کوییز 1 – فصل 3 فیزیک دوازدهم تجربی

1. نوسانگری به جرم 100g روی سطح افقی بدون اصطکاک، حرکت هماهنگ ساده انجام می دهد. اگر دامنۀ حرکت 2cm، انرژی جنبشی و پتانسیل نوسانگر در یک لحظه به ترتیب 5mJ و 15mJ باشد، بسامد نوسان چند هرتز است؟ \((\pi^2 = 10)\)

2. نیروی کشش یک تار 60N است و هنگامی که با بسامد 200 هرتز به ارتعاش در می آید، طول موج در آن 25 سانتی متر می شود. اگر چگالی تار \(8 \; \dfrac{g}{cm^3} \) باشد، قطر مقطع آن چند میلی متر است؟ \((\pi = 3)\)

3. کدام موج ها، برای انتشار نیاز به محیط مادی دارند؟

الف – امواج صوتی      ب – پرتو های x     پ – امواج رادیویی     ت – پرتوهای فروسرخ

4. نقش یک موج عرضی در یک لحظه مطابق شکل است. اگر در این لحظه انرژی جنبشی ذرۀ \(\;a\)در حال افزایش باشد، جهت انتشار موج کدام است و جهت شتاب ذرۀ \(\;b\)به ترتیب، در این لحظه کدام است؟

5. موج عرضی سینوسی از قسمت نازک طناب به قسمت ضخیم آن وارد می شود. بسامد و طول موج آن به ترتیب چگونه تغییر می کنند؟

6. در سیمی به چگالی \( 10 \; \dfrac{g}{cm^3} \) موج عرضی با بسامد 600 هرتز ایجاد شده و طول موج آن \(20\; cm\) است. اگر نیروی کشش این سیم \(36\; N\) باشد، سطح مقطع این سیم چند میلی متر مربع است؟

7. مطابق شکل زیر، پرتو \( \;SI\)تحت زاویۀ تابش \(\; i\)به آینۀ تخت (1) می تابد. زاویۀ بین پرتو \( \;SI\)با پرتو بازتاب آینۀ (2)، \( \gamma = 120^\circ \) است. اگر زاویۀ \(\; i\)، \( 20^\circ \) افزایش یابد، \( \gamma \) چه تغییری می کند؟

8. در شکل زیر، دو موج عرضی با تندی های مساوی در دو طناب منتشر می شوند. در مدت زمانی که ذرۀ \(\;M\)، دو نوسان انجام می دهد. ذرۀ \(\;N\)چند نوسان انجام می دهد؟

9. مطابق شکل زیر، پرتوی نوی تحت زاویۀ \(\alpha\) به آینۀ (1) می تابد و پس از بازتاب به آینۀ (2) می تابد. پرتو بازتابیده از آینۀ (2) چه زاویه ای با سطح آن آینه می سازد؟

10. توان چشمۀ صوتی 48 وات است. در فاصلۀ چند متری این چشمه، تراز شدت صوت 80 دسی بل است؟ (از جذب انرژی توسط محیط صرف نظر شود، \(\pi = 3\) و \( I_{\circ} = 10^{-12}\;\dfrac{W}{m^2} \))

11. در شکل زیر، امتداد پرتو نور بازتابیده از آینۀ \( M_2 \) با امتداد پرتو \(\;SI\)، زاویۀ چند درجه می سازد؟

12. سطح مقطع یک تار مرتعش \(2\;mm^2\) و چگالی آن \(8\;\dfrac{g}{cm^3} \) است. اگر تندی انتشار موج در تار \(25\;\dfrac{m}{s}\) باشد، نیروی کشش تار چند نیوتون است؟

13. نوسانگری روی سطح افقی بدون اصطکاک نوسان می کند، لحظه ای که جهت نوسانگر تغییر می کند، بزرگی شتاب آن \(0.8 \pi^2\;\dfrac{m}{s^2} \) و لحظه ای که نیروی وارد بر نوسانگر صفر می شود، بزرگی سرعت آن به \(0.2 \pi\;\dfrac{m}{s} \) می رسد. بزرگی شتاب نوسانگر در مکان \(\;x = 1\;cm\)، چند متر بر مربع ثانیه است؟

14. در حرکت هماهنگ سامانۀ جرم – فنر، معادلۀ حرکت در \(\;SI\)به صورت \( x = 0.04\;cos\;\dfrac{\pi}{2}\;t \) است. در بازۀ زمانی \(t_1 = 0.5s\) تا \(t_2 = 5s\)، چند ثانیه، بردار شتاب و سرعت هم زمان در جهت محور \(\;x\) هستند؟

15. مطابق شکل زیر، پرتو نوری از محیط (1) وارد محیط (2) می شود. طول موج نور در محیط (2) چند برابر طول موج نور در محیط (1) است؟