PENGAYAAN FISIKA SEMESTER I (SATU)-kelas 11 ipa

PEMERINTAH KOTA SURABAYA

DINAS PENDIDIKAN

SMA NEGERI 16 SURABAYA

JL. RAYA PRAPEN TELP. 031-8415492 FAX 031-8430673 KODE POS 60299

PENGAYAAN FISIKA SEMESTER I (SATU)

TAHUN PELAJARAN 2011 – 2012

Hari/Tanggal               :  ..............................

Mata Pelajaran            :  Fisika

Kelas/Program             :  XII/IA

Waktu                         :  75 menit

I.       Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1.      Sebuah gelombang transversal merambat melalui sebuah tali dengan persamaan simpangan: y = 0,02 sin π(4t – 10 x) y dan x dalam satuan meter, t dalam satuan sekon maka cepat rambat gelombang adalah ....

a.       0,1 m/s

b.      0,2 m/s

c.       0,3 m/s

d.      0,4 m/s

e.       0,5 m/s

2.      Dua gelombang berjalan memiliki amplitude sama tetapi arah berlawanan. Kemudian kedua gelombang berinterferensi membentuk gelombang stasioner dengan persamaan :

y = 8 sin 6px.cos 120t, y dan x dalam m dan t dalam sekon. Jika x = , dan t = , maka simpangan gelombang tersebut adalah ....

a.       4 m

b.      m

c.       m

d.      m

e.       0,2 m

3.      Seratus buah sirene masing-masing menghasilkan taraf intensitas 50 dB. Jika sirine dibunyikan secara bersama-sama taraf intensitasnya adalah ….

a.       30 dB

b.      60 dB

c.       70 dB

d.      90 dB

e.       170 dB

4.      Pipa organa tertutup memiliki panjang 25 cm. Pada saat ditiup terjadi nada atas pertama. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 330 m/s, maka frekuensi nada tersebut adalah ....

a.       1540 Hz

b.      1420 Hz

c.       1360 Hz

d.      1020 Hz

e.       990 Hz

5.      Sebuah kereta api yang mendekati sebuah stasiun bergerak dengan kelajuan 54 km/jam membunyikan peluit dengan frekuensi 650 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s maka frekuensi bunyi yang didengar oleh orang di stasiun adalah ....

a.       680 Hz             

b.      640 Hz             

c.       580 Hz

d.      570 Hz

e.       400 Hz

6.      Percobaan Thomas Young, celah ganda berjarak 4 mm. Dibelakang celah yang jaraknya 1 m ditempatkan layar , celah disinari dengan cahaya dengan panjang gelombang 500 nm., maka jarak pola terang ke 4 dari pusat terang adalah ….

1. 0,50  mm
2. 5,00  mm
3. 50,0  mm
4. 500    mm
5. 5000   mm

7.      Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 600 nm datang tegak lurus mengenai sebuah kisi difraksi dan menghasilkan pita terang pada layar, jarak antar pita tersebut adalah 6 mm. Bila diinginkan jarak antar  pita 5 mm, maka perlu digunakan cahaya monokromatis dengan panjang gelombang ....

a.       450 nm

b.      500 nm

c.       650 nm

d.      700 nm

e.       800 nm

8.     

Q1

Q3

Q2

8x10 - 9 C

1.10 - 9 C

-16.10- 9 C

2 m

6 m

Tiga buah muatan di letakkan segaris seperti pada gambar. Maka resultan gaya yang dialami oleh muatan Q₂ adalah ....

   

a.       9.10^-9 N

b.      18.10^-9 N

c.       27.10^-9 N

d.      36.10^-9 N

e.       45.10^-9 N

.

9.      Tiga kapasitor C1, C2 dan C3 dengan kapasitas kapasitor masing-masing 2µF, 3µF dan 6µF disusun seri diberi muatan, hingga kapasitas kapasitor C2 mempunyai tegangan 4 Volt, maka muatan pada kapasitor C3 adalah ....

a.                   3  µC

b.                  4  µC

c.                    8  µC

d.                  12 µC

e.                   24 µ C

10.  Perhatikan gambar berikut..!

+

         

                                                        0,5 cm

       -

Jika beda potensial kedua plat adalah 10³ Volt, jika muatan elektron sebesar 1,6 x 10^-19 C  maka besar  gaya Coulomb diantara kedua plat adalah ....

1. 1,6  x 10^-16 N
2. 3,2  x 10^-16 N
3. 1,6  X10^-14  N
4. 3,2  x 10^-14  N
5. 3,2  x 10^-13  N

11.  Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 5A seperti pada gambar. Besar induksi magnet di titik P yang berjarak 10 cm dari kawat lurus tersebut adalah ….

I             P

 

a.       1 x 10^-5 T menjauhi pengamat

b.      1 x 10^-5 T mendekati pengamat

c.       2 x 10^-5 T menjauhi pengamat

d.      2 x 10^-5 T mendekati pewngamat

e.       5 x 10^-5 T menjauhi pengamat

12.  Gambar-gambar berikut ini menunjukkan arah medan magnetik B yang timbul di sekitar penghantar berarus listrik I. Arah B dan I yang benar diperlihatkan gambar ....

 

1. 1, 2 dan 3
2. 1, 2, 3 dan 4
3. 1 dan 3           
4. 2 dan 4
5. 4

13.  Sebuah solenoida yang panjangnya 2 m terdiri 400 lilitan dan diameternya 10 cm. Jika solenoida dialiri  arus 4 A, maka rasio besarnya induksi magnetik di ujung solenoida dan di tengah solenoida adalah ….

a.       1 : 2

b.      2 : 1

c.       2 : 3

d.      3 : 2

e.       1 : 5

14.  Sebuah kawat dialiri arus 10 A berada dalam medan magnet 0,02 T, yang membentuk sudut 53^o (sin 53^o = 0,8) dengan arah arus listrik, maka gaya magnetik yang dialami kawat yang panjangnya 20 cm adalah ....

a.       0,032 N

b.      0,320 N

c.       3,200 N

d.      0,160 N

e.       1,600 N

15.  Sebuah proton muatannya 1,6 x 10^-19 C bergerak memasuki medan magnetik homogen 0,2 T. Arah gerak proton membuat sudut 60^o dengan arah medan magnet, bila gaya yang dialami proton N, maka proton bergerak dengan kecepatan ….

a.       2 x 10⁷ m/s

b.      3 x 10⁷ m/s

c.       4 x 10⁷ m/s

d.      5 x 10⁷ m/s

e.       6 x 10⁷ m/s

16.  Salah satu cara untuk mendapat sumber energi listrik dilakukan dengan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Percobaan dilakukan dengan menggerakan kawat PQ, 100cm didalam medan magnet 0,15 Tesla dengan kecepatan 4m/s. Besar GGL induksi yang timbul pada kawat PQ seperti gambar dibawah ….

a.       0,06 mV

b.      0,6 mV

c.       6,0 mV

d.      60 mV

e.       600mV

17.  Untuk menaikkan GGL maksimum suatu generator AC agar menjadi empat kali semula, dapat dilakukan dengan cara ....                  

a.       jumlah lilitan dilipat duakan dan   periodenya dibuat ½  kali semula.

b.      kecepatan sudut dan luas penampang kumparan dijadikan ½ kalinya.

c.       induksi magnet dan jumlah lilitannya dijadikan 4 kali semula.

d.      luas penampang dan periode putar dijadikan 2 kali semula.

e.       penampang dan periodenya dijadikan ½ kali semula.

18.  Sebuah transformator digunakan untuk menghubungkan sebuah alat listrik 6 Volt AC dan tegangan sumber 120 Volt AC, Bila kumparan sekunder transformator terdiri dari 40 lilitan maka jumlah lilitan kumpran primer tranformator adalah ....

a.       200

b.      400

c.       800

d.      1000

e.       1200

19.  Lampu pijar 100 watt / 220 volt dihubungkan dengan sumber tegangan PLN 220 V.  arus maksimum yang mengalir pada lampu adalah ….

1. 2,2 A
2. 1,1 A
3. 1 A
4. 0,98 A
5. 0,643 A

20.  Pernyataan berikut berkaiatan dengan saat terjadinya keadaan resonansi pada rangkaian  seri R-L-C:

1. X_L > X_C
2. X_L = X_C
3. Z = 0
4. Z = R

Yang benar adalah pernyataan ....

a.       1 dan 3

b.      2 dan 3

c.       1 dan 4

d.      2 dan 4

e.       1 dan 2

II.    Kerjakan soal berikut ini di lembar jawab uraian!

21.  Suatu gelombang berjalan merambat dari titik A ke B dengan persamaan simpangan Y = 4 sin π (8t + 5x), dengan Y dan x dalam satuan cm dan t dalam satuan sekon, maka hitunglah:

a.       panjang gelombang.

b.      frekuensinya.

c.       cepat rambat gelombang.

22.  Pada percobaan Young, jarak celah ke layar 2 meter dan jarak kedua celah 0,2 mm, panjang gelombang yang digunakan 500 nm. Tentukan :

a.       jarak antara terang pusat dengan terang ketiga.

b.      jarak antara terang kesatu dengan terang keempat.

23.  Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut!

                              C1= 6 µF     C2 =3 µF                            Hitung:

a.  Kapasitas pengganti?

                                       C3 = 8µF                                       b.  Muatan masing-masing kapasitor

                                                 

                                V  = 20 V

24.  Sebuah transformator step-up mengubah tegangan 25 volt menjadi 150 volt, Efisiensi transformator 60% dan kumparan sekundernya dihubungkan dengan lampu 50 Watt. Berapa kuat arus dalam kumparan primernya?

25.  Rangkaian seri R-L-C masing-masing besarnya R = 80 Ohm, L = 1,1 H dan C = 0,2 mF, dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik dengan nilai V = ( ) dalam satuan SI. Hitunglah:

a.       impedansi rangkaian.

b.      arus yang mengalir dalam rangkaian

daya efektif pada rangkaian.