1 . Sebuah vektor gaya F = 20 N bersudut 60° terhadap sumbu (X). Besar komponen vektor pada sumbu Y adalah ...
A . 10 N B . 20 N C . 10 N D . 30 N E . 60 N Kunci : D Penyelesaian : Fy = F sin 60° = 20 . = 10 . 3 = 30 N
2 . Sebuah benda dilepaskan tanpa kecepatan awal dari sebuah menara yang tingginya 100 m. (gesekan udara diabaikan). Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2, maka ketinggian benda diukur dari tanah pada detik ke-2 adalah ...
A . 20 m B . 25 m C . 50 m D . 70 m E . 80 m Kunci : E Penyelesaian :
Jarak yang ditempuh selama 2 detik = g . t² = .10 . 2² = 20 m Jadi jarak bola setelah 2 detik dari tanah (h') = 100 - 20 = 80 m
3 . Sebuah balok bermassa 2 kg terletak pada bidang datar licin ditarik dengan gaya F1,
dan F2 seperti gambar di bawah ini :
A . 1 ms-2, ke kiri B . 1 ms-2, ke kanan C . 2 ms-2, ke kiri D . 2 ms-2, ke kanan E . 2 ms-2, ke kanan Kunci : C Penyelesaian :
Uraikan F1 terhadap sumbu x.
Asumsikan arah gaya ke kiri negatif dan ke kanan positif F = F1 Cos 60° - F2
= 8 . - 8 = 4 - 8
= -4 N (nilai negatif berarti bergerak ke arah kiri) F = m . a
4 = 2 . a
a = 4 : 2 = 2 m/detik2
4 . Seorang siswa melakukan percobaan dengan mengikat sebuah bola dengan tali, kemudian bola tersebut diputar melingkar horisontal di atas kepala keadaannya terlihat seperti pada gambar di bawah ini.
Jika bola berputar tetap dengan kecepatan sudut sebesar 5 rad/detik dan g = 10 m/detik², maka massa beban sama dengan ... massa bola.
A . 2,5 kali B . 5 kali C . 10 kali D . 15 kali E . 25 kali Kunci : A Penyelesaian :
Bola berputar tetap dalam keadaan stabil berarti Gaya pada Tali (T) sebanding dengan Gaya Sentrifugal (Fsf). Sedangkan T sama dengan W.
T = Fsf W = Fsf m.g = m = 2,5 M
Jadi massa Beban = 2,5 kali massa Bola.
5 . Sebuah benda meluncur dengan kecepatan 4 m/detik pada permukaan bidang datar kasar yang mempunyai koefisien gesekan kinetik 0,4. Bila massa benda 2 kg dan percepatan gravitasi 10 m/detik², maka benda akan berhenti setelah menempuh jarak ... A . 1,0 m B . 1,5 m C . 2,0 m D . 2,5 m E . 3,0 m Kunci : C Penyelesaian : Diketahui : m = 2 kg, g = 10 m/detik² fges = 0,4 . m .g = 0,4 . 2 . 10 = 8 N
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa : fges = F
fges = m . a
8 = 2 . a a = 4 m/detik²
Energi Kinetik = Energi gesek m v² = F . s
m (vo - vt)² = m . a . s
. 2 (4 - 0)² = 2 . 4 . s 16 = 8 s s = 2 m
Jadi benda berhenti setelah menempuh jarak 2 meter.
6 . Sebuah lampu yang massanya 500 gram digantungkan di atas meja terlihat seperti pada gambar di bawah ini (g = 10 m/detik²).
Energi potensial lampu terhadap meja ... A . 5 Joule B . 10 Joule C . 15 Joule D . 20 Joule E . 25 Joule Kunci : B Penyelesaian : Diketahui : m = 500 gram = 0,5 kg g = 10 m/det²
Energi potensial (Ep) = m . g . h = 0, 5 . 10 . (3 - 1) = 5 . 2
= 10 Joule
7 . Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah tabrakan kedua kendaraan itu berpadu satu sama lain. Jika massa truk 1.400 kg dan massa mobil 600 kg, kecepatan kedua kendaraan setelah
tabrakan adalah ... A . 1,5 m/detik B . 6,0 m/detik C . 8,0 m/detik D . 10 m/detik E . 12 m/detik Kunci : B Penyelesaian : Diketahui :
vtruk = 0 m/detik vmobil = 72 km/jam = 20 m/detik
mtruk = 1.400 kg mmobil = 600 kg
mtruk vtruk + mmobil vmobil = (mtruk + mmobil) v 1.400 x 0 + 600 x 20 = (1.400 + 600) v 0 + 12.000 = 2.000 v 12.000 = 2.000 v v = 12.000 : 2.000 v = 6 m/detik
8 . Sebuah pegas bila diberi gaya 50 N dapat bertambah panjang 4 cm. Besar energi potensial pegas ketika diberi beban 125 N adalah ...
A . 6,25 J B . 7,25 J C . 8,25 J D . 9,251 E . 10,25 J Kunci : A Penyelesaian : Diketahui : F1 = 50 N x1 = 4 cm = 0,04 m F2 = 125 N
Pada pegas berlaku perbandingan gaya sama dengan perbandingan pertambahan panjang. F1 : F2 = x1 : x2
50 : 125 = 0,04 : x2
x2 = = 0,1 m
Untuk pegas : F = k . x
Energi potensial pegas (Ep) = k . x² = F . x Jadi : Ep2 = F2 . x2
= . 125 . 0,1 = 6,25 J
9 . Drum yang memiliki volume rata-rata 450 liter digunakan untuk membuat jembatan ponton. Jika setiap drum menopang gaya 1500 N, bagian drum yang tercelup sebesar ...
A . bagian B . bagian C . bagian D . bagian E . bagian Kunci : D Penyelesaian : Diketahui :
Volume Drum (V) = 450 liter = 450 dm³ = 0,45 m³ Gaya topang (F) = 1.500 N
Gunakan rumus :
1.500 = 1000. 10 . V 1.500 = 10.000 V V = = 0,15 m³
Jadi bagian drum yang tercelup ke dalam air = = bagian 10 .
Sebuah pipa silinder diletakkan mendatar (lihat gambar) dan dialiri kecepatan aliran di A= 3 m/detik dan di B = 5 m/detik. Jika tekanan di penampang A = 105 N/m², maka tekanan di penampang B adalah ... A . 9,1 x 104 N/m² B . 10,45 x 104 N/m² C . 11,8 x 104 N/m² D . 13,5 x 104 N/m² E . 19,0 X 104 N/m² Kunci : A Penyelesaian : Diketahui : vA = 3 m/detik PA = 105 N/m² vB = 5 m/detik
Rumus untuk Pipa :
PA + vA² + gh1 = PB + vB² + gh2 105 + . 1000 . 3² + 1000 . 10 . 0 = PB + . 1000 . 5² + 1000 . 10 . 0,1 100000 + 4500 = PB + 12500 + 1000 104500 = PB + 13500 PB = 104500 - 13500 PB = 91000 = 9,1 . 10 4 N/m²
11 . Berikut ini yang bukan merupakan contoh penggunaan gelombang ultrasonik dalam kehidupan sehari-hari adalah ....
A . Mengukur kedalaman laut. B . Mendeteksi kerusakan logam. C . Memperkuat pendengaran manusia
D . Mendeteksi janin dalam kandungan. E . Penembakan batu ginjal.
Kunci : C Penyelesaian :
Fungsi gelombang ultrasonik antara lain : - Mengukur kedalaman laut.
- Mendeteksi kerusakan logam. - Mendeteksi janin dalam kandungan. - Penembakan batu ginjal.
Jadi yang bukan adalah memperkuat pendengaran manusia
12 . Bila kalor jenis es = 0,5 kal/g°C, maka untuk menaikkan suhu 800 gram es dari suhu -12°C menjadi 0°C dibutuhkan kalor sebanyak ...
A . 2,08 x 10-4 kal B . 1,50 x 10-2 kal C . 3,33 x 102 kal D . 4,80 x 103 kal E . 1,92 x 104 kal Kunci : D Penyelesaian : Diketahui : ces = 0,5 kal/g °C mes = 800 g t0 = -12°C t1 = 0°C Rumus : Q = m . c . t = 800 . 0,5 . (0 - (-12)) = 400 . 12 = 480 kalori = 4,8 . 103 kalori
Jadi kalor yang dibutuhkan sebanyak 4,8 x 103 kalori 13 . Di antara faktor-faktor berikut :
(1) Banyaknya lumpur yang diendapkan. (2) Banyaknya curah hujan.
(3) Banyaknya penguapan.
(4) Banyaknya sungai yang bermuara di laut.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar garam air laut adalah ... A . (1), (2) dan (3) B . (1) dan (3) saja C . (1) dan (4) saja D . (2) dan (4) saja E . (2),(3) dan (4) Kunci : E Penyelesaian :
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar garam air laut antara lain : - Banyaknya curah hujan
- Banyaknya penguapan
- Banyaknya sungai yang bermuara di laut
14 . Peristiwa-peristiwa berikut ini yang bukan merupakan akibat pengaruh rotasi bumi adalah...
A . Terjadinya paralaks bintang. B . Pembelokkan arus laut. C . Pergantian siang dan malam. D . Pembelokkan arah angin.
E . Perbedaan percepatan gravitasi di bumi. Kunci : A
Penyelesaian :
Peristiwa yang dipengaruhi rotasi bumi : - Pembelokkan arus laut.
- Pergantian siang dan malam. - Pembelokkan arah angin.
- Perbedaan percepatan gravitasi di bumi.
15 . Dua titik A dan B berjarak m satu dengan yang lain, masing-masing bermuatan listrik : qA = -4. 10-6C qB = +9 . 10-6C
Titik C terletak 1 m di kiri A dan segaris dengan A dan B, maka kuat medan listrik di C adalah ... (k = 9 . 109 Nm2 C-2) A . nol B . 1,6 x 105 NC-1 C . 3,6 x 105 NC-1 D . 7,2 x 105 NC-1 E . 8,1 x 105 NC-1 Kunci : A Penyelesaian : Diketahui : qA = -4 x 10-6 C qB = +9 x 10 -6 C k = 9 x 109 Nm2/C2 EAC = k = 9 x 10 9 = -36 .103 NC-1 EBC = k = 9 x 10 9 = 36 . 103 NC-1 Jadi : Etotal = EAC + EBC = -36 . 10 3 + 36 . 103 = 0 NC-1
16 . Ada 4 buah hambatan yang masing-masing besarnya 3 ohm seperti pada gambar di bawah ini. Agar hambatan penggantinya sama dengan 3 ohm, maka susunan hambatan yang benar adalah ...
A .
B .
C .
E .
Kunci : E Penyelesaian :
Rumus :
Rangkaian Paralel I + Rangkaian Paralel II :
17 . Kawat berarus listrik i diletakkan di antara kutub utara dan kutub selatan magnet batang.
Arah gaya magnetik pada kawat berarus listrik tersebut ... A . ke kiri B . ke kanan C . mendekati pengamat D . menjauhi pengamat E . ke atas Kunci : C Penyelesaian :
Arah gaya magnet pada soal di atas mendekati pengamat.
18 . Untuk menggerakkan rotor generator, bekerja momen gaya ( ) yang dirumuskan : = N.A.B.I sin ( N = jumlah lilitan, A = luas penampang, B = kuat medan magnet homogen, I = kuat arus listrik, dan = sudut apit (I, B) ). Faktor yang menyebabkan rotor dapat berotasi :
1. Kuat arus (I) 3. Gaya magnetik (F)
2. Medan magnet (B) 4. Kopel gaya magnetik ( ) Urutan yang benar agar rotor berotasi ...
A . 1, 2, 3, 4 B . 1, 2, 4, 3 C . 1, 3, 2, 4 D . 2, 1, 4, 3 E . 3, 2, 1, 4 Kunci : A Penyelesaian :
Urutan yang benar agar rotor berotasi adalah karena adanya arus listrik (1), timbul medan magnet (2), yang menciptakan Gaya magnetik (3), sehingga terbentuklah kopel gaya magnetik (4).
Jadi urutan yang benar 1, 2, 3, 4
19 . Berikut ini adalah grafik hubungan terhadap (s' = jarak bayangan dan s = jarak benda) dari sebuah lensa.
Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan lensa tersebut, maka perbesaran bayangannya adalah ... A . 2,50 kali B . 2,00 kali C . 1,50 kali D . 1,25 kali E . 1,00 kali Kunci : D Penyelesaian :
Perhatikan grafik pada soal, ambil nilai = 0 = 0,09. = + = 0 + 0,09 = 0,09
Untuk jarak benda s = 20 cm, maka : = +
= + 0,09 = 0,05 +
= 0,09 - 0,05 = 0,04 s' = = 25 cm.
Jadi perbesaran bayangannya = = 1,25 kali.
20 . Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm, jika titik dekat mata normal = 25 cm, maka perbesaran lup untuk mata berakomodasi maksimum adalah ...
A . 3 kali B . 4 kali C . 5 kali D . 6 kali E . 7 kali Kunci : D Penyelesaian :
Rumus perbesaran lup mata berakomodasi maksimum : = + 1
Dimana : Sn = 25 cm dan f = 5 cm, maka : = + 1 = 5 + 1 = 6 kali
21 . Di bawah ini yang bukan merupakan sifat-sifat sinar katode adalah ... A . Dapat dibelokkan oleh medan listrik dan medan magnetik.
B . Merupakan partikel yang bermuatan negatif.
C . Dapat menghasilkan sinar-X jika menumbuk permukaan logam. D . Merupakan gelombang elektromagnetik.
E . Dapat memendarkan bermacam-macam zat. Kunci : D
Penyelesaian :
Sifat sinar katoda yang tidak benar adalah sinar katoda merupakan gelombang elektromagnetik, karena sinar katoda merupakan partikel bermuatan.
22 . Atom hidrogen yang berpindah dari keadaan n = 5 ke n = 2 akan memancarkan spektrum pada deret ... A . Lyman B . Balmer C . Paschen D . Bracket E . Pfund Kunci : B Penyelesaian :
Hidrogen akan memancarkan spektrum pada deret Balmer karena elektron bergerak menuju n = 2.
23 . Suatu zat radioaktif mempunyai waktu paruh 2,5 menit. Setelah disimpan selama 12,5 menit, perbandingan antara zat radioaktif yang tetap tinggal dengan zat radioaktif mula-mula adalah ... A . 1 : 5 B . 1 : 8 C . 1 : 16 D . 1 : 32 E . 1 : 6 Kunci : D Penyelesaian : Diketahui :
Waktu paruh (T) = 2,5 menit Waktu simpan (t) = 12,5 menit
N = No t/T N = No 12,5/2,5 N = No 5
N : No = = 1 : 32
Jadi perbandingan antara zat radioaktif yang tetap tinggal dengan zat radioaktif mula-mula adalah 1 : 32.
24 . Dalam reaksi inti : Partikel Y adalah ... A . Neutron B . Proton C . Elektron D . Alfa E . Foton Kunci : A Penyelesaian : Diketahui :
Setelah disamakan menjadi :
Jadi Y merupakan neutron.
25 . Posisi sebuah benda dinyatakan dengan persamaan : r = { (15t ) i + (15t - 5t²) j }m.
Setelah benda bergerak selama 1,5 sekon kelajuannya menjadi ... A . 0 B . 15 m/detik C . 11,5 m/detik D . 22,5 m/detik E . 15 m/detik Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : t = 1,5 detik r = { (15t ) i + (15t - 5t²) j v = = { (15 ) i + (15 - 10 t) j = 15 i + (15 - 10 . 1,5) j = 15 + (15 - 15)j = 15 i m/detik
26 . Momen inersia sebuah benda yang berotasi terhadap titik tetap dipengaruhi oleh ... A . Massa benda
B . Volume benda C . Massa jenis benda
D . Percepatan sudut rotasi E . Kecepatan sudut awal Kunci : A
Penyelesaian : Ingat rumus : I = m R²
jarak benda dengan pusat rotasi (R²)
27 . Sebuah benda bermassa 0,4 kg melakukan gerak harmonis dengan amplitudo 0,5 m dan frekuensi 4 Hz. Besar energi kinetik pada saat simpangannya setengah amplitudonya adalah ... ( ² = 10). A . 24 joule B . 18 joule C . 12 joule D . 10 joule E . 6 joule Kunci : A Penyelesaian : Diketahui : m = 0,4 kg A = 0,5 m f = 4 Hz ² = 10 y = A y = A sin t A = A sin t sin t = t = 30° Ek = m v² = m ( A Cos t)²
= m ² A² Cos² t = = m 4 ² f² A² Cos² 30° = . 0,4 . 4 . 10 . 4² . ( )² . ( )²
= 8 . 16 . . = 24 Joule.
28 . Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas pertama yang sama tinggi dengan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka B. Jika dalam keadaan yang sama panjang pipa B = 20 cm, panjang pipa A adalah ...
A . 90 cm B . 60 cm C . 30 cm D . 15 cm E . 7,5 cm Kunci : C Penyelesaian : Diketahui : LB = 20 cm
Perhatikan organa B : LB = 20 = = 40 cm Perhatikan organa A : LA = = . 40 = 30 cm
Jadi panjang pipa organa A adalah 30 cm.
29 . Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kelajuan v1 karena
dikejar mobil patroli yang bergerak dengan kelajuan v2 sambil membunyikan sirine dengan
frekuensi f2. Jika kelajuan bunyi di udara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengar
oleh pengendara sepeda motor adalah ... A . B . C . D . E . Kunci : D Penyelesaian : Rumus :
v1 menjauhi sumber bunyi (sirine) bernilai negatif (-)
v2 mendekati pendengar bernilai (-)
Jadi : 30 .
Pada gambar di atas Z adalah titik berat batang AB yang panjangnya 3 m dan massanya 4 kg. Jika sistem seimbang maka massa beban C adalah sama dengan ...
A . 10 kg B . 8 kg C . 6 kg
D . 4 kg E . 2 kg
Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : WZ = mZ g T = WC = mC g Rumus Torsi : WZ . OZ - T . OB = 0 mZ . g . OZ - mC . g . OB = 0 4 . 10 . 1 - mC . 10 . 2 = 0 40 - mC . 20 = 0 mC = = 2 kg
31 . Pada awal perjalanan, tekanan udara di dalam ban mobil adalah 432 k Pa dengan suhu 15°C. Setelah berjalan pada kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara ban menjadi 492 k Pa. Jika pemuaian ban diabaikan, maka suhu udara di dalam ban
menjadi... A . 17 °C B . 35 °C C . 55 °C D . 155 °C E . 328 °C Kunci : C Penyelesaian : Diketahui : P1 = 432 k Pa t1 = 15 °C T1 = 273 + 15 = 288 k P2 = 492 k Pa Rumus : T2 = 328 - 273 = 55 °C
32 . Jika sejumlah gas melakukan usaha dengan proses adiabatik maka gas tersebut ... A . Suhunya tetap
B . Suhunya berkurang C . Energi dalamnya berubah
D . Volumenya berkurang E . Tekanannya bertambah Kunci : C
Penyelesaian :
Energi dalamnya berubah : Q = u + w
Proses adiabatik Q = 0 0 = u + w
w = -u
Maka energi dalamnya berubah.
33 . Dua kawat sejajar lurus, panjang sejajar berjarak antara 10 cm dialiri arus masing-masing 400 mA dan 500 mA. Bila arus berlawanan arah dan = 4 x 10-7 Wb/(A.m), gaya interaksi kedua kawat per satuan panjang kawat adalah ...
A . 4 x 10-9 N/m, tarik menarik B . 4 x 10-9 N/m, tolak menolak C . 4 x 10-9 N/m, tarik menarik D . 4 x 10-9 N/m, tolak menolak E . 4 x 10-7 N/m, tolak menolak Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : a = 10 cm = 10 . 10-2 m I1 = 400 mA = 0,4 A I2 = 500 mA = 0,5 A. = 4 x 10-7 Wb/(A.m) Jadi : = 4 . 10-7 N/m, tolak menolak.
34 . Suatu sumber tegangan AC dihubungkan pada induktor murni dan timbul reaktansi induktif 30 ohm. Bila persamaan tegangan pada ujung-ujung induktor V = 120 sin 60t, persamaan arusnya adalah ... A . I = 4 sin 2t B . I = 4 sin (60t - 90°) C . I = 4 sin (60t + 90°) D . I = 0,25 sin (60t - 90°) E . I = 0,25 sin (60t + 90°) Kunci : B Penyelesaian : Diketahui :
V = 120 sin 60t V = Vmax sin t, diperoleh Vmax = 120 Volt
Imax = = 4 A
I = Imax sin ( t - 90°)
I = 4 sin (60t - 90°)
35 . Sebuah kapasitor C dirangkai dengan sebuah hambatan 40 ohm kemudian dihubungkan pada sumber tegangan bolak-balik 120 volt. Bila faktor daya rangkaian 0,5 maka arus yang mengalir adalah ...
A . 0,67 A B . 1,5 A C . 1,67 A D . 2 A E . 3 A Kunci : B Penyelesaian : Diketahui :
R = 40 Ohm, Ei = 120 Volt, Cos =
Cos = =
z = 2 R = 2 . 40 = 80 Ohm. Maka :
I = = 1,5 A.
36 . Di antara faktor-faktor berikut ini: (1) Jumlah lilitan kumparan. (2) Laju perubahan fluks magnetik. (3) Besar induksi magnetik.
Yang mempengaruhi ggl induksi dalam generator adalah ... A . (1) B . (1), dan (2) C . (1), (2), dan (3) D . (2), dan (3) E . (3) Kunci : C Penyelesaian : Ingat rumus : Ei = - NBA sin t dimana :
Ei = GGL induksi, N = Jumlah lilitan, B = induksi magnetik, = laju fluks
Maka GGL induksi pada generator dipengaruhi oleh ketiganya (jumlah lilitan, laju fluks magnetik, induksi magnetik).
37 . Di bawah ini tentang gelombang elektromagnetik : 1. Tidak merambat melalui ruang hampa.
2. Besar cepat rambatnya seperti cahaya. 3. Bermuatan listrik.
4. Dihasilkan dari medan magnet dan medan listrik. Pernyataan yang benar adalah ...
A . 1, 2, dan 3 B . 1, dan 2 saja C . 2, dan 4 saja D . 4 saja E . 1, 2, 3, dan 4 Kunci : C Penyelesaian :
Yang benar mengenai gelombang elektromagnetik : - Besar cepat rambatnya seperti cahaya. (2)
38 . Sebuah kisi difraksi terdiri dari 5.000 celah/cm. Bila spektrum orde terang kedua
membentuk sudut 30° maka panjang gelombang cahaya yang dijatuhkan pada kisi ... A . 2.500 B . 3.000 C . 4.000 D . 4.500 E . 5.000 Kunci : E Penyelesaian : Diketahui :
kisi = 5000 celah/cm, maka :
d = = . 10-3 cm = . 10-5 m n = 2, dan = 30° Rumus : n = d sin 2 = . 10-5 sin 30° 2 = . 10-5 . = 10-6 : 2 = 5 . 10-7 = 5000
39 . Pesawat bergerak dengan kecepatan v, ternyata panjang pesawat menjadi 0,8 kali panjang. diamnya. Jika c = kecepatan cahaya, maka kecepatan pesawat adalah ... A . 0,4 c B . 0,5 c C . 0,6 c D . 0,7 c E . 0,8 c Kunci : C Penyelesaian : Diketahui : L = 0,8 Lo L = Lo 0,8 Lo = Lo (0,8)2 = 1 - = 1- 0,64 v² = 0,36 c² v = 0,6 c
40 . Sebuah molekul atom H bergetar dengan frekuensi alami 8,1 x 1013 Hz. Bila tetapan Planck 6,6 x 10-34 Js, maka tingkat energi pada level tersebut adalah ...
A . 0,81 eV B . 0,66 eV C . 0,54 eV D . 0,33 eV E . 0,14 eV Kunci : D Penyelesaian :
Diketahui : f = 8,1 x 1013 Hz h = 6,6 x 10-34 Js Jawab : E = hf = 6,6 x 10-34 (8,1 x 1013) = 53,46 . 10-21 Joule E = = 0,33 eV
41 . Seberkas sinar-X dengan kecepatan 3 x 108 m/detik, memiliki momentum foton sebesar 6,6 x 10-23 Ns. Bila konstanta Planck 6,6 x 10-34 J.s, maka frekuensi sinar-X tersebut ... A . 6 .1011 MHz B . 9 .1011 MHz C . 3 .1013 MHz D . 6 . 1013 MHz E . 3 . 1019 MHz Kunci : C Penyelesaian : Diketahui : c = 3 x 108 m/detik, p = 6,6 x 10-23 N.s h = 6,6 x 10-34 Js Jawab :
42 . Hipotesa de Broglie menyatakan bahwa ...
A . Energi gelombang elektromagnetik dipancarkan dan diserap dalam bentuk paket-paket energi (foton).
B . Paket-paket energi gelombang elektromagnetik dapat bersifat sebagai partikel karena mempunyai momentum.
C . Cahaya mempunyai sifat sebagai partikel di samping mempunyai sifat gelombang. D . Materi yang bergerak mempunyai sifat gelombang di samping sifat partikelnya. E . Foton-foton gelombang elektromagnetik dalam perambatannya hanya dapat bersifat
sebagai gelombang. Kunci : C
Penyelesaian : Hipotesa de Broglie :
Cahaya mempunyai sifat sebagai partikel di samping mempunyai sifat gelombang. 43 . Elektron dalam atom hidrogen menurut Bohr bergerak dalam lintasan stasioner. Besar
energi yang diperlukan memungkinkan elektron pindah lintasan dari n = 3 ke n = 1 adalah... A . 1,4 eV B . 3,4eV C . 4,0 eV D . 11,0 eV E . 12,1 eV Kunci : E Penyelesaian :
Elektron pindah dari n = 3 ke n = 1 E =
= 13,6 - 0,51 = 12,09 12,1 eV
44 . Kristal semikonduktor tipe P pada suhu ± 20°C diperoleh dari pengotoran kristal silikon dengan atom Germanium, merupakan ikatan atom ...
A . Ionik B . Kovalen C . Logam
D . Hidrogen E . Van der Waals Kunci : B
Penyelesaian :
Pengotoran kristal silikon dengan atom Germanium merupakan ikatan atom Kovalen. 45 . Zat padat dibentuk dari atom-atom dengan susunan teratur. Keteraturan pada jarak
panjang tidak pernah didapatkan pada ... A . Es B . Garam dapur C . Tembaga D . Gelas E . Intan Kunci : D Penyelesaian :
Keteraturan pada jarak panjang tidak pernah didapatkan pada gelas karena bersifat amorf. 46 . Pernyataan yang benar berdasarkan teori pita energi adalah ...
A . Konduktor pita konduksinya kosong, celah energi antara pita konduksi dan pita valensi lebar.
B . Isolator pita konduksinya terisi sebagian.
C . Semikonduktor, pita konduksinya kosong, celah energi antara pita valensi dan pita konduksi sempit.
D . Isolator pita konduksinya kosong, pita valensinya terisi sebagian.
E . Konduktor pita konduksinya terisi sebagian pita valensinya terisi sebagian. Kunci : C
Penyelesaian : Teori pita energi :
Semikonduktor, pita konduksinya kosong, celah energi antara pita valensi dan pita konduksi sempit.
47 . Yang berfungsi sebagai pembawa muatan dalam bahan semikonduktor ekstrinsik tipe P adalah ...
A . Proton B . Elektron C . Lubang
D . Elektron dan lubang E . Proton dan lubang Kunci : C
Penyelesaian :
Yang berfungsi sebagai pembawa muatan semikonduktor type P adalah Lubang. 48 . Bila diketahui massa proton = 1,007 sma, massa neutron = 1,008 sma dan massa inti
deuteron = 2,014 sma, maka energi ikat inti deuteron adalah ... A . 1,876 MeV B . 1,875 MeV C . 0,938 MeV D . 0,937 MeV E . 0,931 MeV Kunci : E Penyelesaian : Diketahui : mp = 1,007 sma
mn = 1,008 sma
m²p = 2,014 sma
Jawab :
EB = {(1,007) + (1,008) - 2,014} 931
= 0,931 MeV.
49 . Perhatikan pernyataan tentang radioaktivitas berikut ini : 1. Radioaktivitas terjadi pada inti-inti yang stabil.
2. Pemancaran positron (e+) terjadi pada inti ringan di bawah pita kestabilan (N-Z).
3. Pemancaran partikel ( ) terjadi pada inti berat yang memiliki lebih dari 83 proton.
4. Pada pemancaran sinar beta ( ) terjadi perubahan sebuah neutron menjadi sebuah proton.
Pernyataan yang benar adalah ... A . 1, 2, 3, dan 4 B . 1, 2, dan 3 C . 1 dan 3 D . 2, 3, dan 4 E . 2 dan 4 saja Kunci : D Penyelesaian :
Pernyataan yang benar tentang radioaktivitas :
2. Pemancaran positron (e+) terjadi pada inti ringan di bawah pita kestabilan (N-Z).
3. Pemancaran partikel ( ) terjadi pada inti berat yang memiliki lebih dari 83 proton.
4. Pada pemancaran sinar beta ( ) terjadi perubahan sebuah neutron menjadi sebuah proton.
50 . Komponen reaktor atom yang berfungsi menurunkan energi neutron hasil fisi disebut ... A . Bahan bakar B . Moderator C . Batang kendali D . Perisai radiasi E . Pendingin sekunder Kunci : B Penyelesaian :
Komponen reaktor atom yang berfungsi menurunkan energi neutron hasil fisi disebut moderator.
