بنك أسئلة شامل من 42 سؤالًا محلولًا يغطي الأقطاب وخطوط المجال، القوة المغناطيسية على شحنة وسلك، المحرك الكهربائي، والمغناطيس الكهربائي — كل سؤال مع رسم توضيحي وحل مصوّر.
A comprehensive bank of 42 solved questions covering poles and field lines, magnetic force on a charge and a wire, the electric motor, and electromagnets — each with a diagram and an illustrated solution.
🧲 الأسئلة 1–13: الأقطاب وخطوط المجال والمغناطيس الكهربائي🧲 Q1–13: Poles, Field Lines & Electromagnets
⚡ الأسئلة 14–20: القوة على سلك والمحرك الكهربائي⚡ Q14–20: Force on a Wire & Electric Motors
🌀 الأسئلة 21–27: القوة على شحنة متحركة🌀 Q21–27: Force on a Moving Charge
🧪 الأسئلة 28–42: أسئلة متقدمة (القوة والمسارات الدائرية، مجال السلك والملف، العزم، التدفق)🧪 Q28–42: Advanced Questions (force and circular paths, wire and solenoid fields, torque, flux)
📝 أسئلة الاختيار من متعدد (42 سؤالًا)
📝 Multiple-Choice Questions (42)
\[1\,\star\]
يمكن صنع مغناطيس مؤقت عند دلك مغناطيس بقطعة
A temporary magnet can be made by rubbing a magnet against a piece of:
A temporary magnet can be made by rubbing a magnet against a piece of:نحاسCopper
حديدIron
ألمنيومAluminum
ذهبGold
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[2\,\star\]
مغناطيسان وضع كل منهما بشكل متجاور ووضع بجوارهما بوصلة كما في الشكل فإن ترتيب الأقطاب بالترتيب من \[1\Rightarrow 4\]
Two magnets are placed side by side next to a compass as shown. What is the order of the poles from 1 to 4?
Two magnets are placed side by side next to a compass as shown. What is the order of the poles from 1 to 4?\[ S_1 \rightarrow N_2 \rightarrow S_3 \rightarrow N_4 \]S₁ → N₂ → S₃ → N₄
\[ N_1 \rightarrow S_2 \rightarrow N_3 \rightarrow S_4 \]N₁ → S₂ → N₃ → S₄
\[ S_1 \rightarrow N_2 \rightarrow N_3 \rightarrow S_4 \]S₁ → N₂ → N₃ → S₄
\[ N_1 \rightarrow S_2 \rightarrow S_3 \rightarrow N_4 \]N₁ → S₂ → S₃ → N₄
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: A
✅ Correct answer: A
\[3\,\star\]
أحد الإجابات التالية لا تمثل صفات خطوط المجال المغناطيسي
Which of the following does NOT describe a property of magnetic field lines?
Which of the following does NOT describe a property of magnetic field lines?تتكاثف خطوط المجال عند الأقطاب وأقل ما يمكن عند الوسطThey are densest at the poles and least dense at the center
من الممكن خطوط المجال تتقاطع عند الأقطابField lines can intersect at the poles
اتجاه المجال عند أي نقطة هو المماس لخط المجال عند تلك النقطةThe field direction at a point is tangent to the field line there
خطوط المجال تتجه من القطب الجنوبي إلى الشمالي داخل المغناطيسField lines go from south to north inside the magnet
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[4\,\star\]
مغناطيسين تم وضعهما كما في الشكل فإن اتجاه المجال المغناطيسي عند النقطة \[O\]
Two magnets are placed as shown. What is the direction of the magnetic field at point O?
Two magnets are placed as shown. What is the direction of the magnetic field at point O?\[\longrightarrow\] الشرق→ East
\[\uparrow\] الشمال↑ North
\[\nearrow\] الشمال الشرقي↗ Northeast
\[\nwarrow\] الشمال الغربي↖ Northwest
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[5\,\star\]
أحد الخطوط التالية تمثل خطوط المجال المغناطيسي
Which of the following lines represents magnetic field lines?
Which of the following lines represents magnetic field lines?AA
BB
CC
DD
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[6\,\star\]
أربع قطع معدنية متشابهة تمامًا اثنين منها مغناطيس واثنين قطع من الحديد مناطقها المغناطيسية غير مرتبة. تم تقريب القطع من بعضها دون الملامسة بشكل متعامد بحيث كل مرة قطعة حديد ومغناطيس. حدث في الشكل الأول تجاذب وفي الشكل 2 لم يحدث تجاذب فإن نوع كل قطعة
Four identical metal pieces (two magnets, two unmagnetized iron pieces) were brought close together perpendicularly, iron-magnet pairs each time. Attraction occurred in figure 1 but not in figure 2. What is each piece?
Four identical metal pieces (two magnets, two unmagnetized iron pieces) were brought close together perpendicularly, iron-magnet pairs each time. Attraction occurred in figure 1 but not in figure 2. What is each piece?\[B,D\] مغناطيس \[A,C \]حديدB,D are magnets, A,C are iron
\[A,D\] مغناطيس \[B,C\] حديدA,D are magnets, B,C are iron
\[B,C\] مغناطيس\[ A,D \]حديدB,C are magnets, A,D are iron
\[A,C\] مغناطيس \[B,D\] حديدA,C are magnets, B,D are iron
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: D
✅ Correct answer: D
\[7\,\star\]
يوضح الرسم البياني قضيبًا مغناطيسيًا محاطًا بخمس بوصلات تخطيطية احد البوصلات موضح اتجاهها . حدد اتجاه إبرة البوصلة لكل حالة من الحالات \[A,B,C,D\]
The diagram shows a bar magnet surrounded by five compasses; one compass's direction is shown. Determine the compass needle direction for each case A, B, C, D.
The diagram shows a bar magnet surrounded by five compasses; one compass's direction is shown. Determine the compass needle direction for each case A, B, C, D.A,D ← , B,C →A,D ← , B,C →
C,D ← , A,B →C,D ← , A,B →
A,D → , B,C ←A,D → , B,C ←
A,C → , B,D ←A,C → , B,D ←
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: D
✅ Correct answer: D
\[8\,\star\]
وضع حلقة في أربع مناطق حول المغناطيس. فإن التدفق المغناطيسي أكبر ما يمكن للحلقة عند الموضع
A loop is placed in four regions around a magnet. The magnetic flux through the loop is greatest at position:
A loop is placed in four regions around a magnet. The magnetic flux through the loop is greatest at position:B , DB, D
B , CB, C
A , CA, C
A , DA, D
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[9\,\star\]
ملف دائري تم وصل الملف ببطارية كما في الشكل أدناه. فإن اتجاه المجال عند النقاط [A,C,D] بالنسبة لسطح الورقة الذي يحترقها الملف
A circular coil is connected to a battery as shown. What is the field direction at points A, C, D relative to the paper's surface?
A circular coil is connected to a battery as shown. What is the field direction at points A, C, D relative to the paper's surface?D ← , C ↑ , A ↑D ← , C ↑ , A ↑
D → , C ↓ , A ↑D → , C ↓ , A ↑
D ← , C ↓ , A ↑D ← , C ↓ , A ↑
D → , C ↑ , A ↓D → , C ↑ , A ↓
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[10\,\star\star\]
في الشكل أدناه مغناطيسين أحدهما مغناطيس كهربائي والأخر مغناطيس متوازي مستطيلات يشترك كلا المغناطيسين ببعض الصفات ولكن هناك اختلاف في صفات أخرى. أحد الإجابات التالية مخالفة لصفات كلا المغناطيسين.
The figure shows two magnets, one an electromagnet and the other a bar magnet; they share some properties but differ in others. Which answer is WRONG about the properties of BOTH magnets?
The figure shows two magnets, one an electromagnet and the other a bar magnet; they share some properties but differ in others. Which answer is WRONG about the properties of BOTH magnets?AA
BB
CC
DD
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[11\,\star\star\]
عند اغلاق الدائرة والبوصلة فوق السلك فإن الإبرة تنحرف نحو الموقع
When the circuit is closed and a compass is placed above the wire, the needle deflects toward:
When the circuit is closed and a compass is placed above the wire, the needle deflects toward:شمالNorth
جنوبSouth
شرقEast
غربWest
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[12\,\star\star\]
يتحرك شعاع من الإلكترونات بين قطبي المغناطيس. كما في الشكل فإن الشعاع الإلكتروني ينحرف بتأثير القوة المغناطيسية
An electron beam moves between the poles of a magnet as shown. The beam deflects due to the magnetic force:
An electron beam moves between the poles of a magnet as shown. The beam deflects due to the magnetic force:باتجاه الأعلىUpward
نحو القطب الشماليToward the north pole
نحو القطب الجنوبيToward the south pole
نحو الأسفلDownward
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: A
✅ Correct answer: A
\[13\,\star\star\]
مغناطيس كهربائي تم اغلاق الدائرة ومر تيار في الملف اللولبي فإن اقطاب المغناطيس
An electromagnet's circuit is closed and current flows in the solenoid coil. The magnet's poles are:
An electromagnet's circuit is closed and current flows in the solenoid coil. The magnet's poles are:الطرف 1 قطب شمالي الطرف 2 قطب جنوبي واتجاه المجال داخل الملف من 2 إلى 1End 1 is north, end 2 is south, field inside the coil points from 2 to 1
الطرف 1 قطب جنوبي الطرف 2 شمالي واتجاه المجال داخل الملف من 1 إلى 2End 1 is south, end 2 is north, field inside the coil points from 1 to 2
الطرف 1 قطب شمالي الطرف 2 قطب جنوبي واتجاه المجال داخل الملف من 1 إلى 2End 1 is north, end 2 is south, field inside the coil points from 1 to 2
الطرف 1 قطب جنوبي الطرف 2 قطب شمالي واتجاه المجال داخل الملف من 2 إلى 1End 1 is south, end 2 is north, field inside the coil points from 2 to 1
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: A
✅ Correct answer: A
\[14\,\star\star\]
أربعة أسلاك وضعت في مجال مغناطيسي منتظم كما في الشكل لها نفس الطول ويمر بها نفس التيار أحد الاسلاك يتأثر بأكبر قوة مغناطيسية
Four wires of equal length carrying equal current are placed in a uniform field as shown. Which wire feels the greatest magnetic force?
Four wires of equal length carrying equal current are placed in a uniform field as shown. Which wire feels the greatest magnetic force?السلك 1Wire 1
السلك 2Wire 2
السلك 3Wire 3
السلك 4Wire 4
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[15\,\star\star\]
سلك طوله \[0.3\;m\] يمر به تيار \[2\;A\] وضع في مجال مغناطيسي شدته \[0.65\;T\] وبشكل عمودي على المجال فإن القوة المغناطيسية المؤثرة على السلك واتجاهها
A 0.3m wire carrying 2A is placed perpendicular to a 0.65T field. Find the magnetic force on the wire and its direction.
A 0.3m wire carrying 2A is placed perpendicular to a 0.65T field. Find the magnetic force on the wire and its direction.\[F_B=0.45 \;\;N \;\; \downarrow\]F_B=0.45 N ↓
\[F_B=0.39 \;\;N \;\; \uparrow\]F_B=0.39 N ↑
\[F_B=0.45 \;\;N \;\; \uparrow\]F_B=0.45 N ↑
\[F_B=0.39 \;\;N \;\; \downarrow\]F_B=0.39 N ↓
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[16\,\star\star\]
سلكان لهما نفس الطول ويمر بهما نفس التيار تم وضع السلكين في منطقة مجال منتظم كما في الشكل أدناه تم حساب القوة المغناطيسية المؤثرة على السلك \[A\] فكانت \[0.4N\] فإن القوة المغناطيسية المؤثرة على السلك \[C\]
Two wires of equal length carry equal current in a uniform field as shown. The force on wire A is 0.4N. What is the force on wire C?
Two wires of equal length carry equal current in a uniform field as shown. The force on wire A is 0.4N. What is the force on wire C?\[F_B=0.6 \;\;N\]F_B=0.6 N
\[F_B=0.4 \;\;N\]F_B=0.4 N
\[F_B=0.8 \;\;N\]F_B=0.8 N
\[F_B=0.2 \;\;N\]F_B=0.2 N
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[17\,\star\star\]
مكبر صوت على شكل مخروط من الورق المقوى ملفوف عليه سلك من النحاس طوله \[6.28 m\] وبشكل طوله عمودي على المجال المغناطيسي يمر به تيار شدته \[3A\] فتأثر السلك بقوة مغناطيسية مقدارها \[ 0.02 N\] فإن أقل مقدار لشدة للمجال المغناطيسي التي تحقق ذلك
A cone-shaped speaker has a 6.28m copper wire coil, its length perpendicular to the field, carrying 3A, feeling a force of 0.02N. What is the minimum field strength for this?
A cone-shaped speaker has a 6.28m copper wire coil, its length perpendicular to the field, carrying 3A, feeling a force of 0.02N. What is the minimum field strength for this?\[B=0.86 \;\;T\]B=0.86 T
\[B=1.06 \;\;T\]B=1.06 T
\[B=1.24 \;\;T\]B=1.24 T
\[B=0.58 \;\;T\]B=0.58 T
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[18\,\star\star\]
ملف لولبي نواته من الحديد تم وصله ببطارية ومقاومة متغيرة فتم الحصول على مغناطيس كهربائي مؤقت. أراد الطالب أن يقلل شدة المجال المغناطيسي الناتج. أحد العبارات التالية لا تحقق الهدف
A solenoid with an iron core is connected to a battery and variable resistor, forming a temporary electromagnet. A student wants to decrease the resulting field's strength. Which of the following does NOT achieve this?
A solenoid with an iron core is connected to a battery and variable resistor, forming a temporary electromagnet. A student wants to decrease the resulting field's strength. Which of the following does NOT achieve this?إخراج نواة الحديد من داخل الملفRemoving the iron core from inside the coil
تقليل جهد البطاريةDecreasing the battery voltage
تقليل مقدار المقاومة المتغيرةDecreasing the variable resistance
زيادة طول الملف بأبعاد اللفات من بعضهاIncreasing the coil's length by spacing the turns apart
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[19\,\star\star\]
محرك كهربائي من خلال طريقة عمله، أحد الأجزاء التالية تعمل على عكس اتجاه التيار كل نصف دورة
In how an electric motor works, which part reverses the current's direction every half rotation?
In how an electric motor works, which part reverses the current's direction every half rotation?أنصاف الحلقاتThe split rings (commutator)
المجال المغناطيسيThe magnetic field
الملفThe coil
الفرشاتينThe brushes
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: A
✅ Correct answer: A
\[20\,\star\star\]
أحد الإجابات التالية لا تزيد من سرعة دوران المحرك الكهربائي
Which of the following does NOT increase an electric motor's rotation speed?
Which of the following does NOT increase an electric motor's rotation speed?زيادة شدة التيار المار في الملفIncreasing the current in the coil
زيادة مقاومة أسلاك الملفIncreasing the coil wire's resistance
زيادة شدة المجال المغناطيسيIncreasing the magnetic field strength
زيادة عدد اللفات للملفIncreasing the number of turns in the coil
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[21\,\star\star\star\]
ينتقل الإلكترون في منطقة ذات مجال مغناطيسي منتظم. في اللحظة الموضحة بالشكل، يتحرك الإلكترون بالتوازي مع اتجاه المجال. فإن اتجاه القوة المغناطيسية على الإلكترون
An electron moves in a region with a uniform magnetic field. At the instant shown, the electron moves parallel to the field. What is the magnetic force on the electron?
An electron moves in a region with a uniform magnetic field. At the instant shown, the electron moves parallel to the field. What is the magnetic force on the electron?يتأثر بقوة اتجاهها نحو الشمالA force directed north
لن يتأثر بقوة ويتابع طريقهNo force; it continues on its path
يتأثر بقوة اتجاهها نحو الجنوبA force directed south
يتأثر بقوة اتجاهها عكس حركة الإلكترونA force opposite to the electron's motion
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[22\,\star\star\star\]
قذفت ثلاث جسيمات باتجاه الشمال في منطقة مجال منتظم عمودي على الصفحة للخارج كما في الشكل أدناه: بروتون وإلكترون ونيوترون. واتخذت المسارات التالية. من خلال الشكل وقواعد تحديد اتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على جسيم مشحون فإن نوع كل جسيم هو
Three particles (proton, electron, neutron) are projected north into a uniform field pointing out of the page, taking the paths shown. Using the rules for magnetic force direction on a charge, what is each particle?
Three particles (proton, electron, neutron) are projected north into a uniform field pointing out of the page, taking the paths shown. Using the rules for magnetic force direction on a charge, what is each particle?(إلكترون (1) بروتون (2) نيوترون (3(1) electron (2) proton (3) neutron
(نيوترون (1) بروتون (2) إلكترون (3(1) neutron (2) proton (3) electron
(بروتون (1) نيوترون (2) إلكترون (3(1) proton (2) neutron (3) electron
(بروتون (1) إلكترون (2) نيوترون (3(1) proton (2) electron (3) neutron
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[23\,\star\star\star\]
دخل جسيم مشحون شحنته وسرعته \[q=-0.005\;\;C\;\;\;\;\;\;\;v=6×10^{4}\;\;m/s\] وبشكل سرعته عمودي على مجال منتظم شدته \[0.2 T\] فإن القوة المغناطيسية المؤثرة على شحنة واتجاهها
A charged particle (q=-0.005C, v=6×10⁴ m/s) enters perpendicular to a uniform field of 0.2T. Find the magnetic force on the charge and its direction.
A charged particle (q=-0.005C, v=6×10⁴ m/s) enters perpendicular to a uniform field of 0.2T. Find the magnetic force on the charge and its direction.\[F_B=60 \;\;N \;\; \longleftarrow\]F_B=60 N ←
\[F_B=60 \;\;N \;\; \longrightarrow\]F_B=60 N →
\[F_B=30 \;\;N \;\; \longleftarrow\]F_B=30 N ←
\[F_B=30 \;\;N \;\; \longrightarrow\]F_B=30 N →
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[24\,\star\star\star\]
أحد وحدات القياس التالية تعادل وحدة قياس المجال المغناطيسي تسلا \[T\]Which of the following units is equivalent to the tesla (T), the unit of magnetic field?
\[\frac{kg.s}{A}\]kg·s/A
\[\frac{kg}{A.S^2}\]kg/(A·s²)
\[\frac{kg.m}{A.s^2}\]kg·m/(A·s²)
\[\frac{kg.m^2}{A.s}\]kg·m²/(A·s)
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[25\,\star\star\star\]
سلك طوله 0.2 متر وضع داخل مجال منتظم شدته 0.5 تسلا كما في الشكل تم مرور تيار شدته 3 أمبير في السلك فإن السلك يتأثر بقوة مقدارها واتجاهها تعادل
A 0.2m wire is placed in a uniform 0.5T field as shown, carrying a 3A current. Find the force on the wire and its direction.
A 0.2m wire is placed in a uniform 0.5T field as shown, carrying a 3A current. Find the force on the wire and its direction.\[F_B=0.45 \;\;N\] الشمال الغربيF_B=0.45 N, northwest
\[F_B=0.3 \;\;N\] الشمال الغربيF_B=0.3 N, northwest
\[F_B=0.45 \;\;N\] الجنوب الشرقيF_B=0.45 N, southeast
\[F_B=0.3 \;\;N\] الجنوب الشرقيF_B=0.3 N, southeast
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: D
✅ Correct answer: D
\[26\,\star\star\star\]
سلك عمودي على الورقة و يمر به تيار نحو الأعلى كما في الشكل أدناه
A wire perpendicular to the page carries current upward, as shown below.
A wire perpendicular to the page carries current upward, as shown below.الشكل AFigure A
الشكل BFigure B
الشكل CFigure C
الشكل DFigure D
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: B
✅ Correct answer: B
\[27\,\star\star\star\]
خمس مغانط فوق بعضها البعض في القاعدة المغناطيس يتجه القطب الجنوبي للأسفل حدد الأقطاب السفلية للمغناطيسات الموجودة أعلى المغناطيس الموجود في القاعدة من الأسفل إلى الأعلى
Five magnets are stacked, with the base magnet's south pole pointing down. Determine the bottom poles of the magnets above the base one, from bottom to top.
Five magnets are stacked, with the base magnet's south pole pointing down. Determine the bottom poles of the magnets above the base one, from bottom to top.\[S\Rightarrow N\Rightarrow N \Rightarrow S\]S⇒N⇒N⇒S
\[N\Rightarrow N\Rightarrow S \Rightarrow N\]N⇒N⇒S⇒N
\[N\Rightarrow S\Rightarrow S \Rightarrow N\]N⇒S⇒S⇒N
\[N\Rightarrow N\Rightarrow S \Rightarrow N\]N⇒N⇒S⇒N
الحلSolution
✅ الإجابة الصحيحة: C
✅ Correct answer: C
\[28\,\star\star\star\]
شحنة موجبة \(2\,\mu C\) تتحرك بسرعة \(3\times10^4\,m/s\) عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم شدته \(0.5\,T\) كما في الشكل. فإن مقدار القوة المغناطيسية عليها:A positive charge of \(2\,\mu C\) moves at \(3\times10^4\,m/s\) perpendicular to a uniform magnetic field of \(0.5\,T\) as shown. The magnitude of the magnetic force on it is:
\(0.3\,N\)\(0.3\,N\)
\(0.003\,N\)\(0.003\,N\)
\(3\times10^{4}\,N\)\(3\times10^{4}\,N\)
\(0.03\,N\)\(0.03\,N\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(F=qvB\sin90^\circ=2\times10^{-6}\times3\times10^{4}\times0.5=0.03\,N\)
✅ الإجابة الصحيحة: D
📌 Step 1: \(F=qvB\sin90^\circ=2\times10^{-6}\times3\times10^{4}\times0.5=0.03\,N\)
✅ Correct answer: D
\[29\,\star\star\star\]
بروتون يتحرك بسرعة \(10^6\,m/s\) عموديًا على مجال منتظم \(0.2\,T\) كما في الشكل (\(m_p=1.67\times10^{-27}\,kg\)). فإن نصف قطر مساره الدائري:A proton moves at \(10^6\,m/s\) perpendicular to a uniform field of \(0.2\,T\) as shown (\(m_p=1.67\times10^{-27}\,kg\)). The radius of its circular path is:
\(5.2\,cm\)\(5.2\,cm\)
\(52\,cm\)\(52\,cm\)
\(0.52\,cm\)\(0.52\,cm\)
\(1.7\,cm\)\(1.7\,cm\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: القوة المغناطيسية تعمل كقوة مركزية: \(qvB=\dfrac{mv^2}{r}\)
📌 الخطوة 2: \[r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{1.67\times10^{-27}\times10^6}{1.6\times10^{-19}\times0.2}=0.052\,m=5.2\,cm\]
✅ الإجابة الصحيحة: A
📌 Step 1: The magnetic force acts as the centripetal force: \(qvB=\dfrac{mv^2}{r}\)
📌 Step 2: \[r=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{1.67\times10^{-27}\times10^6}{1.6\times10^{-19}\times0.2}=0.052\,m=5.2\,cm\]
✅ Correct answer: A
\[30\,\star\star\star\]
سلك طوله \(0.5\,m\) يمر به تيار \(4\,A\) ويصنع \(30^\circ\) مع مجال مغناطيسي منتظم شدته \(0.3\,T\) كما في الشكل. فإن القوة المغناطيسية عليه:A wire of length \(0.5\,m\) carries \(4\,A\) and makes \(30^\circ\) with a uniform field of \(0.3\,T\) as shown. The magnetic force on it is:
\(0.3\,N\)\(0.3\,N\)
\(0.6\,N\)\(0.6\,N\)
\(0.52\,N\)\(0.52\,N\)
\(0.15\,N\)\(0.15\,N\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(F=BIL\sin\theta=0.3\times4\times0.5\times\sin30^\circ=0.3\,N\)
✅ الإجابة الصحيحة: A
📌 Step 1: \(F=BIL\sin\theta=0.3\times4\times0.5\times\sin30^\circ=0.3\,N\)
✅ Correct answer: A
\[31\,\star\star\star\]
سلك مستقيم طويل يمر به تيار \(10\,A\) كما في الشكل. فإن شدة المجال المغناطيسي عند نقطة تبعد \(5\,cm\) عنه (\(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)):A long straight wire carries \(10\,A\) as shown. The magnetic field strength at a point \(5\,cm\) from it is (\(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)):
\(2\times10^{-5}\,T\)\(2\times10^{-5}\,T\)
\(8\times10^{-5}\,T\)\(8\times10^{-5}\,T\)
\(4\times10^{-5}\,T\)\(4\times10^{-5}\,T\)
\(4\times10^{-3}\,T\)\(4\times10^{-3}\,T\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(B=\dfrac{\mu_0I}{2\pi r}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times10}{2\pi\times0.05}=4\times10^{-5}\,T\)
✅ الإجابة الصحيحة: C
📌 Step 1: \(B=\dfrac{\mu_0I}{2\pi r}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times10}{2\pi\times0.05}=4\times10^{-5}\,T\)
✅ Correct answer: C
\[32\,\star\star\star\]
ملف لولبي عدد لفاته \(500\) لفة لكل متر يمر به تيار \(2\,A\) كما في الشكل. فإن شدة المجال المغناطيسي داخله:A solenoid has \(500\) turns per metre and carries \(2\,A\) as shown. The magnetic field strength inside it is:
\(1.26\times10^{-3}\,T\)\(1.26\times10^{-3}\,T\)
\(6.3\times10^{-4}\,T\)\(6.3\times10^{-4}\,T\)
\(2.5\times10^{-3}\,T\)\(2.5\times10^{-3}\,T\)
\(1.26\times10^{-6}\,T\)\(1.26\times10^{-6}\,T\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(B=\mu_0nI=4\pi\times10^{-7}\times500\times2=1.26\times10^{-3}\,T\)
✅ الإجابة الصحيحة: A
📌 Step 1: \(B=\mu_0nI=4\pi\times10^{-7}\times500\times2=1.26\times10^{-3}\,T\)
✅ Correct answer: A
\[33\,\star\star\star\]
جسيم مشحون يمر دون انحراف في مجال كهربائي \(E=2000\,V/m\) ومجال مغناطيسي \(B=0.1\,T\) متعامدين كما في الشكل (مرشّح سرعات). فإن سرعته:A charged particle passes undeflected through perpendicular electric \(E=2000\,V/m\) and magnetic \(B=0.1\,T\) fields as shown (a velocity selector). Its speed is:
\(200\,m/s\)\(200\,m/s\)
\(2\times10^5\,m/s\)\(2\times10^5\,m/s\)
\(20\,m/s\)\(20\,m/s\)
\(2\times10^4\,m/s\)\(2\times10^4\,m/s\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: بلا انحراف تتساوى القوتان: \(qE=qvB\Rightarrow v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{2000}{0.1}=2\times10^4\,m/s\)
✅ الإجابة الصحيحة: D
📌 Step 1: With no deflection the two forces are equal: \(qE=qvB\Rightarrow v=\dfrac{E}{B}=\dfrac{2000}{0.1}=2\times10^4\,m/s\)
✅ Correct answer: D
\[34\,\star\star\star\]
إلكترون يتحرك نحو اليمين في مجال مغناطيسي منتظم متجه إلى داخل الصفحة كما في الشكل. فإن اتجاه القوة المغناطيسية عليه:An electron moves to the right in a uniform magnetic field directed into the page as shown. The direction of the magnetic force on it is:
نحو الأعلىUpward
نحو الأسفلDownward
نحو اليمينTo the right
نحو خارج الصفحةOut of the page
الحلSolution
📌 الخطوة 1: لشحنة موجبة تتحرك يمينًا في مجال إلى الداخل تكون القوة نحو الأعلى (قاعدة اليد اليمنى).
📌 الخطوة 2: الإلكترون سالب فتنعكس القوة: نحو الأسفل.
✅ الإجابة الصحيحة: B
📌 Step 1: For a positive charge moving right in a field into the page, the force is upward (right-hand rule).
📌 Step 2: The electron is negative so the force reverses: downward.
✅ Correct answer: B
\[35\,\star\star\star\]
سلكان متوازيان طويلان بينهما \(0.10\,m\) يمر في كل منهما تيار \(5\,A\) بالاتجاه نفسه كما في الشكل. فإن القوة بين السلكين لكل متر من الطول ونوعها (\(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)):Two long parallel wires \(0.10\,m\) apart each carry \(5\,A\) in the same direction as shown. The force per metre between them and its type is (\(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)):
\(5\times10^{-5}\,N/m\) تنافر\(5\times10^{-5}\,N/m\) repulsion
\(1\times10^{-4}\,N/m\) تجاذب\(1\times10^{-4}\,N/m\) attraction
\(5\times10^{-5}\,N/m\) تجاذب\(5\times10^{-5}\,N/m\) attraction
\(2.5\times10^{-5}\,N/m\) تجاذب\(2.5\times10^{-5}\,N/m\) attraction
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(\dfrac FL=\dfrac{\mu_0I_1I_2}{2\pi d}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times5\times5}{2\pi\times0.1}=5\times10^{-5}\,N/m\)
📌 الخطوة 2: التياران بالاتجاه نفسه فالسلكان يتجاذبان.
✅ الإجابة الصحيحة: C
📌 Step 1: \(\dfrac FL=\dfrac{\mu_0I_1I_2}{2\pi d}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times5\times5}{2\pi\times0.1}=5\times10^{-5}\,N/m\)
📌 Step 2: The currents are in the same direction so the wires attract.
✅ Correct answer: C
\[36\,\star\star\star\]
ملف مستطيل عدد لفاته \(20\) ومساحته \(0.01\,m^2\) يمر به تيار \(2\,A\) ومستواه موازٍ لمجال منتظم شدته \(0.5\,T\) كما في الشكل. فإن عزم الدوران عليه:A rectangular coil of \(20\) turns and area \(0.01\,m^2\) carries \(2\,A\) with its plane parallel to a uniform field of \(0.5\,T\) as shown. The torque on it is:
\(0.1\,N\cdot m\)\(0.1\,N\cdot m\)
\(0.4\,N\cdot m\)\(0.4\,N\cdot m\)
\(0\)\(0\)
\(0.2\,N\cdot m\)\(0.2\,N\cdot m\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: عندما يكون مستوى الملف موازيًا للمجال يكون العزم أكبر ما يمكن: \[\tau=NIAB=20\times2\times0.01\times0.5=0.2\,N\cdot m\]
✅ الإجابة الصحيحة: D
📌 Step 1: When the plane of the coil is parallel to the field the torque is a maximum: \[\tau=NIAB=20\times2\times0.01\times0.5=0.2\,N\cdot m\]
✅ Correct answer: D
\[37\,\star\star\star\]
حلقة مساحتها \(0.05\,m^2\) في مجال مغناطيسي شدته \(0.4\,T\) والزاوية بين المجال والعمودي على الحلقة \(60^\circ\) كما في الشكل. فإن التدفق المغناطيسي عبرها:A loop of area \(0.05\,m^2\) is in a magnetic field of \(0.4\,T\) and the angle between the field and the normal to the loop is \(60^\circ\) as shown. The magnetic flux through it is:
\(0.02\,Wb\)\(0.02\,Wb\)
\(0.01\,Wb\)\(0.01\,Wb\)
\(0.017\,Wb\)\(0.017\,Wb\)
\(0\)\(0\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: \(\Phi=BA\cos\theta=0.4\times0.05\times\cos60^\circ=0.01\,Wb\)
✅ الإجابة الصحيحة: B
📌 Step 1: \(\Phi=BA\cos\theta=0.4\times0.05\times\cos60^\circ=0.01\,Wb\)
✅ Correct answer: B
\[38\,\star\star\star\]
أيون كتلته مجهولة وشحنته \(e\) يدخل مطيافًا كتليًا بسرعة \(2\times10^5\,m/s\) في مجال \(0.5\,T\) ويسقط على اللوح بعد نصف دائرة قطرها \(0.40\,m\) كما في الشكل. فإن كتلة الأيون:An ion of unknown mass and charge \(e\) enters a mass spectrometer at \(2\times10^5\,m/s\) in a field of \(0.5\,T\) and lands on the plate after a semicircle of diameter \(0.40\,m\) as shown. The mass of the ion is:
\(8\times10^{-26}\,kg\)\(8\times10^{-26}\,kg\)
\(4\times10^{-26}\,kg\)\(4\times10^{-26}\,kg\)
\(1.6\times10^{-25}\,kg\)\(1.6\times10^{-25}\,kg\)
\(8\times10^{-24}\,kg\)\(8\times10^{-24}\,kg\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: نصف القطر \(r=0.20\,m\) ومن \(r=\dfrac{mv}{qB}\):
📌 الخطوة 2: \[m=\dfrac{qBr}{v}=\dfrac{1.6\times10^{-19}\times0.5\times0.2}{2\times10^5}=8\times10^{-26}\,kg\]
✅ الإجابة الصحيحة: A
📌 Step 1: The radius is \(r=0.20\,m\) and from \(r=\dfrac{mv}{qB}\):
📌 Step 2: \[m=\dfrac{qBr}{v}=\dfrac{1.6\times10^{-19}\times0.5\times0.2}{2\times10^5}=8\times10^{-26}\,kg\]
✅ Correct answer: A
\[39\,\star\star\star\]
إلكترون يتحرك في مسار دائري عموديًا على مجال منتظم شدته \(1\times10^{-3}\,T\) كما في الشكل (\(m_e=9.11\times10^{-31}\,kg\)). فإن زمن دورة كاملة:An electron moves in a circular path perpendicular to a uniform field of \(1\times10^{-3}\,T\) as shown (\(m_e=9.11\times10^{-31}\,kg\)). The time for one full revolution is:
\(3.6\times10^{-5}\,s\)\(3.6\times10^{-5}\,s\)
\(1.8\times10^{-8}\,s\)\(1.8\times10^{-8}\,s\)
\(5.7\times10^{-9}\,s\)\(5.7\times10^{-9}\,s\)
\(3.6\times10^{-8}\,s\)\(3.6\times10^{-8}\,s\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: الزمن الدوري لا يعتمد على السرعة: \(T=\dfrac{2\pi r}{v}=\dfrac{2\pi m}{qB}\)
📌 الخطوة 2: \[T=\dfrac{2\pi\times9.11\times10^{-31}}{1.6\times10^{-19}\times10^{-3}}=3.6\times10^{-8}\,s\]
✅ الإجابة الصحيحة: D
📌 Step 1: الزمن الدوري لا يعتمد على السرعة: \(T=\dfrac{2\pi r}{v}=\dfrac{2\pi m}{qB}\)
📌 Step 2: \[T=\dfrac{2\pi\times9.11\times10^{-31}}{1.6\times10^{-19}\times10^{-3}}=3.6\times10^{-8}\,s\]
✅ Correct answer: D
\[40\,\star\star\star\]
ملف مستطيل يمر به تيار في مجال مغناطيسي منتظم كما في الشكل. أي العبارات صحيحة؟A rectangular loop carrying a current is in a uniform magnetic field as shown. Which statement is correct?
القوة المحصلة وعزم الدوران كلاهما صفر دائمًاThe net force and the torque are both always zero
القوة المحصلة على الملف صفر لكن عزم الدوران قد لا يكون صفرًاThe net force on the loop is zero but the torque may not be zero
القوة المحصلة لا تساوي صفرًا والعزم صفرThe net force is not zero and the torque is zero
المجال المنتظم لا يؤثر في الملف إطلاقًاA uniform field never acts on the loop
الحلSolution
📌 الخطوة 1: القوتان على الضلعين المتقابلين متساويتان ومتعاكستان فالمحصلة صفر.
📌 الخطوة 2: لكنهما لا تقعان على خط واحد في الوضع المائل فينتج عزم دوران \(\tau=NIAB\sin\theta\) (يدير الملف).
✅ الإجابة الصحيحة: B
📌 Step 1: The forces on opposite sides are equal and opposite so the net force is zero.
📌 Step 2: But they do not act along one line when the loop is tilted, producing a torque \(\tau=NIAB\sin\theta\) that turns the loop.
✅ Correct answer: B
\[41\,\star\star\star\]
يمثل الرسم القوة المغناطيسية على شحنة \(2\,\mu C\) تتحرك عموديًا على مجال مغناطيسي منتظم مع سرعتها. فإن شدة المجال:The graph shows the magnetic force on a \(2\,\mu C\) charge moving perpendicular to a uniform magnetic field against its speed. The field strength is:
\(0.2\,T\)\(0.2\,T\)
\(0.02\,T\)\(0.02\,T\)
\(0.04\,T\)\(0.04\,T\)
\(2\,T\)\(2\,T\)
الحلSolution
📌 الخطوة 1: ميل الخط \(\dfrac{F}{v}=qB\): \(\text{slope}=\dfrac{2\times10^{-3}}{5\times10^{4}}=4\times10^{-8}\,N\cdot s/m\)
📌 الخطوة 2: \[B=\dfrac{\text{slope}}{q}=\dfrac{4\times10^{-8}}{2\times10^{-6}}=0.02\,T\]
✅ الإجابة الصحيحة: B
📌 Step 1: ميل الخط \(\dfrac{F}{v}=qB\): \(\text{slope}=\dfrac{2\times10^{-3}}{5\times10^{4}}=4\times10^{-8}\,N\cdot s/m\)
📌 Step 2: \[B=\dfrac{\text{slope}}{q}=\dfrac{4\times10^{-8}}{2\times10^{-6}}=0.02\,T\]
✅ Correct answer: B
\[42\,\star\star\star\]
جسيم مشحون يتحرك ربع دورة على مسار دائري في مجال مغناطيسي منتظم كما في الشكل. فإن الشغل الذي تبذله القوة المغناطيسية عليه:A charged particle moves a quarter of a revolution on a circular path in a uniform magnetic field as shown. The work done on it by the magnetic force is:
\(qvB\times\dfrac{\pi r}{2}\)\(qvB\times\dfrac{\pi r}{2}\)
\(\dfrac{1}{2}mv^2\)\(\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(qvB\times r\)\(qvB\times r\)
صفرZero
الحلSolution
📌 الخطوة 1: القوة المغناطيسية تعامد السرعة (الإزاحة) دائمًا فلا تبذل شغلًا: \(W=Fd\cos90^\circ=0\)
📌 الخطوة 2: ولذلك تبقى الطاقة الحركية وسرعة الجسيم ثابتتين.
✅ الإجابة الصحيحة: D
📌 Step 1: The magnetic force is always perpendicular to the velocity (displacement) so it does no work: \(W=Fd\cos90^\circ=0\)
📌 Step 2: Hence the particle’s kinetic energy and speed stay constant.
✅ Correct answer: D
📝 تدريبات إضافية
📝 Additional Practice
خمسة تدريبات إضافية على المحرك الكهربائي، المغناطيس الكهربائي، والقوة على شحنة وسلك، مع حلول مصوّرة.
Five additional practice problems on electric motors, electromagnets, and force on a charge/wire, with illustrated solutions.
تدريب 1: في الشكل أدناه جهاز محدد. حدد اسم الجهاز، اتجاه دورانه بتطبيق قاعدة الكف لليد اليمنى، عمل أنصاف الحلقات ولماذا، ثلاث طرق لزيادة سرعة دورانه، واسم القوة المؤثرة على الملف.Practice 1: identify the device shown below. State its rotation direction using the right-hand palm rule, the split rings' function and why, three ways to increase its rotation speed, and the name of the force acting on the coil.
تدريب 2: ملف لولبي تم وصله ببطارية كما في الشكل. حدد قطبي الملف واتجاه المجال داخله.Practice 2: a solenoid is connected to a battery as shown. Determine the coil's poles and the field direction inside it.
تدريب 3: ثلاثة أسلاك متساوية الطول يمر بها نفس التيار (اتجاهه موضح على الشكل) وُضعت داخل مجال منتظم. رتبها حسب مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة عليها.Practice 3: three equal-length wires carrying equal current (direction shown) are placed in a uniform field. Rank them by the magnitude of the magnetic force on each.
تدريب 4: جسيم مشحون (\(q=0.008C,\ v=4\times10^5m/s,\ m=2\times10^{-6}kg\)) دخل مجالًا مغناطيسيًا كما في الشكل. أوجد نصف قطر مساره الدائري واتجاه دورانه.Practice 4: a charged particle (\(q=0.008C,\ v=4\times10^5m/s,\ m=2\times10^{-6}kg\)) enters a magnetic field as shown. Find the radius of its circular path and its direction of rotation.
تدريب 5: جسيم مشحون (\(v=6\times10^4m/s,\ q=0.005C\)) دخل عموديًا على مجال منتظم شدته 0.2T. أوجد القوة المغناطيسية عليه واتجاهها.Practice 5: a charged particle (\(v=6\times10^4m/s,\ q=0.005C\)) enters perpendicular to a uniform 0.2T field. Find the magnetic force on it and its direction.
لاحظت خطأ؟ أو عندك سؤال عن أحد الأسئلة؟ اكتبه بالتعليقات وحدد رقم السؤال.
Noticed an error, or have a question about one of the questions? Write it in the comments and specify the question number.