Soal Blok 1 Kelas Xii

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. SOAL BLOK 1 KELAS XII Pilihan Ganda Pilihlah salah satu jawaban yang benar! 1. Suatu gelombang berjalan dengan amplitudo 4 cm dan frekuensi 50 Hz. Cepat rambat gelombang 4 m/s. Simpangan titik A yang berada pada jarak 2 m dari sumber gelombang pada saat sumber bergetar 5 detik adalah .... a. 0 b. 2,0 cm c. 0,5 cm d. 4,0 cm e. 5 cm

Kunci = a

2. Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak memasuki ruang yang mengandung medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus dan juga tegak lurus pada kecepatan zarah. Jika besar induksi magnet 0,4 T dan kuat medan listrik 8 x 104 V/m, sedangkan zarah bergerak lurus, maka kecepatan zarah adalah… m/s. a. 4 x 105 b. 2 x 105 c. 5 x 105 d. 32 x 105 e. 5 x 105

Kunci = b

3. Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan laju 8 m/s, frekuensi 16 Hz, amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9,5 m dari S. Jika S telah bergetar 1,25 detik, dan arah gerak percepatannya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah… cm. a. 0 b. 1 c. 2 d. 3 e. 4

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

Kunci = a

4. Suatu cermin dikenai gelombang radio yang intensitasnya 1,8 watt/m2. Cermin tersebut memperoleh tekanan sebesar… N/m2. a. 3,3 x 10–8 b. 6,7 x 10–8 c. 6,0 x 10–9 d. 6,7 x 10–9 e. 3,3 x 10–10

Kunci = c

5. Gelombang tranversal merambat dari A ke B dengan cepat rambat 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudo 5 cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah…. a. 9 b. 8 c. 7 d. 6 e. 4

Kunci = d

6. Suatu sinar datang pada permukaan kaca dengan sudut datang i, kemudian dibiaskan dengan sudut bias r, maka biasan sinar itu mengalami deviasi sebesar…. a. r b. i – r c. 180° – i d. 180° – r e. 180° – i – r

Kunci = b

7. Sebuah gelombang merambat pada tali dengan persamaan : y = 0,2 sin π (8t − 2x) meter. Bila x dalam meter dan t dalam detik, maka kecepatan rambat gelombang itu .... a. 4 m/s b. 16 m/s c. 8 m/s d. 20 m/s e. 12 m/s

Kunci = a

2

8. Pada pipa organa terbuka, nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar x, dan pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar y. Bila kedua pipa panjangnya sama, maka y : x adalah…. a. 2 : 1 b. 3 : 4 c. 4 : 3 d. 5 : 6 e. 6 : 5

Kunci = d

9. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu X dengan amplitudo 2 cm, cepat rambat 50 m/s dan frekuensi 20 Hz. Dua buah titik pada sumbu X berjarak 4 m, berbeda sudut fasenya . . . a. 16/5 π b. 6/5 π c. 8/5 π d. 20 π e. 3/5 π

Kunci = a

10. Dua buah lensa tipis masing-masing dengan jarak titik api +30 cm dan -50 cm, dilekatkan satu sama lain. Kekuatan susunan lensa tersebut .... a. 0,01 dioptri b. 5 dioptri c. 0,13 dioptri d. 5,33 dioptri e. 1,33 dioptri

Kunci = e

11. Seberkas cahaya dijatuhkan pada kaca plan paralel dengan sudut datang 60°. Jika pergeseran cahaya 1 cm, dan indeks bias kaca √3 maka tebal kaca plan paralel .... a. √3 cm b. 2 cm c. ½ √3 cm d. 1/3 √3 cm e. 1 cm

Kunci = a

3

12. Sudut batas sinar pada bidang batas antara suatu medium dan udara adalah 60°. Jika θ sudut polarisasi sinar dari udara menuju medium, maka .... a. sin θ =

2 7 7

b. sec θ =

2 3 3

c. cos θ =

2 3 3

d. cosec θ =

2 7 7

e. tg θ = ½

3

Kunci = e

13. Gelombang dengan frekuensi tertentu merambat dari medium I ke medium II. Tentang kecepatan rambat dan panjang gelombang ini, manakah yang benar? a. b. c. d. e. Kunci = e

Kecepatan Tetap Makin besar Makin kecil Tetap Makin besar

Panjang gelombang Tetap Makin kecil Makin besar Makin kecil Makin besar

14. Titik cahaya P terletak pada jarak 40 cm di depan permukaan cembung sebuah setengah bola yang mempunyai indeks bias 1,5.

40 cm

15 cm

P Jari-jari permukaan cembung setengah bola adalah 15 cm. Titik bayangan P, yaitu P’ terletak pada jarak .... a. 125 cm di sebelah kanan permukaan lengkung b. 110 cm di sebelah kiri permukaan datar c. 180 cm di sebelah kanan permukaan lengkung

4

d. 125 cm di sebelah kanan permukaan datar e. 110 cm di sebelah kiri permukaan lengkung

Kunci = c

15. Dua buah lensa positif yang masing-masing mempunyai fokus 8 cm dan 5 cm diletakkan pada jarak 16 cm dan sumbu utamanya berimpit. Sebuah benda tegak lurus berada 40 cm dari lensa pertama, maka bayangan yang terjadi .... a. 30 cm di muka lensa kedua b. 30 cm di belakang lensa kedua c. 30 cm di belakang lensa pertama d. 40 cm di belakang lensa pertama e. 40 cm di belakang lensa kedua

Kunci = b

16. Pada percobaan interferensi Young dipergunakan sinar dengan panjang gelombang 500 nm. Jarak antar dua celah 1 mm dan jarak layar ke celah 1 m. Pada layar akan diperoleh jarak interferensi pita terang ke-1 ke pita terang ke-6 = ….mm. a. 0,5 b. 2,0 c. 1,0 d. 2,5 e. 1,5

Kunci = a

17. Cahaya putih diarahkan ke kisi yang memiliki 5000 goresan/cm. Salah satu spektrum warna menghasilkan difraksi dengan sudut 53° untuk orde ke-2. Panjang gelombang warna tersebut adalah ….nm. a. 500 b. 700 c. 600 d. 800 e. 640

Kunci = d

18. Seorang sopir memacu mobilnya dengan kecepatan 54 km/jam mengikuti mobil ambulance yang melaju dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirenenya. Jika frekuensi sirene 1400 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, maka frekuensi sirene yang didengar oleh sopir : a. 1400 Hz

5

b. 1200 Hz c. 1380 Hz d. 1150 Hz e. 1260 Hz

Kunci = e

19. Sebuah terompet dapat menghasilkan taraf intesitas 50 dB menurut pengamat yang berada 2 meter dari terompet itu. Jika pengamat bergeser 18 meter menjauhi terompet, ia akan menerima taraf intensitas sebesar … . a. 50 dB b. 20 dB c. 40 dB d. 10 dB e. 30 dB

Kunci = e

20. Dua buah mobil A dan B melintasi jalan yang sama satu arah, dengan posisi mobil B di depan mobil A. Jika sopir mobil B membunyikan klakson, maka sopir mobil A akan mendengar klakson tersebut ... a. frekuensinya lebih tinggi dari frekuensi sumbernya apabila kecepatan mobil A lebih tinggi dari kecepatan mobil B b. frekuensinya lebih tinggi dari frekuensi sumbernya apabila kecepatan mobil A lebih rendah dari kecepatan mobil B c. frekuensinya sama dengan frekuensi sumbernya apabila kecepatan mobil A lebih rendah dari kecepatan mobil B d. frekuensinya sama dengan frekuensi sumbernya apabila kecepatan mobil A lebih tinggi dari kecepatan mobil B e. frekuensinya lebih rendah dari frekuensi sumbernya apabila kecepatan mobil A sama dengan kecepatan mobil B

Kunci = a

21. Sebuah sumber bunyi memancarkan gelombang longitudinal dengan taraf intensitas 40 dB menurut seseorang yang berada pada jarak 20 meter dari sumber bunyi itu. Jika orang tersebut ingin menerima taraf intensitas 60 dB dari sumber yang sama, maka ia harus bergeser mendekati sumber itu. Berapa meter ia harus bergeser ? a. 90 meter b. 60 meter

6

c. 50 meter d. 18 meter e. 10 meter

Kunci = d

22. Sebuah kisi difraksi yang terdiri dari 4000 goresan setiap cm disinari dengan cahaya polykromatik dan pola spektrum yang terjadi ditangkap dengan menggunakan layar yang diletakkan 1 meter dari kisi. Jika panjang gelombang cahaya merah dan ungu masingmasing 800 nm dan 400 nm, maka lebar spektrum orde kedua yang terjadi pada layar adalah .... a. 8,0 meter b. 6,4 meter c. 3,2 meter d. 1,6 meter e. 0,8 meter

kunci = c

23. Sebuah titik P berada di dekat muatan tidak sejenis tetapi sama besar (lihat gambar). Berdasarkan gambar di bawah maka besar potensial di titik P adalah … P 3 cm

3 cm 3 cm

q = −5 µc

q = + 5 µc

a. nol b. 0,3 volt c. 0,9 volt d. 1,8 volt e. 9 volt

kunci = a

24. Perhatikan gambar berikut. Setiap kapasitor mempunyai kapasitas C. Kapasitas pengganti antara A dan B adalah …

A

B 7

a. 3c b. 2/3 c c. 2c d. 2/5 c e. 3/2 c

kunci = d

25. Dua buah benda bermuatan listrik dengan massa m dan muatan q yang sama, digantungkan pada sebuah titik, masing-masing dengan seutas tali yang ringan dengan

30° 30°

panjang sama seperti gambar. Tali membentuk sudut 30° dengan garis vertikal. Jika jarak kedua benda itu adalah r m

m q

r

q

maka besar tegangan tali adalah …. a. 2mgq2/r2 2

b. 2mgq2

r2

c. mg

2

d. 2mg

3 3 3 2 r 3

e. 2q2mg

kunci = d

26. Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan q adalah 600 volt. Intensitas medan di titik tersebut = 400 N/C. Jika k = 9.109 Nm2/C2, maka besar muatan q adalah …. a. 2.25 . 109 C b. 10-7 C c. 4,40 . 108 C d. 1,5 . 10-9 C e. 7,00 . 109 C

kunci = b

8

27. Elekttron berada diantara dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 0,5 cm satu dari yang lain diberi muatan listrik

+ 0,5

yang berlawanan (lihat gambar) hingga beda potensial 104 V,

−

akan timbul gaya…. a. 0,8 .10-17 N ke atas b. 0,8 .10-17 N ke bawah c. 3,2 .10-13 N ke atas d. 3,2 .10-13 N ke bawah e. 12,5 .1024 N ke atas

kunci = c

28. Suatu sumber bunyi mempunyai energi persatuan waktu sebesar 4π.104 W. Jika Io = 10-12 watt/m2, maka taraf intensitas bunyi pada suatu titik berjarak 1 m dari sumber tersebut adalah … a. 160 dB b. 115 dB c. 90 dB d. 80 dB e. 20 dB

kunci = a

29. Kereta api yang masuk stasiun mengeluarkan peluit bunyi dengan frekuensi 880 Hz. Kecepatan kereta api tersebut 20 m/s dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Seseorang yang sedang duduk di stasiun mendengar bunyi tersebut dengan frekuensi .... a. 835 Hz b. 935 Hz c. 1200 Hz d. 1255 Hz e. 1500 Hz

kunci = b

30. Dua kapasitor masing-masing 2 F dan 4 F dirangkai paralel. Bila kedua ujungnya dipasang tegangan 120 volt, maka beda potensial masing-masing kapasitor adalah …. a. 150 volt dan 120 volt b. 120 volt dan 160 volt c. 60 volt dan 30 volt d. 30 volt dan 60 volt

9

e. 120 volt dan 120 volt

kunci = e

Soal Esay Kerjakan Soal di Bawah ini dengan Benar! 1. Sebuah laser 150 mW memancarkan berkas sinar sempit dengan diameter 2 mm. Tentukan: a. Nilai maksimum dari E dan B dalam berkas sinar laser tersebut. (Kunci = 4,2x10-5 N/C dan 2x10-10 T) b. Rapat energi rata-rata. ( Kunci = 3,34x10-9 W/m2) 2. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan : y = 0,2 sin (24 π t − 0,4 μ x) ; x dan y dalam m dan t dalam sekon. Tentukanlah : a. Amplitudo gelombang (kunci = 0,2 m) b. Bilangan gelombang (kunci = 0,4 π ) c. Panjang gelombang ( kunci = 5 m) d. Frekuensi ( kunci = 12 Hz) e. Cepat rambat gelombang ( kunci = 60 m/s) 3. Batang gelas yang panjangnya 3 m dan indek biasnya 1,50 dilalui cahaya yang datang bersamaan dengan cahaya lain di udara (lihat gambar bawah). 3m gelas cahaya

cahaya

udara

layar

a. Berapa beda waktu yang diperlukan gelombang cahaya tersebut untuk mencapai layar? (kunci = 5x10-9 s) b. Yang mana yang akan lebih dulu sampai? (kunci = di udara) 4. Percobaan tentang interferensi cahaya menggunakan dua celah yang berjarak 20 μm satu dengan yang lain. Dua celah ini disinari cahaya monokromatik dengan panjang 10

gelombang 400 nm. Layar diletakkan 2 meter dari celah. Berapa jarak interferensi terang ke-3 dari terang pusat yang ditangkap oleh layar ? (kunci = 0,12 m) 5. Ali dan Badu melihat atraksi drum band di lapangan dari tempat berbeda. sehingga mereka mengalami tingkat kebisingan yang berbeda yaitu Ali sebesar 80 dB dan Badu 70 dB. Jika Badu berjarak 30 m dari pusat sumber bunyi, maka berapa jauh Ali dari pusat sumber bunyi? (kunci = 3 10 m) 6. Pak Pono penjual getuk lindri mendorong gerobaknya di jalan lurus dengan kecepatan 5 m/s ke timur sambil memutar lagu kesukaan masyarakat umum Cucak Rowo dengan frekuensi 1000 Hz. Sementara dari arah timur Pak Rudi mengendarai mobil dengan kecepatan 25 m/s sehingga keduanya berpapasan. Berapa frekuensi pelayangan bunyi yang didengar oleh Pak Rudi? Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 325 m/s. (kunci = 93,75 Hz) 7. Seutas dawai panjang 100 cm diberi tegangan F kemudian digetarkan menghasilkan nada dengan frekuensi 1000 Hz. Jika dawai dipendekkan dan diberi tegangan 0,25 F ternyata frekuensi yang dihasilkan 750 Hz. Berapa panjang dawai sekarang? (kunci = 200/3 cm) 8. Frekuensi nada atas ke I pipa organa terbuka 550 Hz. Berapa frekuensi nada atas ketiganya, jika salah satu ujung pipanya ditutup? (kunci = 962,5 Hz) 9. Segitiga ABC siku-siku di A dengan panjang sisi AB = 8 cm, AC = 6 cm, dan BC = 10 cm. Sebuah muatan listrik sebesar −10-10 C akan dipindahkan dari titik C ke titik D yang terletak pada pertengahan AB. Bila muatan qA = 10-10 C dan muatan qB = -10-10 C. Tentukan besar usaha yang diperlukan dan digambar! (kunci = 6x10-9 joule) 10. Perhatikan gambar di samping! A C1

C2

C1 = C3 = 5 μF

C3

C2 = 6 μF C4

C4 = 20 μF

B Jika VAB = 20 Volt, tentukan muatan total dan energi yang tersimpan pada C2! (kunci = 3x104 C dan 2,4x10-2 J)

11

12