Ulangan Akhir Semester Genap Kelas Xii

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. SOAL ULANGAN AKHIR SEMESTER GENAP KELAS XII Soal Pilihan Ganda Pilihlah Satu Jawaban yang Paling Benar ! 1. Berkas sinar akan mengalami pemantulan sempurna pada bidang batas antara dua medium, bila: 1) berkas sinar datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat. 2) sudut datang sinar harus lebih besar dari sudut batasnya. 3) berkas sinarnya harus berkas sinar terpolarisasi. Yang benar adalah .... a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (2) dan (3) d. hanya (3) e. (1), (2), dan (3)

kunci = a

2. Dua partikel masing-masing bermuatan q1 dan q2 yang tidak diketahui besar dan jenisnya terpisah sejauh d. antara kedua muatan itu pada garis hubungnya terdapat titik P dan jaraknya 2/3 d dari q1. Jika kuat medan di titik P sama dengan nol, maka .… a. q1 dan q2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenis b. potensial di titik P yang disebabkan oleh q1 dan q2 sama c. potensial di titik P sama dengan nol d. besar muatan q1 = 2 kali besar muatan q2 e. besar muatan q1 = 4 kali besar muatan q2

kunci = e

3. Kapasitor yang kapasitornya C diberi muatan listrik Q sehingga padanya timbul beda potensial V. Besarnya energi dalam kapasitor adalah …. a. ½ QV2

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

1

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. b. ½ Q2V c. ½ Q2/C d. ½ QC e. ½ VC2

kunci = c

4. Benda yang diletakkan di depan lensa positif 10 dioptri membentuk bayangan nyata yang tingginya setengah kali tinggi benda. Jarak benda ke lensa adalah… cm. a. 15 b. 20 c. 25 d. 30 e. 40

kunci = d

5. Hafidz berdiri di samping sumber bunyi yang frekuensinya 676 Hz. Sebuah sumber bunyi lain dengan frekuensi 676 Hz mendekati Hafidz dengan kecepatan 2 m/s. Bila kecepatan merambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka Hafidz akan mendengar frekuensi layangan… Hz. a. 0 b. 2 c. 4 d. 6 e. 8

kunci = c

6. Suatu gelombang gempa terasa di Jakarta dengan intensitas 6×105 W/m². Sumber gempa berada 200 km dari Jakarta. Jika jarak antara Jakarta dan Bandung 100 km dan ketiga tempat itu membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Jakarta, maka intensitas gempa yang terasa di Bandung adalah…. W/m² a. 1,2 x 105 b. 1,6 x 105 c. 2,0 x 105 d. 4,5 x 105 e. 7,5 x 105

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

kunci = e

2

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 7. Sebuah kabel bertegangan 400 N, luas penampang 1 cm2, massa jenis 1 kg/m3 digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah… . Hz a. 200 b. 400 c. 600 d. 800 e. 1000

kunci = e

8. Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang transversal pada dawai adalah 510 m/s, maka dawai menghasilkan nada… a. dasar b. atas pertama c. atas kedua d. atas ketiga e. atas keempat

kunci = d

9. Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatik digunakan percobaan Young yang data-datanya sebagai berikut: jarak antara kedua celahnya = 0,3 mm, jarak celah ke layar = 50 cm, dan jarak antara garis gelap ke dua dengan ke 3 pada layar = 1mm. Panjang gelombang sinar monokromatik tersebut adalah… nm. a. 400 b. 480 c. 500 d. 580 e. 600

kunci = e

10. 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 dan sumber gelombang pada saat sumber bergetar 5 detik adalah .... a. nol b. 2,0 cm

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

3

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. c. 0,5 cm d. 4,0 cm e. 5 cm

kunci = a

11. 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

12. Cahaya merupakan gelombang transversal, hal ini dibuktikan berdasarkan percobaan yang menunjukkan adanya .... a. difraksi b. polarisasi c. interferensi d. refraksi e. refleksi

kunci = b

13. Jika sebuah pipa. organa terbuka ditiup hingga timbul nada atas kedua, maka terjadilah ..... a. 4 perut dan 2 simpul b. 4 perut dan 4 simpul c. 3 perut dan 4 simpul d. 4 perut dan 5 simpul e. 4 perut dan 3 simpul

kunci = e

14. Sifat muatan listrik adalah …. a. bebas bergerak dalam medium apapun b. muatan tak sejenis tolak menolak c. muatan sejenis tarik menarik d. muatan tak sejenis tarik menarik e. sama untuk semua jenis bahan

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

4

kunci = d

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 15. Sekeliling kawat berarus listrik terdapat ... a. medan magnet yang arahnya sesuai dengan kaidah tangan kanan b. medan listrik yang arahnya radial masuk c. medan listrik yang arahnya sesuai dengan aturan sekerup putar kanan d. medan magnet yang arahnya radial keluar e. medan magnet yang arahnya tegak lurus pusat kawat kunci = a 16. Dua kawat sejajar, keduanya berarus listrik yang besarnya berbeda dan arahnya berlawanan;antara kedua kawat tersebut timbul gaya .... a. tarik menarik yang sama besarnya b. tarik menarik yang tidak sama besarnya c. tolak menolak yang sama besarnya d. tolak menolak yang tidak sama besarnya e. tolak menolak yang tidak sama besarnya

kunci = a

17. Setengah gram uranium menurut Einstein setara dengan energi .... a. 45000 TJ b. 45000 GJ c. 45000 MJ d. 45000 kJ e. 45000 J

Kunci = b

18. Dua kawat penghantar yang sejajar dan sangat panjang berarus listrik terpisah sejauh 20 cm. Bila kawat pertama dialiri arus 3 A dan kawat kedua dialiri arus I dengan arah arus yang sama dan kedua kawat berarus menghasilkan induksi magnetik di titik P yang berada tepat di tengah kedua kawat sebesar 4 x 10 -6 tesla. Maka kemungkinan nilai I dalam ampere adalah ... a. ¼ b. ½ c. 1 d. 2 e. 4

Kunci = c

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

5

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 19. Sebuah muatan sebesar q bergerak dengan kecepatan v di dalam suatu medan magnet serba sama yang mempunyai induksi magnetik B. Bila sudut yang dibentuk oleh v dan medan magnet besarnya 30°, maka muatan mendapat gaya yang besarnya .... a. qB/2v b. vB/2q c. qv/2B d. B/2qv e. qvB/2

Kunci = e

20. Diantara dua buah kutub magnet U dan S ditempatkan sebuah kawat berarus listrik. Maka kawat tersebut akan mendapatkan

i

gaya Lorentz yang arahnya .... U

a. menuju kutub U

S

b. menuju kutub S c. masuk bidang kertas d. keluar bidang kertas e. searah dengan arah i

Kunci = c

21. Suatu solenoida panjangnya 2 meter dengan 800 lilitan. Bila solenoida itu dialiri arus sebesar 0,5 A, berapakah besar induksi magnet pada ujung solenoida yang berjari-jari 2 cm? a. 16π . 10-4 weber/m2 b. 16π . 10-5 weber/m2 c. 8π . 10-4 weber/m2 d. 8π . 10-5 weber/m2 e. 4π . 10-5 weber/m2

Kunci = e

22. Sebuah cincin kawat memiliki hambatan 2 Ω melingkupi fluks magnetik yang berubah terhadap waktu dengan persamaan Ф = (t + 2)3 Wb. Kuat arus yang mengalir pada saat t = 2 sekon adalah .... a. 2,4 A b. 4,4 A c. 8,8 A

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

6

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. d. 12,4 A e. 16,0 A

Kunci = e

23. Sepotong kawat panjang 30 cm bergerak dengan kecepatan 50 m/s tegak lurus medan magnet homogen yang induksi magnetnya 0,1 Wb/m2. GGL induksi yang terjadi pada penghantar sebesar .... a. 1 volt b. 1,5 volt c. 3 volt d. 15 volt e. 150 volt

Kunci = b

24. Pada sebuah rangkaian arus bolak-balik hanya terdapat induktor saja. Bila frekuensi sudut putaran sumber tegangannya diduakalikan, maka arus maksimum yang mengalir pada induktor akan menjadi : a. 4 kali b. 3 kali c. 2 kali d. ½ kali e. tetap

Kunci = d

25. Grafik-grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara tegangan maksimum (Vmaks) dan tegangan efektif (Veff) arus bolak-balik. Hubungan yang tepat, ditunjukkan pada grafik .... a.

Vmaks

6 4 2

Veff 2√2 4√2 6√2

b. Vmaks 6√2 4√2

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

7

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 2√2

Veff 2

4

6

c. Vmaks 6√2 4√2 2√2

1

d.

2

3

Veff

4

Vmaks

9 6 3

Veff 1

e.

2

3

4

Vmaks

6 4 2

Veff 1

2

3

Kunci = b

4

26. Reaktansi kapasitif sebuah kapasitor pada frekuensi 50 Hz adalah 200 ohm. Nilai kapasitas kapasitor adalah .... a. π . 10-4 F b. π/2 . 10-5 F c. π/2 . 10-3 F d. 1/2π . 10-4 F e. 1/2π . 10-5 F

Kunci = d

27. Diantara pernyataan berikut :

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

8

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. (1) Dapat dimanfaatkan dalam bidang fotografi (2) Untuk merambatnya diperlukan medium (3) Merupakan gelombang longitudinal (4) Di udara memiliki kecepatan 3 x 108 m/s Yang merupakan sifat gelombang elektromagnetik adalah .... a. (1) dan (2) b. (1), (2), dan (3) c. (1) dan (4) d. (2), (3), dan (4) e. (3) dan (4)

Kunci = c

28. Dua buah benda terbuat dari bahan yang sama, masing-masing suhunya 27°C dan 127°C. Maka perbandingan energi kalor yang dipancarkan oleh kedua benda adalah .... a. 27 : 127 b. 27 : 254 c. 81 : 254 d. 81 : 256 e. 81 : 265 29. Sebuah partikel yang massanya 8 x 10-31 kg bergerak sehingga mempunyai panjang gelombang yang besarnya 0,5 A. Bila tetapan Planck besarnya 6 x 10-34 J.s, maka momentum partikel tersebut adalah .... a. 1,2 x 10-23 kg m/s b. 2,4 x 10-23 kg m/s c. 4,0 x 10-23 kg m/s d. 4,8 x 10-23 kg m/s e. 6,0 x 10-23 kg m/s 30. Frekuensi ambang suatu bahan 1,5 x 1016 Hz. Bila bahan tersebut disinari dengan sinar yang mempunyai frekuensi 2 x 1016 Hz, besarnya energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut adalah .... a. 1,2 eV

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

9

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. b. 20,6 eV c. 13,6 eV d. 10,3 eV e. 5,2 eV 31. Sebuah benda dengan massa diam mo, bergerak dengan kecepatan 0,6 c, dimana c = laju cahaya di ruang hampa. Berarti prosentase pertambahan massa benda yang bergerak tersebut adalah .... a. 8% b. 10% c. 25% d. 75% e. 125% 32. Awak pesawat ruang angkasa tidur terlentang membujur searah dengan panjang pesawat. Pesawat bergerak arah mendatar dengan kecepatan 0,5 c√3. Hasil pengamatan dari bumi, tinggi awak pesawat 1m. Jika c aalah laju cahaya di udara, maka tinggi awak pesawat sebenarnya adalah .... a. 2,5 m b. 2 m c. 1,5 m d. 1 m e. 0,5 m 33. Perbandingan delatasi waktu untuk sistem yang bergerak pada kecepatan 0,8 c (c = cepat rambat cahaya) dengan sistem yang bergerak dengan kecepatan 0,6c adalah .... a. 3 : 4 b. 4 : 3 c. 9 : 2 d. 9 : 16 e. 16 : 9 34. Agar energi kinetik benda bernilai 25% diamnya dan c adalah kelajuan cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan .... a. c/4

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

10

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. b. c/2 c. 3c/5 d. 3c/4 e. 4c/5 35. Suatu atom akan memancarkan foton bila elektron-elektronnya: a. bertumbukan satu sama lain b. pindah dari keadaaan kuantum lebih rendah ke lebih tinggi c. bertukar keadaan kuantum dengan elektron-elektron lain d. pindah dari keadaan kuantum lebih tinggi ke lebih rendah e. melakukan transisi 36. Pada suatu saat terjadi transisi elektron dari suatu lintasan ke lintasan lain pada atom hidrogen, yang terpancar adalah sinar ungu. Maka besarnya frekuensi yang dipancarkan adalah .... a. 1,8 x 10-14 Hz b. 2,3 x 10-14 Hz c. 2,7 x 10-14 Hz d. 3,2 x 1014 Hz e. 6,9 x 1014 Hz 37. Sebuah elektron dipercepat oleh suatu beda potensial V. Jika e = muatan elektron, m = massa elektron, dan h = konstanta Planck, maka panjang gelombang de broglie untuk elektron ini dapat dinyatakan dengan persamaan : a. b. c. d.

λ= λ= λ= λ=

e. λ =

h meV 3h meV 2h meV 3h 2 2meV h 2meV

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

11

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 38. Pada saat terjadi transisi elektron dalam atom hidrogen, maka E menunjukkan terjadinya transisi dari .... a. n = 2 ke n = 1 b. n = 3 ke n = 2 c. n = 4 ke n = 2 d. n = 2 ke n = 3 e. n = 2 ke n = 4 39. Sinar laser terdiri dari .... a. elektron-elektron dengan kecepatan besar b. proton-proton dengan kecepatan besar c. neutron-neutron dengan kecepatan besar d. partikel-partikel dengan kecepatan besar e. gelombang elektromagnetik 40. Suatu material mempunyai HVL sebesar 3 cm. Maka koefisien pelemahan material tersebut sebesar .... a. 0,231 cm-1 b. 0,426 cm-1 c. 0,693 cm-1 d. 2,079 cm-1 e. 4,158 cm-1 41. Tetapan peluruhan suatu unsur radioaktif 0,0693/hari. Bila keaktifan mula-mula unsur tersebut 1 μCi, berapakah keaktifannya satu bulan kemudian? a. 8 μCi b. 3 μCi c. 0,33 μCi d. 0,23 μCi e. 0,125 μCi 42. Berapa besarnya dosis serap dari suatu materi yang massanya 100 gram, bila materi tersebut menyerap energi radiasi pengion berupa sinar X sebesar 2 x 10-4 Joule? a. 1 m rad b. 2 m rad

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

12

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. c. 1 rad d. 2 rad e. 20 rad 43. Menurut pengamat di sebuah planet ada dua pesawat antariksa yang mendekatinya dari arah berlawanan, masing-masing adalah pesawat A yang kecepatannya 0,5c dan pesawat B yang kecepatannya 0,4c. Menurut pilot pesawat A besar kecepatan pesawat B adalah …. a. 0,10c b. 0,25c c. 0,40c d. 0,75c e. 0,90c 44. Sebuah roket bergerak dengan kecepatan 0,6c. Jika dilihat oleh pengamat yang diam, panjang roket itu akan menyusut sebesar …. a. 20% b. 36% c. 40% d. 60% e. 80% 45. Massa inti karbon -12 (C-12) sebesar 12,0000 sma. Inti C-12 ini terbentuk dari 6 proton dan 6 neutron, yang masing-masing massanya 1,0078 sma dan 1,0086 sma. Dari data tersebut dapat ditentukan besarnya energi ikat atom C-12 adalah .... a. 61,3 MeV b. 84,9 MeV c. 91,6 MeV d. 93,1 MeV e. 102,6 MeV

Soal Esay Kerjakan Soal di Bawah ini dengan Benar!

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

13

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 1. Hitung panjang gelombang foton yang dipancarkan akibat transisi dari n = 6 ke n = 3 (transisi ke 3 deret Paschen) 2. Hitunglah momentum sinar X dengan λ = 0,1 Å. 3. Berapa panjang gelombang de Broglie yang dipancarkan oleh a. mobil bermasa 1 ton dengan kecepatan 36 km/jam. b. Proton (m=1,67.10-27kg) yang bergerak dengan kecepatan 107 m/dt. 4. Frekuensi ambang suatu tembaga 1,1.1015 Hz. Hitung energi kinetik maksimum elektron jika cahaya 2000 Å jatuh pada permukaan tembaga. 5. Pasangan anak kembar berumur 12 tahun ketika salah seorang bepergian ke ruang angkasa dengan pesawat berkecepatan tinggi dan konstan. Pada saat kembali ke bumi ia merasa berumur 18 tahun, sedangkan saudaranya yang tinggal di bumi merasa berumur 30 tahun. Jika c adalah kecepatan cahaya di ruang hampa, hitunglah kecepatan pesawat ! 6. Setiap detik di matahari terjadi perubahan 4 x 109 kg materi menjadi energi radiasi. Jika laju cahaya di vakum 3 x 108 m/s, hitung daya yang dipancarkan oleh matahari! 7. Berkas cahaya elektron berkecepatan 1,1.106 m/det. Jika masa elektron dan konstanta Planck masing-masing 9.10-31kg dan 6,6.10-34 joule.det, berapa panjang gelombang berkas elektron? 8. Pada jarak tertentu dari sumber bunyi terukur intensitasnya sebesar 10-6 watt/m2. Bila batas ambang pendengaran 10-12 watt/m2. Hitunglah taraf intensitasnya ! 9. Pada difraksi kisi, dengan sudut 30° didapat maksimum orde kedua. Jika panjang gelombang cahaya yang dipakai 500 μm, berapa jarak garis maksimum orde pertama terhadap maksimum pusat pada layar ? 10. Massa inti 2He4 dan 1H2 masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma. Jika 1 sma = 931 MeV, Hitunglah energi minimum yang diperlukan untuk memecah partikel alpha menjadi dua deteron dalam MeV.

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

14