ثانوية صاالح الدين األيوبي امتحان البكالوريا التجريبي دورة 2014 العلوم الفيزيائية المادة : المدة : أربع ساعات ونصف (4 سا 30 د) الشعبة : رياضيات و تقني رياضي لإلجابة عليه على المترشح أن يختار أحد الموضوعين التاليين الموضوع األول التمرين األول : إليك الدارة الموضحة في الشكل المقابل : مولد مثالي للتوتر المستمر توتره مكثفة سعتھا قاطعة ناقالن أوميان ; : (1) I) نضع البادلة على الوضع وحدد عليھا جھة التيار وأسھم التوترات 1 أعد رسم الدارة الموافقة بتطبيق قانون جمع التوترات بين أن : كل من و وماذا يمثالن 1 حال للمعادلة التفاضلية السابقة أوجد عبارة الثابتين 3 إذا كانت العبارة / وماذا يمثالن ببرمجية خاصة 4 البيان (1) متحصل عليه له a أكتب العبارة البيانية قيمة - قيمة - عين كل من : - قيمة b الوضع : 2 (II نضع اآلن القاطعة على 1 ما ھي الظاھرة المشاھدة عندئذ بين أن المعادلة التفاضلية ھي من الشكل عبارة ماذا يمثل و أو الشكل 1) ( (إختر الجواب 0 محدد ا عبارة ثم حدد ھل ھو من الشكل : حل المعادلة التفاضلية الصحيح) بواسطة برمجية إعالم آلي رسمنا البيان (البيان ( 2 قيمة - له حدد العبارة البيانية أوجد من البيان : - قيمة ثابت الزمن a b استنتج مما سبق : المقاومة - المقاومة - سعة المكثفة - 2 2 3 5 البيان (2) البيان 1) ( بكالوريا 2014 الصفحة 1 أستاذة المادة : بوديسة
التمرين الثاني : إ ن الطب النووي ھو مجموعة التطبيقات حيث تستخدم مواد مشعة في التحاليل والعالج منذ سنة 1930 تطور الطب النووي باكتشاف نظائر جديدة منھا المشعة فالعالج باإلشعاع يقوم على أساس إصدار أشعة موجھة لعالج خلية أو عضو ھدف مث ال يستعمل الفوسفور 32 لتقليص اإلنتاج المفرط لكريات الدم الحمراء β نصف عمره يتثبت بعد حقنه على كريات الدم / =143 الفوسفور عنصر مشع من نمط الحمراء عند مريض يعاني من زيادة كريات الدم الحمراء عن نسبتھا الطبيعية في الدم عند تفككه داخل جسم اإلنسان يصدر إشعاع يھدم كريات الدم الحمراء الزائدة a) ما المقصود ب : "النظائر" و "عنصر مشع" b) أعط تركيب نواة الفوسفور 32 b) ما ھو الجسيم المنبعث خالل تفكك من نمط فسر الذي يحدث داخل النواة c) أذكر قانوني اإلنحفاظ خالل تفاعل نووي ثم أكتب معادلة تفكك الفوسفور 32 مع تحديد العنصر ( Cl ; ; ; ; ; ; ) المتشكل d) مثل المخطط الطاقوي الموافق e) عرف طاقة الربط للنواة و أعط العبارة الحرفية لھا f) أحسب طاقة الربط لنواة الفوسفور 32 بالميغا إلكترون فولط g) أحسب بالميغا إلكترون فولط مقدار الطاقة المحررة من تفكك نواة الفوسفور 32 1 c 2 يأخذ مريض محلول فوسفات الصوديوم يحتوي على كتلة من 10= الفوسفور 32 أحسب العدد اإلبتدائي ألنوية الفوسفور 32 الموجودة في المحلول a ثم استنتج و / أوجد عالقة بين ثم / عر ف زمن نصف العمر b عر ف النشاط ( (لعينة في اللحظة واستنتج العالقة بين و أحسب قيمة النشاط لعينة الفوسفور المحقونة في دم () ( (و المريض d حدد اللحظة الزمنية حتى يتناقص نشاط العينة إلى من نشاطه اإلبتدائي المعطيات : 1 =86400 ; 1=1,610 ; 1=9315 ; 1=16660610 ( ) =5,3080310 ; =100866 ; =000055 ; =1,00728 ( ) =11,5757 التمرين الثالث : I )إليك المركبات العضوية التالية : مركب (A) : بوتانول 2 مركب (B) : 2 مثيل بروبانول 1 مركب (C) : حمض 2 مثيل البروبانويك مركب (E) : 2 مثيل بروبانوات 1 مثيل البروبيل 1 أعط الصيغ النصف مفصلة ثم الصيغ المجملة للمركبات السابقة مبرز ا العائلة الكيميائية التي ينتمي إليھا كل مركب 2 ماذا يمكنك قوله عن كل من المركبين (A) و (B) (E) يعطي المركب (C) مع المركب (B) أو (A) إن تفاعل أحد المركبين (II 1 ماذا نسمي ھذا التفاعل وما ھي مميزاته 2 حدد المركب الذي يتفاعل مع (C) في ھذا التفاعل (A أو B) واكتب معادلة التفاعل الحادث أستاذة المادة : بوديسة بكالوريا 2014 الصفحة 2
(III نمزج 176 من g المركب (C) مع 18 من g المركب (A) ونضع المزيج في حمام مائي ساخن جد ا درجة حرارته 200 ونضيف له بضع قطرات من حمض الكبريت المركز 1 أذكر الغرض من رفع درجة حرارة المزيج وإضافة قطرات حمض الكبريت المركز 2 أنجز جدول تقدم التفاعل و استنتج التقدم النھائي وتركيب المزيج النھائي أذكر طريقة لتحسين مردود التفاعل وطريقة لجعل المردود 100% 3 أحسب ثابت التوازن لھذا التفاعل 4 نضيف إلى المزيج السابق وھو في حالة التوازن 0,02 من الحمض (C) و 0,08 من (E) : توقع 5 يعطى: =88 / ; =74 / في أي اتجاه تتطور الجملة التمرين الرابع : (/) كرية كتلتھا =65 وحجمھا =147 تسقط شاقوليا في الھواء دون سرعة إبتدائية مثل القوى المؤثرة على الكرية في الحالتين التاليتين : 1 في اللحظة =0 a في لحظة >0 b إذا كانت الكتلة الحجمية للھواء =1,2910 / 2 أحسب شدة دافعة أرخميدس a أحسب النسبة بين القوتين (,) ماذا تستنتج b الشكل المقابل يبين المنحني البياني ( =(لحركة الكرية أثناء السقوط : 3 ب) التسارع االبتدائي ج) الزمن المميز للحركة أ) السرعة الحدية عين بيانيا : اعتمادا على السؤال 2b و باعتبار عبارة قوة االحتكاك المعيقة التي يؤثر بھا الھواء على الكرية ھي 4 = أوجد المعادلة التفاضلية لحركة الكرية 5 أعط العبارة الحرفية للسرعة الحدية تعطى: =98 / بداللة ; و ثم أستنتج قيمة الثابت والتحليل البعدي له التمرين الخامس : + = + : الماء كما يلي تكتب معادلة تفاعل حمض ضعيف في (I = - أثبت العالقة : نعاير بواسطة محلول ھيدروكسيد الصوديوم ) تركيزه المولي حجمين ( ; 10= / من حمضين و : - من 10= محلول مائي لحمض اإليثانويك (حمض الخل) له =3,4 محلول مائي لحمض الميثانويك (حمض النمل) له =2,9 من 20= أستاذة المادة : بوديسة بكالوريا 2014 الصفحة 3 - نمثل بداللة حجم المحلول األساسي البيانين المقابلين : أثبت باستغالل السؤال السابق والبيانين أن: 1 ( / ) =4,8 (/ ) =3,7 ما ھو الحمض األقوى 2 الالزم أوجد بيانيا حجم التكافؤ للمحلول األساسي 3 é في كل معايرة 4 استنتج التركيز المولي االبتدائي لكل محلول (II نمزج عند اللحظة =0 حجما من 100= محلول حمض اإليثانويك السابق ذي التركيز المولي المحسوب سابقا مع حجم من 200= ميثانوات الصوديوم ) )تركيزه ; المولي =001 /
أكتب معادلة التفاعل وبين أنه تفاعل حمض أساس أوجد عبارة ثابت التوازن ( )بداللة و واحسبه أنشئ جدول تقدم التفاعل وبين أن أحسب قيمة = (حيث ھي نسبة التقدم النھائي) ( ) 1 2 3 التمرين : التجريبي ينطلق الدراج على دراجته النارية من السكون من نقطة Aليسلك مسار ا يتكون من ثالث مراحل (الشكل 1) مرحلة متسارعة من إلى مرحلة مستقيمة منتظمة على المستوي المائل من إلى مرحلة القفز بعد نعتبر في كل التمرين الجملة (دراج + دراجته) نقطة مادية في مركز عطالتھا Gوالدراسة تتم في مرجع أرضي (/) نعتبره غاليلي ا 60 50 40 30 20 10 0 t(s) 0 5 10 : المرحلة (I علم ا أن الدراج يصل إلى النقطة بالسرعة 180= /h البيان المقابل يمثل تغيرات سرعة الدراج بداللة الزمن في ھذه المرحلة 1 بين أن التسارع ثابت واحسب قيمته 2 أحسب المسافة المقطوعة في ھذه المرحلة والمدة الزمنية الالزمة لذلك (حسابيا و بيانيا ( : المرحلة (II يصل الدراج إلى المستوي المائل الذي يميل عن األفق بزاوية =20 ليقطعه بسرعة ثابتة قوى االحتكاك على ھذا المستوي موجودة توافق قوة وحيدة وثابتة شدتھا 855= 1 مثل القوى المطبقة على الجملة 2 استنتج شدة القوة المحركة المطبقة من الدراجة (III مرحلة القفز : يغادر الدراج المستوي المائل من النقطة بسرعة ابتدائية حاملھا موازي للمستوي المائل محاوال اجتياز الحفرة المملوئة بالماء (نھمل احتكاكات الھواء ودافعة أرخميدس) لدراسة حركة الجملة في المعلم ( ;; )نعتبر مبدأ األزمنة لحظة مغادرة الموضع 1 بتطبيق القانون الثاني لنيوتن أوجد المعادالت الزمنية للحركة : () ( (مبينا طبيعة الحركة على المحورين 2 أوجد معادلة المسار وما ھي طبيعته وما ھي العوامل التي تؤثر على شكله 3 تأكد أن الدراج سيجتاز الحفرة =163,5 =9,8 / =1535 المعطيات : كتلة الجملة : انتھى الموضوع األول أستاذة المادة : بوديسة بكالوريا 2014 الصفحة 4
الموضوع الثاني التمرين األول : I) نمزج في اللحظة =0 كمية قدرھا 0,03 من محلول برمنغنات البوتاسيوم ) )مع + كمية قدرھا 0,05 من محلول حمض األكزاليك في وسط حمضي حيث =1 تكتب معادلة التفاعل المنمذج للتحول بالشكل : ()+ ()+ () = ()+ ()+ () أكتب المعادلتين النصفيتين االلكترونيتين وكذا ثنائيتا التفاعل ( / )الداخلتين في التفاعل 1 أنجز جدول تقدم التفاعل 2 ھل المزيج االبتدائي ستوكيومتري 3 بين أنه في أي لحظة =0,15 5 : (II لمتابعة ھذا التفاعل نأخذ خالل أزمنة مختلفة حجما من 10= المزيج ثم نعاير كمية شوارد البرمنغنات المتبقية بواسطة محلول لكبريتات الحديد الثنائي ذي التركيز المولي 0,25=/ أكتب معادلة تفاعل المعايرة علم ا أن الثنائيتين ( / )المشاركتين في التفاعل ھما : 1 ) ) )و / / ( ما ھي ميزة ھذا التفاعل أنجز جدول تقدم تفاعل المعايرة 2 عرف نقطة التكافؤ ثم استنتج عبارة بداللة 3 أكمل جدول القياسات ثم أرسم المنحنى الممثل ل =() t (s) 0 30 60 90 120 150 210 Veq (ml) [MnO4 - ] 10-2 mol/l 6 4,8 3,8 3 2,4 2 1,2 أحسب السرعة الحجمية لتشكل في اللحظة 90= عرف ثم حدد زمن نصف التفاعل 5 6 التمرين الثاني : + كما يلي : تعطى معادلة انشطار اليورانيوم + + 1 أوجد و بتطبيق قوانين إنحفاظ العدد الكتلي والعدد الشحني 2 أحسب التناقص في الكتلة نقبل أن التناقص في الكتلة يكون 3 في المفاعل النووي تحدث عدة تفاعالت إنشطار اليورانيوم في حدود 0,2 1 من اليورانيوم أحسب الطاقة المحررة من طرف a b إذا كان ھذا التفاعل النووي ينتج استطاعة كھربائية متوسطة قدرھا 1240 وأن مردود التحول من الطاقة النووية إلى طاقة كھربائية ھو 20% الالزمة لتشغيل المفاعل في سنة - أحسب كتلة اليورانيوم c إذا علمت أن 1 من البترول تحرر 50 10 على شكل حرارة ماھي كتلة البترول الالزمة إلنتاج نفس الطاقة التي ينتجھا المفاعل بنفس المردود المعطيات : ( )=235,044 u ; ( )=147,932 ; ( )=84,916 ; ( )=1,009 1 é=365 ; 1=1,610 ; 1=9315 ; =6,0210 أستاذة المادة : بوديسة بكالوريا 2014 الصفحة 5
الثالث التمرين : شكل المقابل) المكونة من : نحقق الدارة الكھربائية (ال = 12 - مولد توتره ثابت - ناقل أومي مقاومته R 100 Ω وذاتيتھا - وشيعة مقاومتھا - صمام ثنائي : نغلق القاطعة عند اللحظة 0 (I 1 أكتب المعادلة التفاضلية بداللة شدة التيار واستنتج عبارة شدة التيار في النظام الدائم بداللة األومي ( )واكتبھا على الشكل 2 استنتج المعادلة التفاضلية للدارة بداللة التوتر بين طرفي الناقل مبين ا عبارة كل من و بداللة مميزات الدارة و كذا مدلولھما الفيزيائي ما ھو سلوك الوشيعة في النظام الدائم وأعط عبارة التوتر الكھربائي بين طرفيھا عندئذ شدة التيار في النظام الدائم اھتزاز مھبطي في الدارة لنتمك ن من قياس كيف يجب ربط راسم الشكل يمثل تطور شدة التيار المار المنحنى الممثل في الزمن في الدارة مع مرور و حدد قيمة a و ماذا تستنتج b استنتج قيمة c أحسب الطاقة المخزنة في الوشيعة في اللحظة 25 أرسم كيفيا في معلم آخر شكل البيانين الممثلين لتطور مشير ا فيه إلى بعض القيم كل من و المميزة 3 5 6 (II نفتح اآلن القاطعة : 1 ما ھي الظاھرة الماالحظة عندئذ 2 اشرح دور الصمام الثنائي التمرين الرابع : ويمثل لوحده ع الما مصغر ا داخل ھذه يعتبر كوكب المشتري Jupiter أكبر كواكب المجموعة الشمسية المجموعة حيث يدور في فلكه حوالي ستة و ستون قمر ا طبيعي ا دراسة حركة المشتري حول الشمس وتحديد بعض المقادير الفيزيائية المميزة له يھدف ھذا التمرين إلى المعطيات : 2 10 كتلة الشمس : 6,67 10 : ثابت التجاذب الكوني 3,74 10 حول الشمس : دور حركة المشتري 1 86400 المشتري بالرمز نعتبر أن للشمس و لللمشتري تماثال كرويا لتوزيع الكتلة ونرمز لكتلة الشمس كما نھمل جميع القوى نھمل أبعاد كوكب المشتري أمام المسافة الفاصلة بينه وبين مركز أمام قوة التجاذب الكوني بينه و بين الشمس األخرى المطبقة عليه نصف قطر مساره I) نعتبر أن حركة كوكب المشتري في المرجع المركزي الشمسي دائرية 1 أكتب عبارة شدة قوة التجاذب الكوني بين الشمس والمشتري بداللة ; ; و لنيوتن : بتطبيق القانون الثاني a أثبت أن حركة المشتري حركة دائرية منتظمة 2 بكالوريا 2014 الصفحة 6 أستاذة المادة : بوديسة
b بي ن أن القانون الثالث لكبلر يكتب كما يلي : = 3 تحقق أن : 7,810 أوجد قيمة السرعة للمشتري خالل دورانه حول الشمس (II نعتبر أن القمر "إيو" () أحد أقمار كوكب المشتري التي اكتشفھا العالم غاليلي يوجد في حركة دائرية منتظمة حول مركز المشتري نصف قطر مداره و دوره 4,210= 1,77= jours نھمل أبعاد "إيو" أمام باقي األبعاد كما نھمل جميع القوى األخرى المطبقة عليه أمام قوة التجاذب الكوني بينه وبين المشتري بدراسة حركة القمر "إيو" في مرجع أصله منطبق مع مركز المشتري الذي نعتبره غاليليا حدد الكتلة للمشتري التمرين الخامس : من نقطة Aتقع في أسفل مستو أملس تماما يميل عن األفق بزاوية αنقذف جسما Sنعتبره نقطة مادية يصبح بعد ذلك خاضعا فقط لقوة ثقله بسرعة فيصل إلى النقطة Oبسرعة قدرھا نعتبر =0 عندما يكون الجسم في النقطة Oالشكل (1) يمثل البيان (2) تغيرات فاصلة القذيفة بداللة الزمن ويمثل البيان (1) تغيرات سرعة القذيفة على محور التراتيب بداللة الزمن وذلك بعد النقطة O 1 2 3 ادرس حركة الجسم Sعلى المستوي المائل واستنتج طبيعة الحركة أكتب المعادالت الزمنية () و ( (على ھذا المستوي واستنتج العالقة : = 2 اك بت عبارة إحداثي شعاع السرعة استنتج من البيانين (1) و (2) مركبتي شعاع السرعة المعلم ( O;ı;ȷ )بداللة في و واستنتج قيمة أوجد قيمة الزاوية 5 أوجد معادلة مسار حركة الجسم بعد مغادرته المستوي المائل 6 إذا كان =15 أحسب 7 احسب المسافة المدى األفقي للقذيفة 8 أوجد إحداثي النقطة )نقطة ; ) اصطدام القذيفة باألرض واستنتج لحظة االرتطام 9 10 أوجد قيمة =10 نعتبر : 53 =08 و أستاذة المادة : بوديسة بكالوريا 2014 الصفحة 7
التمرين التجريبي : يمكن استعمال منظف تجاري لتنظيف آلة كھربائية لتحضير القھوة على شكل مسحوق لحمض السولفاميك حيث يتم تمديد المسحوق المنظف ثم وضع المحلول في اآللة وتشغيلھا ( =97 / السولفاميك الذي نرمز له بالرمز ھي : (الكتلة المولية لحمض السولفاميك تركيزه المولي = 10 / وحجمه 1 عند I) نأخذ محلوال S )لحمض درجة 25 نقيس قيمة ال في المحلول فنجدھا 2 برونشتد Brønsted واكتب معادلة تفاعل الحمض مع الماء 1 ع فر الحمض حسب 2 أوجد عبارة نسبة التقدم النھائي لتفاعل الحمض مع الماء بدااللة المحلول والتركيز المولي له ثم أحسبھا ماذا تستنتج التجاري للمنظف نقوم بالمعايرة (II لتحديد كتلة حمض السولفاميك النقية المحتواة في كيس المسحوق المقطر لنحصل على محلول ال مترية لذا نقوم بإذابة كتلة 18 من ھذا المنظف في الماء حجمه 200 والتركيز المولي للحمض فيه ھو نعاير حجم ا 20 من المحلول بمحلول مائي لھيدروكسيد الصوديوم ; تركيزه إضافة 80 من الماء المولي 01 / إن المتابعة ال مترية لعملية المعايرة (بعد (الوثيقة المرفقة) : الجھاز ( مكنت من الحصول على البيان التالي المقطر من أجل غمر مسبار أكتب معادلة التفاعل المنمذج لتحول المعايرة عر ف نقطة التكافؤ وحدد إحداثياھا بيانيا (وضح طريقة العمل على الوثيقة المرفقة) أعط العبارة الحرفية لتركيز حمض السولفاميك المذاب بداللة و ثم أحسبھا é المحلول (أي قبل إضافة الحجم من الماء المقطر) استنتج تركيزه في السولفاميك المذابة في المحلول والمحتواة في 18 من المنظف أحسب الكتلة لحمض ھي : 82% تأكد أن النسبة المئوية لنقاوة الحمض للمنظف التجاري % ما ھو الكاشف الملون االمناسب لھذه المعايرة برر إجابتك الكاشف الھليانتين أزرق البرومتمول الفينول فتالين مجال تغير اللون في ال 3,1 4,4 6,0 7,6 8,1-10 1 2 3 5 6 7 انتھى الموضوع الثاني بالتوفيق والنجاح في البكالوريا بكالوريا 2014 الصفحة 8 أستاذة المادة : بوديسة
االسم : اللقب : القسم : خاص بالتمرين التجريبي للموضوع الثاني (تعاد مع ورقة اإلجابة) بكالوريا 2014 الصفحة 9 أستاذة المادة : بوديسة