم المجال من الأسفل، كما هو موضَّح في الشكل. بعد مرور زمن قصير، خرج الجُسيم من أعلى المجال الكهربي، بعد أن قطع مسافة 115 cm في اتجاه المجال في هذا الزمن.

ما طاقة حركة الجُسيم عند مغادرته المجال الكهربي؟

  • أ1.45 µJ
  • ب2.88 µJ
  • ج1.03 µJ
  • د1.88 µJ
  • ه0.698 µJ

عند خروج الجُسيم من المجال الكهربي، هل كانت الزاوية بين اتجاه حركة الجُسيم واتجاه المجال أكبر من الزاوية بين اتجاه حركة الجُسيم عند دخوله المجال واتجاه المجال، أم أقل منها، أم تساويها؟

  • أأكبر منها
  • بأقل منها
  • جتساويها

س٤:

لوحان متوازيان إشارة الشحنة لكلٍّ منهما عكس الأخرى، تفصل بينهما مسافة 10 m، ويتولَّد بينهما فرق جهد مقداره 20 V نتيجة المجال الكهربي المُنتظِم بينهما. قُذِف جسم مشحون بشحنة موجبة إلى المجال عموديًّا على اتجاه المجال؛ حيث بدأ من اللوح المشحون بشحنة موجبة، ومر عَبْرَ المجال بالكامل خلال الزمن الذي استغرقه في الوصول إلى اللوح المشحون بشحنة سالبة، وهذا الزمن يساوي 0.64 s. تم استرجاع الجسم، ثم تحريك اللوحين لتُصبِح المسافة بينهما 5.0 m. قُذِف الجسم مرة أخرى إلى المجال، وعندما مرَّ عَبْرَ اللوحين، كانت إزاحته العمودية على اتجاه المجال مُطابِقةً لإزاحته في المرة الأولى التي مرَّ فيها بين اللوحين. ما المقدارالذي قلَّ به الزمن الذي استغرقه الجسم المشحون في عبور المجال عندما أصبحت المسافة بين اللوحين 5 m؟

س٥:

جُسيم كتلته 4.6×10 kg وشحنته 2.5×10 C. يتحرَّك الجُسيم قطريًّا نَحْوَ مجال كهربي مُنتظِم، كما هو موضَّح في الشكل. يخرج الجُسيم من المجال الكهربي عموديًّا عليه بعد أن يتحرَّك مسافة 1.25 mm في الاتجاه المُعاكِس للمجال.

ما شدة المجال الكهربي؟

  • أ3.6×10 N/C
  • ب4.1×10 N/C
  • ج2.9×10 N/C
  • د6.5×10 N/C
  • ه8.2×10 N/C

ما القدرة التي زُوِّدَ بها الجُسيم بواسطة المجال الكهربي؟

س٦:

جسيم كتلته 6.29×10 kg ومقدار شحنته 10.2 µC. يتحرك الجسيم بسرعة 216 m/s في اتجاه عمودي على المجال الكهربي عندما يدخل المجال، كما موضح بالشكل. ما سرعة الجسيم في اتجاه المجال 𝑣 عند النقطة التي يخرج فيها الجسيم من المجال؟

  • أ13.4 m/s
  • ب164 m/s
  • ج19.8 m/s
  • د1.98 m/s
  • ه1.65 m/s

س٧:

جسم كتلته 2.5 kg، له شحنة 0.75 C. أُلقي الجسم أفقيًّا إلى مجال كهربي منتظم اتجاهه لأعلى؛ حيث يتحرك فيه مسافة 2.25 m بسرعة أفقية متوسطة مقدارها 15 cm/s. يهبط الجسم 5.5 m، بينما يتحرك عبر المجال الكهربي. أوجد شدة المجال الكهربي.

س٨:

جسيم موجب الشحنة، شحنته 111 nC، وكتلته 3.16×10 kg، يتحرَّك عموديًّا على مجال كهربي منتظم، يمرُّ بالمجال في زمن مقداره 0.229 ms، كما هو موضَّح في الشكل. أوجد المسافة 𝑑 التي يتحركها الجسيم في نفس اتجاه المجال وهو بداخله. اكتب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.