وطنييي الفيزياء 2013 عادية أصلي

3 7 الفيزياء والكيمياء شعبة العلوم التجريبية مسلك العلوم الفيزيائية الصفحة 1 7 NS28 الدورة العادية 3102 الموضوع يسمح باستعمال اآللة احلاسبة العلمية غري القابلة للربجمة تعطى التعابري احلرفية قبل التطبيقات العددية يتضمن املوضوع أربعة متارين مترين يف الكيمياء وثالثة متارين يف الفيزياء الكيمياء 7 نقط - التحليل الكهربائي لمحلول كلورور القصدير II - تفاعل األمونياك مع الماء ومع حمض الكلوريدريك الفيزياء 13 نقطة - الموجات 52 نقط توظيف حيود الضوء لتحديد قطر شعرة - الكهرباء 52 نقط دراسة ثنائي القطب RC خاضع لرتبة توتر دراسة التذبذبات الحرة في دارة RLC متوالية واستقبال إشارة مض منة الوسع - الميكانيك 6 نقط دراسة لحركة الكرة الطائرة في مجال الثقالة المنتظم دراسة طاقية لحركة نواس اللي

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 5 7 سلم التنقيط الكيمياء 7 نقط يتضمن التمرين جزئين مستقلين الجزء األول التحليل الكهربائي لمحلول كلورور القصدير 5 II نقط يعد التحليل الكهربائي من التقنيات المعتمدة في الكيمياء المخبرية والصناعية لتحضير بعض الفلزات وبعض الغازات المتميزة بنقاوة عالية يهدف هذا الجزء من التمرين إلى دراسة التحليل الكهربائي لمحلول كلورور القصدير II معطيات - ثابتة فرادي 4 1 F C mol 96510 - الحجم المولي للغازات في ظروف التجربة 1 24 V L mol m ننجز التحليل الكهربائي لمحلول كلورور القصدير II ذي الصيغة 2 2 aq aq Sn C باستعمال إلكترودين من الغرافيت فنالحظ تكون غاز ثنائي الكلور C 2 g بجوار أحد اإللكترودين وتوضع فلز القصدير S على Sn اإللكترود اآلخر 1- مثل تبيانة التركيب التجريبي لهذا التحليل الكهربائي مبينا عليها الكاثود واألنود 2 - ا كتب معادلة التفاعل الحاصل عند كل إلكترود واستنتج المعادلة الكيميائية الحصيلة المنمذجة للتحول الذي يحدث أثناء التحليل الكهربائي t 80min حدد حجم غاز ثنائي خالل المدة I A 15 3- يزود مولد كهربائي الدارة بتيار كهربائي شدته ثابتة الكلور الناتج خالل مدة اشتغال المحلل الكهربائي الجزء الثاني تفاعل األمونياك مع الماء ومع حمض الكلوريدريك 2 نقط يقدر اإلنتاج العالمي من مادة األمونياك بحوالي 061 مليون طن سنويا و تستعمل هذه المادة في مجاالت عدة حيث تستخدم بالدرجة األولى لتصنيع األسمدة األزوتية في ميدان الزراعة لتخصيب التربة و تستخدم كذلك كمادة أولية في صناعة األدوية والبالستيك وغيرها يهدف هذا الجزء من التمرين إلى دراسة محلول مائي لألمونياك و معايرته بواسطة قياس pH معطيات - تمت جميع القياسات عند درجة الحرارة - الجداء األيوني للماء للمزدوجة الحمضية ثابتة - 4 3 NH NH aq aq 4 3 92 pK NH NH A aq aq - جدول مناطق انعطاف بعض الكواشف الملونة أحمر الكاشف الملون الهيليانتين الكلوروفينول أزرق الفينول فتالين البروموثيمول 82 - 10 6 76 52 68 31 44 االنعطاف منطقة 1- دراسة المحلول المائي لألمونياك نعتبر محلوال مائيا SB لألمونياك حجمه V وتركيزه 2 1 210 C mol L B أعطى قياس هذا المحلول pH 1075 القيمة C 25 14 10 K e pH 0 5 570 570

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 3 7 ننمذج التحول الكيميائي الذي يحدث بين األمونياك والماء بالمعادلة الكيميائية التالية NH H O NH HO 3 2 4 aq aq aq 11- حدد نسبة التقدم النهائي لهذا التفاعل ماذا تستنتج و ا حسب قيمته CB 12- عبر عن تعبير خارج التفاعل عند توازن المجموعة الكيميائية بداللة 13- تحقق من قيمة للمزدوجة 4aq 3aq NH NH 5- معايرة محلول األمونياك بواسطة محلول حمض الكلوريدريك 30 بواسطة محلول مائي SA نقوم بمعايرة الحجم C B تركيزه S B من محلول مائي لألمونياك V mL B لحمض الكلوريدريك ذي التركيز 2 1 210 C mol L A بقياس pH 21- ا كتب المعادلة الكيميائية المنمذجة لهذه المعايرة للمحلول SA لحمض الكلوريدريك VA 22- يمثل المنحنى الممثل في الشكل 1 تغير pH الخليط بداللة الحجم المضاف لنقطة التكافؤ pHE و VAE 221- حدد اإلحداثيتين C B حسب ا -222 223- عين معلال جوابك الكاشف المالئم إلنجازهذه المعايرة في غياب جهاز pH متر من محلول حمض الكلوريدريك الذي يجب إضافته لكي تتحقق العالقة VA1 224- حدد الحجم 4 3 15 في الخليط التفاعلي NH NH Qrq A pK 05 07 5 05 05 05 0 4 12 20 28 VAmL 1 2 4 6 8 10 pH الشكل1 05 075 1

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 5 7 الفيزياء 13 نقطة الموجات 52 نقط يأتي الحسن بن الهيثم 453 341ه في طليعة أبرز العلماء األوائل الذين تناولوا بالدراسة الضوء و طبيعته ويع د كتابه quotالمناظرquot مرجعا أساسيا في هذا المجال بحيث د ترجم إلى الالتينية أكثر من خمس مرات ولم يظهر أي عالم آخر في علم الضوء يعت به بعد ابن الهيثم إال في القرن السابع عشر الميالدي حيث جاء العالمان إسحاق نيوتن بنظريته الجسيمية للضوء والفيزيائي والفلكي الهولنديكريستيان هويجنزبنظريته الموجية يهدف هذا التمرين إلى دراسة بعض خاصيات الضوء و توظيفها لتحديد قطر شعرة معطيات - سرعة انتشار الضوء في الفراغ 8 1 c m s 310 - ثابتة بالنك 34 h J s 66310 - 19 1 1610 eV J نضع على بعد بضع ننجز تجربة حيود الضوء بواسطة منبع الزر أحادي اللون طول موجته في الفراغ منه شاشة E الشكل 1 D m 554 سنتمترات من هذا المنبع سلكا رفيعا قطره a وعلى المسافة 1- نضيء السلك بواسطة منبع الالزر فنالحظ على الشاشة بقعا للحيود نرمزلعرض البقعة المركزية بالرمز L 11- ما طبيعة الضوء التي تبرزها ظاهرة الحيود بين وسط البقعة المركزية علما أن تعبير الفرق الزاوي a بداللة D وL و 12- أوجد تعبير طول الموجة وأحد طرفيها هو a زاوية صغيرة نعتبر 13- نستعمل أسالكا ذات أقطار مختلفة ونقيس بالنسبة لكل سلك العرض L للبقعة المركزية نحصل على المنحنى الوارد في الشكل 2 والذي يمثل تغيرات العرض L بداللة 1 a 131- باستغالل المبيان حدد طول الموجة الضوئية الطاقة E للفوتون المطابقة لهذه eV 132- ا حسب بالوحدة الموجة الضوئية 2- نقوم بنفس التجربة ونضع مكان السلك بالضبط شعرة قطرها d أعطى قياس عرض البقعة المركزية المالحظة على الشاشة L 42mm القيمة حدد باستعمال المبيان القطر d للشعرة 025 05 05 075 الشكل 1 الزر D شاشة E سلك 05 الشكل 5 0 2 4 6 8 1 -1 mm a 14 28 42 56 L mm

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 2 7 الشكل 1 1 K 2 E C R الكهرباء 45 نقط يهدف هذا التمرين إلى التحقق التجريبي من قيمة السعة C لمكثف وتحديد معامل التحريض L لوشيعة وإلى دراسة تركيب تجريبي بسيط يمكن من استقبال موجة AM 1- دراسة ثنائي القطب RC خاضع لرتبة توتر في مرحلة أولى تم إنجاز التركيب التجريبي الممثل في الشكل 1 والمكون من - مكثف سعته C - موصل أومي مقاومته 6 R10 ومقاومته الداخلية مهملة E - مولد قوته الكهرمحركة - قاطع التيار K ذي موضعين نشحن المكثف كليا ثم عند اللحظة t0 نؤرجح قاطع التيار إلى الموضع 2 نعاين بواسطة عدة معلوماتية مالئمة تغير التوتر uCt بين مربطي المكثف فنحصل على المنحنى الممثل في الشكل 2 11- أثبت المعادلة التفاضلية التي يحققها التوتر uCt ليكون 12- أوجد تعبير t - C max u t U e حال للمعادلة التفاضلية السابقة C 1 nF 13- بين أن سعة المكثف هي -9 1 nF10 F 5- دراسة التذبذبات الحرة في دارة RLC متوالية في مرحلة ثانية نعوض الموصل األومي السابق بوشيعة bمعامل تحريضها L ومقاومتها r الشكل 3 بعد شحن المكثف كليا نؤرجح عند اللحظة t 0 قاطع التيار K إلى الموضع 2 للمكثف بواسطة نفس العدة المعلوماتية فنحصل على المنحنى الممثل في الشكل 4 qt نعاين تغيرات الشحنة 21- أي نظام من األنظمة الثالثة للتذبذب يبينه الشكل 4 للمكثف qt 22- أثبت المعادلة التفاضلية التي تحققها الشحنة 23- باعتبار أن شبه الدور T يساوي الدور الخاص T0 للمتذبذب أوجد قيمة المعامل L t 2T 2 و t 0 1 24- ا حسب الطاقة المبددة بمفعول جول في الدارة بين اللحظتين 025 05 05 025 05 05 05 1 2 الشكل 3 K b E C 0 1 2 3 tms 1 2 25 ucV الشكل 5 الشكل 5 01 t ms 10-9 qC

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 6 7 3 - استقبال إشارة مضمنة الوسع ننجز التركيب المبسط لجهاز استقبال موجة AM الممثل في الشكل 0 والمكون من ثالثة أجزاء رئيسية يتكون ومقاومتها مهملة مع المكثف الجزء 1 من تجميع على التوازي لوشيعة معامل تحريضها L 11mH 1 المدروس سابقا 31- ما هو دور الجزء 3 في عملية إزالة التضمين 32- ما قيمة التردد f0 للموجة الهرتزية التي سيلتقطها هذا الجهاز المبسط وموصل أومي مقاومته R2 C 47 nF 2 33- نحصل على كشف الغالف بجودة عالية باستعمال مكثف سعته 150 k حدد قيمة R2 المالئمة 1k و و 01 k من بين الموصالت األومية ذات المقاومات التالية f 1 kHz s علما أن تردد الموجة الصوتية المضمنة هو الميكانيك 6 نقط يتضمن التمرين جزئين مستقلين الجزء األول دراسة حركة مركز قصور كرة 372 نقط قام أحد التالميذ خالل مباراة في الكرة الطائرة بتصويرشريط فيديولحركة الكرة ابتداء من لحظة إنجاز إرسال من d من سطح األرض يوجد الالعب الذي أنجز اإلرسال على مسافة H service من موضع A على ارتفاع الشبكة أنظر الشكل 1 ليكون اإلرسال مقبوال يجب على الكرة تحقيق الشرطين التاليين معا - أن تمر من فوق الشبكة التي يوجد طرفها العلوي على ارتفاع h من سطح األرض - أن تسقط في مجال الخصم الذي طوله D معطيات - نهمل أبعاد الكرة وتأثير الهواء - نأخذ شدة الثقالة 2 g 10 ms H 260 m - d D 9 m - h 250 m - مرتبط باألرض والذي نعتبره غاليليا O i j ندرس حركة الكرة في معلم متعامد وممنظم تكون الكرة عند أصل التواريخ منطبقة مع النقطة A تكون متجهة السرعة البدئية V0 مع الخط األفقي الشكل 1 زاوية 025 05 075 الشكل 2 هوائي C L1 عملية التضخيم D C3 R3 نحو مضخم ثم مكبر الصوت الجزء3 الجزء2 الجزء 1 C2 R2 الشكل 1 d h H 0 v j i O x y A D

االمتحان الوطني الموحد للبكالوريا -الدورة العادية 2013 الموضوع- مادة الفيزياء والكيمياء- شعبة العلوم التجريبية الصفحة NS28 مسلك العلوم الفيزيائية 7 7 بعد معالجة الشريط المصور بواسطة برنم مناسب تم الحصول على المنحنيين الممثلين في الشكل 2 يمثل المنحنيان v t x و y O i j تغيرات إحداثيتي متجهة سرعة الكرة في المعلم v t 1- بتطبيق القانون الثاني لنيوتن أثبت تعبير v t x بداللة V0 وتعبير و y بداللة v t V0 t و g و و 2- باستغالل المنحنيين الشكل 2 بين أن قيمة السرعة البدئية هي 1 V 136 ms 0 17 هي وأن الزاوية O i j 3- أوجد معادلة مسار G في المعلم 4- علما أنه لم يعترض الكرة أي العب هل حققت الكرة الشرطين الالزمين لقبول اإلرسال علل الجواب الجزء الثاني دراسة طاقية لحركة نواس اللي 552 نقط تعتمد مجموعة من أجهزة القياس كنواس كافانديش وجهازالغالفانومتر في اشتغالها على خاصية اللي حيث تدخل في تركيبها أسالك حلزونية أو أسالك مستقيمية C نعتبر نواس ل ي مكون من سلك فوالذي رأسي ثابتة ليه وقضيب AB متجانس معلق بالطرف الحر للسلك في مركز قصوره G الشكل 1 J نرمز ب لعزم قصور القضيب بالنسبة لمحور الدوران المنطبق مع سلك اللي في المنحى الموجب بزاوية ندير القضيب AB حول المحور m عن موضع توازنه ثم نحرره بدون سرعة بدئية عند لحظة نعتبرها أصال للتواريخ فينجز حركة دوران جيبية ندرس النواس في معلم غاليلي مرتبط باألرض بالنسبة لموضع التوازن نمعلم موضع القضيب في كل لحظة بأفصوله الزاوي والمستوى األفقي نعتبرموضع التوازن موضعا مرجعيا لطاقة الوضع للي عند الموضع E 0 pt المار من G مرجعا لطاقة الوضع الثقالية E 0 pp نعطي عزم القصور للقضيب AB بالنسبة لمحور الدوران 3 2 J 2910 kgm يمثل المنحنى الوارد في الشكل 2 تغيرات طاقة الوضع للي Ept بداللة الزمن باالستعانة بهذا المنحنى لهذا النواس E m 1- حدد الطاقة الميكانيكية للنواس 2- أوجد القيمة المطلقة للسرعة الزاوية t 05 s 1 عند اللحظة t 1 و t لمزدوجة اللي بين اللحظتين W 3- ا حسب الشغل G الشكل 1 A B سلك اللي 1 ts 18 Ept mJ الشكل 5 1 1 1 570 075 0 75 075 الشكل 5 ts vxt vyt 02 5 vms-1