Soal Ulangan Semester 1 Fisika Kelas XII 2011

I. Soal Pilihan Ganda

1. Persamaan untuk gelombang transversal mempunyai bentuk :

Y = 2 sin 2p ( - ) . X dan Y dalam m, t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ..

A. 10 ms^-1

B. 20 ms^-1

C. 30 ms^-1

D. 40 ms^-1

E. 50 ms^-1

 

2. Persamaan untuk gelombang transversal mempunyai bentuk :

Y = 0,2 sin 2p ( - ) . X dan Y dalam m, t dalam sekon. Dua titik pada gelombang tersebut masing-masing berjarak 20 m dan 60 m dari ujung gelombang. Beda fase kedua titik tersebut adalah … .

A. 1,5

B. 2

C. 2,5

D. 3

E. 3,5

 

3. Persamaan gelombang transversal merambat sepanjang tali yang sangat panjang :

Y = 6 sin (0,02px + 0,3pt) . Jika X, Y dalam m dan t dalam sekon. Simpangan gelombang pada suatu titik yang berjarak 10 m dalam waktu 1 sekon adalah … .

A. 2 m

B. 3 m

C. 5 m

D. 6 m

E. 8 m

 

4. Gelombang jalan dinyatakan dengan gambar sebagai berikut :

P

S T V

O Q

R U

Pada sustu saat gelombang transversal sebagai fungsi dari tempat kedudukan x seperti gambar. Dua titik yang mempunyai fase sama adalah … .

A. O dan Q

B. R dan Q

C. R dan U

D. S dan T

E. S dan V

 

5. Suatu gelombang berjalan dari titik A ke B dengan kelajuan 5 ms^-1. Periode gelombang tersebut adalah 0,4 sekon. Jika selisih fase antara A dan B 1,2 π, maka jarak AB adalah … .

A. 1,4 m

B. 1,2 m

C. 1,0 m

D. 0,6 m

E. 0,4 m

 

6. Cahaya dapat terpolarisasi karena peristiwa berikut :

1) Pembiasan ganda

2) Absorpsi selektif

3) Hamburan

4) Pembelokan

Pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh … .

A. 1), 2) dan 3)

B. 1), dan 3)

C. 2) dan 4)

D. 4) saja

E. 1), 2), 3) dan 4)

 

7. Pada suatu percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 3 mm satu sama lain. Jarak terang ke dua terhadap terang pusat sejauh 0,18 mm. Jika jarak layar ke celah 120 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … .

A. 225 nm

B. 250 nm

C. 375 nm

D. 400 nm

E. 425 nm

 

8. Sebuah kisi terdapat 10.000 goresan tiap cm, dipakai untuk percobaan difraksi. Sinar yang digunakan dengan panjang gelombang 5000 Å, ternyata terjadi pola terang orde pertama, sudut difraksi saat itu sebesar … .

A. 60⁰

B. 50⁰

C. 45⁰

D. 30⁰

E. 20⁰

 

9. Seberkas sinar dengan panjang gelombang 5000 Å dijatuhkan pada kisi difraksi dengan sudut difraksi 30⁰ , ternyata terjadi pola terang orde ke dua, jumlah goresan tiap cm adalah … .

A. 200 gores/cm

B. 100 gores/cm

C. 50 gores/cm

D. 25 gores/cm

E. 10 gores/cm

 

10. Sebuah pengeras suara berdaya 125,6 watt memancarkan gelombang bunyi berupa gelombang sferis Io = 10^-12 watt/m². Besar taraf intensitas bunyi yang didengar pendengar berjarak 10 m dari sumber itu adalah … .

A. 140 dB

B. 120 dB

C. 110 dB

D. 100 dB

E. 90 dB

 

11. Bunyi sebuah mesin menghasilkan taraf intensitas bunyi 30 dB, Io = 10^-12 watt/m². Intensitas bunyi yang dihasilkan jika 10 mesin sejenis bekerja bersamaan adalah … .

A. 10^-7 watt m^-2

B. 10^-8 watt m^-2

C. 10^-10 watt m^-2

D. 10^-11 watt m^-2

E. 10^-12 watt m^-2

 

12. Sebuah sumber bunyi pada jarak 2 m terdengar bunyi bertaraf intensitas 100 dB. Jarak dari sumber bunyi pada suatu titik yang bertaraf intensitas 80 dB adalah … .

A. 100 m

B. 80 m

C. 40 m

D. 20 m

E. 10 m

 

13. Taraf intensitas sebuah mesin 60 dB. Jika taraf intensitas di dalam ruang pabrik yang menggerakkan sejumlah mesin itu 80 dB, I₀ = 10^-12 watt m^-2, maka jumlah mesin yang digunakan adalah … .

A. 200

B. 140

C. 100

D. 20

E. 10

 

14. Seorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju ke menara bandara mendengar bunyi sirene dengan frekuensi 2000Hz. Jika sirene memancarkan bunyi dengan frekuensi 1700 Hz, cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka kecepatan pesawat terbang itu adalah … .

A. 120 ms^-1

B. 100 ms^-1

C. 80 ms^-1

D. 70 ms^-1

E. 60 ms^-1

 

15. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1024 Hz bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s. cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s. Jika pengamat tersebut bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah … .

A. 1080 Hz

B. 1100 Hz

C. 1120 Hz

D. 1220 Hz

E. 1320 Hz

 

16. Perhatikan pernyataan di bawah ini

1). Besarnya gaya elektro statis (gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-

masing partikel dan berbanding terbalik dengan jarak kedua muatan

2). Besarnya gaya elektro statis (gaya Coulomb) terbalik lurus dengan muatan masing-

masing partikel dan berbanding lurus dengan jarak kedua muatan

3). Besarnya gaya elektro statis (gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-

masing partikel dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan

4). Besarnya gaya elektro statis (gaya Coulomb) berbanding terbalik dengan muatan masing-

masing partikel dan berbanding lurus dengan kuadrat jarak kedua muatan

5). Besarnya gaya elektro statis (gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-

masing partikel dan jarak kedua muatan

Dari pernyataan di atas, pernyataan yang benar tentang gaya Coulamb adalah ….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

 

17. Dua buah muatan Q₁ = +16 µC dan Q­₂ = + 4 µC keduanya berjarak 12 cm, Maka letak suatu titik dari Q₂ yang kuat medannya sama dengan nol adalah ….

A. 12 cm

B. 8 cm

C. 6 cm

D. 4 cm

E. 2 cm

 

18. Sebuah bola konduktor bermuatan + 45 µC berjari jari 6 cm, besarnya kuat medan suatu titik yang berjarak 3cm dari permukaan bola adalah ….

A. 5 x 10⁵ N/C

B. 4,5 x 10⁵ N/C

C. 0,9 x 10⁵ N/C

D. 0,5 x 10⁵ N/C

E. Nol

 

19. Dua buah muatan Q dan q keduanya berjaraka r, maka besarnya energi potensial yang dimiliki Q terhadap q adalah ….

A. E_p = k

B. E_p = k

C. E_p = k

D. E_p = k Qq ( - )

E. E_p = k

 

20. Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor :

1). Beda potensial

2) Luas Penampang keeping

3) Banyaknya muatan dalam kapasitor

4) Bahan penyekat/dielektrikun

5) Jarak antar keeping

6) Kuat arus yang mengalir

Dari faktor-faktor di atas yang benar adalah ….

A. 1, 2,3,

B. 2, 4, 5

C. 3, 5, 6

D. 2, 4, 5, 6

E. 1. 2. 3. 4. 5. 6

 

21. Sebuah kapasitor yang terdiri dari dua keping sejajar dengan luas keping 2 cm² , jarak antar

keping 8,5 mm. Kapasitor tersebut dihubungkan dengan beda potensial 10 volt, jika e₀ = 0.85 x

10^-12 C²/ Nm² , maka banyaknya muatan dan energi potensial yang tersimpan di dalam kapasitor adalah ….

A. 0,2 pC dan 0,2 pJ

B. 0,2 pC dan 1 pJ

C. 2 pC dan 1 pJ

D. 0,02 nC dan 0,2 nJ

E. 2 nC dan 1nJ

 

22. Empat buah kapasitor dengan kapasitas masing-masing C dirangkai seperti gambar di bawah ini, besarnya kapasitas rangkaian yang bernilai C adalah ….

A.

B.

 

C.

D.
E.

23. Dua kawat berarus saling berimpit seperti gamabar di bawah ini, dialiri arus I₁ = 4 A dan

I₂ = 8 A, jari-jari kawat melingkar 8 cm, maka besarnya induksi magnetic di pusat lingkaran adalah ….

A. 3,14 x 10^-5 Wb/m²

B. 6,28 x 10^-5 Wb/m²

C. 7,28 x 10^-5 Wb/m²

D. 8,14 x 10^-5 Wb/m²

E. 9,28 x 10^-5 Wb/m²

 

24. Dua kawat berarus sejajar seperti pada gambar di bawah ini, I₁ = 10 A dan I₂ = 5 A keduanya berjarak 12 cm, maka besarnya kuat medan magnet suatu titik diantara kedua kawat yang berjarak 4 cm dari kawa I₂ adalah ….

A. nol

B. 2,5 x 10 ^-5 Wb/m²

C. 5,0 x 10 ^-5 Wb/m²

D. 8,0 x 10 ^-5 Wb/m²

E. 12 x 10 ^-5 Wb/m²

 

25. Sebuah solenoida memiliki jumlah lilitan N, Panjang l dan dialiri arus i akan memiliki kuat medan magnit di bagian ujungnya, sebesar ….

A. B = µ₀ i N l

B. B = µ₀ i N

C. B = µ₀ i N

D. B = µ₀ i n

E. B = µ₀ i n

 

26. Tiga buah kawat sejajar berarus panjangnya sama, I₁ = 9 A, I₂ = 8 A, I₃ = 6 A, a₁ = 8 cm dan a₂ = 4 cm, maka gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kawat 1 adalah ….

 

A.  27 x 10^-5 N/m mendekati kawat 2

B. 27 x 10^-5 N/m menjauhi kawat 2

C. 18 x 10^-5 N/m mendekati kawat 2

D. 9 x 10^-5 N/m mendekati kawat 2

E. 27 x 10^-5 N/m menjauhi kawat 2

 

27. Sebuah partikel bermuatan m= 6,4 x10^-27kg, q = 3,2 x 10^-19C mula-mula dalam keadaan diam, kemudian dipercepat oleh beda potensial 10 kV. Partikel tersebut medan magnet B =0,2 T secara tegak lurus, jari-jari lintasan partikel tersebut adalah ….

A. 5 cm

B. 10 cm

C. 15 cm

D. 20 cm

E. 25 cm

 

28. Sebuah kumparan terdiri dari 500 lilitan dan memiliki 10 Ω. Kumparaan melingkupi flux magnetik yang berubah terhadap waktu sesuai dengan persamaan F = (t +2)³ wb dengan t sekon. Maka kuat arus yang mengalir pada kumparan tersebutpada saat t=2 s adalah ….

A. 6000 A

B. 5000 A

C. 3200 A

D. 2800 A

E. 2400 A

 

29.

Suatu kawat penghantar PQ = 50 cm digerakkan dalam medan magnet, seperti gambar di bawah ini dengan kecepatan 10 m/s dan besarnya hambatan R = 2 Ω, ternyata energi per sekon yang diserap oleh hambatan R sebesar 2 watt. Besarnya induksi magnetik dan arah arus yang mengalir pada kawat PQ adalah ….

A. 0,2 T , arah arus dari Q ke P

B. 0,4 T, arah arus dari P ke Q

C. 0,4 T, arah arus dari Q ke P

D. 0,8 T, arah arus dari P ke Q

E. 0,8 T, arah arus dari Q ke P

 

30. Sebuah kumparan yang memiliki hambatan 4 Ω dan induktansinya 0,02 H dialiri arus dengan persamaan I = 25 sin 100 t (dalam satuan SI), maka besarnya kuat arus maksimum yang mengalir pada kumparan tersebut ….

A. 12,5 A

B. 25,0 A

C. 50,0 A

D. 80,0 A

E. 100,0 A

 

31. Sebuah Solenoida panjangnya 40 cm, luas penampang 10 cm² dengan jumlah 200 lilitan, dialiri arus 20 A. Maka energy yang tersimpan pada kumparan tersebut ….

A. 8p x 10^-3 J

B. 12p x 10^-3 J

C. 16p x 10^-3 J

D. 20p x 10^-3 J

E. 24p x 10^-3 J

 

32. Perhatikan table tegangan dan arus bolak-balik di bawah ini:

Vmax	Imax	Vef	Ief	Vr	Ir	R
62,8						10

Jika v dalam volt, I dalam ampere dan R dalam ohm, maka harga besaran yang benar ….

A. I_max = 6.28 A. I_ef = 6,28 A , V_r = 40 v

B. V_ef = v, I_r = 4 A , I_max = 6,28 A

C. I_ef = , V_r = 40p v . V_ef = 62,8 v

D. I_max = 6.28 A. I_ef = 6,28 A , V_r = 40p v

E. V_ef = v, I_r = 4p A , I_max = 6,28 A

 

33. Suatu rangkaian tegangan bolak-balik dihubungkan dengan osiloskop, seperti pada gambar di bawah ini:

Dengan mengatur tombol vertikal pada angka 2 volt/cm dan tombol sweep

time (sekala horisontal) pada angka 5 ms/cm, maka akan diperoleh angka

hasil pengukuran yang benar :

A. harga tegangan maksimum 8 volt dan frekensi 30 Hz

B. harga tegangan efektif 4 volt dan frekuensi 0,05 Hz

C. harga tegangan rata-rata 8/ volt dan frekuensi 20 Hz

D. harga tegangan efektif 2,8 volt dan frekuensi 0,05 Hz

E. harga tegangan maksimum 4 volt dan frekuensinya 20 Hz

 

34. Pada suatu rangkaian R-L-C seri seperti pada gambar di bawah ini:

Apabila kuat arus pada R sebesar 6 A, maka harga reaktansi kapasitif pada rangkaian tersebut ...

A. 200 ohm

B. 80 ohm

C. 50 ohm

D. 40 ohm

E. 16 ohm

 

35. Suatu rangkaian R-L-C seri disusun seperti pada gambar dibawah ini

Agar terjadi frekuensi resonansi , maka besarnya kapasitas kapasitor adalah ….

A. 10 µ F

B. 100 µ F

C. 200µ F

D. 900 µ F

E. 2000 µ F

 

II. Soal Uraian

Kerjakan soal di bawah ini !

1. Bunyi sebuah mesin menghasilkan taraf intensitas bunyi 40 dB, Io = 10^-12 watt/m². Berapakah intensitas bunyi yang dihasilkan jika 100 mesin sejenis bekerja bersamaan ?

2. Pada suatu percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 2 mm satu sama lain. Jarak terang ke dua terhadap terang pusat sejauh 0,4 mm. Jika jarak layar ke celah 120 cm, berapa panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah … .

3. Sebuah rangkaian terdirin lima kapasitor, disusun sebagai berikut :

Kapasitas masing-masing kapasitor C₁ = 18 µF, C₂ = 6 µF, C₃ = 5 µF,

C₄ = 2 µF, C₅ = 9 µF, C₆ = 3 µF. ujung A-B dihubungkan dengan sumber tegangan 24 volt.

Tentukan :

a. Beda potensial pada C₄

b. Energi yang tersimpan pada C₆

4. Sebuah transformator step down efesiensinya 80%, bagian sekundernya terdiri dari dua bagian. Bagian primernya dihungkan dengan sumber tegangan boalk-balik 250 volt. Pada bagian sekunder 1 (S₁) Menghasilakan daya 40 watt dengan jumalh liitan 40 buah dan tegangan 20 volt, sedang tegangan yang duhasilkan oleh bagian sekunder 2 (S₂) adalah 40 volt. Tentukan

a. Jumlah lilitan Primer dan Sekunder 2 (S₂₎

b. kuat arus primer dan sekunder 2 (S₂)

5. Sebuah rangkaian R-L-C seri seperti pada gambar di bawah ini bersifat induktif dan arus maksimum yang mengalir pada rangakaian 10 A :

Tentukan :

a. Induktansi kumparan

b. Daya aktif maksimum pada rangakaian