LEMBARAN SOAL
Mata Pelajaran : FISIKA Sat. Pendidikan : SMA/MA
Kelas / Program : XII ( DUA BELAS )
PETUNJUK UMUM
1. Tulis nomor dan nama Anda pada lembar jawaban yang disediakan 2. Periksa dan bacalah soal dengan teliti sebelum Anda bekerja 3. Kerjakanlah soal anda pada lembar jawaban
4. Gunakan waktu dengan efektif dan efisien
5. Periksalah pekerjaan anda sebelum diserahkan kepada Pengawas
a. Pilihlah satu jawaban yang benar!
1. Gelombang bunyi adalah ... . a. Gelombang tranversal b. Gelombang longitudinal c. Gelombang elektromagnetik
d. Gelombang yang dapat dipolarisasikan
e. Gelombang yang dapat merambat dalam vakum
2. Bila gelombang melalui celah sempit, maka terjadi…
a. Refleksi
b. Refraksi c. Difraksi
d. Interferensi
e. Polarisasi
3. Dari suatu tempat ke tempat lain, gelombang memindahkan … . a. Amplitudo
b. Energi c. Fase d. Massa
e. Panjang gelombang
4. Perbedaan gelombang transversal dengan longitudinal terletak pada … . a. Panjang gelombang
b. Frekuensi
c. Cepat rambat gelombang d. Arah getar
e. Arah rambat
5. Dalam 3 sekon terbentuk 30 gelombang, berarti frekuensi gelombangnya sebesar ... . a. 3 Hz
b. 5 Hz c. 10 Hz d. 15 Hz e. 30 Hz
6. Gelombang stasioner terjadi bila ada dua gelombang menjalar dalam arah berlawanan dengan ketentuan … .
a. Mempunyai fase yang sama b. Mempunyai frekuensi yang sama
c. Mempunyai amplitudo yang sama
d. Mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama e. Mempunyai amplitudo dan frekuensi yang berbeda
7. Pada pembiasan gelombang dari daerah dangkal ke daerah dalam, makin kecil sudut datang, maka … .
a. makin kecil sudut bias b. makin besar sudut bias c. sudut bias tetap
d. sudut bias bergantung pada indeks bias
e. sudut bias bergantung pada cepat rambat gelombang
8. Pernyataan berikut ini berhubungan dengan bunyi. 1) Bunyi merupakan gelombang longitudinal. 2) Bunyi merupakan gelombang transversal. 3) Bunyi merambat jika ada medium.
4) Bunyi dapat merambat di ruang hampa.
Pernyataan yang benar mengenai bunyi adalah…. a. 1) dan 2)
b. 1) dan 3) c. 1) dan 4) d. 2) dan 3) e. 2) dan 4)
9. Cahaya dan bunyi mempunyai persamaan dan perbedaan sebagai berikut 1) Keduanya adalah gejala gelombang.
2) Cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sedangkan bunyi adalah gelombang mekanik. 3) Cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi adalah gelombang longitudinal. 4) Kecepatan cahaya 3.108 m/s sedangkan kecepatan bunyi adalah 340 m/s.
Pernyataan yang benar adalah : a. 1,2 dan 3.
b. 1 dan 3. c. 2 dan 4. d. 4 saja.
e. 1, 2, 3 dan 4.
10. Jarak antara dua buah titik yang berdekatan dengan fase sama adalah 8 m. Jika periode gelombang 2 sekon, maka cepat rambat gelombang adalah ... .
a. 4 m/s b. 8 m/s c. 16 m/s d. 24 m/s e. 32 m/s
11. Dari gambar di samping, jika v=2 m/s dan jarak antara dua titik yang berurutan 50 cm. Tentukan frekuensi gelombang tersebut!
a. 32 Hz b. 24 Hz c. 16 Hz d. 8 Hz
e. 4 Hz
12. Dari gambar di samping, jika v=2 m/s dan jarak antara dua titik yang berurutan 50 cm. Tentukan periode gelombang tersebut! (Lihat gambar soal nomor 15)!
a. 1/8 s b. 1/4 s c. 1/2 s d. 1 s e. 2 s
13. Gelombang merambat pada tali jika n = 3/2 dan t = 0,6 s. Tentukan periode gelombang tersebut! a. 0,4 s
b. 1 s c. 3 s d. 6 s e. 18 s
14. Dibawah ini yang bukan gelombang elektromagnetik adalah... a. Bunyi
b. Cahaya c. Radar d. Radio e. Televisi
15. Gelombang bunyi adalah suatu gelombang yang tidak dapat... a. Dibiaskan
b. Dipantulkan c. Berinterferensi d. Dipolarisasikan e. Dibelokkan
16. Jumlah energi bunyi yang dalam satu satuan waktu menembus bidang seluas satu satuan luas yang tegak lurus pada arah rambat bunyi disebut....
a. Ambang perasaan b. Ambang pendengaran c. Daya bunyi
d. Intensitas bunyi e. Taraf intensitas bunyi
17. Taraf intensitas bunyi pada suatu titik ditimbulkan oleh sebuah sumber bunyi berbanding langsung dengan...
a. Intensitas ambang bunyi b. Intensitas bunyi di titik itu
c. Kebalikan intensitas bunyi di titik itu
d. Kebalikan dari logaritma intensitas bunyi di titik itu
e. Logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dan intensitas ambang bunyi.
18. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki sifat-sifat: 1) merupakan gelombang medan listrik dan medan magnet
2) merupakan gelombang longitudinal 3) dapat di polarisasikan
4) memerlukan medium dalam merambat Pernyataan yang benar adalah …
a. ( 1 ), ( 2 ), dan ( 3 ) b. ( 1 ), dan ( 3 )
c. ( 2 ), dan ( 4 ) d. ( 4 ) saja
e. ( 1 ), ( 2 ), ( 3 ), dan ( 4 )
19. Dari pernyataan – pernyataan berikut ini : (1) Merupakan gelombang transversal. (2) Dapat merambat dalam ruang hampa. (3) Mempunyai kecepatan sebesar 3.108 m/s. (4) Dapat mengalami peristiwa polarisasi.
Yang merupakan sifat dari gelombang elektromagnetik adalah : a. 1, 2 dan 3.
b. 1 dan 3. c. 2 dan 4. d. 4 saja. e. 1, 2, 3 dan 4.
20. Polarisasi Seberkas sinar dengan sudut datang 45o melewati suatu prisma sama sisi yang berada di udara dan terjadi deviasi minimum. Tentukanlah sudut deviasi minimumnya!
a. 30o b. 45o c. 60o d. 90o e. 120o
21. Cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5.000 Å melewati celah ganda yang terpisah pada jarak 2 mm. Jika jarak celah ke layar 1 meter, tentukan jarak terang pusat dengan garis terang orde ketiga pada layar.
a. 0,25 mm
b. 0,50 mm
c. 0,75 mm
d. 0,90 mm
e. 1,00 mm
22. Pada suatu percobaan interferensi cincin Newton digunakan cahaya dengan panjang
gelombang = 5700 Å. Hasil pengamatan menunjukkan jari-jari lingkaran gelap kesepuluh adalah 6 mm. Hitunglah jari-jari kelengkungan lensa.
a. 5,0 m b. 5,7 m c. 6,0 m d. 6,3 m e. 7,0 m
23. Dengan menggunakan celah tunggal, pada layar tampak pola difraksi. Garis terang pusat dan garis gelap ke empat membentuk sudut 30o terhadap garis normal. Jika cahaya yang digunakan memiliki panjang gelombang 6.000 Å, tentukanlah lebar celah yang digunakan.
a. 6500 Å b. 6000 Å c. 5800 Å d. 5000 Å e. 4800 Å
24. Sebuah kisi memiliki 10.000 celah garis per cm. Pada kisi dilewatkan cahaya tegak lurus dengan panjang gelombang . Garis terang difraksi maksimum orde pertama membentuk sudut 30o terhadap garis normal. Tentukan
b. 6000 Å c. 5800 Å d. 5000 Å e. 4800 Å
25. Sebuah kapal melempar sauh pada suatu lokasi dan diombang-ambingkan gelombang naik dan turun. Jika jarak antara puncak gelombang adalah 20 meter dan laju gelombang 5 m/s, berapa lama waktu t yang dibutuhkan kapal untuk bergerak dari puncak ke dasar lembah gelombang? a. 4 sekon
b. 2 sekon c. 1,5 sekon d. 1,0 sekon e. 0,5 sekon
26. Di udara terdapat dua buah muatan 10 μC dan 40 μC terpisah dalam jarak 20 cm. Berapakah besar gaya interaksi kedua muatan tersebut.
a. 90 N b. 80 N c. 70 N d. 60 N e. 50 N
27. Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 4 meter dan 9 meter dari sebuah sumber bunyi. Jika IA dan IB masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan titik B, maka IA : IB adalah …
a. 3 : 2 b. 4 : 9 c. 9 : 4 d. 16 : 81 e. 81 : 16
28. Kuat medan listrik di suatu titik sejauh r dari muatan titik q akan diperbesar menjadi 125 kali semula.Hal ini dapat dilakukan dengan cara :
a. Memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak menjadi 25 kali.
b. Memperbesar muatan menjadi 25 kali dan memperkecil jarak menjadi 1/5 kali.
c. Memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak menjadi 1/125 kali.
d. Memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak menjadi 1/5 kali.
e. Memperbesar jarak menjadi 125 kali.
29. Sebuah mesin jahit yang sedang bekerja menghasilkan intensitas bunyi sebesar 2 x 10-9 W/m2. Jika intensitas ambang bunyi 10-12 W/m2, maka dari lima mesin jahit sejenis yang sedang bekerja bersamaan dihasilkan taraf intensitas bunyi sebesar ….
a. 400 dB b. 300 dB c. 150 dB d. 75 dB e. 40 dB
30. Intensitas bunyi pada jarak 6 m dari sumber bunyi 10-3 W/m2. Intensitas pada jarak 10 m dari sumber adalah…. a. 36 x 10-3 W/m2 b. 9,0 x 10-4 W/m2 c. 36 x 10-4 W/m2 d. 9,0 x 10-5 W/m2 e. 36 x 10-5 W/m2
31. Sebuah sumber bunyi listrik dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke segala arah dengan kelajuan sama. Jika intensitas ambang pendengaran 10-12 W/m2, maka taraf intensitas bunyi yang didengar oleh pendengar sejauh 100 m dari sumber bunyi adalah……..
a. 72 dB b. 80 dB c. 92 dB d. 120 dB e. 144 dB
32. Ruang di sekitar suatu muatan listrik sumber dimana muatan listrik lainnya dalam ruanag ini akan mengalami gaya listrik disebut....
a. Energi potensial listrik b. Gaya Coulomb
c. Medan listrik d. Muatan listrik e. Potensial listrik
33. Sebuah bola dimuati +4,00 x 10-6 C. Berapakah potensial pada titik 0,2 m dari muatan! a. 1,8 x 105 V
b. -1,8 x 105 V c. 9,0 x 105 V d. -9,0 x 105 V e. 3,6 x 105 V
34. Dua muatan A dan B berjarak 10 cm satu dengan yang lain. QA = +16 μC dan QB = -18 μC. Jika muatan qC = 2 μC diletakkan diantara A dan B berjarak 4 cm dari A maka tentukan gaya yang dimuat muatan qC! a. 30 N b. 90 N c. 180 N d. 270 N e. 360 N
35. Dua muatan titik QA = -4 μC dan QB = +8 μC berjarak 16 cm. Tentukan potensial listrik di suatu titik yang berada di tengah-tengah kedua muatan itu!
a. 4,0 x 105 V b. 4,5 x 105 V c. 9,0 x 105 V d. 1,2 x 105 V’ e. 1,8 x 105 V B.URAIAN
36. Jelaskan dua pengertian gelombang berdasarkan arah perambatannya!
37. Sebuah bunyi mempunyai daya keluaran 100 W a. Tentukan intensitas bunyi pada jarak 20 m.
b.Tentukan jarak sustu tempat yang dapat menerima intensitas bunyi sebesar 20 W
38. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10-8 W/m2. Jika intensitas ambang bunyi adalah 10-12 W/m2, maka taraf intensitas bunyi dari 100 mesin jahit yang sedang bekerja bersama-sama adalah ....
39. Lapisan minyak berada di atas air dapat memantulkan warna merah. Hal ini dapat membuktikan bahwa warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. Jika indeks bias minyak 1,5
dan panjang gelombang sinar biru sebesar 4500 Å, maka tentukan tebal mini- mum minyak tersebut!
40. Sebuah bola konduktor diberi muatan +12 μC dan ber- jari-jari 4 cm. Jika ada tiga titik A, B dan C yang dari pusat berjarak RA = 3 cm, RB = 4 cm dan RC = 6 cm. Maka tentukan :
a. Kuat medan listrik di titik A, B dan C b. Potensial listrik di titik A, B dan C
KUNCI JAWABAN A. PILIHAN GANDA 1. B 2. C 3. B 4. E 5. C 6. D 7. A 8. B 9. E 10. A 11. E 12. B 13. A 14. A 15. D 16. D 17. E 18. A 19. E 20. A 21. C 22. D 23. E 24. D 25. B 26. A 27. E 28. D 29. C 30. E 31. B 32. C 33. A 34. D 35. B B.URAIAN
36. Berdasarkan arah rambatnya dibagi menjadi dua yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Dimana gelommbang transversal adalah gelombang yang memiliki arah getar tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Dalam gelombang ini, bentuknya ada bukit dan ada lembah. Contoh gelombang pada slinki, mediumnya adalah slinki itu sendiri yang tidak ikut berpindah.
Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getar berimpit terhadap arah rambat gelombang . Dalam gelombang ini terbentuk adanya rapatan dan regangan. Contohnya gelombang suara yang berbentuk regangan dan rapatan pada molekul-molejul udara yang dilaluinya. Jadi udara berfungsi sebagai medium gelombang suara tersebut.
37. Diketahui P = 100 W Ditanyakan: a. I=... pada R= 20 m b. R=... pada P =20 W 𝐼 = 𝑃 4𝜋𝑟2 = 100 4𝜋202 = 0,02 𝑊/𝑚2 𝑟2 = 𝑃 4𝜋𝐼 = 20 4𝜋0,02= 79,6 𝑚 2 𝑟 = 8,9 𝑚 38. Diketahui: I = 10-8 W/m2, Io = 10-12 W/m2, n =100 mesin jahit Ditanyakan : TI100 =....? 𝑇𝐼100 = 𝑇𝐼1+ 10 log 𝑛 𝑇𝐼100 = 10 log (10−8 10−12) + 10 log 100 𝑇𝐼100= 40 + 20 = 60 𝑑𝐵 39. Penyelesaian Dik n = 1,5 λ = 4500 Å = 4,5 . 10-7 m
Warna biru hilang berarti terjadi interferensi minimum dan tebal minimum terjadi untuk m = 1 sehingga di- peroleh :
2nd = m λ 2 . 1,5 . d = 1 .4,5 . 10-7 d = 1,5 . 10-7 m 40. Penyelesaian Dik : Q = +12.106 C R = 4.10-2 m
Dit: a. Kuat medan listrik di titik A, B dan C
a. Kuat medan listrik : „ Titik A : RA < RB, di dalam bola berarti EA = 0 „ Titik B : di permukaan bola : EB = k = 9.109 = 6,75.107 N/C
„ Titik C : di luar bola : EC = k = 9.109 = 3.107 N/C b. potensial listrik di titik A, B dan C
Potensial listrik „ Di titik A sama dengan di titik B : V A = VB = k = 9.109 = 2,7.106 volt „
