A-Level 64 Phy วิชาฟิสิกส์

วัดการประยุกต์ใช้ความรู้ซึ่งมีเนื้อหาตามสาระการเรียนรู้แกนกลางและสาระการเรียนรู้เพิ่มเติม
กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560)
ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551 ได้แก่ สาระที่ 2 วิทยาศาสตร์กายภาพ และสาระฟิสิกส์

โครงสร้างข้อสอบ

  • กลศาสตร์

    1. ธรรมชาติและพัฒนาการทางฟิสิกส์

    2. การเคลื่อนที่แนวตรง

    3. แรงและกฎการเคลื่อนที่

    4. สมดุลกลของวัตถุ

    5. งานและกฎการอนุรักษ์พลังงานกล

    6.โมเมนตัมและการชน

    7. การเคลื่อนที่แนวโค้ง

    8. การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกส์อย่างง่าย

    จำนวน: 8 – 10 ข้อ
  • คลื่นกล และแสง

    9. คลื่น

    10. เสียง

    11. แสง

    จำนวน: 5 – 7 ข้อ
  • ไฟฟ้า แม่เหล็ก และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

    12. ไฟฟ้าสถิต

    13. ไฟฟ้ากระแส

    14. แม่เหล็กและไฟฟ้า

    15. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

    จำนวน: 6 – 8 ข้อ
  • อุณหพลศาสตร์ และสมบัติเชิงกลของสาร

    16. ความร้อนและแก๊ส

    17. ของแข็งและของไหล

    จำนวน: 3 – 5 ข้อ
  • ฟิสิกส์แผนใหม่

    18. ฟิสิกส์อะตอม

    19. ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค

    จำนวน: 3 – 5 ข้อ
  • ระยะเวลาที่ใช้สอบ 90 นาที

  • หมายเหตุ

    1. ข้อสอบบางข้อมีการบูรณาการระหว่างเนื้อหา
    2. ขอบเขตเนื้อหาของข้อสอบ สามารถศึกษาได้จาก เอกสารตัวชี้วัดและสาระการเรียนรู้แกนกลางกลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐานพุทธศักราช 2551 จาก เว็บไซต์สำนักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน กระทรวงศึกษาธิการ

จำนวนข้อ

ปรนัย 5 ตัวเลือก / 75 คะแนน
25 ข้อ
อัตนัย (ระบายคำตอบที่เป็นค่า/ตัวเลข) / 25 คะแนน
5 ข้อ
รวม30 ข้อ
คะแนนเต็ม
100 คะแนน

ตัวอย่างข้อสอบ

  • ตัวอย่างที่ 1 รูปแบบปรนัย 5 ตัวเลือก 1 คำตอบ

    ปฏิกิริยานิวเคลียร์หนึ่ง เขียนแทนได้ด้วยสมการ

    กำหนดให้

    มวล 1   เทียบเท่ากับพลังงาน 932 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์

    เป็นมวลของคาร์บอน ในหน่วย

    เป็นมวลของนีออน ในหน่วย

     เป็นมวลของฮีเลียม ในหน่วย

    ปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้ เป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ชนิดใด และ พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้ในหน่วยเมกะอิเล็กตรอนโวลต์มีค่าเท่าใด 

    คำตอบ

    คลิกเพื่อดูเฉลย →

    เฉลย/เหตุผลและแนวคิดในการตอบคำถาม

    ปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้เป็นการรวมกันของนิวเคลียสของคาร์บอน-12 ที่มีมวลเบา ทำให้ได้นิวเคลียสใหม่ คือ นีออน-20 ที่มีมวลมากกว่าเดิม

    ดังนั้น ปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้คือ ฟิวชัน โดยพลังงานที่ได้จากฟิวชันนี้หาได้จากพลังงานที่เทียบเท่าส่วนพร่องมวลของปฏิกิริยานี้ ดังนี้ 

    หาส่วนพร่องมวล จากผลต่างระหว่างมวลรวมก่อนกับหลังเกิดปฏิกิริยา จะได้

    เนื่องจากส่วนพร่องมวลมีหน่วยเป็น ดังนั้น หาพลังงานในหน่วยเมกะอิเล็กตรอนโวลต์ที่เทียบเท่าส่วนพร่องมวล จากสมการ 

  • ตัวอย่างที่ 2 รูปแบบปรนัย 5 ตัวเลือก 1 คำตอบ

    คลื่นดล 2 คลื่น มีรูปร่างแตกต่างกัน เคลื่อนที่เข้าหากันด้วยอัตราเร็ว 2 เมตรต่อวินาที โดยรูปร่างของคลื่นที่ t = 0 s เป็นดังภาพที่ 1 และเมื่อเวลาผ่านไปช่วงหนึ่งเป็นดังภาพที่ 2

    คลื่นทั้งสองเกิดการแทรกสอดโดยคลื่นรวมมีแอมพลิจูดมากที่สุดเมื่อเวลาผ่านไปกี่วินาที และภาพที่ 2 เป็นรูปร่างของคลื่นเมื่อผ่านไปกี่วินาที ตามลำดับ

    คำตอบ

    คลิกเพื่อดูเฉลย →

    เฉลย/เหตุผลและแนวคิดในการตอบคำถาม

    กำหนดให้คลื่นที่กำลังเคลื่อนที่ไปด้านขวามีสีแดง คลื่นที่กำลังเคลื่อนที่ไปด้านซ้ายมีสีน้ำเงิน และคลื่นที่มีการรวมกันมีสีม่วง

    ทั้งนี้ รูปร่างคลื่น ณ เวลาต่าง ๆ เป็นดังนี้

    เมื่อเวลาผ่านไป 3 วินาที คลื่นทั้งสองขยับในทิศทางตรงกันข้ามโดยคลื่นสีแดงเคลื่อนที่ไปเป็นระยะ 6 เมตร ส่วนคลื่นสีน้ำเงินเคลื่อนที่ไปเป็นระยะ 6 เมตร ทำให้ส่วนหลังของคลื่นสีแดงแทรกสอดกับคลื่นสีน้ำเงินแบบเสริมกัน จึงเกิดคลื่นรวมดังภาพข้างต้น

    เมื่อเวลาผ่านไป 5 วินาที คลื่นทั้งสองขยับในทิศทางตรงกันข้ามโดยคลื่นสีแดงเคลื่อนที่ไปเป็นระยะ 10 เมตร ส่วนคลื่นสีน้ำเงินเคลื่อนที่ไปเป็นระยะ 10 เมตร ทำให้รูปร่างคลื่นเป็นดังสถานการณ์ในภาพที่ 2 ดังนั้น ตัวเลือก 3 จึงถูกต้อง

  • ตัวอย่างที่ 3 รูปแบบปรนัย 5 ตัวเลือก 1 คำตอบ

    ลวดตัวนำยาวอนันต์สองเส้นวางตัวขนานกัน โดยกระแสไฟฟ้า ที่ผ่านลวดแต่ละเส้นมีค่าเท่ากัน ถ้าให้ ณ เวลาเริ่มต้น อิเล็กตรอนอยู่ในระนาบเดียวกับลวดตัวนำทั้งสองเส้นที่ตำแหน่งกึ่งกลางระหว่างลวดทั้งสอง พิจารณาสถานการณ์และการบรรยายแนวโน้มการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน 3 กรณี ต่อไปนี้

    กำหนดให้ทิศทางต่าง ๆ เป็นดังนี้

    กรณีใดบรรยายแนวโน้มการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนได้ถูกต้อง

    คำตอบ

    คลิกเพื่อดูเฉลย →

    เฉลย/เหตุผลและแนวคิดในการตอบคำถาม

    เมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านลวดตัวนำจะเกิดสนามแม่เหล็กวนรอบลวดตัวนำนั้น ทิศทางเป็นไปตามกฎมือขวา โดยใช้นิ้วหัวแม่มือของมือขวาชี้ไปตามทิศทางของกระแสไฟฟ้า จากนั้นกำมือขวารอบลวดตัวนำเส้นตรง ทิศทางการวนของนิ้วทั้งสี่จะแสดงทิศทางของสนามแม่เหล็ก
    เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า q มีความเร็ว เคลื่อนที่ภายใต้สนามแม่เหล็กที่มีทิศทางไม่ขนานกับความเร็ว
    จะเกิดแรงเนื่องจากสนามแม่เหล็กกระทำต่ออนุภาคนั้น โดยขนาดของแรงเป็นไปตามสมการ
    โดยทิศทางของแรง เป็นไปตามกฎมือขวาขึ้นอยู่กับทิศทางของ และ ที่กระทำต่อกันด้วยมุม

    พิจารณาแต่ละกรณีได้ดังต่อไปนี้
    กรณี ก. : สนามแม่เหล็กเนื่องมาจากลวดตัวนำทั้งสองที่ตำแหน่งกึ่งกลางมีทิศพุ่งออกจากกระดาษ
    ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กกระทำกับประจุลบที่กำลังเคลื่อนที่ไปทางขวาในทิศพุ่งเข้าหาลวด A
    ดังนั้น กรณี ก. จึงถูกต้อง

    กรณี ข. : สนามแม่เหล็กเนื่องมาจากลวดตัวนำทั้งสองที่ตำแหน่งกึ่งกลางมีค่าเป็นศูนย์ (กระแสไฟฟ้า I ในแต่ละเส้นลวดไปในทิศเดียวกันทำให้สนามแม่เหล็กลัพธ์เป็นศูนย์) จึงไม่เกิดแรงแม่เหล็กกระทำกับอิเล็กตรอน ดังนั้น กรณี ข. จึงถูกต้อง

    กรณี ค. : ไม่มีแรงแม่เหล็กกระทำกับอิเล็กตรอนเนื่องจากอิเล็กตรอนไม่มีความเร็ว อิเล็กตรอนจึงไม่เคลื่อนที่
    ดังนั้น กรณี ค. จึงถูกต้อง

  • ตัวอย่างที่รูปแบบอัตนัย (ระบายคำตอบที่เป็นค่า/ตัวเลข)

    เครื่องจักรทำงานโดยการลากวัตถุไปบนพื้นระดับด้วยแรงที่มีทิศทางขนานกับพื้น ความสัมพันธ์ระหว่างแรงที่ใช้ลากกับตำแหน่งที่วัตถุเคลื่อนที่เป็นดังกราฟ

    ถ้าเครื่องจักรใช้เวลา 1 นาที 30 วินาที ในการลากวัตถุมวล 30 กิโลกรัม จากตำแหน่ง 0 เมตร ไปถึงตำแหน่ง 50 เมตร กำลังเฉลี่ยของแรงที่ใช้ลากวัตถุของเครื่องจักรในช่วงดังกล่าวมีค่ากี่วัตต์

    คลิกเพื่อดูเฉลย →

    เฉลย/เหตุผลและแนวคิดในการตอบคำถาม

    5 วัตต์

    คำอธิบาย

    หางานเนื่องจากแรงของเครื่องจักรโดยการหาพื้นที่ใต้กราฟจากตำแหน่ง 0 เมตร ถึงตำแหน่ง 50 เมตร  ซึ่งแบ่งออก
    ได้เป็น 2 ช่วง ดังภาพ จากนั้นนำงานที่ได้ไปหารด้วยเวลาที่ใช้ เพื่อหากำลังของแรงที่ใช้ลากวัตถุของเครื่องจักร

    ช่วงที่ 1 จากตำแหน่ง 0 เมตร  ถึง 40 เมตร งานเนื่องจากแรงของเครื่องจักรมีค่าเท่ากับพื้นที่ใต้กราฟในส่วนที่แรเงาหมายเลข ซึ่งมีค่าเท่ากับ

      

    ช่วงที่ 2 จากตำแหน่ง 40 เมตร ถึง 50 เมตร งานเนื่องจากแรงของเครื่องจักรมีค่าเท่ากับพื้นที่ใต้กราฟในส่วนที่แรเงาหมายเลข ซึ่งมีค่าเท่ากับ

    งานทั้งหมดเนื่องจากแรงของเครื่องจักรในช่วงเวลา 1 นาที 30 วินาที นี้มีค่าเท่ากับ

     

    หากำลังเฉลี่ยของแรงที่ใช้ลากวัตถุของเครื่องจักรจากสมการ  โดย

    แทนค่า จะได้

  • ตัวอย่างที่ 5 รูปแบบอัตนัย (ระบายคำตอบที่เป็นค่า/ตัวเลข)

    หญิงคนหนึ่งยิงลูกหินด้วยหนังสติ๊กออกไปในแนวระดับ ด้วยความเร็วต้น 50 เมตรต่อวินาที จากระดับความสูง 100 เมตร ดังภาพ

    เมื่อเวลาผ่านไป 2 วินาที หลังจากลูกหินเริ่มเคลื่อนที่ ลูกหินจะอยู่สูงจากพื้นกี่เมตร

    คลิกเพื่อดูเฉลย →

    เฉลย/เหตุผลและแนวคิดในการตอบคำถาม

    คำตอบที่ถูกคือ 80.4 เมตร

    จากสถานการณ์ที่โจทย์กำหนด สามารถหาการกระจัดในแนวดิ่งได้ โดยใช้สมการ

    ดังนั้น ลูกหินจะอยู่ที่ตำแหน่งความสูง -19.6 เมตร เทียบกับจุดเริ่มต้น หรือต่ำกว่าจุดที่ยิง 19.6 เมตร
    จะได้ว่าที่เวลา 2 วินาที ลูกหินจะอยู่สูงจากพื้นเป็นระยะ

    ดังนั้น ที่เวลา 2 วินาที หลังจากลูกหินเคลื่อนที่ ลูกหินจะอยู่สูงจากพื้น 80.4 เมตร

← โครงสร้างและตัวอย่างข้อสอบทั้งหมด