ข้ามไปยังเนื้อหา

← International Baccalaureate · IB Diploma · Physics · HL

คำถามทบทวนความรู้

PDF ↓

สื่อการสอนต้นฉบับ ตรวจสอบช่องว่างในการครอบคลุมหลักสูตรและข้อกำหนดปัจจุบันของโรงเรียนก่อนนำไปใช้ในการประเมินผล

การทบทวนช่องเปิดเดิม; การครอบคลุมรายละเอียดสมบูรณ์ยังคงทำไม่เสร็จ ⟦⟧

1 · กราฟการเคลื่อนที่และความเร่ง

velocity · acceleration

ib_physics_hl:motion:open:1 · 2 คะแนน

พื้นที่ใต้กราฟความเร็ว-เวลา แสดงถึงอะไร?

  • การกระจัด
  • ความเร่ง
  • มวล
เฉลยและเหตุผลประกอบ

การแทนที่

  • The gradient of a displacement-time graph is velocity. The area under a velocity-time graph gives displacement. A constant-acceleration formula is valid only when its assumption is justified.

ib_physics_hl:motion:open:2 · 4 คะแนน

ความเร็วเปลี่ยนจาก 3 เป็น 15 เมตรต่อวินาที ภายใน 6 วินาที จงหาความเร่ง

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2 m/s²

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ความเร็วติดลบบ่งบอกถึงทิศทางภายใต้ธรรมเนียมเครื่องหมายที่เลือก ไม่จำเป็นต้องหมายถึงการลดความเร็วเสมอไป

2 · แรง โมเมนตัม และการหยุดอย่างปลอดภัย

momentum · resultant force

ib_physics_hl:forces:open:1 · 2 คะแนน

สำหรับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมคงที่ อะไรจะลดแรงหยุดเฉลี่ยลงได้?

  • เวลาหยุดนานขึ้น
  • เวลาหยุดสั้นลง
  • การละเลยแรงภายนอก
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เวลาหยุดนานขึ้น

  • Impulse equals momentum change. Increasing stopping time for the same momentum change reduces average force. Identify external forces before applying momentum conservation.

ib_physics_hl:forces:open:2 · 4 คะแนน

รถเข็นมวล 2 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อวินาที จงหาโมเมนตัมของมัน

เฉลยและเหตุผลประกอบ

6 กก.·ม./วินาที

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

แรงสมดุลไม่จำเป็นต้องทำให้วัตถุอยู่นิ่ง มวลและน้ำหนักมีหน่วยและความหมายต่างกัน

3 · แหล่งพลังงาน งาน และประสิทธิภาพ

power · efficiency

ib_physics_hl:mechanical_energy:open:1 · 2 คะแนน

พลังงานจลน์จะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าโดยที่มวลคงที่?

  • เพิ่มเป็นสองเท่า
  • เพิ่มเป็นสี่เท่า
  • คงที่
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เพิ่มเป็นสี่เท่า

  • Define the system and useful output before calculating efficiency. Doubling speed quadruples kinetic energy at constant mass. Power describes transfer per time, not total energy.

ib_physics_hl:mechanical_energy:open:2 · 4 คะแนน

อุปกรณ์รับพลังงาน 250 J และให้ผลลัพธ์ที่มีประโยชน์ 150 J จงหาประสิทธิภาพเป็นเปอร์เซ็นต์

เฉลยและเหตุผลประกอบ

60 %

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ประสิทธิภาพไม่สามารถเกิน 100% สำหรับสมดุลพลังงานที่กำหนดอย่างถูกต้อง พลังงานที่สูญเสียจากการให้ความร้อนยังคงถูกอนุรักษ์ไว้

4 · วัตถุแข็งตัวและพลศาสตร์การหมุน

torque · moment of inertia

ib_physics_hl:rotations:open:1 · 2 คะแนน

อะไรจะเพิ่มโมเมนต์แรงได้มากขึ้นสำหรับแรงตั้งฉากขนาดเท่ากัน?

  • คานงัดตั้งฉากที่ยาวขึ้น
  • คานงัดที่สั้นลง
  • เปลี่ยนสีของวัตถุเพียงอย่างเดียว
เฉลยและเหตุผลประกอบ

คานงัดตั้งฉากที่ยาวขึ้น

  • For a rigid body about a fixed axis, net torque equals moment of inertia multiplied by angular acceleration. Rotational kinetic energy depends on angular speed squared. Angular momentum is conserved when net external torque is zero.

ib_physics_hl:rotations:open:2 · 4 คะแนน

แรง 12 N กระทำในแนวตั้งฉากที่ระยะ 0.25 m จากจุดหมุน จงหาโมเมนต์แรง

เฉลยและเหตุผลประกอบ

3 N m

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

แรงแบบบิดมีหน่วย N m แต่เป็นผลของการหมุน ไม่ใช่การเก็บพลังงาน โมเมนต์ความเฉื่อยจะเปลี่ยนหากมวลเท่ากันเคลื่อนที่ห่างจากแกนมากขึ้น

5 · ทฤษฎีสัมพัทธภาพและการวัดเหตุการณ์

proper time · inertial frame

ib_physics_hl:relativity:open:1 · 2 คะแนน

ความยาวproper (proper length) วัดได้ในกรอบอ้างอิงใด?

  • ในกรอบหยุดนิ่งของวัตถุ
  • ในกรอบที่เคลื่อนที่เร็วใดๆ ก็ตาม
  • ไม่มีการวัดได้ในกรอบใดเลย
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ในกรอบหยุดนิ่งของวัตถุ

  • The Lorentz factor is 1 divided by the square root of 1 minus speed squared over light speed squared. Galilean velocity addition is an approximation for speeds much smaller than light speed.

ib_physics_hl:relativity:open:2 · 4 คะแนน

ช่วงproper มีค่าเท่ากับ 8 ไมโครวินาที และ gamma มีค่าเป็น 1.25 จงหาช่วงในกรอบอื่น

เฉลยและเหตุผลประกอบ

10 μs

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

การขยายตัวของเวลาไม่ใช่ความผิดปกติของอุปกรณ์ ความยาวแท้วัดได้ในกรอบหยุดนิ่งของวัตถุ ส่วนความยาวที่หดตัววัดได้ในกรอบที่วัตถุเคลื่อนที่

6 · การวัดความร้อนและแบบจำลองอนุภาค

specific heat capacity · latent heat

ib_physics_hl:thermal:open:1 · 2 คะแนน

ทำไมอุณหภูมิจึงคงที่ขณะสารบริสุทธิ์หลอมเหลว?

  • ไม่มีพลังงานเข้าสู่ระบบ
  • พลังงานเปลี่ยนการจัดเรียงของอนุภาค
  • เทอร์โมมิเตอร์ต้องเสียหาย
เฉลยและเหตุผลประกอบ

พลังงานเปลี่ยนการจัดเรียงของอนุภาค

  • Temperature relates to particle motion in a model; internal energy includes kinetic and potential contributions. During a change of state, energy can change particle arrangements rather than temperature.

ib_physics_hl:thermal:open:2 · 4 คะแนน

ตัวอย่างมวล 2 kg มีค่าความจุความร้อนจำเพาะ c=500 J ต่อ kilogram ต่อองศา อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 3 °C จงหาพลังงานที่ได้รับ

เฉลยและเหตุผลประกอบ

3000 J

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ส่วนราบเรียบของกราฟการให้ความร้อนสามารถบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงเฟส ไม่ใช่การขาดหายไปของการถ่ายโอนพลังงาน อย่าแทนที่อุณหภูมิด้วยผลต่างอุณหภูมิในสูตร E = mcΔT

7 · หลักฐานสภาพภูมิอากาศ, งบประมาณพลังงาน และนโยบาย

mitigation · adaptation

ib_physics_hl:ess_climate:open:1 · 2 คะแนน

การกระทำใดคือการปรับตัวต่อความเสี่ยงจากน้ำท่วม?

  • ยกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปราะบางให้สูงกว่าระดับน้ำท่วมที่คาดการณ์
  • วัด CO2 เฉพาะระดับโลกเท่านั้น
  • Pretending ความเสี่ยงเป็นศูนย์
เฉลยและเหตุผลประกอบ

การยกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่เปราะบางให้สูงกว่าระดับน้ำท่วมที่คาดไว้

  • Distinguish mitigation, which addresses drivers, from adaptation, which reduces harm from impacts. A policy assessment needs evidence about effectiveness, cost, equity and uncertainty; one criterion is not the entire decision.

ib_physics_hl:ess_climate:open:2 · 4 คะแนน

พลังงานที่เข้ามาคือ 240 หน่วย และพลังงานที่สะท้อนกลับคือ 72. จงหาเปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่สะท้อนกลับ.

เฉลยและเหตุผลประกอบ

30 %

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ปรากฏการณ์เรือนกระจกไม่ใช่กระบวนการเดียวกับปัญหาชั้นบรรยากาศโอโซน การประมาณรอยเท้าคาร์บอนขึ้นอยู่กับขอบเขตระบบที่ใช้

8 · แบบจำลองแก๊สและอุณหภูมิสัมบูรณ์

absolute temperature · ideal gas

ib_physics_hl:gases:open:1 · 2 คะแนน

สเกลอุณหภูมิใดควรใช้ในอัตราส่วนกฎแก๊ส?

  • เซลเซียส
  • เคลวิน
  • ใช้สเกลใดก็ได้โดยไม่ต้องแปลง
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เคลวิน

  • At fixed amount and volume, pressure is proportional to kelvin temperature. At fixed temperature and amount, pressure is inversely proportional to volume. State which quantities are fixed before choosing a relationship.

ib_physics_hl:gases:open:2 · 4 คะแนน

ที่ปริมาตรคงที่ ความดันคือ 120 kPa ที่อุณหภูมิ 300 K จงหาความดันที่ 350 K

เฉลยและเหตุผลประกอบ

140 kPa

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ก๊าซในอุดมคติเป็นโมเดลที่มีเงื่อนไขความถูกต้อง อุณหภูมิศูนย์องศาเซลเซียสไม่ใช่ศูนย์ของการเคลื่อนที่ระดับโมเลกุล และพลังงานภายในไม่ได้กำหนดจากแรงดันเพียงอย่างเดียว

9 · ระบบเทอร์โมไดนามิกส์และบัญชีพลังงาน

adiabatic · internal energy

ib_physics_hl:thermodynamics:open:1 · 2 คะแนน

ตามธรรมเนียมนี้发生了什么 during adiabatic compression (การอัดแบบไม่มีความร้อนเข้าออก)?

  • พลังงานภายในเพิ่มขึ้น
  • ต้องมีความร้อนไหลเข้าสู่ระบบ
  • งานที่ทำโดยแก๊สเป็นบวก
เฉลยและเหตุผลประกอบ

พลังงานภายในเพิ่มขึ้น

  • State a sign convention before using the first law. Here change in internal energy equals heat into the system minus work done by the system. Expansion work can reduce internal energy when no heat enters.

ib_physics_hl:thermodynamics:open:2 · 4 คะแนน

แก๊สได้รับความร้อน 500 J และทำงาน 200 J จงหาการเปลี่ยนแปลงพลังงานภายใน

เฉลยและเหตุผลประกอบ

300 J

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

Adiabatic ไม่หมายความว่าอุณหภูมิคงที่ ใช้กฎเครื่องหมายที่กำหนด; บางหลักสูตรเขียนงานที่ทำต่อแก๊สด้วยเครื่องหมายตรงข้าม

10 · กระแสไฟฟ้า ความต่างศักย์ และความต้านทาน

current · potential difference

ib_physics_hl:circuits:open:1 · 2 คะแนน

โวลต์มิเตอร์ถูกเชื่อมต่ออย่างไรเพื่อวัดแรงดันข้ามตัวต้านทาน?

  • เชื่อมต่อขนานกับตัวต้านทาน
  • เชื่อมต่ออนุกรมเท่านั้น
  • ข้ามแอมมิเตอร์เท่านั้น
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เชื่อมต่อขนานกับตัวต้านทาน

  • Current is the same through components in series. Potential differences add around the series path. In parallel, branches share the same potential difference, while branch currents sum at a junction.

ib_physics_hl:circuits:open:2 · 4 คะแนน

ส่วนประกอบหนึ่งมีแรงดัน 12 V ผ่าน และมีกระแส 0.40 A ไหลผ่าน จงหาความต้านทาน

เฉลยและเหตุผลประกอบ

30 Ω

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

กระแสไฟไม่ถูกใช้หมดโดยโคมไฟ เกลียวไฟร้อนขึ้นดังนั้นความต้านทานอาจไม่คงที่เมื่อแรงดันเปลี่ยน

11 · การสั่นสะเทือน การสั่นพ้อง และเฟส

resonance · damping

ib_physics_hl:oscillations:open:1 · 2 คะแนน

สำหรับการสั่นแบบฮาร์มอนิกอย่างสมบูรณ์ (SHM) ความเร็วมีค่ามากที่สุดในตำแหน่งใด?

  • ที่จุดสมดุล
  • ที่จุดกระจัดสูงสุด
  • ที่ทุกจุดเท่ากัน
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ที่ภาวะสมดุล

  • Velocity is greatest near equilibrium for ideal SHM, while acceleration magnitude is greatest at extreme displacement. Resonance can occur near the natural frequency under periodic driving, with amplitude limited by damping.

ib_physics_hl:oscillations:open:2 · 4 คะแนน

30 รอบ ใช้เวลา 45 วินาที จงหาคาบ

เฉลยและเหตุผลประกอบ

1.5 s

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ไม่ทุกการเคลื่อนไหวซ้ำๆ คือการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกเชิงเส้น (SHM) แรงที่มีขนาดแปรผันตามการกระจัดแต่มีทิศทางออกจากจุดสมดุล จะไม่ทำให้เกิด SHM

12 · คลื่น การวัดและการหักเห

wavelength · frequency

ib_physics_hl:waves:open:1 · 2 คะแนน

เมื่อคลื่นเข้าสู่ตัวกลางที่มีความเร็วช้าลง สิ่งใดจะคงที่?

  • ความถี่
  • ความยาวคลื่น
  • ความเร็ว
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ความถี่

  • At a boundary, frequency stays fixed by the source. A change of speed changes wavelength. Refraction follows from speed differences; angles are measured from the normal.

ib_physics_hl:waves:open:2 · 4 คะแนน

ความถี่คือ 8 เฮิร์ตซ์ และความยาวคลื่นคือ 0.25 เมตร จงหาความเร็วของคลื่น

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2 m/s

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ความถี่ของคลื่นไม่เปลี่ยนแปลงเพียงเพราะตัวกลางเปลี่ยนไป คลื่นตามยาวมีการสั่นสะเทือนขนานกับทิศทางการแพร่กระจาย

13 · การเลื่อนสเปกตรัม: การประมาณทางดาราศาสตร์ความเร็วต่ำ

redshift · rest wavelength

ib_physics_hl:light_doppler:open:1 · 2 คะแนน

การที่เส้นสเปกตรัมที่ระบุได้เลื่อนไปสู่ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นบ่งบอกอะไรในโมเดลที่กำหนด?

  • การถอยห่างในแนวสายตา
  • ความเร็วแสงเพิ่มขึ้น
  • ความถี่ของแหล่งกำเนิดต้องเป็นศูนย์
เฉลยและเหตุผลประกอบ

การถอยห่างในแนวสายตา

  • Compare a identified line with its laboratory rest wavelength. Use z = (observed−rest)/rest, then v approximately cz in the stated low-speed model. Do not apply this approximation without checking the regime or treating a cosmological redshift as a simple exact velocity.

ib_physics_hl:light_doppler:open:2 · 4 คะแนน

เส้นสเปกตรัมที่ความยาวคลื่น rest คือ 600 nm ถูกสังเกตที่ 601.2 nm จงหา z=(observed−rest)/rest

เฉลยและเหตุผลประกอบ

0.002

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ความสัมพันธ์การเลื่อนโดยประมาณไม่ได้แสดงว่าแสงเดินทางเร็วกว่าจากแหล่งกำเนิดที่เข้าหา เส้นที่ไม่ระบุชื่อเพียงเส้นไม่สามารถยืนยันการเลื่อนแดงได้อย่างปลอดภัย

14 · ปรากฏการณ์ดอปเปอร์: แยกการเคลื่อนที่ของแหล่งกำเนิดออกจากความเร็วคลื่น

Doppler shift · wavefront

ib_physics_hl:doppler:open:1 · 2 คะแนน

ทำไมเสียงสูงจึงดังขึ้นด้านหน้าของแหล่งกำเนิดเสียงที่เคลื่อนที่เข้ามาใกล้?

  • ระยะห่างระหว่างหน้าคลื่นเล็กลง
  • ความเร็วเสียงต้องกลายเป็นอนันต์
  • ผู้ฟังสร้างการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมจากแหล่งกำเนิด
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ระยะห่างระหว่างหน้าคลื่นเล็กลง

  • For a source approaching a stationary observer along the line of sight, f observed = f source × v/(v−v source). Recession uses v+v source in the denominator. These are sound-wave models; light requires its appropriate relation.

ib_physics_hl:doppler:open:2 · 4 คะแนน

แหล่งกำเนิดเสียงความถี่ 600 Hz เคลื่อนที่เข้าหาผู้สังเกตที่หยุดนิ่งด้วยความเร็ว 20 m/s ใช้ v = 340 m/s จงหาความถี่ที่สังเกตได้

เฉลยและเหตุผลประกอบ

637.5 Hz

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

แหล่งกำเนิดที่หยุดนิ่งและผู้รับที่เคลื่อนที่ต้องการความสัมพันธ์การเคลื่อนที่ของผู้รับ ห้ามใช้สูตรตัวส่วนเดียวกันสำหรับการจัดวางทุกประเภทหรือนำสูตรเสียงเข้าไปในทฤษฎีสัมพัทธภาพ

15 · สนามแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่วงโคจร

gravitational field · centripetal force

ib_physics_hl:gravitation:open:1 · 2 คะแนน

ทิศทางของแรงลัพธ์ในการเคลื่อนที่วงกลมสม่ำเสมอเป็นอย่างไร?

  • เข้าหาจุดศูนย์กลาง
  • ตามทิศทางการเคลื่อนที่
  • ออกไปด้านนอกเสมอ
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เข้าหาจุดศูนย์กลาง

  • For a point mass or outside a spherical mass, field strength follows an inverse-square distance dependence. Use distance from the centre, not height above the surface alone.

ib_physics_hl:gravitation:open:2 · 4 คะแนน

ความเข้มของสนามคือ 18 หน่วย ที่ระยะ r จงหาที่ระยะ 3r สำหรับสนามกำลังสองผกผัน

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ภาวะไร้แรงโน้มถ่วงในยานอวกาศที่โคจรอยู่หมายถึงน้ำหนักปรากฏมีค่าน้อยในการตกอย่างอิสระ ไม่ใช่เพราะไม่มีสนามแรงโน้มถ่วง

16 · สนามไฟฟ้า: แรงและประจุทดสอบบวก

electric field strength · test charge

ib_physics_hl:electric_fields:open:1 · 2 คะแนน

หากเปลี่ยนเครื่องหมายของประจุทดสอบ แรงจะเกิดอะไรขึ้น?

  • เปลี่ยนทิศทางในสนามเดิม
  • ยังคงอยู่ตามเส้นสนามเสมอ
  • สนามไฟฟ้าหายไป
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เปลี่ยนทิศทางในสนามเดิม

  • In a uniform field between ideal parallel plates, E = V/d away from edge effects. The force is F = qE, so its direction reverses for a negative charge. Coulomb force between ideal point charges decreases with separation squared.

ib_physics_hl:electric_fields:open:2 · 4 คะแนน

ใช้สูตร E = V/d. หาค่า E เมื่อมีความต่างศักย์ 100 V บนระยะทาง 0.025 m.

เฉลยและเหตุผลประกอบ

4000 V/m

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ความเข้มของสนามเป็นเวกเตอร์ ความต่างศักย์คือพลังงานต่อประจุและไม่ใช่ปริมาณเดียวกัน การวาดเส้นสนามเป็นเพียงโมเดล ไม่ใช่เส้นด้ายทางกายภาพ

17 · แรงแม่เหล็ก: เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่โดยไม่เพิ่มความเร็ว

magnetic force · momentum

ib_physics_hl:charged_motion:open:1 · 2 คะแนน

อะไรเปลี่ยนแปลง under a magnetic force alone ใน circular motion ที่ตั้งฉาก?

  • ทิศทางความเร็ว
  • พลังงานจลน์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
  • ขนาดประจุ
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ทิศทางการเคลื่อนที่

  • Equate magnetic force with mv²/r to obtain r = mv/(|q|B) for perpendicular motion. A stronger field makes a smaller radius at fixed momentum. Parallel entry gives zero magnetic force in this model.

ib_physics_hl:charged_motion:open:2 · 4 คะแนน

ใช้สูตร r = mv/(|q|B). สำหรับมวล m=2×10⁻²⁷ kg, ความเร็ว v=2×10⁶ m/s, ขนาดประจุ |q|=1×10⁻¹⁹ C และสนามแม่เหล็ก B=0.20 T, หารัศมี r.

เฉลยและเหตุผลประกอบ

0.2 m

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

แรงแม่เหล็กสามารถเปลี่ยนทิศทางโมเมนตัมโดยไม่ต้องทำงาน การเพิ่มสนามไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนพลังงานได้ ดังนั้นข้อสรุปเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กเพียงอย่างเดียวจึงไม่ครอบคลุมอุปกรณ์ที่มีหลายสนามทั้งหมด

18 · สนามแม่เหล็ก มอเตอร์ และการเหนี่ยวนำ

induction · transformer

ib_physics_hl:fields:open:1 · 2 คะแนน

สิ่งใดให้ค่า emf ต่อเนื่องในคอยล์?

  • ฟลักส์แม่เหล็กที่ไม่เปลี่ยนแปลง
  • การเชื่อมโยงฟลักส์ที่เปลี่ยนแปลง
  • แม่เหล็กนิ่งอยู่ใกล้ทุกสถานการณ์
เฉลยและเหตุผลประกอบ

การเชื่อมโยงฟลักส์ที่เปลี่ยนแปลง

  • Changing field strength, coil area, orientation or relative motion can change flux linkage. Lenz law describes an induced effect opposing the change producing it, consistent with energy conservation.

ib_physics_hl:fields:open:2 · 4 คะแนน

หม้อแปลงอุดมคติมี Np=400, Ns=100 และ Vp=20 โวลต์ จงหา Vs

เฉลยและเหตุผลประกอบ

5 V

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

เทรนส์ฟอร์เมอร์ต้องการฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง; อินพุต DC แบบคงที่ไม่สามารถสร้างการทำงานของเทรนส์ฟอร์เมอร์อย่างต่อเนื่อง ทิศทางของสนามแม่เหล็กไม่ใช่ทิศทางของแรงโดยอัตโนมัติ

19 · แบบจำลองอะตอมและสเปกตรัมเส้น

emission spectrum · energy level

ib_physics_hl:atomic_spectra:open:1 · 2 คะแนน

สิ่งที่ผลิตโฟตอนที่มีความถี่สูงในการปล่อยออกมาคืออะไร?

  • ผลต่างพลังงานลดลงที่มีค่ามากกว่า
  • การเปลี่ยนระดับทุกชนิดขึ้นไปโดยไม่มีการดูดกลืน
  • ค่าคงที่ของพลันค์ที่น้อยลงสำหรับอะตอมเดียวกัน
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ผลต่างพลังงานลดลงที่มีค่ามากกว่า

  • An emitted photon corresponds to a transition to a lower energy level. Absorption requires a compatible energy difference. Rutherford scattering supported a small dense nucleus, but that experiment alone did not establish the complete quantum model.

ib_physics_hl:atomic_spectra:open:2 · 4 คะแนน

ระดับพลังงานอยู่ที่ −7.0 และ −2.0 eV. หาพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาในการเปลี่ยนระดับลง.

เฉลยและเหตุผลประกอบ

5 eV

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

พลังงานสถานะผูกติดที่เป็นลบมีความสัมพันธ์กับจุดศูนย์ที่เลือกไว้ ไม่ได้หมายความว่าโฟตอนที่มีพลังงานลบจะถูกแผ่ออกมา ผลต่างพลังงานที่ลดลงมากกว่าจะทำให้มีความถี่สูงขึ้น

20 · โฟตอนและปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก

photon · work function

ib_physics_hl:quantum:open:1 · 2 คะแนน

เมื่อความถี่คงที่เหนือค่าขีดจำกัด การเพิ่มความเข้มหลักๆ แล้วจะเพิ่มอะไร?

  • พลังงานของโฟตอน
  • จำนวนอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา
  • ฟังก์ชันงาน
เฉลยและเหตุผลประกอบ

จำนวนอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยเวลา

  • Use photon energy = Planck constant × frequency. Maximum kinetic energy = photon energy - work function. Increasing intensity at fixed frequency increases photon arrival rate, not individual photon energy.

ib_physics_hl:quantum:open:2 · 4 คะแนน

พลังงานของโฟตอนคือ 4.8 eV และฟังก์ชันงานคือ 2.1 eV จงหาพลังงานจลน์สูงสุด

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2.7 eV

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

อิเล็กตรอนไม่ได้สะสมโฟตอนที่มีพลังงานต่ำกว่าค่า Threshold จำนวนมากในโมเดลโฟตอนเดี่ยวพื้นฐาน อย่านำจำนวนโฟตอนไปสับสนกับพลังงานของโฟตอน

21 · การเปลี่ยนแปลงนิวเคลียสและหลักฐานรังสี

half-life · background radiation

ib_physics_hl:nuclear:open:1 · 2 คะแนน

ควรใช้ค่านับใดในการหากิจกรรมของแหล่งกำเนิด?

  • ค่านับรวมแหล่งกำเนิดและพื้นหลังโดยตรง
  • ค่านับที่วัดได้ลบด้วยค่าพื้นหลังในช่วงเวลาเท่ากัน
  • ค่านับซ้ำสูงสุดเพียงอย่างเดียว
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ค่านับที่วัดได้ลบด้วยค่าพื้นหลังในช่วงเวลาเท่ากัน

  • Subtract background counts measured over the same time interval. Distinguish irradiation from contamination. Shielding, distance and reduced exposure time can reduce risk under a school-controlled procedure.

ib_physics_hl:nuclear:open:2 · 4 คะแนน

ค่านับเริ่มต้นของแหล่งกำเนิดคือ 160 ต่อนาที จงหาค่าหลังจากผ่านไปสามช่วงครึ่งชีวิต

เฉลยและเหตุผลประกอบ

20 ครั้ง/นาที

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

วัตถุที่ถูกรับรังสีไม่จำเป็นต้องกลายเป็นกัมมันตรังสีโดยอัตโนมัติ ช่วงครึ่งชีวิตไม่สามารถทำนายเวลาสลายตัวที่แน่นอนของนิวเคลียสหนึ่งตัวได้

22 · ฟิชชัน: รักษาสงเคราะห์ประจุและนิวคลีออน คำนวณพลังงาน

fission · chain reaction

ib_physics_hl:fission:open:1 · 2 คะแนน

อะไรที่ทำให้ปฏิกิริยาฟิชชันต่อเนื่องเกิดขึ้นได้?

  • นิวตรอนที่ปล่อยออกมาเริ่มการฟิชชันเพิ่มเติม
  • นิวตรอนที่ปล่อยออกมาทุกตัวต้องหลุดออก
  • การอนุรักษ์ประจุถูกยกเลิก
เฉลยและเหตุผลประกอบ

นิวตรอนที่ปล่อยออกมาเริ่มการฟิชชันเพิ่มเติม

  • Separate conservation of nucleon number from conservation of total energy. Released neutrons may initiate further fissions, escape or be absorbed. A controlled reactor and an uncontrolled chain reaction have different neutron-management conditions.

ib_physics_hl:fission:open:2 · 4 คะแนน

นิวเคลียส U-235 บวกกับนิวตรอนหนึ่งตัว เกิดผลิตภัณฑ์ย่อยที่มีเลขมวล 141 และ 92. ต้องใช้นิวตรอนจำนวนเท่าใดเพื่อทำให้สมการสมดุล?

เฉลยและเหตุผลประกอบ

3 นิวตรอน

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

เลขมวลไม่ใช่มวลที่แม่นยำเป็นกิโลกรัม ป้ายตัวเลขที่สมดุลเพียงอย่างเดียวไม่สามารถคำนวณพลังงานที่ release ได้ การสลายตัวทางรังสีและการ裂变ที่กระตุ้นโดยนิวตรอนไม่ใช่คำอธิบายที่แลกเปลี่ยนกันได้

23 · ดาวรังสีและสเกล

luminosity · flux

ib_physics_hl:space:open:1 · 2 คะแนน

เมื่อความสว่างคงที่ จะเกิดอะไรขึ้นกับฟลักซ์เมื่อระยะทางเพิ่มขึ้นสองเท่า?

  • ลดลงครึ่งหนึ่ง
  • ลดลงเหลือหนึ่งในสี่
  • เพิ่มเป็นสองเท่า
เฉลยและเหตุผลประกอบ

ลดลงเหลือหนึ่งในสี่

  • For isotropic emission without absorption, flux follows an inverse-square relationship with distance. Observed brightness alone therefore cannot establish luminosity.

ib_physics_hl:space:open:2 · 4 คะแนน

แหล่งกำเนิดให้ฟลักซ์ 18 หน่วย จงหาฟลักซ์ที่ระยะทางเป็นสามเท่า

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

ดวงอาทิตย์ไม่น่าจะเป็นซุปเปอร์โนวา การเลื่อนแดงสามารถสนับสนุนการขยายตัวของจักรวาลได้ แต่ไม่หมายความว่าวัตถุใกล้ทุกวัตถุต้องเคลื่อนที่ออกจากผู้สังเกตทุกคน

24 · ความไม่แน่นอน, ความชัน และการทดสอบโมเดล

uncertainty · systematic error

ib_physics_hl:uncertainty:open:1 · 2 คะแนน

ข้อใดน่าจะเป็นความคลาดเคลื่อนเชิงระบบมากที่สุด?

  • ตราชั่งอ่านค่า 0.20 กรัมเมื่อว่างเปล่า
  • ค่าที่ซ้ำกันแกว่งไปมาทั้งสองข้างของค่าเฉลี่ย
  • ความแตกต่างแบบสุ่มในเวลาตอบสนอง
เฉลยและเหตุผลประกอบ

เครื่องชั่งอ่านค่า 0.20 g เมื่อว่างเปล่า

  • For a product or quotient, adding fractional uncertainties is a common maximum-uncertainty approximation. For a difference, add absolute uncertainties. A nonzero intercept can reveal an offset or an incomplete model.

ib_physics_hl:uncertainty:open:2 · 4 คะแนน

การอ่านค่า 40 ซม. มีความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์ 1 ซม. จงหาความคลาดเคลื่อนเปอร์เซ็นต์

เฉลยและเหตุผลประกอบ

2.5 %

  • Appropriate relation; consistent substitution; correct result; meaningful unit and interpretation.

การอ่านซ้ำลดความไม่แน่นอนแบบสุ่มในค่าเฉลี่ยแต่ไม่ช่วยลบความคลาดเคลื่อนศูนย์อัตโนมัติ อย่าระบุทศนิยมมากกว่าที่ค่าการวัดของคุณรองรับได้

เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี

IGCSE, A-Level & AP