Dokumen tersebut memberikan solusi soal ujian akhir semester fisika kelas XII yang mencakup berbagai konsep fisika seperti gelombang, cahaya, bunyi, medan listrik dan magnet, serta kapasitor. Beberapa poin penting yang diberikan adalah definisi gelombang mekanik dan elektromagnetik, hubungan antara frekuensi, panjang gelombang, dan kecepatan gelombang, serta faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor.

1. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
A. Pilihan ganda
1. Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getar tegak lurus dengan arah rambatnya
contoh: gel tali, cahaya
gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar arah rambatnya
contoh: gel. Bunyi. Gelombang pada slingki
gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya
contoh: gel bunyi, tali, slinggi, suara
gelombang elektromagdetnik gelomgan yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya
contoh: cahaya, gel radio, sinar x, sinar UV dll
2. Berdasarkan grafik simpangan y terhadap waktu t cepat rambat gelombangnya adalah
gelombang dikatakan sepase apabila memiliki arah dan simpangan yang sama contoh AF; BG; DH
y(m)
•B •C
•A
•D
•G
•F
•H
0 x
•E
3. Persamaan galombang berjalan y  0,02sin0,2x20t  mmaka:
  siny At kx  A=0,02;k=0,2;ω=20
karena koef k positif gelombang bergerak ke x negatif
Amlpitudo: 0,02m=2cm
panjang gelombang
2 2
 
    10

0,2
m
k
frekuensi gelombang

  
20 10
f   
Hz
2 2
cepat rambat
2 20
100 m/s
  
    
2 0,2
v f
k k


gelombang menjalar ke kiri arah x negatif karena koefisien x (k) bernilai positif
4. Gelombang stationer denga UJUNG TETAP memeiliki persamaan y=0,8sin(0,25πx)cos(20πt) cm,
jarak perut ke 3
A 0,8 cm ; k
0,25 ; 20
Pada gel .stationer
ujung tetapberlaku
 n

2 1
simpul :
x
4
n
n
Perut x untuk n
: 0,1,2,3,...
2
n
perut ke3 n 2
 
  2
2 2 200
n n
x 8
2 2 2 0,25 25
cm
k
  


 


  


 
 
  
      
 
5. Perubahan bentuk gelombang terjadi pada peristiwa ...
Sifat sipat gelombang:
 Refleksi : gelombang akan memantul jika menemui dinding penghalang. Contoh Gelombang
bunyi yang menghantam dinding sehingga terjadi gaung
 Refraksi: Gelombang akan mengalami pembiasan jika medium yang dialuinya berbeda indeks
biasnya. Contoh cahaya yang melalui kaca akan dibelokkan
 Difraksi: gelombang akan mengalami pelenturan jika melalui celah sempit. Contoh gelombang
riak air demagm muka gel sejajar jika melaui celah sempit akan melentur menjai muka
gelombang lengkung

2. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
 Interferensi: Jika dua buah gelomban bertemu maka akan terjadi perpaduan gelombaang baik
saling melemahkan atau menguatkan. Cotoh pada gelombang tali yang ujung-ujungnya
digetarkan
 Dispersi: Gelombang akan mengalami perubahan bentuk apabila melalui medium dispersif
Contoh terjadinya pelangi saat hujan atau cahaya yang dilewatkan ke dalam sebuah prisma
makan cahaya terurai menjadi beberapa warna (mejikuhibiu)
 Polarisasi: Peristiwa yang hanya terjadi pada gelombang tranversal. Gelombang hanya dapat
melewati celah sempit yang sejajar dengan arah getarnya. Contoh jika gelombang tali dengan
arah getar vertical dilewatkan melalui celah vertical maka gelombang akan bisa melewati celah
tersebut, tetapi jika dilewatkan melaui celah horizontal gelombang tersebut tidak dapat
melewati celah
6. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik dan bunyi termasuk gelombang longitudinal
sehingga tidak dapat mengalami dispersi dan polarisasi
7. Pada peristiwa effek dopler bunyi akang terdegar lebih keras apabila
 pendengan mendekati sumber yang diam
 sumber mendekati pendengar yang diam
 penderdengar dan sumber saling mendekat
8. Intensitas bunyi A=I0 jarak A= 2
3 jarak B ke sumber bunyi, maka intensitas B (I2 ) adalah
1 1
2
2
2
B A A
2
A B B
2
2
3
B A
4
9
0 0
B
B B
B
I
A R
I R R
I I
I R R
R
I I I I
R
 
   
 
 
    
 
9. Cepat rambat gelombang delam dawai dapat diperbesar denga cara...
Pada percobaan Melde belaku
F F FL
v
   Jadi unuk mempecepat gelombang dapat dilakuakan dengan cara
M M
L

 Memperkecil massa persatuan panjang (μ)
 Memperbesar gaya tegangan tali (F)
10. jika frekuansi nada atas kedua pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas pertama maka
Perbandingan panjang pipa organa terbuka dan tertutup adalah...
pada pipa organa terbuak berlaku
v
    0 1 1 0,1,2,3...
f n f n n
     
2 n
l
pada pipa organ tertutup berlaku
v
    0 2 1 2 1 0,1,2,3...
f n f n n
     
4 n
l
f pipaterbuka f pipatertutup
2 1
v v
l l
v v
l l
l
l
 2 1   2.1 1

2 4
3 3
2 4
1 2
1 2
1
2
12 2
6 1

  

 
11. Sifat sifat cahahya sebagai gelombang elektromagnetik

3. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
 Merupakan gelombang yang dihasilkan oleh medan listrik dan mendan magnet
 Merupakan gelombang transversal
 Dapat mememiliki sifat sifat gelombang (lihat no 5)
12. Pada percobaan Young jika jarak antar dua celah dijadikan 2 kali semula maka jarak dua garis gelap
Δl berurutan menjadi...
d sin
   L  d  
l
d 
L
1 
1
d 
L
2 2
d 2
d
2 1
l l l
    
2 1 1
d d
1 1
l l
  
2
2 1
jarak dua garis gelap mejadi 2 kali semula
13. Warna biru langit terjadi karena cahaya matahari mengalami hamburan
14. Pada percobaan Young digunakan cahaya hijau. Untuk memperbesar jarak antar dua terang adalah..
Pada pecobaan Young berlaku
d sin  
n

y n L n L
 
d  n 
 y    y

L d d
Jarak terang atau jarak gelap (Δy) tergantug pada
 jarak antar celah (d)
 panjang gelombang (λ)
 jarak layar (L)
Pada Pada susunan warana cahaya Merah-Jingga-Kuning-Hijau-Biru-Nila-Unungu
panjang gelombang (λ) semakin kecil frekuensi (f) semakin besar
15. Daya urai lensa dapat diperbesar dengan cara...
Daya urai lensa adalah kemampuan sebuah lensa untuk memisahkan banyangan dari dua titik yang
terpisasah satu sama lain pada jarak minimum
Untuk daya urai berlaku persamaan
1,22
l
r

D

r=daya urai; λ=panjang gelombang; l=jarak benda ke lensa; D=diameter lensa
16. Pemanfaatn geombang cahaya dalam bidang industri adalah:
 Mesin fotocopy
 Foto elektrik (listrik tenaga surya)
 Mobil tenaga surya dll
17. Empat muatan A, B, C , dan D jika A dan B tolak menolak, A dan C tarik menarik, sedangkan C dan D
tolak menolak. Jika B muatan positif maka ...
A + B + C - D -
18. Jika jarak muatan dijadikan setengah kali semula maka gaya Coulomb antar dua muatan mejadi...
Besar gayak Coulom F antara dua muatan sebanding dengan muatan maing-masing (q1; q2) dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar muatan r
1
q q
1 2
2 2
F  k 
F q dan F
r r
1
jika r dijadikan r F F
 
4
2 2 1 2 1
19. Jarak dua kapasitor keping sejajar dijadikan ½ jarak semula maka beda potensialnya menjadi...
Yang mempengaruhi besar kecilnya kapasitas kapasitor keping secjaar adalah

4. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
1 1
   
1

2 2 2 1
1
Q VC
V V d
C
d
V d V
 
20. Kapasitas suatu kapasitor keping sejajar menjadi lebih kecil apabila
A A
Pada kapasitor berlaku r 0 r 0
    maka kapasitas kapasitor tergantung pada
C C
d d
 Konstanta dielektrik;
 Luas keping;
 Jarak antar keping
Q
Dan
C
V

21. Kapasitas penganti untuk susunan kapasitor seri paralel serti pada gambar adalah
rangkaian 1
C C C C
  
tot s s s
1 2
2
5 5 25
   
 
1 2
2,5

5 5 10
2 2,5 5
s
p
CC
C F
C C
C   
F
rangkaian 2
C C
4
C C F
C C
4
CC
1 2
5F
C F
1
C C
1 2
C C C F
1 3
5,5 2 11
1,47
5,5 2 7,5
5 5
2,5
5 5
2,5 3 5,5
p
tot s
p
s
p s
 
    
 

  
 
    
rangkaian 3
C C C F
5 5 10
P s s
1 2
1 1 1 1 1 1 1
10 15 30
C C C C
3 4
tot p
1 3 2 1 6
30 30
30
C 5
F
6
C
tot
tot
    
     
 
 
 
rangkaian 4
2F
3F
5F
5F
5F
5F
5F
5F 15F 30F
5F
5F
5F 5F
10F
C C C F
4
5 20
tot s
C C C C
1 2 3
5 6,67
3 3
1 1 1 1 1 1 1 3
5 5 5 5
5
3
s
C F
s
     
      


5. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
22. Besar kuat medan magnet di suatu titik yang letaknya sejauh r dialiri arus i sebanding dengan


0
2
i i
B   B

r r
23. Gambar yang menunukkan arah medan magnet dan kuat aru yang tepat adalah
yang sesuai kaidah tangan kanan
24. Sebuah penghantar dialiri arus i menimbulkan induksi magnet B pada suatu jark a pada penghantar
spt pada gambar. jika kuat arus diperbesar jadi 2i jarak menjadi 3a maka iduksi magnet mejadi...
i
2
B a i a ia
2 2 2 2
2 2 2 1
     
2 1
1 1 1 2
1
3 3 3
2
o
o
B B
B i i a i a
a




i B
a
25. Sepotong kawat berarus listri berada pada medan magnet homogen seperi pada gambar, maka
kawt tersebut aan mengalami gaya mangne uang arahnya ....menembus bidang menjauhi
pemabaca
B U
S
26. Kawat lurus panjng 20 cm dilairi arus i=2A diletakan pada medan magnet 0,4T dan μ0=4πx10-7
Wb/Am maka Gaya Lorentznya sebesar
F  ilB  20,20,4  0,16N
27. Menaikan ggl maksimum suatu generator AC agar menjadi 4 kali semula dapat dilakukan dengan
cara...
 
 
 

max
    1
 

NBA sin
t
NBA
NBA NBA
4 2 4
2 1 2
28. Sebuah kumparan seperti pada gamar disamping dihubungkan
dengan galvanometer. Jika arus mengalir dari P ke Q maka jarum
menyimpang ke kanan. Jika sebuah magnet permanen dilpaskan
dan masuk ke dalam kumparan maka jarum Galvanometer
kekakan dan ke keiri kemudian diam karena saat magnet masuk
arus masuk P ke Q saat magnet ke luar arus dari Q ke P :
29. Peristiwa resonansi pada rangkaian RLC terjadi karenan
S
U
Reaktansi Induktif =reaktansi Kapasitif sehhingga Impedansi sama dengan Resistansi (Z=R)
30. Pada rangkaian RLC hambatan R=600Ω; Induktor L=2 H; Capasitor C=10μF kecepatan sudut
ω=100rad/s. Impedansi rangkaian adalah
  
X L
  100 2  200

1 1 10
    
  
 
 
5
5 2
100 1 10 10
2 2
1000
2 2 4 4 6 3
600 200 1000 36 10 64 10 1 10 10 1000
L
C
L C
X
C
Z R X X
Z

 

  
           
B. Uraian
1. Pemanfaan gelobang bunyi: Sura musik, Komunikasi, mengukur kedalaman laut; USG;
2. Berkas sinar biru tegak luru pada kisi 5000 goresan per cm jika sinar mengahsilkan interferensi
maximum tingkat ke dua membentu susut 300 maka panjang gelomang teresebut adalah
P
+
G
-
Q

6. Solusi UAS Fisika XII Semester Gasal 2014-2015
2
6
3
 6
 
7
1 10
2 10
5000 5 10
sin
 
sin 2 10 0,5
5 10 5000
2
o
cm
d m
d n
d
m
n






   



      
3. Perhatiakan gambar
+4q 10cm -q x
Tentukan letak titik yang kuat mendannya nol
Karena keduatan berbeda jenis makan titik yang kuat medan listriknya nol berada luar kedua
muatan yakni di dekat muatan yang paling kecil
E  E

1 2
E 
E
1 2
Q Q r 2
Q
k k
r r r Q
1  2  1 
1
2 2 2
1 2 2 2
2
0
x q
x q
x
x
 10  
4
  
 
10
2

x 10
cm


jadi medan listrik berada di 10 cm dari muatan -q