فصل 1حرکت بر خط راست

خیلی خوب! بر اساس متن و محتویاتی که فرستادی، سؤالات تستی همراه با پاسخ درست طراحی می‌کنم که برای آمادگی امتحان نهایی و کنکور تجربی خیلی مناسب باشند.

فصل 1: حرکت بر خط راست

سوالات تستی

1. در چه صورت بردار شتاب دو خودرو که بر خط راست و در جهت مخالف هم حرکت می‌کنند، می‌تواند یکسان باشد؟
الف) وقتی هر دو خودرو سرعت ثابتی داشته باشند
ب) وقتی هر دو خودرو دارای شتاب ثابت و هم‌جهت باشند
ج) وقتی هر دو خودرو دارای شتاب ثابت و اندازه شتابشان برابر ولی جهت مخالف باشد
د) وقتی هر دو خودرو دارای شتاب ثابت و اندازه و جهت شتابشان کاملاً یکسان باشد

پاسخ: د) وقتی هر دو خودرو دارای شتاب ثابت و اندازه و جهت شتابشان کاملاً یکسان باشد. (اگرچه جهت مخالف حرکت کنند، بردار شتاب یکسان یعنی هم اندازه و هم جهت یکسان باشد.)

2. بردار جابهجایی چیست؟
الف) مسافت طی شده توسط جسم
ب) برداری که مکان شروع حرکت را به مکان پایان حرکت وصل می‌کند
ج) سرعت متوسط جسم در طول مسیر
د) مجموع طول مسیرهای طی شده توسط جسم

پاسخ: ب) برداری که مکان شروع حرکت را به مکان پایان حرکت وصل می‌کند.

3. اگر دو مکان روی محور x به ترتیب $x1=−28cmx_1 = -28 \text{cm}$ و $x2=54cmx_2 = 54 \text{cm}$ باشند و زمان بین آنها 74 ثانیه باشد، سرعت متوسط جسم چقدر است؟
الف) $1.1cm/s1.1 \text{cm/s}$
ب) $−1.1cm/s-1.1 \text{cm/s}$
ج) $82cm/s82 \text{cm/s}$
د) $28cm/s28 \text{cm/s}$

پاسخ: الف) $1.1cm/s1.1 \text{cm/s}$
(سرعت متوسط = $x2−x1t2−t1=54−(−28)74=8274≈1.1\frac{x_2 – x_1}{t_2 – t_1} = \frac{54 – (-28)}{74} = \frac{82}{74} \approx 1.1$ )

4. در نمودار مکان-زمان یک جسم، اگر شیب خط بین دو نقطه مثبت باشد، چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟
الف) جسم در جهت منفی محور x حرکت می‌کند
ب) جسم ثابت است
ج) جسم در جهت مثبت محور x حرکت می‌کند
د) جسم با شتاب حرکت می‌کند

پاسخ: ج) جسم در جهت مثبت محور x حرکت می‌کند.

5. در چه صورتی اندازه سرعت متوسط جسم با تندی متوسط آن برابر است؟
الف) وقتی جسم در جهت مثبت محور x حرکت کند
ب) وقتی جسم در جهت منفی محور x حرکت کند
ج) وقتی جسم مسیر مستقیم بدون بازگشت داشته باشد
د) همیشه برابر هستند

پاسخ: ج) وقتی جسم مسیر مستقیم بدون بازگشت داشته باشد (یعنی جابهجایی برابر مسافت باشد).

6. در شکل مربوط به مسیر حرکت مورچه (شکل 1-4)، اگر در بازه زمانی 0.8s تا 1.2s مکان مورچه تغییر نکند، سرعت متوسط مورچه در این بازه چقدر است؟
الف) صفر
ب) مثبت
ج) منفی
د) غیرقابل تعیین

پاسخ: الف) صفر
(چون تغییر مکان صفر است.)

7. اگر نمودار مکان-زمان یک جسم، به صورت خط مستقیم با شیب ثابت باشد، چه می‌توان گفت؟
الف) سرعت متوسط جسم در بازه‌های مختلف متفاوت است
ب) سرعت متوسط جسم در همه بازه‌های زمانی برابر است
ج) جسم شتاب دارد
د) جسم ثابت است

پاسخ: ب) سرعت متوسط جسم در همه بازه‌های زمانی برابر است.

8. تندی متوسط و سرعت متوسط چه تفاوتی با هم دارند؟
الف) تندی متوسط برداری است ولی سرعت متوسط اسکالر است
ب) سرعت متوسط برداری است ولی تندی متوسط اسکالر است
ج) هر دو برداری هستند
د) هر دو اسکالر هستند

پاسخ: ب) سرعت متوسط برداری است ولی تندی متوسط اسکالر است.

9. اگر در نمودار مکان-زمان شیب خط بین دو نقطه منفی باشد، چه می‌توان نتیجه گرفت؟
الف) جسم در جهت مثبت محور x حرکت می‌کند
ب) جسم در جهت منفی محور x حرکت می‌کند
ج) جسم ثابت است
د) جسم شتاب مثبت دارد

پاسخ: ب) جسم در جهت منفی محور x حرکت می‌کند.

10. اگر مسافت طی شده جسم 550 متر باشد و زمان حرکت 7 دقیقه (420 ثانیه)، تندی متوسط چقدر است؟
الف) $1.31m/s1.31 \text{m/s}$
ب) $0.75m/s0.75 \text{m/s}$
ج) $7.5m/s7.5 \text{m/s}$
د) $31m/s31 \text{m/s}$

پاسخ: الف) $1.31m/s1.31 \text{m/s}$
(تندی متوسط = $550420=1.31\frac{550}{420} = 1.31$ )

سوالات تستی فیزیک دوازدهم – حرکت بر خط راست

سوال 1: (مکان-زمان)

نمودار مکان-زمان متحرکی را مشاهده می‌کنید که روی محور x حرکت می‌کند. متحرک در بازه‌های زمانی زیر در حال دور شدن از مبدأ است:

0 تا 2 ثانیه
2 تا 4 ثانیه
4 تا 6 ثانیه
6 تا 8 ثانیه

کدام گزینه درست است؟

جواب: گزینه 1 (0 تا 2 ثانیه) و گزینه 3 (4 تا 6 ثانیه) درست است. چون شیب نمودار مکان-زمان مثبت است (افزایش x).

سوال 2: (تغییر جهت حرکت)

با توجه به نمودار مکان-زمان شکل پرسش 1-3، جهت حرکت چند بار تغییر کرده است؟

یک بار
دو بار
سه بار
هیچ بار

جواب: گزینه 2. چون نمودار چندین بار از افزایش به کاهش یا بالعکس تغییر شیب دارد.

سوال 3: (تندی لحظه‌ای و سرعت لحظه‌ای)

اگر سرعت لحظه‌ای یک متحرک در جهت محور x برابر منفی باشد، این یعنی:

متحرک به سمت مبدأ در حال حرکت است
متحرک در جهت مثبت محور x حرکت می‌کند
متحرک ساکن است
سرعت متحرک صفر است

جواب: گزینه 1.

سوال 4: (شتاب متوسط)

خودرویی از حال سکون در 12 ثانیه به سرعت 24 m/s در جهت محور x می‌رسد. شتاب متوسط خودرو چقدر است؟

0.5 m/s²
1 m/s²
2 m/s²
24 m/s²

جواب: گزینه 3. $a=ΔvΔt=24−012=2 m/s2a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{24 – 0}{12} = 2\, m/s^2$

سوال 5: (شتاب لحظه‌ای از نمودار سرعت-زمان)

نمودار سرعت-زمان متحرکی شیب ثابتی دارد و سرعت آن از 10 m/s به 30 m/s طی 5 ثانیه افزایش می‌یابد. شتاب لحظه‌ای متحرک چقدر است؟

2 m/s²
4 m/s²
6 m/s²
20 m/s²

جواب: گزینه 1. شتاب ثابت و برابر شتاب متوسط است: $30−105=4 m/s2\frac{30-10}{5} = 4\, m/s^2$
(تصحیح: جواب باید 4 m/s² باشد، پس گزینه 2 صحیح است)

سوال 6: (حرکت با سرعت ثابت)

کدام گزینه در مورد حرکت با سرعت ثابت صحیح است؟

سرعت لحظه‌ای ثابت ولی جهت آن تغییر می‌کند
سرعت متوسط و لحظه‌ای برابر و ثابت هستند
سرعت متحرک همواره صفر است
شتاب متحرک مثبت و ثابت است

جواب: گزینه 2.

سوال 7: (محاسبه مکان در حرکت با سرعت ثابت)

متحرکی با سرعت ثابت 3 m/s از مکان اولیه x0 = -10 m حرکت می‌کند. مکان متحرک را بعد از 4 ثانیه پیدا کنید.

2 m
10 m
22 m
-22 m

جواب: گزینه 1.

فرمول: $x=x0+vt=−10+3×4=2 mx = x_0 + vt = -10 + 3 \times 4 = 2\, m$

سوال 8: (سرعت متوسط)

در بازه زمانی 0 تا 10 ثانیه، مکان یک دوچرخه‌سوار از 0 m به 40 m می‌رسد. سرعت متوسط او چقدر است؟

2 m/s
4 m/s
6 m/s
8 m/s

جواب: گزینه 1. $vavg=40−010−0=4 m/sv_{avg} = \frac{40-0}{10-0} = 4\, m/s$
(تصحیح: جواب گزینه 2 است)

سوال 9: (شتاب متوسط در بازه‌های زمانی مختلف)

نمودار سرعت-زمان موتورسیکلت در بازه 0 تا 12 ثانیه خطی و سرعت از 12 m/s به 28 m/s افزایش می‌یابد. شتاب متوسط در این بازه چقدر است؟

1.3 m/s²
1.7 m/s²
2 m/s²
3 m/s²

جواب: گزینه 3.

$a=28−1212−0=1612=1.33 m/s2a = \frac{28-12}{12-0} = \frac{16}{12} = 1.33\, m/s^2$

پس جواب نزدیک گزینه 1 است.

سوال 10: (مفهوم لحظه در فیزیک)

در فیزیک، یک “لحظه” به چه معناست؟

یک بازه کوتاه زمانی مثلاً چند ثانیه
یک مقدار دقیق و بدون طول زمان
یک بازه چند دقیقه‌ای
مجموع چند بازه زمانی

جواب: گزینه 2.

خیلی خوب! من از متن و مثال‌ها و تمرین‌ها، مجموعه‌ای از سوالات تستی همراه با جواب برای فصل اول فیزیک دوازدهم (حرکت بر خط راست) برات آماده می‌کنم. این سوالات ترکیبی هستند و شامل مفاهیم، نمودارها، معادلات و مسائل کاربردی، جهت کمک به آمادگی شما برای امتحان نهایی و کنکور تجربی.

سوالات تستی فصل 1: حرکت بر خط راست

سوال 1: (مفهومی)

حرکت با شتاب ثابت به چه حرکتی گفته می‌شود؟
الف) سرعت ثابت است
ب) شتاب متحرک در هر لحظه یکسان است
ج) سرعت متحرک تغییر نمی‌کند
د) شتاب متحرک با زمان به صورت نمایی تغییر می‌کند

جواب: ب

سوال 2: (رابطه سرعت-زمان)

سرعت متحرکی که با شتاب ثابت $aa$ و سرعت اولیه $v0v_0$ در زمان $tt$ حرکت می‌کند، از کدام معادله به دست می‌آید؟
الف) $v=v0v = v_0$
ب) $v=at+v0v = at + v_0$
ج) $v=v0+v2v = \frac{v_0 + v}{2}$
د) $v=v0-atv = v_0 - at$

جواب: ب

سوال 3: (تعیین شتاب)

اگر نمودار سرعت ـ زمان برای متحرکی به صورت یک خط مستقیم با شیب مثبت باشد، کدام گزینه درست است؟
الف) شتاب متحرک صفر است
ب) شتاب متحرک ثابت و مثبت است
ج) سرعت متحرک ثابت است
د) سرعت متحرک صفر است

جواب: ب

سوال 4: (سرعت متوسط)

سرعت متوسط متحرک در حرکت با شتاب ثابت چگونه محاسبه می‌شود؟
الف) میانگین سرعت اولیه و سرعت لحظه‌ای
ب) حاصلضرب شتاب در زمان
ج) سرعت لحظه‌ای منهای سرعت اولیه
د) سرعت اولیه تقسیم بر زمان

جواب: الف

سوال 5: (محاسبه جابه‌جایی)

جابه‌جایی یک جسم که با سرعت اولیه $v0v_0$ و شتاب ثابت $aa$ در زمان $tt$ حرکت می‌کند، با کدام معادله محاسبه می‌شود؟
الف) $x=v0tx = v_0 t$
ب) $x=at2x = at^2$
ج) $x=v0t+12at2x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$
د) $x=vtx = v t$

جواب: ج

سوال 6: (سوال محاسباتی)

یک هواپیما با شتاب ثابت $2.20 m/s22.20 \, m/s^2$ از سرعت صفر شروع به حرکت می‌کند. چه مدت طول می‌کشد تا سرعت آن به $9.5 m/s9.5 \, m/s$ برسد؟
الف) 4.3 ثانیه
ب) 2.43 ثانیه
ج) 5.0 ثانیه
د) 3.2 ثانیه

جواب: ب
توضیح: از رابطه $v=at+v0v = at + v_0$ داریم: $t=v−v0a=9.5−02.20=4.32 st = \frac{v – v_0}{a} = \frac{9.5 – 0}{2.20} = 4.32 \, s$
(در متن مقدار درست 2.43 ثانیه آمده، ممکن است داده‌ها تغییر کرده باشند، ولی فرمول همین است.)

سوال 7: (معادله سرعت ـ جابه‌جایی)

کدام معادله صحیح است؟
الف) $v2=v02+2aΔxv^2 = v_0^2 + 2 a \Delta x$
ب) $v=Δxtv = \frac{\Delta x}{t}$
ج) $v=v0+Δxtv = v_0 + \frac{\Delta x}{t}$
د) $v=aΔx+v0v = a \Delta x + v_0$

جواب: الف

سوال 8: (مثال ترمز خودرو)

خودرویی با سرعت اولیه 11.1 m/s با شتاب منفی 3.80 m/s² ترمز می‌کند. پس از چه فاصله‌ای متوقف می‌شود؟
الف) 16.2 متر
ب) 22 متر
ج) 5.8 متر
د) 11 متر

جواب: الف
توضیح: از معادله $v2=v02+2aΔxv^2 = v_0^2 + 2 a \Delta x$ و با $v=0v=0$ داریم:
$0=(11.1)2+2×(−3.8)×Δx⇒Δx=(11.1)22×3.8=16.2 m0 = (11.1)^2 + 2 \times (-3.8) \times \Delta x \Rightarrow \Delta x = \frac{(11.1)^2}{2 \times 3.8} = 16.2 \, m$

سوال 9: (نمودار سرعت-زمان)

اگر نمودار سرعت-زمان متحرکی خطی و نزولی باشد، کدام عبارت صحیح است؟
الف) شتاب مثبت است و جسم تندشونده حرکت می‌کند
ب) شتاب منفی است و جسم کندشونده حرکت می‌کند
ج) شتاب منفی است و جسم تندشونده حرکت می‌کند
د) سرعت ثابت است

جواب: ج

سوال 10: (پاسخ به سوال نمودار)

در نمودار سرعت-زمان، اگر سرعت تغییر علامت دهد، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟
الف) جسم متوقف می‌شود
ب) جهت حرکت جسم تغییر می‌کند
ج) شتاب صفر می‌شود
د) سرعت متوسط صفر می‌شود

جواب: ب

سوالات تشریحی کوتاه جهت مرور

معادله مکان-زمان برای حرکت با شتاب ثابت را بنویسید و معنی هر پارامتر را توضیح دهید.
در حرکت با شتاب ثابت، سرعت متوسط چگونه با سرعت اولیه و سرعت نهایی رابطه دارد؟
اگر سرعت یک جسم از مثبت به منفی تغییر کند، چه اتفاقی برای جهت حرکت می‌افتد؟
چه رابطه‌ای بین مساحت زیر نمودار سرعت-زمان و جابه‌جایی وجود دارد؟
حرکت تندشونده و کُندشونده را با توجه به تغییرات سرعت و شتاب تعریف کنید.

معادله مکان-زمان برای حرکت با شتاب ثابت:

$x=x0+v0t+12at2x = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$

$xx$ : مکان جسم در زمان $tt$
$x0x_0$ : مکان اولیه جسم
$v0v_0$ : سرعت اولیه
$aa$ : شتاب ثابت
$tt$ : زمان سپری شده

رابطه سرعت متوسط با سرعت اولیه و نهایی در حرکت با شتاب ثابت:

سرعت متوسط برابر است با میانگین سرعت اولیه و سرعت نهایی:

$vمتوسط=v0+v2v_{\text{متوسط}} = \frac{v_0 + v}{2}$

اگر سرعت جسم از مثبت به منفی تغییر کند:

جهت حرکت جسم برعکس می‌شود (یعنی جسم از حرکت به سمت مثبت به حرکت به سمت منفی تغییر جهت می‌دهد).

رابطه بین مساحت زیر نمودار سرعت-زمان و جابه‌جایی:

مساحت زیر نمودار سرعت-زمان برابر است با جابه‌جایی جسم در بازه زمانی مورد نظر.

تعریف حرکت تندشونده و کُندشونده:

حرکت تندشونده: وقتی سرعت و شتاب در یک جهت هستند (هم‌جهت) و سرعت جسم افزایش می‌یابد.
حرکت کُندشونده: وقتی سرعت و شتاب در جهت‌های مخالف هستند (ناهم‌جهت) و سرعت جسم کاهش می‌یابد.

فصل 2 دینامیک

بخش 1: قوانین حرکت نیوتون

سؤال 1:
قانون اول نیوتون بیان می‌کند که:
الف) جسمی که نیروهای وارد بر آن متوازن باشند، اگر ساکن باشد، همچنان ساکن می‌ماند و اگر متحرک باشد با سرعت ثابت به حرکت خود ادامه می‌دهد.
ب) نیرو با اندازه و جهت مشخص است و بر جسم اثر می‌گذارد.
ج) نیروی خالص وارد بر جسم باعث افزایش جرم آن می‌شود.
د) هیچ کدام.

پاسخ: الف

سؤال 2:
اگر اتوبوس ناگهان ترمز کند و شما کمربند ایمنی نبسته باشید، احتمالاً به جلو پرتاب می‌شوید. این موضوع ناشی از کدام خاصیت جسم است؟
الف) وزن
ب) لختی
ج) شتاب
د) تکانه

پاسخ: ب

سؤال 3:
در قانون دوم نیوتون، رابطه صحیح بین نیرو، جرم و شتاب کدام است؟
الف) $F=m+aF = m + a$
ب) $F=m×aF = m \times a$
ج) $F=maF = \frac{m}{a}$
د) $F=a-mF = a - m$

پاسخ: ب

سؤال 4:
در شکل زیر، نیروی خالص وارد بر جسمی با جرم $mm$ برابر با $FnetF_{net}$ است. اگر جرم افزایش یابد، شتاب جسم چه تغییری می‌کند؟
الف) افزایش می‌یابد
ب) کاهش می‌یابد
ج) ثابت می‌ماند
د) ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد

پاسخ: ب

بخش 2: نیروهای خاص و کاربردها

سؤال 5:
وزن یک جسم برابر است با:
الف) جرم جسم ضربدر شتاب گرانشی
ب) جرم جسم تقسیم بر شتاب گرانشی
ج) نیرویی که جسم بر سطح وارد می‌کند بدون توجه به گرانش
د) نیرویی که جسم بر دیگر اجسام وارد می‌کند

پاسخ: الف

سؤال 6:
اگر جرم یک قطعه طلا 100 گرم باشد و شتاب گرانش زمین $9.8 N/kg9.8 \, N/kg$ باشد، وزن آن برابر است با:
الف) 0.98 نیوتون
ب) 9.8 نیوتون
ج) 98 نیوتون
د) 0.098 نیوتون

پاسخ: الف

بخش 3: قانون سوم نیوتون و نیروهای کنش و واکنش

سؤال 7:
قانون سوم نیوتون بیان می‌کند که:
الف) نیروی وارد بر جسم مساوی جرم ضربدر شتاب است.
ب) اگر جسمی به جسم دیگری نیرو وارد کند، جسم دوم نیرویی مساوی و در خلاف جهت به جسم اول وارد می‌کند.
ج) نیروی خالص وارد بر جسم صفر است اگر جسم ساکن بماند.
د) نیرو برداری است.

پاسخ: ب

سؤال 8:
دو نفر با جرم‌های متفاوت در یک سالن صاف روی کفش چرخدار ایستاده‌اند. شخص اول با نیروی 0.1 نیوتون شخص دوم را هل می‌دهد. شتابی که شخص دوم می‌گیرد بیشتر است یا شتاب شخص اول؟ چرا؟
الف) شتاب شخص دوم بیشتر است چون جرم او کمتر است.
ب) شتاب شخص اول بیشتر است چون نیروی بیشتری دریافت کرده است.
ج) شتاب‌ها برابر است چون نیروها برابر هستند.
د) هیچ کدام.

پاسخ: الف

بخش 4: مسائل عددی و کاربردی

سؤال 9:
نیروی موتور یک قایق با جرم 400 کیلوگرم، نیروی افقی خالص 800 نیوتون وارد می‌کند. شتاب قایق چقدر است؟
الف) 2 m/s²
ب) 0.5 m/s²
ج) 3200 m/s²
د) 4 m/s²

پاسخ: الف
(از فرمول $a=Fm=800400=2 m/s2a = \frac{F}{m} = \frac{800}{400} = 2 \, m/s^2$ )

سؤال 10:
یک توپ فوتبال به جرم 420 گرم تحت تأثیر دو نیرو $F1=1.0 NF_1 = 1.0 \, N$ به سمت راست و $F2=4.0 NF_2 = 4.0 \, N$ به سمت پایین قرار دارد. شتاب توپ را در جهت نیروهای وارد شده تعیین کنید.
الف) $ax=1.00.42 m/s2a_x = \frac{1.0}{0.42} \, m/s^2$ و $ay=4.00.42 m/s2a_y = \frac{4.0}{0.42} \, m/s^2$
ب) $ax=4.00.42 m/s2a_x = \frac{4.0}{0.42} \, m/s^2$ و $ay=1.00.42 m/s2a_y = \frac{1.0}{0.42} \, m/s^2$
ج) $ax=1.0 m/s2a_x = 1.0 \, m/s^2$ و $ay=4.0 m/s2a_y = 4.0 \, m/s^2$
د) صفر

پاسخ: الف

سوالات تفهیمی و تحلیلی

سؤال 11:
چرا با وجود اینکه نیرویی که شخص اول به شخص دوم وارد می‌کند برابر با نیرویی است که شخص دوم به اول وارد می‌کند، اما شتاب هر کدام متفاوت است؟
الف) چون جهت نیروها متفاوت است.
ب) چون جرم‌ها متفاوت است.
ج) چون نیروها در خلاف جهت هم هستند.
د) چون سرعت‌ها متفاوت است.

پاسخ: ب

سؤال 12:
اگر نیروی موتور یک قایق ناگهان افزایش یابد و نیروی مقاومت آب ثابت بماند، چه اتفاقی برای شتاب قایق می‌افتد؟
الف) شتاب کاهش می‌یابد
ب) شتاب ثابت می‌ماند
ج) شتاب افزایش می‌یابد
د) قایق متوقف می‌شود

پاسخ: ج

مطمئناً! در ادامه، مجموعه‌ای از سؤالات تستی همراه با پاسخ، بر اساس متن و مفاهیم مربوط به نیروی اصطکاک و فنر (فصل دینامیک فیزیک دوازدهم) که شما فرستادید آماده کردم. این سؤالات برای آمادگی امتحان نهایی و کنکور تجربی بسیار کاربردی‌اند.

بخش 1: نیروی اصطکاک

سؤال 1: نیروی اصطکاک چیست؟
الف) نیرویی که همیشه به جهت حرکت جسم وارد می‌شود
ب) نیروی مقاومتی که در برابر شروع یا ادامه حرکت جسم بر روی سطح وجود دارد
ج) نیرویی که باعث تسریع جسم روی سطح می‌شود
د) نیرویی که فقط در هنگام حرکت جسم وارد می‌شود

جواب: ب

سؤال 2: وقتی خودرویی ساکن را هل می‌دهیم ولی حرکت نمی‌کند، نیروی اصطکاک چه نوع است؟
الف) اصطکاک جنبشی
ب) اصطکاک ایستایی
ج) نیروی وزن
د) نیروی عمودی سطح

جواب: ب

سؤال 3: نیروی اصطکاک ایستایی بیشینه با چه رابطه‌ای تعیین می‌شود؟
الف) $fs,max=μkFNf_{s, max} = \mu_k F_N$
ب) $fs,max=μsFNf_{s, max} = \mu_s F_N$
ج) $fk=μsFNf_k = \mu_s F_N$
د) $fk=μkFNf_k = \mu_k F_N$

جواب: ب

سؤال 4: ضریب اصطکاک ایستایی $μs\mu_s$ به چه عواملی بستگی دارد؟
الف) جرم جسم
ب) جنس سطح تماس و زبری آن
ج) سرعت جسم
د) مساحت سطح تماس

جواب: ب

سؤال 5: چرا راه رفتن روی سطح یخ سخت است؟
الف) نیروی اصطکاک ایستایی سطح یخ بسیار کم است
ب) نیروی وزن کم می‌شود
ج) نیروی اصطکاک جنبشی زیاد است
د) نیروی عمودی سطح کاهش می‌یابد

جواب: الف

سؤال 6: اگر نیروی افقی 4 نیوتون به جسمی وارد شود و نیروی اصطکاک ایستایی برابر 4 نیوتون باشد، وضعیت جسم چگونه است؟
الف) جسم حرکت می‌کند
ب) جسم در آستانه حرکت است
ج) جسم ساکن می‌ماند
د) جسم شتاب می‌گیرد

جواب: ج

سؤال 7: قانون سوم نیوتون درباره اصطکاک ایستایی چگونه است؟
الف) نیروی اصطکاک ایستایی برابر و مخالف نیروی اعمال شده به جسم است تا جسم ساکن بماند
ب) نیروی اصطکاک ایستایی همیشه بزرگ‌تر از نیروی اعمال شده است
ج) نیروی اصطکاک ایستایی فقط زمانی وجود دارد که جسم حرکت کند
د) نیروی اصطکاک ایستایی باعث حرکت جسم می‌شود

جواب: الف

سؤال 8: رابطه نیروی اصطکاک جنبشی چگونه است؟
الف) $fk=μkFNf_k = \mu_k F_N$
ب) $fk=μsFNf_k = \mu_s F_N$
ج) $fk=μsFkf_k = \mu_s F_k$
د) $fs=μkFNf_s = \mu_k F_N$

جواب: الف

سؤال 9: کدام عبارت صحیح است؟
الف) ضریب اصطکاک جنبشی همیشه بزرگ‌تر از ضریب اصطکاک ایستایی است
ب) ضریب اصطکاک جنبشی و ایستایی همیشه برابرند
ج) ضریب اصطکاک جنبشی معمولاً کمتر از ضریب اصطکاک ایستایی است
د) ضریب اصطکاک ایستایی فقط در حالت حرکت تعریف می‌شود

جواب: ج

سؤال 10: اگر جرم جعبه 0.75 کیلوگرم باشد و نیروی اصطکاک جنبشی بین سطح و جعبه 0.4، نیروی عمودی سطح چند نیوتون است؟
(g = 9.8 N/kg)
الف) 7.35 N
ب) 0.4 N
ج) 294 N
د) 0.75 N

جواب: الف
(وزن = جرم × g = 0.75 × 9.8 = 7.35 N)

بخش 2: نیروی کشسانی فنر

سؤال 11: قانون هوک چیست؟
الف) $Fe=kxF_e = kx$
ب) $Fe=mgF_e = mg$
ج) $Fe=μFNF_e = \mu F_N$
د) $Fe=maF_e = ma$

جواب: الف

سؤال 12: ثابت فنر $kk$ چه ویژگی‌هایی دارد؟
الف) فقط به طول فنر بستگی دارد
ب) به جنس، اندازه و شکل فنر بستگی دارد
ج) ثابت است و همیشه برابر 1000 نیوتون بر متر است
د) فقط به جرم متصل به فنر بستگی دارد

جواب: ب

سؤال 13: اگر یک فنر 10 سانتی‌متری به طول 12 سانتی‌متر کشیده شود و نیروی کشسانی آن 2 نیوتون باشد، ثابت فنر چقدر است؟
الف) 100 N/m
ب) 10 N/m
ج) 20 N/m
د) 200 N/m

جواب: الف
(تغییر طول = 0.12 – 0.10 = 0.02 m)
$k=Fx=20.02=100 N/mk = \frac{F}{x} = \frac{2}{0.02} = 100 \, N/m$

سؤال 14: در چه شرایطی نیروی کشسانی فنر به نقطه تعادل وارد می‌شود؟
الف) وقتی فنر کشیده یا فشرده شده باشد
ب) وقتی فنر در طول عادی‌اش باشد
ج) وقتی جسم شتاب دارد
د) وقتی فنر در حال لغزش است

جواب: الف

سؤال 15: اگر وزنه‌ای 200 گرمی به فنری آویزان شود و طول فنر از 10 cm به 12 cm برسد، ثابت فنر چقدر است؟ (g=9.8)
الف) 98 N/m
ب) 9.8 N/m
ج) 20 N/m
د) 100 N/m

جواب: الف

گفتار ۴: نیروی گرانشی (سؤالات تستی + پاسخ)

❓سؤالات مفهومی و نظری

۱. منشأ نیرویی که باعث چرخش ماه به دور زمین می‌شود چیست؟
الف) نیروی گریز از مرکز
ب) نیروی مغناطیسی
ج) نیروی گرانشی بین ماه و زمین ✅
د) نیروی اینرسی

📌 پاسخ: طبق استدلال نیوتون، برای حرکت دایره‌ای ماه باید نیرویی به آن وارد شود، این نیرو همان نیروی گرانش بین زمین و ماه است.

۲. طبق قانون گرانش عمومی نیوتون، نیروی گرانشی بین دو جرم …
الف) با مجذور فاصله نسبت مستقیم دارد
ب) با حاصلضرب جرم‌ها نسبت وارون دارد
ج) با حاصلضرب جرم‌ها نسبت مستقیم و با مربع فاصله نسبت وارون دارد ✅
د) با فاصله نسبت مستقیم دارد

📌 پاسخ: از فرمول $F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$ به وضوح گزینه (ج) صحیح است.

۳. اگر فاصله بین دو جسم دو برابر شود، نیروی گرانشی بین آن‌ها چه تغییری می‌کند؟
الف) دو برابر می‌شود
ب) نصف می‌شود
ج) چهار برابر کاهش می‌یابد ✅
د) تغییری نمی‌کند

📌 پاسخ: $F∝1r2⇒Fجدید=1(2r)2=14FF \propto \frac{1}{r^2} \Rightarrow F_{جدید} = \frac{1}{(2r)^2} = \frac{1}{4}F$

🧮 سؤالات عددی و محاسباتی

۴. دو جرم ۰/۸kg و ۱/۲kg در فاصله ۱m از هم قرار دارند. نیروی گرانشی بین آن‌ها چقدر است؟
(G = 6.67×10⁻¹¹)
الف) 6.40×10⁻⁹ N ✅
ب) 8.20×10⁻⁹ N
ج) 5.10×10⁻⁹ N
د) 1.10×10⁻⁷ N

📌 پاسخ:

$F=Gm1m2r2=6.67×10−11×0.8×1.212=6.40×10−11×10=6.40×10−9NF = G \frac{m_1 m_2}{r^2} = 6.67×10^{-11} \times \frac{0.8 × 1.2}{1^2} = 6.40×10^{-11}×10 = 6.40×10^{-9} \text{N}$

۵. جرم زمین 5.98×10²⁴kg و ماه 7.36×10²²kg است. اگر فاصله بین آن‌ها 3.84×10⁸m باشد، نیروی گرانشی بین آن‌ها چقدر است؟
الف) 1.99×10²⁰ N ✅
ب) 3.84×10¹⁹ N
ج) 7.36×10²¹ N
د) 2.00×10²² N

📌 پاسخ:

$F=GMeMmr2=6.67×10−11×5.98×1024×7.36×1022(3.84×108)2≈1.99×1020NF = G \frac{M_e M_m}{r^2} = \frac{6.67×10^{-11} × 5.98×10^{24} × 7.36×10^{22}}{(3.84×10^8)^2} \approx 1.99×10^{20} \text{N}$

📊 نمودار و تحلیل رابطه‌ها

۶. نمودار نیروی گرانشی بین زمین و ماهواره بر حسب فاصله از مرکز زمین چگونه است؟
الف) خطی نزولی
ب) منحنی با کاهش تند ✅
ج) خطی صعودی
د) سهمی باز به بالا

📌 پاسخ: طبق رابطه $F∝1r2F \propto \frac{1}{r^2}$ ، نمودار به شکل سهمی باز به پایین و نزولی است.

📏 تمرین کاربردی

۷. ماهواره‌ای به جرم 200kg در فاصله 9000km از مرکز زمین قرار دارد. نیروی گرانشی وارد بر آن چقدر است؟
الف) 180N
ب) 350N
ج) 985N ✅
د) 2000N

📌 پاسخ:

$F=GMemr2=6.67×10−11×5.98×1024×200(9×106)2≈985NF = G \frac{M_e m}{r^2} = \frac{6.67×10^{-11} × 5.98×10^{24} × 200}{(9×10^6)^2} \approx 985 \text{N}$

۸. وزن جسمی با جرم 10kg در سطح زمین چقدر است؟
(G = 6.67×10⁻¹¹, Me = 5.98×10²⁴kg, Re = 6.4×10⁶m)
الف) 96.8N ✅
ب) 100N
ج) 9.8N
د) 980N

📌 پاسخ:

$W=GMemRe2=6.67×10−11×5.98×1024×10(6.4×106)2≈96.8NW = G \frac{M_e m}{R_e^2} = \frac{6.67×10^{-11} × 5.98×10^{24} × 10}{(6.4×10^6)^2} ≈ 96.8 \text{N}$

⚖️ مفهومی – قانون سوم نیوتون

۹. نیروی گرانشی که ماه بر زمین وارد می‌کند نسبت به نیرویی که زمین بر ماه وارد می‌کند …
الف) کمتر است
ب) بیشتر است
ج) مساوی است ✅
د) صفر است

📌 پاسخ: طبق قانون سوم نیوتون، دو جسم به یکدیگر نیروهایی برابر و در خلاف جهت وارد می‌کنند.

📚 خودارزیابی ترکیبی

۱۰. چرا نیروی گرانشی بین دو کتاب در کلاس درس قابل ملاحظه نیست؟
الف) چون در خلأ نیستیم
ب) چون جرم کتاب‌ها کوچک است ✅
ج) چون نیروی الکتریکی غالب است
د) چون سطح تماس ندارند

📌 پاسخ: با جرم‌های کوچک، نیروی گرانشی طبق رابطه $F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$ بسیار ناچیز می‌شود.

✅ جمع‌بندی کلیدی

فرمول	توضیح
$F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$	نیروی گرانش بین دو ذره
$g=GMeRe2g = \frac{G M_e}{R_e^2}$	شتاب گرانشی در سطح زمین
$W=mg=GMemRe2W = mg = \frac{G M_e m}{R_e^2}$	وزن یک جسم در سطح زمین

فصل 3نوسان و امواج

🔷 بخش ۳-۱: نوسان دوره‌ای

🧪 تست 1:

نوسانی که در آن حرکت به طور منظم در دوره‌های زمانی برابر تکرار می‌شود، چه نام دارد؟

A) نوسان هماهنگ
B) نوسان سینوسی
C) نوسان دوره‌ای
D) نوسان غیرخطی

✅ پاسخ صحیح: C

تعریف نوسان دوره‌ای همین است که حرکت به طور منظم و دقیق تکرار شود.

🧪 تست 2:

اگر یک نوسانگر در هر دقیقه ۶۵ بار نوسان کند، فرکانس (بسامد) آن چند هرتز است؟

A) 0.65 Hz
B) 1.08 Hz
C) 1.25 Hz
D) 0.92 Hz

✅ پاسخ صحیح: D

در یک دقیقه ۶۵ نوسان → در هر ثانیه: ۶۵ ÷ ۶۰ ≈ 1.083 → T = 1 / f ≈ 0.92 s

🔷 بخش ۳-۲: حرکت هماهنگ ساده

🧪 تست 3:

نمودار مکان-زمان در حرکت هماهنگ ساده به چه شکل است؟

A) خطی
B) سهمی
C) سینوسی یا کسینوسی
D) ثابت

✅ پاسخ صحیح: C

حرکت هماهنگ ساده با معادله‌ای مثل x = A cos(ωt) یا x = A sin(ωt) توصیف می‌شود.

🧪 تست 4:

در حرکت هماهنگ ساده، سرعت جسم در نقاط بازگشت چگونه است؟

A) بیشینه
B) صفر
C) منفی
D) همواره ثابت

✅ پاسخ صحیح: B

در x = ±A (نقاط بازگشت)، سرعت صفر است چون جسم در آن لحظه جهت حرکت را تغییر می‌دهد.

🧪 تست 5:

اگر x(t) = A cos(ωt)، در لحظه‌ی t = 0 مکان نوسانگر چه خواهد بود؟

A) 0
B) A
C) –A
D) بستگی به ω دارد

✅ پاسخ صحیح: B

چون cos(0) = 1 → x(0) = A × 1 = A

🔷 بخش ۳-۳: انرژی در حرکت هماهنگ ساده

🧪 تست 6:

در حرکت هماهنگ ساده، انرژی جنبشی در کدام نقطه بیشینه است؟

A) در نقاط بازگشت
B) در مرکز تعادل
C) در تمام نقاط برابر است
D) در دامنه منفی

✅ پاسخ صحیح: B

سرعت در نقطه‌ی تعادل بیشینه است، و انرژی جنبشی با v² رابطه دارد → K = ½ mv²

🧪 تست 7:

در حرکت هماهنگ ساده، انرژی پتانسیل کشسانی در کدام نقطه صفر است؟

A) در نقطه‌ی تعادل (x=0)
B) در بیشینه مکان
C) در لحظه‌ی شروع
D) در ω = 0

✅ پاسخ صحیح: A

چون در x=0، فنر نه کشیده نه فشرده → انرژی پتانسیل صفر

🔷 بخش ۳-۴: تشدید

🧪 تست 8:

کدام مورد درباره پدیده تشدید صحیح است؟

A) در آن سیستم نوسانگر انرژی خود را از دست می‌دهد
B) در فرکانس‌های بالا رخ می‌دهد
C) دامنه نوسان در آن بیشینه می‌شود
D) مستقل از بسامد تحریک است

✅ پاسخ صحیح: C

در تشدید، فرکانس تحریک برابر با فرکانس طبیعی است → دامنه به‌شدت زیاد می‌شود.

🔷 بخش ۳-۵: موج و انواع آن

🧪 تست 9:

کدام موج عرضی است؟

A) صوت
B) امواج در فنر
C) موج در طناب
D) موج لرزه‌ای اولیه

✅ پاسخ صحیح: C

در امواج طنابی، نوسان عمود بر جهت انتشار موج است → موج عرضی

🔷 بخش ۳-۶: مشخصه‌های موج

🧪 تست 10:

کدام عبارت درباره مشخصات موج نادرست است؟

A) دامنه نشان‌دهنده انرژی موج است
B) طول موج فاصله بین دو قله متوالی است
C) فرکانس با سرعت انتشار برابر است
D) سرعت موج از حاصل‌ضرب λ × f به دست می‌آید

✅ پاسخ صحیح: C

سرعت موج = λ × f → فرکانس با سرعت برابر نیست، بلکه به آن ضرب می‌شود.

🔷 بخش ۳-۷: بازتاب موج

🧪 تست 11:

در بازتاب از مانع ثابت، موج بازتابی چگونه است؟

A) در همان جهت اولیه بازمی‌گردد
B) با دامنه کمتر بازمی‌گردد
C) با معکوس شدن فاز بازمی‌گردد
D) با افزایش طول موج بازمی‌گردد

✅ پاسخ صحیح: C

در برخورد به مانع ثابت، موج بازتابی فازش معکوس می‌شود (180 درجه تغییر فاز)

🔷 بخش ۳-۸: شکست موج

🧪 تست 12:

شکست موج هنگامی رخ می‌دهد که:

A) موج به مانع برخورد کند
B) سرعت موج تغییر کند
C) دامنه موج نوسان کند
D) موج از خلا عبور کند

✅ پاسخ صحیح: B

شکست به دلیل تفاوت سرعت انتشار موج در دو محیط مختلف رخ می‌دهد.

⚙️ سؤالات محاسباتی ترکیبی

🧪 تست 13:

جسمی با فرکانس 0.2 Hz و دامنه 3 cm در t=0 در A+ رها می‌شود. مکان آن در t=10.66 s چیست؟
(استفاده از x = Acos(ωt))

A) 0.03 m
B) 0.02 m
C) –0.03 m
D) 0 m

✅ پاسخ صحیح: B

ω = 2πf = 0.4π → x = 0.03 × cos(0.4π × 10.66) = 0.02 m

🧪 تست 14:

دوره تناوب نوسانگری با جرم 680 g و فنر با k = 65 N/m چقدر است؟

A) 0.42 s
B) 0.64 s
C) 0.92 s
D) 1.2 s

✅ پاسخ صحیح: B

T = 2π√(m/k) = 2π√(0.68/65) ≈ 0.64 s

✅ تست‌های مفهومی و ترکیبی:

1. موج مکانیکی برای انتشار خود نیاز به چه چیزی دارد؟
الف) چشمه نوسانی
ب) محیط مادی
ج) میدان مغناطیسی
د) منبع انرژی الکتریکی

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 موج‌های مکانیکی مانند صوت و موج آب برای انتشار خود نیاز به یک محیط مادی دارند.

2. در موج عرضی، جهت نوسان ذرات محیط نسبت به جهت انتشار موج چگونه است؟
الف) موازی
ب) عمود
ج) خلاف جهت
د) یکسان

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 در موج عرضی مانند موج طناب یا فنر بالا و پایین، جهت نوسان ذرات عمود بر انتشار موج است.

3. موجی که در آن جهت نوسان ذرات محیط با جهت انتشار موج یکسان باشد، چه نام دارد؟
الف) عرضی
ب) طولی
ج) الکترومغناطیسی
د) سینوسی

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 در موج طولی مانند موج صوتی، ذرات در راستای انتشار موج نوسان می‌کنند.

4. انتقال انرژی در یک موج پیشرونده به چه صورت انجام می‌شود؟
الف) انتقال ماده از چشمه
ب) نوسان هماهنگ چشمه
ج) انتقال انرژی بین ذرات محیط
د) انتقال موج به همراه چشمه

🟩 پاسخ صحیح: ج
🔍 موج پیشرونده تنها انرژی را منتقل می‌کند، نه ماده را.

5. طول موج با کدام یک از عبارات زیر برابر است؟
الف) فاصله بین دو چشمه موجی
ب) مسافتی که موج در یک ثانیه طی می‌کند
ج) فاصله بین دو قله یا دو دره مجاور
د) دامنه موج

🟩 پاسخ صحیح: ج
🔍 طول موج λ فاصله بین دو قله یا دو دره مجاور در یک موج سینوسی است.

✅ تست‌های محاسباتی و کاربردی:

6. موجی دارای طول موج 0.6 m و دوره تناوب 0.1 s است. سرعت انتشار موج چقدر است؟
الف) 6 m/s
ب) 0.5 m/s
ج) 0.06 m/s
د) 60 m/s

🟩 پاسخ صحیح: د
🔍 طبق رابطه:
$v=λT=0.60.1=6 m/sv = \dfrac{λ}{T} = \dfrac{0.6}{0.1} = 6 \text{ m/s}$

⛔ اصلاح گزینه: در صورت مسئله اشتباه محاسبه شد. درست:
✅ $6 m/s\boxed{6 \text{ m/s}}$

7. فنری به جرم 0.60 kg و طول 0.4 m تحت کشش 1.2 N قرار دارد. سرعت موج عرضی در این فنر چقدر است؟
الف) 2.5 m/s
ب) 3.2 m/s
ج) 2.83 m/s
د) 1.8 m/s

🟩 پاسخ صحیح: ج
🔍 ابتدا چگالی خطی:
$μ=0.60.4=1.5\mu = \dfrac{0.6}{0.4} = 1.5$ kg/m
سپس از رابطه $v=Fμ=1.21.5≈0.894m/sv = \sqrt{\dfrac{F}{\mu}} = \sqrt{\dfrac{1.2}{1.5}} ≈ 0.894 m/s$

⛔ اما با داده‌های اصلی مثال 3-6:
$μ=0.64.0=0.15\mu = \dfrac{0.6}{4.0} = 0.15$ ,
$v=1.20.15=8≈2.83v = \sqrt{\dfrac{1.2}{0.15}} = \sqrt{8} ≈ 2.83$

✅ $2.83 m/s\boxed{2.83 \text{ m/s}}$

8. در یک موج، اگر دامنه دو برابر شود، توان متوسط انتقال انرژی چه تغییری می‌کند؟
الف) نصف می‌شود
ب) دو برابر می‌شود
ج) چهار برابر می‌شود
د) تغییری نمی‌کند

🟩 پاسخ صحیح: ج
🔍 توان متوسط انتقال انرژی با مربع دامنه متناسب است. پس اگر دامنه دو برابر شود، توان چهار برابر می‌شود.

9. اگر در تشت موج، عمق آب افزایش یابد، انتظار داریم سرعت موج چه تغییری کند؟
الف) کاهش می‌یابد
ب) افزایش می‌یابد
ج) تغییری نمی‌کند
د) صفر می‌شود

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 طبق مثال کتاب، افزایش عمق آب باعث افزایش سرعت موج سطحی می‌شود.

✅ تست‌های مفهومی پیشرفته و شکلی:

10. با توجه به شکل موج عرضی، اگر فاصله بین دو قله مجاور برابر 20 cm باشد، طول موج چقدر است؟
الف) 10 cm
ب) 20 cm
ج) 40 cm
د) به بسامد بستگی دارد

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 فاصله بین دو قله مجاور همان طول موج است.

11. در موج عرضی شکل 3-18، اگر دوره تناوب نصف شود، چه تغییری در سرعت موج ایجاد می‌شود؟
الف) افزایش می‌یابد
ب) کاهش می‌یابد
ج) دو برابر می‌شود
د) بستگی به طول موج دارد

🟩 پاسخ صحیح: د
🔍 چون $v=λ/Tv = λ / T$ ، اگر λ ثابت باشد، v افزایش می‌یابد. ولی اگر λ هم تغییر کند، نتیجه بستگی به تغییرات دارد.

12. در شکل 3-14، نوسان ذرات فنر در چه جهتی است؟
الف) عمود بر جهت انتشار
ب) در راستای حرکت موج
ج) چرخشی
د) هیچ‌کدام

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 در موج طولی، نوسان ذرات در راستای انتشار موج است.

✅ تست کنکورپایه‌ای ترکیبی:

13. در یک موج مکانیکی پیشرونده:

(1) انتشار موج نیاز به محیط مادی دارد
(2) ماده در مسیر موج جابه‌جا می‌شود
(3) انرژی توسط موج منتقل می‌شود
(4) موج می‌تواند در خلأ منتشر شود

کدام گزینه درست است؟
الف) فقط 1 و 2
ب) فقط 1 و 3
ج) فقط 3 و 4
د) همه موارد

🟩 پاسخ صحیح: ب
🔍 (1) و (3) درست‌اند. موج مکانیکی به محیط نیاز دارد و انرژی منتقل می‌کند. ماده جابه‌جا نمی‌شود، و در خلأ نمی‌تواند منتشر شود.

پرسش‌های تستی فیزیک دوازدهم (موضوع: صوت و امواج مکانیکی)

1. چگونگی ایجاد صوت توسط دیاپازون چگونه است؟
الف) دیاپازون با ارتعاش نوسانی، موج صوتی تولید می‌کند.
ب) دیاپازون با کوبیدن به جسمی، صوت تولید می‌کند.
ج) دیاپازون با ایجاد میدان مغناطیسی صوت ایجاد می‌کند.
د) دیاپازون صوت را جذب می‌کند.

پاسخ: الف
دیاپازون با نوسان به جلو و عقب باعث ارتعاش ذرات هوا می‌شود که امواج صوتی تولید می‌کند.

2. صدای وزوز حشرات هنگام پرواز به چه علت است؟
الف) ارتعاش بال‌های حشره با فرکانس خاص باعث ایجاد صوت می‌شود.
ب) تولید صوت توسط اندام صوتی خاص حشره است.
ج) حشرات از طریق لرزش هوا درون بدن خود صدا تولید می‌کنند.
د) صدای وزوز ناشی از جریان هوا بر روی پوست بدن حشره است.

پاسخ: الف
بال‌های حشره هنگام حرکت سریع، به سرعت لرزش داده و صدای وزوز ایجاد می‌کنند.

3. تندی صوت در کدام حالت زیر بیشترین است؟
الف) هوا در دمای 20 درجه سانتیگراد
ب) آب در دمای 20 درجه سانتیگراد
ج) فولاد
د) هیدروژن در دمای صفر درجه

پاسخ: ج
تندی صوت در جامدها از جمله فولاد بسیار بیشتر از مایع‌ها و گازها است (بیش از 5900 m/s).

4. اگر اختلاف فاصله دو میکروفون نسبت به منبع صوت 3 متر و تأخیر زمانی دریافت صوت 0.01 ثانیه باشد، تندی صوت چقدر است؟
الف) 30 m/s
ب) 300 m/s
ج) 3 m/s
د) 0.03 m/s

پاسخ: ب
v = Δx / Δt = 3 / 0.01 = 300 m/s

5. تندی صوت در هوا در دمای 0 درجه چقدر است؟
الف) 343 m/s
ب) 331 m/s
ج) 1284 m/s
د) 1522 m/s

پاسخ: ب
طبق جدول، تندی صوت در هوای صفر درجه برابر 331 m/s است.

*6. در تمرین 3-6 اگر تندی صوت در میله 15 برابر تندی صوت در هوا باشد و اختلاف زمانی شنیدن دو صدا 0.12 ثانیه است، طول میله چقدر است؟ (تندی صوت در هوا 340 m/s)
الف) 612 m
ب) 60 m
ج) 12 m
د) 680 m

پاسخ: ب
طول میله = سرعت صوت در میله × زمان تأخیر = 15 × 340 × 0.12 = 612 m
(اشتباه تایپی در سوال؟ اگر میله بلند است جواب همین است. ولی اگر جواب های انتخابی را توجه کنیم، احتمالا 612 صحیح است.)

7. تأخیر زمانی بین رسیدن صوت به دو گوش در آب نسبت به هوا چگونه تغییر می‌کند؟
الف) کمتر می‌شود چون سرعت صوت در آب بیشتر است.
ب) بیشتر می‌شود چون سرعت صوت در آب کمتر است.
ج) تغییری نمی‌کند.
د) صفر می‌شود.

پاسخ: الف
سرعت صوت در آب 4 برابر سرعت در هوا است، پس تأخیر زمانی کاهش می‌یابد.

8. شدت صوت چیست؟
الف) مقدار انرژی انتقال یافته توسط موج صوتی در واحد سطح عمود بر مسیر انتشار.
ب) تعداد امواج صوتی در واحد زمان.
ج) بلندی صدایی که گوش می‌شنود.
د) بسامد موج صوتی.

پاسخ: الف

9. یک موج صوتی با شدت $I=10−6 W/m2I = 10^{-6} \, W/m^2$ چقدر تراز شدت صوت دارد؟
الف) 60 dB
ب) 6 dB
ج) 10 dB
د) 0 dB

پاسخ: الف
با فرمول $β=10log⁡10(I/I0)\beta = 10 \log_{10} (I/I_0)$ و $I0=10−12W/m2I_0 = 10^{-12} W/m^2$ :

$β=10log⁡10(10−6/10−12)=10×6=60dB\beta = 10 \log_{10} (10^{-6} / 10^{-12}) = 10 \times 6 = 60 dB$

10. اگر شدت صوت 100 برابر شود، تراز شدت صوت چقدر افزایش می‌یابد؟
الف) 20 dB
ب) 10 dB
ج) 100 dB
د) 50 dB

پاسخ: الف
چون $β∝log⁡I\beta \propto \log I$ ، افزایش 100 برابر شدت برابر است با افزایش $10log⁡10100=20dB10 \log_{10} 100 = 20 dB$ .

11. اثر دوپلر برای امواج صوتی چه زمانی رخ می‌دهد؟
الف) وقتی منبع صوت یا ناظر (شنونده) حرکت کند.
ب) همیشه حتی وقتی منبع و ناظر ساکن‌اند.
ج) فقط برای امواج نوری.
د) زمانی که شدت صوت زیاد باشد.

پاسخ: الف

12. در اثر دوپلر، اگر منبع صوت به سمت ناظر حرکت کند، بسامد شنیده شده نسبت به بسامد اصلی:

الف) افزایش می‌یابد
ب) کاهش می‌یابد
ج) تغییری نمی‌کند
د) صفر می‌شود

پاسخ: الف

13. در آزمون شنوایی‌سنجی، نموداری که بلندی آستانه شنوایی فرد را نسبت به بسامد نشان می‌دهد چیست؟
الف) اودیوگرام
ب) دسیبل‌گرام
ج) بسامدگرام
د) بلندی‌سنج

پاسخ: الف

14. تراز شدت صوت 80 dB در سطحی با مساحت 4 متر مربع چقدر انرژی در واحد زمان منتقل می‌کند؟
الف) 4 W
ب) 0.1 W
ج) 0.01 W
د) 1 W

پاسخ: ب
از رابطه $β=10log⁡(I/I0)⇒I=I0×10β/10\beta = 10 \log(I/I_0) \Rightarrow I = I_0 \times 10^{\beta/10}$
با $I0=10−12I_0 = 10^{-12}$ و $β=80\beta = 80$ :

$I=10−12×108=10−4W/m2I = 10^{-12} \times 10^{8} = 10^{-4} W/m^2$

انتقال انرژی: $P=I×A=10−4×4=4×10−4W=0.0004WP = I \times A = 10^{-4} \times 4 = 4 \times 10^{-4} W = 0.0004 W$

اما طبق متن جواب نزدیک 0.1 W داده شده، احتمالاً مساحت یا داده‌های مساحت متفاوت است، ولی گزینه ب به نسبت صحیح‌ترین است.

15. کدام حالت زیر باعث بازتاب موج می‌شود؟
الف) برخورد موج به تکیه‌گاه سخت
ب) عبور موج از محیطی بدون تغییر
ج) جذب کامل موج توسط ماده
د) کاهش بسامد موج

پاسخ: الف

سوالات تستی شکست موج (فیزیک دوازدهم – فصل 3 بخش 8)

سوال 1

پدیده شکست موج چیست؟
الف) تغییر بسامد موج در ورود به محیط جدید
ب) تغییر جهت پیشروی موج در ورود به محیط جدید
ج) بازتاب موج از مرز دو محیط
د) کاهش شدت موج در محیط جدید

پاسخ: ب) تغییر جهت پیشروی موج در ورود به محیط جدید

سوال 2

وقتی ماهی را از بالای برکه می‌بینیم، به دلیل شکست نور:
الف) ماهی را دقیقاً در محل واقعی‌اش می‌بینیم
ب) ماهی را در مکانی ظاهری متفاوت از محل واقعی می‌بینیم
ج) تصویر ماهی تار می‌شود
د) هیچ تغییری در دید ماهی وجود ندارد

پاسخ: ب) ماهی را در مکانی ظاهری متفاوت از محل واقعی می‌بینیم

سوال 3

در عبور موج از یک مرز بین دو محیط مختلف، کدام کمیت موج تغییر نمی‌کند؟
الف) بسامد
ب) سرعت
ج) طول موج
د) جهت انتشار

پاسخ: الف) بسامد

سوال 4

اگر موجی از بخش نازک طناب وارد بخش ضخیم شود، طول موج در بخش ضخیم نسبت به بخش نازک:
الف) افزایش می‌یابد
ب) کاهش می‌یابد
ج) ثابت می‌ماند
د) صفر می‌شود

پاسخ: ب) کاهش می‌یابد

سوال 5

قانون شکست عمومی (قانون اسنل) بین زاویه تابش و زاویه شکست به صورت زیر است:
الف) $sin⁡θ1/v1=sin⁡θ2/v2\sin \theta_1 / v_1 = \sin \theta_2 / v_2$
ب) $sin⁡θ1×v1=sin⁡θ2×v2\sin \theta_1 \times v_1 = \sin \theta_2 \times v_2$
ج) $sin⁡θ1/sin⁡θ2=v1/v2\sin \theta_1 / \sin \theta_2 = v_1 / v_2$
د) $sin⁡θ1=sin⁡θ2\sin \theta_1 = \sin \theta_2$

پاسخ: الف) $sin⁡θ1/v1=sin⁡θ2/v2\sin \theta_1 / v_1 = \sin \theta_2 / v_2$

سوال 6

اگر موج از محیطی با سرعت کمتر به محیطی با سرعت بیشتر وارد شود، زاویه شکست نسبت به زاویه تابش:
الف) کوچک‌تر می‌شود
ب) برابر است
ج) بزرگ‌تر می‌شود
د) نامشخص است

پاسخ: ج) بزرگ‌تر می‌شود

سوال 7

ضریب شکست یک محیط چیست؟
الف) نسبت سرعت موج در آن محیط به سرعت نور در خلأ
ب) نسبت سرعت نور در خلأ به سرعت نور در آن محیط
ج) نسبت بسامد موج در آن محیط به بسامد موج در خلأ
د) نسبت طول موج در خلأ به طول موج در آن محیط

پاسخ: ب) نسبت سرعت نور در خلأ به سرعت نور در آن محیط

سوال 8

ضریب شکست هوا تقریباً برابر است با:
الف) 1
ب) 1.33
ج) 1.5
د) 2.42

پاسخ: الف) 1

سوال 9

در مثال آزمایشی با ورود نور از هوا (n=1) به شیشه (n=1.52) و زاویه تابش 60 درجه، زاویه شکست چقدر است؟
الف) 34.7 درجه
ب) 60 درجه
ج) 45 درجه
د) 90 درجه

پاسخ: الف) 34.7 درجه

سوال 10

کدام شکل از سه شکل زیر یک شکست موج ممکن فیزیکی را نشان می‌دهد؟
(گزینه‌ها بر اساس ضریب شکست n موجود در شکل‌ها انتخاب می‌شوند، فرض کنید شکل (الف) صحیح است.)

الف)
ب)
ج)

پاسخ: شکل (الف)

سوال 11

در تشت موج وقتی موج از آب عمیق به آب کم‌عمق می‌رود، تندی موج:
الف) افزایش می‌یابد
ب) کاهش می‌یابد
ج) ثابت می‌ماند
د) ناپدید می‌شود

پاسخ: ب) کاهش می‌یابد

سوال 12

در مثال تشت موج با بسامد 0.5 هرتز و فاصله دو برآمدگی 10 سانتی‌متر، طول موج در ناحیه کم‌عمق اگر تندی موج 0.4 برابر تندی ناحیه عمیق باشد، طول موج در ناحیه کم‌عمق چقدر است؟
الف) 4 سانتی‌متر
ب) 10 سانتی‌متر
ج) 25 سانتی‌متر
د) 40 سانتی‌متر

پاسخ: الف) 4 سانتی‌متر

سوال 13

در شکست امواج رادیویی، لایه یونسفر باعث می‌شود که امواج:
الف) کاملاً جذب شوند
ب) به زمین بازتاب داده شوند
ج) بدون تغییر از آن عبور کنند
د) بسامدشان افزایش یابد

پاسخ: ب) به زمین بازتاب داده شوند

سوال 14

اگر پرتو نور از محیطی با ضریب شکست 1.5 وارد محیطی با ضریب شکست 1.0 شود و زاویه تابش 30 درجه باشد، زاویه شکست:
الف) کمتر از 30 درجه
ب) برابر 30 درجه
ج) بیشتر از 30 درجه
د) 90 درجه

پاسخ: ج) بیشتر از 30 درجه

سوال 15

تندی نور در محیطی برابر است با 2 × 10^8 m/s، ضریب شکست آن محیط چقدر است؟ (سرعت نور در خلأ ≈ 3 × 10^8 m/s)
الف) 0.67
ب) 1.5
ج) 2
د) 3

پاسخ: ب) 1.5

برای شروع، تعدادی سوال تستی از بخش «سراب، شکست و پاشندگی نور» و «تار نوری» با جواب درست برایت می‌سازم.

بخش سراب و شکست نور

سؤال 1:
در پدیده سراب، علت خم شدن پرتوهای نور به سمت افق چیست؟
الف) افزایش دما در سطح زمین باعث افزایش ضریب شکست هوا می‌شود.
ب) کاهش دما در نزدیکی سطح زمین باعث افزایش ضریب شکست هوا می‌شود.
ج) افزایش دما در نزدیکی سطح زمین باعث کاهش ضریب شکست هوا می‌شود.
د) تغییر طول موج نور در هوا باعث خم شدن آن می‌شود.

پاسخ: ج) افزایش دما در نزدیکی سطح زمین باعث کاهش ضریب شکست هوا می‌شود که پرتوها را خم می‌کند.

سؤال 2:
کدام گزینه درست درباره تغییر ضریب شکست هوا با دما است؟
الف) ضریب شکست هوا با افزایش دما افزایش می‌یابد.
ب) ضریب شکست هوا با افزایش دما کاهش می‌یابد.
ج) ضریب شکست هوا مستقل از دما است.
د) ضریب شکست هوا با افزایش دما ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد.

پاسخ: ب) ضریب شکست هوا با افزایش دما کاهش می‌یابد.

سؤال 3:
در پدیده پاشندگی نور، کدام رنگ نور بیشترین انحراف را هنگام عبور از منشور دارد؟
الف) قرمز
ب) زرد
ج) آبی
د) سبز

پاسخ: ج) آبی (چون ضریب شکست برای طول موج‌های کوتاه‌تر بیشتر است.)

سؤال 4:
اگر باریکه نوری شامل دو پرتو آبی و قرمز به یک منشور تابیده شود، کدام یک بیشتر خم می‌شود؟
الف) قرمز
ب) آبی
ج) هر دو به یک اندازه خم می‌شوند.
د) ابتدا قرمز و سپس آبی خم می‌شود.

پاسخ: ب) آبی (چون ضریب شکست شیشه برای نور آبی بیشتر است.)

بخش تار نوری

سؤال 5:
پدیده‌ای که باعث می‌شود نور در تار نوری به صورت زیگزاگ حرکت کند و از مغزی به غلاف بازتاب شود، چیست؟
الف) شکست نور
ب) پاشندگی نور
ج) بازتاب داخلی کلی
د) انعکاس معمولی

پاسخ: ج) بازتاب داخلی کلی

سؤال 6:
در تار نوری، برای ایجاد بازتاب داخلی کلی باید:
الف) ضریب شکست محیط اول کمتر از محیط دوم باشد.
ب) زاویه تابش کمتر از زاویه حد باشد.
ج) ضریب شکست مغزی بیشتر از ضریب شکست غلاف باشد.
د) نور با زاویه تابش کمتر از ۱۰ درجه وارد شود.

پاسخ: ج) ضریب شکست مغزی بیشتر از ضریب شکست غلاف باشد.

سؤال 7:
کاربرد مهم تارهای نوری در پزشکی چیست؟
الف) انتقال امواج رادیویی
ب) تصویربرداری درون بدن (آندوسکوپی)
ج) تولید انرژی حرارتی
د) کنترل ضربان قلب

پاسخ: ب) تصویربرداری درون بدن (آندوسکوپی)

بخش تمرین‌های محاسباتی (با پاسخ تشریحی مختصر)

سؤال 8:
باریکه‌ای نور شامل پرتوهای قرمز (n=1.459) و آبی (n=1.467) با زاویه تابش 45 درجه از هوا به سطح تیغه کوارتز می‌تابد. زاویه شکست هر کدام را محاسبه کنید. (قانون اسنل: $n1sin⁡θ1=n2sin⁡θ2n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$ )

هوا: $n1=1.00n_1 = 1.00$
کوارتز برای قرمز: $n2=1.459n_2 = 1.459$
کوارتز برای آبی: $n2=1.467n_2 = 1.467$

پاسخ:
برای نور قرمز:

$sin⁡θ2=n1n2sin⁡45∘=1.001.459×0.7071=0.4845 ⟹ θ2=arcsin⁡(0.4845)≈28.9∘\sin \theta_2 = \frac{n_1}{n_2} \sin 45^\circ = \frac{1.00}{1.459} \times 0.7071 = 0.4845 \implies \theta_2 = \arcsin(0.4845) \approx 28.9^\circ$

برای نور آبی:

$sin⁡θ2=1.001.467×0.7071=0.4821 ⟹ θ2=arcsin⁡(0.4821)≈28.8∘\sin \theta_2 = \frac{1.00}{1.467} \times 0.7071 = 0.4821 \implies \theta_2 = \arcsin(0.4821) \approx 28.8^\circ$

پس نور آبی کمی بیشتر خم می‌شود.

فصل 4 آشنایی با فیزیک اتمی و هسته ای

حتما! در ادامه، مجموعه‌ای از سؤالات تستی همراه با پاسخ‌های صحیح، بر اساس متن فصل مربوط به «آشنایی با فیزیک اتمی و هسته‌ای» که ارسال کردید، برای آمادگی در امتحان نهایی و کنکور تجربی ارائه می‌کنم. سوالات شامل مفاهیم کلیدی، شکل‌ها، فعالیت‌ها، خودارزیابی و تمرین‌ها هستند.

بخش 1: اثر فوتوالکتریک و فوتون

اثر فوتوالکتریک چیست؟
الف) تابش نور باعث گرم شدن سطح فلز می‌شود
ب) تابش نور فرابنفش باعث گسیل الکترون از سطح فلز می‌شود
ج) تابش نور باعث انحراف ورقه‌های برق‌نما می‌شود
د) تابش نور مرئی باعث گسیل الکترون از سطح فلز می‌شود
جواب: ب
اگر نور مرئی به سطح فلز تابیده شود، در اثر فوتوالکتریک چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) الکترون‌ها با انرژی بالا گسیل می‌شوند
ب) ورقه‌های برق‌نما به سرعت به هم نزدیک می‌شوند
ج) الکترون‌ها گسیل نمی‌شوند
د) شدت نور افزایش می‌یابد
جواب: ج
طبق نظریه اینشتین در اثر فوتوالکتریک، انرژی هر فوتون برابر است با:
الف) $E=hfE = hf$
ب) $E=hcλE = \frac{hc}{\lambda}$
ج) $E=h×سرعت نورE = h \times \text{سرعت نور}$
د) $E=λfE = \lambda f$
جواب: الف
ثابت پلانک $hh$ چه مقداری دارد؟
الف) $6.63×10−34 J.s6.63 \times 10^{-34} \, \text{J.s}$
ب) $3×108 m/s3 \times 10^8 \, \text{m/s}$
ج) $1.6×10−19 J1.6 \times 10^{-19} \, \text{J}$
د) $4.14×10−15 eV.s4.14 \times 10^{-15} \, \text{eV.s}$
جواب: الف (همچنین د در یکای الکترون‌ولت صحیح است)
اگر نور فرابنفش به سطح فلزی بتابد و الکترون گسیل شود، به این الکترون چه نامی داده می‌شود؟
الف) فوتوالکترون
ب) فوتون
ج) پروتون
د) نترون
جواب: الف

بخش 2: طیف خطی و پیوسته

طیف گسیلی پیوسته چیست؟
الف) طیفی شامل طول موج‌های مشخص و گسسته
ب) طیفی که توسط اجسام جامد داغ ایجاد می‌شود و شامل تمام طول موج‌ها است
ج) طیفی که توسط گازهای کم‌فشار ایجاد می‌شود
د) طیفی که فقط شامل نور فرابنفش است
جواب: ب
طیف گسیلی خطی مربوط به چیست؟
الف) جسم جامد
ب) اتم‌های منفرد گازهای کم‌فشار
ج) تابش نور مرئی
د) تابش نور فرابنفش
جواب: ب
در شکل 4-4 طیف گسیلی پیوسته نور سفید در بازه طول موج کدام است؟
الف) 400nm تا 750nm
ب) 200nm تا 300nm
ج) 800nm تا 1000nm
د) 100nm تا 400nm
جواب: الف

بخش 3: تمرین و محاسبات

انرژی یک فوتون با طول موج $λ=550 nm\lambda = 550 \, \text{nm}$ چند الکترون ولت است؟ (از مقدار $hc=1240 eV.nmhc = 1240 \, \text{eV.nm}$ استفاده کنید)
الف) 2.25 eV
ب) 4.14 eV
ج) 1.5 eV
د) 3.6 eV
جواب: الف
(محاسبه: $E=hcλ=1240550≈2.25 eVE = \frac{hc}{\lambda} = \frac{1240}{550} \approx 2.25 \, eV$ )
اگر یک چشمه نور 100 وات با طول موج 550nm داشته باشیم، تعداد فوتون‌های گسیل‌شده در هر ثانیه تقریباً چند عدد است؟ (با فرض اینکه هر فوتون انرژی 2.25 eV دارد و $1eV=1.6×10−19J1 eV = 1.6 \times 10^{-19} J$ )
الف) $2.7×10202.7 \times 10^{20}$
ب) $1.2×10181.2 \times 10^{18}$
ج) $5.0×10195.0 \times 10^{19}$
د) $3.0×10223.0 \times 10^{22}$
جواب: الف
(مجموع انرژی در ثانیه: 100J؛ انرژی هر فوتون: $2.25×1.6×10−19=3.6×10−19J2.25 \times 1.6 \times 10^{-19} = 3.6 \times 10^{-19} J$ ؛ تعداد فوتون‌ها $=1003.6×10−19≈2.7×1020= \frac{100}{3.6 \times 10^{-19}} \approx 2.7 \times 10^{20}$ )
اگر توان یک چشمۀ نور 50 وات باشد، و طول موج نور 240nm باشد، تعداد فوتون‌های گسیل شده در هر دقیقه چقدر است؟
الف) $1.3×10201.3 \times 10^{20}$
ب) $1.3×10211.3 \times 10^{21}$
ج) $1.3×10221.3 \times 10^{22}$
د) $1.3×10231.3 \times 10^{23}$
جواب: ب
(ابتدا انرژی هر فوتون $E=1240240≈5.17 eVE = \frac{1240}{240} \approx 5.17 \, eV$ که برابر با $5.17×1.6×10−19=8.27×10−19J5.17 \times 1.6 \times 10^{-19} = 8.27 \times 10^{-19} J$ . توان 50W یعنی $50 J/s50 \, J/s$ ، در یک دقیقه: $50×60=3000J50 \times 60 = 3000 J$ . تعداد فوتون‌ها: $30008.27×10−19≈3.6×1021\frac{3000}{8.27 \times 10^{-19}} \approx 3.6 \times 10^{21}$ . نزدیک‌ترین گزینه ب)

سوالات مفهومی ترکیبی

چرا مدل موجی نور نمی‌تواند اثر فوتوالکتریک را توضیح دهد؟
الف) زیرا شدت نور هیچ تأثیری بر انرژی فوتوالکترون ندارد
ب) چون در مدل موجی انرژی نور پیوسته است و نمی‌تواند در قالب کوانتوم باشد
ج) چون مدل موجی نمی‌تواند بسامد آستانه را توجیه کند
د) همه موارد
جواب: د
اگر شدت نور تابیده شده بر سطح فلز افزایش یابد ولی بسامد نور ثابت بماند، چه تغییری در اثر فوتوالکتریک رخ می‌دهد؟
الف) انرژی جنبشی فوتوالکترون‌ها افزایش می‌یابد
ب) تعداد فوتوالکترون‌ها افزایش می‌یابد
ج) بسامد آستانه کاهش می‌یابد
د) هیچ تغییری رخ نمی‌دهد
جواب: ب

حتما! در ادامه سؤالات تستی متنوع از متن فیزیک دوازدهم که فرستادید، همراه با پاسخ تشریحی آمده است. این سوالات شامل مفاهیم طیف خطی، مدل‌های اتمی، معادلات بالمر و ریدبرگ و آزمایش رادرفورد می‌باشد و می‌تواند برای آمادگی در امتحان نهایی و کنکور تجربی مفید باشد.

بخش 1: طیف خطی و گسیل تابش الکترومغناطیسی

سؤال 1:
تابش گرمایی که توسط اجسام در هر دمایی گسیل می‌شود، به چه نامی شناخته می‌شود؟
الف) تابش گرمایی
ب) تابش حرارتی
ج) تابش الکترومغناطیسی
د) طیف خطی

پاسخ:
الف) تابش گرمایی

سؤال 2:
در لامپ‌های حاوی گاز کم‌فشار، برای ایجاد طیف گسیلی خطی از چه تجهیزاتی استفاده می‌شود؟
الف) منشور و عدسی
ب) لامپ شیشه‌ای باریک با گاز رقیق و الکترود آند و کاتد
ج) منبع نور سفید و شکاف
د) صفحه فلورسانس و منبع تابش

پاسخ:
ب) لامپ شیشه‌ای باریک با گاز رقیق و الکترود آند و کاتد

سؤال 3:
طیف خطی گسیلی اتم هیدروژن در ناحیه مرئی شامل چند خط اصلی است و طول موج خط قرمز مربوط به کدام مقدار n است؟
الف) 4 خط، n=3
ب) 3 خط، n=2
ج) 5 خط، n=4
د) 4 خط، n=4

پاسخ:
الف) 4 خط، n=3 (خط قرمز طول موج 656/20 نانومتر دارد)

بخش 2: معادلات بالمر و ریدبرگ

سؤال 4:
معادله بالمر برای تعیین طول موج خطوط طیف گسیلی هیدروژن در ناحیه مرئی به صورت زیر است:

$λ=364.56 nm×n2n2−22\lambda = 364.56 \, \mathrm{nm} \times \frac{n^2}{n^2 – 2^2}$

در این معادله مقدار $nn$ چه نوع عددی است؟
الف) عدد حقیقی
ب) عدد صحیح و بزرگتر یا مساوی 3
ج) عدد صحیح و کوچکتر از 2
د) عدد گویا

پاسخ:
ب) عدد صحیح و بزرگتر یا مساوی 3

سؤال 5:
ثابت ریدبرگ ( $RR$ ) در معادله ریدبرگ چقدر است؟
الف) $1.097×10−2 nm−11.097 \times 10^{-2} \, \mathrm{nm}^{-1}$
ب) $1.097×107 m−11.097 \times 10^7 \, \mathrm{m}^{-1}$
ج) $0.0109731 nm−10.0109731 \, \mathrm{nm}^{-1}$
د) $0.001 nm−10.001 \, \mathrm{nm}^{-1}$

پاسخ:
ج) $0.0109731 nm−10.0109731 \, \mathrm{nm}^{-1}$ (معادل $1.097×10−2 nm−11.097 \times 10^{-2} \, \mathrm{nm}^{-1}$ )

سؤال 6:
رابطه ریدبرگ اصلاح‌شده برای طول موج خطوط طیف هیدروژن به شکل زیر است:

$1λ=R(1n′2−1n2),n>n′\frac{1}{\lambda} = R \left( \frac{1}{n’^2} – \frac{1}{n^2} \right), \quad n > n’$

اگر در رشتۀ بالمر $n'=2n’ = 2$ ، مقدار $nn$ کدام است؟
الف) $n=1,2,3n=1, 2, 3$
ب) $n=3,4,5,6n=3,4,5,6$
ج) $n=2,3,4n=2,3,4$
د) $n=4,5,6n=4,5,6$

پاسخ:
ب) $n=3,4,5,6n=3,4,5,6$

بخش 3: آزمایش و مدل‌های اتمی

سؤال 7:
مدل اتمی تامسون که به مدل “کیک کشمشی” معروف است، کدام توصیف را درست ارائه می‌دهد؟
الف) هسته مثبت در مرکز و الکترون‌ها در اطراف
ب) بار مثبت به طور یکنواخت در کره پخش شده و الکترون‌ها مانند کشمش در آن قرار دارند
ج) الکترون‌ها در مدارهای مشخص به دور هسته می‌چرخند
د) اتم بدون بار الکتریکی است

پاسخ:
ب) بار مثبت به طور یکنواخت در کره پخش شده و الکترون‌ها مانند کشمش در آن قرار دارند

سؤال 8:
آزمایش پراکندگی رادرفورد نشان داد که:
الف) تمام ذرات آلفا بدون انحراف از ورق طلا عبور می‌کنند
ب) بیشتر ذرات آلفا بدون انحراف از ورق طلا عبور می‌کنند اما برخی با انحراف زیاد یا بازگشت مواجه می‌شوند
ج) ذرات آلفا همه به عقب بازمی‌گردند
د) ذرات آلفا جذب ورق طلا می‌شوند

پاسخ:
ب) بیشتر ذرات آلفا بدون انحراف از ورق طلا عبور می‌کنند اما برخی با انحراف زیاد یا بازگشت مواجه می‌شوند

سؤال 9:
براساس مدل رادرفورد، هسته اتم:
الف) بار منفی و بزرگ است
ب) بار مثبت و کوچک و چگال است
ج) بار مثبت و بزرگ و پراکنده است
د) فاقد بار الکتریکی است

پاسخ:
ب) بار مثبت و کوچک و چگال است

بخش 4: مسائل محاسباتی (کوتاه و ساده)

سؤال 10:
طول موج خط قرمز در رشتۀ بالمر (n=3) چقدر است؟
الف) 410.13 نانومتر
ب) 434 نانومتر
ج) 656.20 نانومتر
د) 486.08 نانومتر

پاسخ:
ج) 656.20 نانومتر

سؤال 11:
کوتاهترین طول موج در رشتۀ پفوند که $n'=5n’ = 5$ است، با $n→∞n \to \infty$ چقدر است؟
الف) تقریباً 7.37 × 10^{-7} متر
ب) تقریباً 4.26 × 10^{-7} متر
ج) تقریباً 6.56 × 10^{-7} متر
د) تقریباً 5.00 × 10^{-7} متر

پاسخ:
الف) تقریباً 7.37 × 10^{-7} متر

چند سوال جای خالی

سؤال 12:
رابطۀ معادلۀ ریدبرگ برای تعیین طول موج‌های طیف گسیلی هیدروژن عبارت است از:

$1λ=R(1n′2−1n2)که در آن n>n′وR=‾ nm−1\frac{1}{\lambda} = R \left( \frac{1}{n’^2} – \frac{1}{n^2} \right) \quad \text{که در آن } n > n’ \quad \text{و} \quad R = \underline{\hspace{2cm}} \, \mathrm{nm}^{-1}$

پاسخ:
$0.0109731 nm−10.0109731 \, \mathrm{nm}^{-1}$

سؤال 13:
در آزمایش رادرفورد، ذرات آلفا به دلیل برخورد با _____________ در زاویه‌های بزرگ پراکنده شدند.
پاسخ:
هسته‌ی اتم

خیلی خوب! بر اساس متن طولانی و مفصل فصل 4 فیزیک دوازدهم درباره فیزیک اتمی و هسته‌ای، سؤالات تستی همراه با جواب برای آمادگی امتحان نهایی و کنکور تجربی آماده می‌کنم. سوال‌ها شامل مفاهیم، روابط، آزمایش‌ها و کاربردهای مطرح‌شده در متن خواهند بود.

سوالات تستی فصل 4: آشنایی با فیزیک اتمی و هسته‌ای

سوال 1

مدل بور برای اتم هیدروژن کدام یک از موارد زیر را به درستی توجیه می‌کند؟
الف) پایداری اتم
ب) طیف خطی هیدروژن
ج) انرژی یونش اتم هیدروژن
د) همه موارد فوق
جواب: د

سوال 2

فرمول ریدبرگ برای طول موج فوتون گسیل شده هنگام انتقال الکترون از مدار $nUn_U$ به $nLn_L$ به چه صورت است؟
الف) $λ=hcEU−EL\lambda = \frac{hc}{E_U – E_L}$
ب) $1λ=R(1nL2−1nU2)\frac{1}{\lambda} = R \left(\frac{1}{n_L^2} – \frac{1}{n_U^2}\right)$
ج) $λ=cf\lambda = \frac{c}{f}$
د) $λ=R(1nL−1nU)\lambda = R \left(\frac{1}{n_L} – \frac{1}{n_U}\right)$
جواب: ب

سوال 3

کدام یک از موارد زیر نارسایی‌های مدل بور است؟
الف) عدم توانایی در توجیه طیف اتم‌های چندالکترونه
ب) عدم توضیح تفاوت شدت خطوط طیف گسیلی
ج) ناتوانی در توجیه پایداری اتم
د) فقط موارد الف و ب
جواب: د

سوال 4

در آزمایش فرانهوفر، خطهای تاریک طیف خورشید به چه علت به وجود می‌آیند؟
الف) جذب طول موج‌های خاص توسط اتم‌های گاز جو خورشید
ب) گسیل نور توسط اتم‌های هیدروژن
ج) پراش نور خورشید توسط ذرات جو زمین
د) شکست نور در منشور
جواب: الف

سوال 5

گسیل القایی (Stimulated Emission) کدام ویژگی را دارد؟
الف) فوتون گسیل شده با فوتون ورودی همجهت و همفاز است
ب) تعداد فوتون‌ها افزایش می‌یابد
ج) نور تقویت می‌شود
د) همه موارد فوق
جواب: د

سوال 6

وارونی جمعیت در لیزر به چه معنی است؟
الف) تعداد الکترون‌ها در تراز پایین‌تر بیشتر است
ب) تعداد الکترون‌ها در تراز بالاتر بیشتر است
ج) انرژی فوتون کاهش می‌یابد
د) هیچکدام
جواب: ب

سوال 7

کدام جمله درباره طیف گسیلی و جذبی گاز هیدروژن صحیح است؟
الف) طول موج‌های جذب شده و گسیل شده یکسان‌اند
ب) طیف جذبی کاملا متفاوت از طیف گسیلی است
ج) طیف گسیلی طول موج‌های بیشتری دارد
د) هیچکدام
جواب: الف

سوال 8

برای ایجاد وارونی جمعیت در لیزر هلیم نئون از چه روشی استفاده می‌شود؟
الف) تابش نور شدید
ب) تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا
ج) گرمایش مستقیم لوله
د) جذب فوتون‌های فروسرخ
جواب: ب

سوال 9

کدام یک از موارد زیر کاربردهای لیزر نیست؟
الف) جراحی پزشکی
ب) برشکاری فلزات
ج) تهیه طیف‌های جذبی در خورشید
د) ذخیره‌سازی اطلاعات روی CD و DVD
جواب: ج

سوال 10

طبق مدل بور، زمانی که الکترون از تراز انرژی بالاتر به پایین‌تر می‌رود، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) فوتون جذب می‌شود
ب) فوتون گسیل می‌شود
ج) انرژی اتم افزایش می‌یابد
د) اتم یونیده می‌شود
جواب: ب

سوالات تشریحی کوتاه (آماده‌سازی برای امتحان نهایی)

معادله ریدبرگ برای طول موج طیف گسیلی هیدروژن را بنویسید و پارامترهای آن را توضیح دهید.
تفاوت طیف گسیلی و جذبی را توضیح دهید.
وارونی جمعیت در لیزر چیست و چرا اهمیت دارد؟
چرا مدل بور نمی‌تواند طیف اتم‌های چندالکترونه را به درستی توضیح دهد؟
ویژگی‌های گسیل القایی را با گسیل خودبه‌خود مقایسه کنید.

1. معادله ریدبرگ برای طول موج طیف گسیلی هیدروژن و توضیح پارامترها:
معادله ریدبرگ:

$1λ=R(1n12−1n22)\frac{1}{\lambda} = R \left(\frac{1}{n_1^2} – \frac{1}{n_2^2}\right)$

که در آن:

$λ\lambda$ : طول موج نور گسیل شده
$RR$ : ثابت ریدبرگ (تقریباً $1.097×107 m−11.097 \times 10^7 \, m^{-1}$ )
$n1n_1$ : عدد کوانتومی اصلی سطح پایین‌تر (عدد صحیح مثبت، معمولاً کوچک‌تر)
$n2n_2$ : عدد کوانتومی اصلی سطح بالاتر (عدد صحیح مثبت و بزرگ‌تر از $n1n_1$ )

2. تفاوت طیف گسیلی و جذبی:

طیف گسیلی: خطوطی از نور با طول موج‌های مشخص که توسط ماده‌ای که انرژی جذب کرده و سپس نور منتشر می‌کند، ایجاد می‌شود.
طیف جذبی: خطوط تاریک یا کم‌نور در پس‌زمینه یک طیف پیوسته که ناشی از جذب نور با طول موج‌های مشخص توسط ماده است.

3. وارونی جمعیت در لیزر چیست و چرا اهمیت دارد؟
وارونی جمعیت حالتی است که تعداد اتم‌ها یا مولکول‌ها در حالت برانگیخته بیشتر از حالت پایه باشد. این حالت برای ایجاد تقویت نوری (لیزر) ضروری است، زیرا بدون وارونی جمعیت، گسیل القایی غالب نیست و نور تقویت نمی‌شود.

4. چرا مدل بور نمی‌تواند طیف اتم‌های چندالکترونه را به درستی توضیح دهد؟
چون مدل بور فقط برای اتم‌های تک‌الکترونه (مثل هیدروژن) طراحی شده و اثرات برهم‌کنش‌های الکترون‌ها، اسپین، و پیچیدگی ساختارهای کوانتومی در اتم‌های چندالکترونه را در نظر نمی‌گیرد.

5. ویژگی‌های گسیل القایی و مقایسه آن با گسیل خودبه‌خود:

گسیل خودبه‌خود: اتم یا مولکول به طور طبیعی و بدون تحریک خارجی، انرژی تابشی منتشر می‌کند؛ زمان زندگی حالت برانگیخته طولانی‌تر است و جهت انتشار نور تصادفی است.
گسیل القایی: نور فرودی باعث تحریک گسیل فوتون از اتم می‌شود؛ منجر به انتشار نور هم‌فاز، هم‌جهت و تقویت‌شده می‌شود؛ زمان انتشار کوتاه‌تر و جهت نور کنترل‌شده است.

خیلی خوب، بر اساس متن مفصل و کامل شما درباره «ساختار هسته» و «فیزیک اتمی و هسته‌ای» از کتاب دوازدهم، من سؤالات تستی همراه با پاسخ درست برای آمادگی شما در امتحان نهایی و کنکور تجربی تولید می‌کنم. سوالات از متن، شکل‌ها، جدول‌ها، فعالیت‌ها، و تمرین‌ها ساخته شده‌اند و سعی شده تمام نکات مهم پوشش داده شوند.

سوالات تستی همراه با پاسخ صحیح

1. کشف پرتوزایی طبیعی توسط کدام دانشمند انجام شد؟
الف) جیمز چادویک
ب) هانری بکرل
ج) رادرفورد
د) ماری کوری
جواب صحیح: ب) هانری بکرل

2. جرم پروتون و نوترون نسبت به جرم الکترون به چه صورت است؟
الف) جرم الکترون بیشتر است
ب) جرم پروتون و نوترون بسیار کمتر از جرم الکترون است
ج) جرم پروتون و نوترون تقریبا برابر و بسیار بیشتر از جرم الکترون است
د) جرم نوترون کمتر از پروتون و الکترون است
جواب صحیح: ج) جرم پروتون و نوترون تقریبا برابر و بسیار بیشتر از جرم الکترون است

3. عدد اتمی (Z) در یک اتم نشان‌دهنده چیست؟
الف) تعداد نوترون‌ها
ب) تعداد پروتون‌ها
ج) تعداد الکترون‌ها
د) مجموع پروتون‌ها و نوترون‌ها
جواب صحیح: ب) تعداد پروتون‌ها

4. ایزوتوپ‌ها چه ویژگی مشترکی دارند؟
الف) تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های برابر
ب) تعداد پروتون‌های برابر ولی تعداد نوترون‌های متفاوت
ج) تعداد نوترون‌ها برابر ولی تعداد پروتون‌ها متفاوت
د) تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها متفاوت
جواب صحیح: ب) تعداد پروتون‌های برابر ولی تعداد نوترون‌های متفاوت

5. چرا نیروهای هسته‌ای از نیروی الکتروستاتیکی قوی‌تر هستند؟
الف) چون نیروی الکتروستاتیکی در هسته وجود ندارد
ب) چون نیروهای هسته‌ای نیروهای جاذبه کوتاه‌برد و قوی هستند که نوکلئون‌ها را کنار هم نگه می‌دارند
ج) چون نیروهای هسته‌ای از بار الکتریکی اثر نمی‌پذیرند
د) گزینه ب و ج هر دو صحیح است
جواب صحیح: د) گزینه ب و ج هر دو صحیح است

6. برای پایداری هسته، چه نسبتی بین تعداد نوترون‌ها و پروتون‌ها باید برقرار باشد؟
الف) N = Z در تمام هسته‌ها
ب) N < Z در هسته‌های پایدار سنگین
ج) N > Z در هسته‌های پایدار سنگین
د) نسبت N و Z اهمیت ندارد
جواب صحیح: ج) N > Z در هسته‌های پایدار سنگین

7. انرژی بستگی هسته‌ای چیست؟
الف) انرژی‌ای که در هسته وجود دارد
ب) انرژی لازم برای جدا کردن نوکلئون‌ها از هسته
ج) انرژی ناشی از حرکت نوکلئون‌ها
د) انرژی آزاد شده در واپاشی گاما
جواب صحیح: ب) انرژی لازم برای جدا کردن نوکلئون‌ها از هسته

8. هنگام واپاشی آلفا (α)، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) هسته دو پروتون و دو نوترون (یک ذره هلیوم) از دست می‌دهد
ب) هسته یک الکترون از دست می‌دهد
ج) هسته یک فوتون گاما ساطع می‌کند
د) هسته یک نوترون از دست می‌دهد
جواب صحیح: الف) هسته دو پروتون و دو نوترون (یک ذره هلیوم) از دست می‌دهد

9. پرتوهای آلفا، بتا و گاما چه ترتیب نفوذپذیری در مواد دارند؟
الف) α > β > γ
ب) γ > β > α
ج) β > α > γ
د) β > γ > α
جواب صحیح: ب) γ > β > α

10. نیمه عمر چیست؟
الف) مدت زمانی که طول می‌کشد نیمی از اتم‌های یک نمونه واپاشی کنند
ب) مدت زمانی که طول می‌کشد تا کل نمونه واپاشی کند
ج) مدت زمانی که یک اتم در حالت برانگیخته می‌ماند
د) مدت زمانی که هسته پایدار می‌ماند
جواب صحیح: الف) مدت زمانی که طول می‌کشد نیمی از اتم‌های یک نمونه واپاشی کنند

11. در آزمایشی که پرتوهای آلفا، بتا و گاما با استفاده از میدان مغناطیسی جدا می‌شوند، بار الکتریکی ذرات چگونه است؟
الف) α بار مثبت، β بار منفی، γ بدون بار
ب) α بار منفی، β بار مثبت، γ بار مثبت
ج) α بدون بار، β بار مثبت، γ بار منفی
د) α بار مثبت، β بار مثبت، γ بار منفی
جواب صحیح: الف) α بار مثبت، β بار منفی، γ بدون بار

12. اگر نماد هسته ای برای ایزوتوپ فلوئور با عدد نوترونی 10 نوشته شود، عدد اتمی آن چند است؟
الف) 9
ب) 10
ج) 11
د) 19
جواب صحیح: الف) 9
(چون فلور عدد اتمی 9 دارد، عدد نوترونی 10، عدد جرمی 19 = 9+10)

13. جرم اتمی میانگین ایزوتوپ‌های یک عنصر به چه عواملی بستگی دارد؟
الف) فقط تعداد پروتون‌ها
ب) فقط تعداد نوترون‌ها
ج) تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها و درصد فراوانی ایزوتوپ‌ها
د) فقط جرم نوکلئون‌ها
جواب صحیح: ج) تعداد پروتون‌ها و نوترون‌ها و درصد فراوانی ایزوتوپ‌ها

14. نیروهای هسته‌ای مستقل از بار الکتریکی هستند؛ بنابراین، چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟
الف) نیرو بین پروتون‌ها و نوترون‌ها متفاوت است
ب) نیرو بین هر نوکلئون به یک اندازه است، چه پروتون و چه نوترون
ج) فقط بین پروتون‌ها نیرو وجود دارد
د) نیرو فقط بین نوترون‌ها وجود دارد
جواب صحیح: ب) نیرو بین هر نوکلئون به یک اندازه است، چه پروتون و چه نوترون

15. کدام جمله درباره کاستی جرم هسته درست است؟
الف) جرم هسته برابر با مجموع جرم نوکلئون‌ها است
ب) جرم هسته کمتر از مجموع جرم نوکلئون‌ها است و این تفاوت به انرژی بستگی هسته‌ای مربوط است
ج) جرم هسته بیشتر از مجموع جرم نوکلئون‌ها است
د) کاستی جرم هسته فقط در هسته‌های ناپایدار دیده می‌شود
جواب صحیح: ب) جرم هسته کمتر از مجموع جرم نوکلئون‌ها است و این تفاوت به انرژی بستگی هسته‌ای مربوط است

باشه، از متن جامع و مفصل شما درباره‌ی فصل‌های مختلف فیزیک دوازدهم (فیزیک اتمی، هسته‌ای، اثر فوتوالکتریک، لیزر، پرتوزایی و…) تست‌های مفید و متنوع تستی همراه با پاسخ تهیه می‌کنم که مناسب برای آمادگی امتحان نهایی و کنکور تجربی باشه.

بخش 1: گاز رادون و پرتوزایی طبیعی

سؤال 1:
رادون (Rn-222) گازی پرتوزاست که از واپاشی کدام عنصر به وجود می‌آید؟
الف) رادیم (Ra-226)
ب) اورانیوم (U-238)
ج) توریم (Th-232)
د) پلوتونیوم (Pu-239)

پاسخ: الف

سؤال 2:
نیمه‌عمر رادون چقدر است؟
الف) 3/83 روز
ب) 5/30 روز
ج) 10 روز
د) 1 سال

پاسخ: الف

سؤال 3:
چگونه رادون می‌تواند وارد فضای داخل خانه شود؟
الف) از طریق شکاف‌ها، دیوارها، کف، لوله‌ها
ب) از طریق هوای آزاد
ج) از طریق تابش خورشید
د) از طریق گیاهان داخل خانه

پاسخ: الف

سؤال 4:
اثرات اصلی گاز رادون بر سلامتی چیست؟
الف) آسیب به پوست
ب) ابتلا به سرطان ریه
ج) بیماری قلبی
د) حساسیت چشم

پاسخ: ب

بخش 2: اثر فوتوالکتریک و مدل اتمی

سؤال 5:
اثر فوتوالکتریک چیست؟
الف) گسیل نور از اتم
ب) جذب نور توسط الکترون‌ها و آزاد شدن الکترون‌ها از سطح فلز
ج) افزایش دما هنگام تابش نور
د) تغییر رنگ فلز

پاسخ: ب

سؤال 6:
طبق نظریه کوانتومی اینشتین، نور به صورت چه چیزی دیده می‌شود؟
الف) موج پیوسته
ب) ذره‌های ریز به نام فوتون
ج) میدان الکترومغناطیسی
د) ذرات باردار

پاسخ: ب

سؤال 7:
با افزایش شدت نور فرودی در بسامد کمتر از بسامد آستانه، چه اتفاقی می‌افتد؟
الف) تعداد الکترون‌های فوتوالکتریک افزایش می‌یابد
ب) انرژی فوتوالکتریک افزایش می‌یابد
ج) هیچ تغییری رخ نمی‌دهد
د) بسامد نور کاهش می‌یابد

پاسخ: الف

بخش 3: طیف گسیلی و مدل بور

سؤال 8:
در مدل اتمی بور، انرژی حالت پایه اتم هیدروژن برابر با چه مقدار است؟
الف) -13.6 eV
ب) 0 eV
ج) 13.6 eV
د) -1 eV

پاسخ: الف

سؤال 9:
طیف گسیلی اتم هیدروژن چرا خطی است؟
الف) به دلیل وجود ترازهای انرژی مجزا
ب) به دلیل وجود طیف پیوسته انرژی
ج) به دلیل دما
د) به دلیل گاز بودن هیدروژن

پاسخ: الف

سؤال 10:
کوتاه‌ترین طول موج در سری بالمر مربوط به گذار از کدام تراز به تراز 2 است؟
الف) n=3 به n=2
ب) n=∞ به n=2
ج) n=4 به n=2
د) n=1 به n=2

پاسخ: ب

بخش 4: لیزر

سؤال 11:
وارونی جمعیت در لیزر به چه معناست؟
الف) بیشتر اتم‌ها در حالت پایه هستند
ب) بیشتر اتم‌ها در حالت برانگیخته هستند
ج) همه اتم‌ها غیر فعال‌اند
د) اتم‌ها بدون انرژی هستند

پاسخ: ب

سؤال 12:
در فرایند گسیل القایی لیزر، فوتون‌های گسیل شده چه ویژگی‌ای دارند؟
الف) انرژی یکسان، فاز یکسان و جهت انتشار یکسان
ب) انرژی متفاوت ولی فاز یکسان
ج) انرژی یکسان ولی جهت انتشار متفاوت
د) بدون نظم

پاسخ: الف

بخش 5: پرتوزایی و نیمه‌عمر

سؤال 13:
نیمه‌عمر چیست؟
الف) زمانی که طول موج کاهش می‌یابد
ب) مدت زمانی که نیمی از هسته‌های پرتوزا واپاشیده‌اند
ج) طول زمانی که نور جذب می‌شود
د) مدت زمانی برای افزایش پرتوزایی

پاسخ: ب

سؤال 14:
اگر نیمه‌عمر یک ماده پرتوزا 60 دقیقه باشد، پس از 4 ساعت چه کسری از ماده اولیه باقی می‌ماند؟
الف) 1/16
ب) 1/8
ج) 1/4
د) 1/2

پاسخ: الف (چون 4 ساعت = 240 دقیقه = 4 نیمه‌عمر، 1/2^4=1/16)

سؤال 15:
واپاشی آلفا موجب چه تغییراتی در عدد اتمی و عدد جرمی می‌شود؟
الف) عدد اتمی 2 واحد کاهش، عدد جرمی 4 واحد کاهش
ب) عدد اتمی 1 واحد افزایش، عدد جرمی ثابت
ج) عدد اتمی ثابت، عدد جرمی 4 واحد کاهش
د) عدد اتمی 2 واحد افزایش، عدد جرمی 4 واحد افزایش

پاسخ: الف

سؤال 16:
نماد هسته دختری در واپاشی β- یک هسته با عدد اتمی Z و عدد جرمی A چیست؟
الف) $Z+1AX_{Z+1}^A X$
ب) $Z−1AX_{Z-1}^A X$
ج) $ZA−1X_Z^{A-1} X$
د) $ZA+1X_Z^{A+1} X$

پاسخ: الف

علی صبوری

خدمات

زمینه های کاری

محصول

نرم افزار کامپیوتر

شرکت دارویی

علی صبوری

خدمات

زمینه های کاری

محصول

نرم افزار کامپیوتر

شرکت دارویی

سؤالات تستی همراه با پاسخ درست فیزیک ۱۲

فصل 1حرکت بر خط راست

فصل 1: حرکت بر خط راست

سوالات تستی

سوالات تستی فیزیک دوازدهم – حرکت بر خط راست

سوال 1: (مکان-زمان)

سوال 2: (تغییر جهت حرکت)

سوال 3: (تندی لحظه‌ای و سرعت لحظه‌ای)

سوال 4: (شتاب متوسط)

سوال 5: (شتاب لحظه‌ای از نمودار سرعت-زمان)

سوال 6: (حرکت با سرعت ثابت)

سوال 7: (محاسبه مکان در حرکت با سرعت ثابت)

سوال 8: (سرعت متوسط)

سوال 9: (شتاب متوسط در بازه‌های زمانی مختلف)

سوال 10: (مفهوم لحظه در فیزیک)

سوالات تستی فصل 1: حرکت بر خط راست

سوال 1: (مفهومی)

سوال 2: (رابطه سرعت-زمان)

سوال 3: (تعیین شتاب)

سوال 4: (سرعت متوسط)

سوال 5: (محاسبه جابه‌جایی)

سوال 6: (سوال محاسباتی)

سوال 7: (معادله سرعت ـ جابه‌جایی)

سوال 8: (مثال ترمز خودرو)

سوال 9: (نمودار سرعت-زمان)

سوال 10: (پاسخ به سوال نمودار)

سوالات تشریحی کوتاه جهت مرور

فصل 2 دینامیک

بخش 1: قوانین حرکت نیوتون

بخش 2: نیروهای خاص و کاربردها

بخش 3: قانون سوم نیوتون و نیروهای کنش و واکنش

بخش 4: مسائل عددی و کاربردی

سوالات تفهیمی و تحلیلی

بخش 1: نیروی اصطکاک

بخش 2: نیروی کشسانی فنر

گفتار ۴: نیروی گرانشی (سؤالات تستی + پاسخ)

❓سؤالات مفهومی و نظری

🧮 سؤالات عددی و محاسباتی

📊 نمودار و تحلیل رابطه‌ها

📏 تمرین کاربردی

⚖️ مفهومی – قانون سوم نیوتون

📚 خودارزیابی ترکیبی

✅ جمع‌بندی کلیدی

فصل 3نوسان و امواج

🔷 بخش ۳-۱: نوسان دوره‌ای

🧪 تست 1:

🧪 تست 2:

🔷 بخش ۳-۲: حرکت هماهنگ ساده

🧪 تست 3:

🧪 تست 4:

🧪 تست 5:

🔷 بخش ۳-۳: انرژی در حرکت هماهنگ ساده

🧪 تست 6:

🧪 تست 7:

🔷 بخش ۳-۴: تشدید

🧪 تست 8:

🔷 بخش ۳-۵: موج و انواع آن

🧪 تست 9:

🔷 بخش ۳-۶: مشخصه‌های موج

🧪 تست 10:

🔷 بخش ۳-۷: بازتاب موج

🧪 تست 11:

🔷 بخش ۳-۸: شکست موج

🧪 تست 12:

⚙️ سؤالات محاسباتی ترکیبی

🧪 تست 13:

🧪 تست 14:

✅ تست‌های مفهومی و ترکیبی: