Soal UN fisika 2011 paket 25

SOAL UN FISIKA 2011 PAKET 25

1.       Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar. Bila besar percepatan gravitasi = 10 m.s-2, gaya tegangan tali yang dialami sistem adalah …

A.      20 N

B.      24 N

C.      27 N

D.      30 N

E.       50 N

2.       Odi mengendarai mobil bermassa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 m.s^-1. Karena melihat kemacetan dari jauh dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m.s^-1. Usaha oleh gaya pengereman adalah …

A.      200 kJ

B.      300 kJ

C.      400 kJ

D.      700 kJ

E.       800 kJ

3.       Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N.m^-1, disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secara keseluruhan sebesar 5 cm. Berat beban W adalah …

A.      60 N

B.      120 N

C.      300 N

D.      450 N

E.       600 N

4.       Perbandingan massa planet A dan B adalah 2:3 sedangkan perbandingan jari-jari planet A dan B adalah 1:2. Jika berat benda di planet A adalah w, maka berat benda tersebut di planet B adalah …

A.      3/8 w

B.      3/4 w

C.      1/2 w

D.      4/3 w

E.       8/3 w

5.       Perhatikan gambar! Letak titik berat bidang tersebut terhadap AB adalah …

A.      5 cm

B.      9 cm

C.      11 cm

D.      12 cm

E.       15 cm

6.       Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing F₁ = 20 N, F₂ = 10 N, dan F₃ =40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar. Besar momen gaya yang menyebabkan batang berotasi pada pusat massanya adalah …

A.      40 N.m

B.      39 N.m

C.      28 N.m

D.      14 N.m

E.         3 N.m

7.       Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 ms-1 dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 ms-1, maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah …

A.      6,8 joule

B.      4,8 joule

C.      3,8 joule

D.      3  joule

E.       2  joule

8.       Dua troli A dan B masing-masing 1,5 kg bergerak saling mendekat dengan v_A = 4 m.s^-1 dan v_B = 5 m.s^-1 seperti pada gambar. Jika kedua troli bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka kecepatan kedua troli sesudah bertumbukan adalah …

A.      4,5 m.s^-1 ke kanan

B.      4,5 m.s^-1 ke kiri

C.      1,0 m.s^-1 ke kiri

D.      0,5 m.s^-1 ke kiri

E.       0,5 m.s^-1 ke kanan

9.       Benda bermassa 100 gr bergerak dengan laju 5 ms^-1. Untuk menghentikan laju benda tersebut, gaya penahan F bekerja selama 0,2 s. Besar gaya F adalah …

A.      0,5 N

B.      1,0 N

C.      2,5 N

D.      10 N

E.       25 N

10.   Sejumlah gas ideal berada di dalam ruangan tertutup mula-mula bersuhu 27⁰C. Supaya tekanannya menjadi 4 kali semula, maka suhu ruangan tersebut adalah …

A.      108⁰C

B.      297⁰C

C.      300⁰C

D.      927⁰C

E.       1200⁰C

11.   Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup:

(1)    Tekanan

(2)    Volume

(3)    Suhu

(4)    Jenis zat

Pernyataan yang benar adalah …

A.       (1) dan (2)

B.       (1) dan (3)

C.       (1) dan (4)

D.       (2)

E.        (3)

12.   Perhatikan gambar di samping!

Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah…

A.      300 J

B.      400 J

C.      500 J

D.      600 J

E.       700 J

13.   Air bermassa 200 gram dan bersuhu 30⁰C dicampur air mendidih bermassa 100 gram dan bersuhu 90⁰C. (Kalor jenis air = 1 kal.gram^{-1 0}C^-1). Suhu air campuran pada saat keseimbangan termal adalah …

A.      10⁰C

B.      30⁰C

C.      50⁰C

D.      75⁰C

E.       150⁰C

14.   Batang logam yang sama ukurannya, tetapi terbuat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di samping ini. Jika konduktivitas termal logam I = 4 kali konduktivitas logam II, maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah …

A.      45⁰ C

B.      40⁰ C

C.      35⁰ C

D.      30⁰ C

E.       25⁰ C

15.   Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal, seperti gamar. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai dengan azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar …

A.      v_A > v_B sehingga P_A > P_B

B.      v_A > v_B sehingga P_A < P_B

C.      v_A < v_B sehingga P_A < P_B

D.      v_A < v_B sehingga P_A > P_B

E.       v_A > v_B sehingga P_A = P_B

16.   Kedudukan skala sebuah mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur diameter sebuah bola kecil seperti gambar berikut :

Berdasarkan gambar tersebut dapat dilalporkan diameter bola kecil adalah …

A.      11,15 mm

B.      9,17 mm

C.      8,16 mm

D.      5,75 mm

E.       5,46 mm

17.   Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti grafik berikut :

Perpindahan yang dialami benda sebesar …

A.      23 m

B.      21 m

C.      19 m

D.      17 m

E.       15 m

18.   Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus. Besar perlambatan yang dialami benda adalah …

A.      2,5 m.s^-2

B.      3,5 m.s^-2

C.      4,0 m.s^-2

D.      5,0 m.s^-2

E.       6,0 m.s^-2

19.   Sebuah benda yang massanya 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m.s^-1. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, maka :

(1)    Frekuensi putarannya 4/π Hz

(2)    Percepatan sentripetalnya 32 m.s^-2

(3)    Gaya sentripetalnya 320 N

(4)    Periodenya 4π s.

Pernyataan yang benar adalah …

A.       (1), (2), (3), dan (4)

B.       (1), (2), dan (3)

C.       (1), dan (3) saja

D.       (2), dan (4) saja

E.        (3), dan (4) saja

20.   Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah … [Sn = 25 cm]

A.      10 kali

B.      18 kali

C.      22 kali

D.      30 kali

E.       50 kali

21.   Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki efek menyembuhkan dan dapat merusak. Jenis gelombang elektromagnetik yang energinya paling besar sehingga dapat merusak jaringan sel manusia adalah …

A.      Inframerah

B.      Gelombang mikro

C.      Sinar gamma

D.      Ultraviolet

E.       Cahaya tampak

22.   Gelombang permukaan air diidentifikasikan pada dua titik seperti pada gambar,

Persamaan gelombang dengan arah rambatan dari A ke B adalah …

A.     

B.     

C.     

D.     

E.      

23.   Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm digunakan untuk mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang berturutan pada layar 2,4 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah …

A.      400 nm

B.      450 nm

C.      480 nm

D.      560 nm

E.       600 nm

24.   Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin 2π (60t – 2x), y dan x  dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …

A.      15 m.s^-1

B.      20 m.s^-1

C.      30 m.s^-1

D.      45 m.s^-1

E.       60 m.s^-1

25.   Dini berada di dalam kereta api yang berhenti. Sebuah kereta api lain (B) bergerak mendekati A dengan kecepatan 2 m.s^-1 sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 676 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m.s^-1, maka frekuensi peluit kereta B yang didengar oleh Dini adalah …

A.      680 Hz

B.      676 Hz

C.      660 Hz

D.      656 Hz

E.       640 Hz

26.   Diketahui taraf intensitas bunyi sebuah mesin X adalah 45 dB (Io = 10^-12 W/m²). Perbandingan taraf intensitas bunyi untuk 10 mesin X dengan 100 mesin X adalah …

A.      10 : 11

B.      11 : 12

C.      11 : 13

D.      12 : 13

E.       13 : 14

27.   Rangkaian R – L – C disusun seperti gambar di samping. Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika X_L > X_C adalah …

28.   Agar arah induksi di hambatan R dari A ke B, maka magnet harus digerakkan …

A.      Mendekati kumparan

B.      Menjauhi kumparan

C.      Arah ke atas

D.      Arah ke bawah

E.       Diputar perlahan-lahan

29.   Sebuah kawat PQ diletakkan di dalam medan magnet homogen seperti gambar.

Jika kawat dialiri arus dari Q menuju P, maka arah kawat akan melengkung …

A.      Ke bawah

B.      Ke atas

C.      Ke samping

D.      Keluar bidang gambar

E.       Masuk bidang gambar

30.   Perhatikan rangkaian di bawah ini :

Bila hambatan dalam sumber tegangan masing-masing 0,5 Ω, besar kuat arus yang melalui rangkaian tersebut adalah …

A.      0,5 A

B.      1,5 A

C.      1,8 A

D.      4,5 A

E.       5,4 A

31.   Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar dan dialiri arus 2A.

Jika jari-jari kelengkungan 2π cm, maka induksi magnetik di P adalah … (μ₀ = 4π x 10^-7 Wb.A.m^-1)

A.      5 x 10^-5 T keluar bidang gambar

B.      4 x 10^-5 T keluar bidang gambar

C.      3 x 10^-5 T masuk bidang gambar

D.      2 x 10^-5 T masuk bidang gambar

E.       1 x 10^-5 T masuk bidang gambar

32.   Perhatikan pengukuran pada rangkaian listrik berikut!

Beda potensial pada ujung-ujung hambatan 20 ohm adalah …

A.      0,6 volt

B.      1,2 volt

C.      1,5 volt

D.      3 volt

E.       12 volt

33.   Dua partikel masing-masing bermuatan q_A = 1μC dan q_B = 4μC diletakkan terpisah sejauh 4 cm (k = 9 x 10⁹ N m² C^-2). Besar kuat medan listrik di tengah-tengah q_A dan q_B adalah …

A.      6,75 x 10⁷ N.C^-1

B.      4,50 x 10⁷ N.C^-1

C.      4,20 x 10⁷ N.C^-1

D.      3,60 x 10⁷ N.C^-1

E.       2,25 x 10⁷ N.C^-1

34.   Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!

Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik = 200 V, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian adalah …

A.      1,5 A

B.      2,0 A

C.      3,5 A

D.      4,0 A

E.       5,0 A

35.   Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q₁, q, dan q₂ adalah segaris. Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah … (k = 9 x 10⁹ N m² C^-2)

A.      7,5 N menuju q₁

B.      7,5 N menuju q₂

C.      15 N menuju q₁

D.      22,5 N menuju q₁

E.       22,5 N menuju q₂

36.   Pemanfaatan radioisotop antara lain sebagai berikut :

(1)    Mengukur kandungan air tanah

(2)    Memeriksa material tanpa merusak

(3)    Mengukur endapan lumpur di pelabuhan

(4)    Mengukur tebal lapisan logam

Yang merupakan pemanfaatan di bidang industri adalah …

A.       (1), (2), (3), dan (4)

B.       (1), (2), dan (3)

C.       (2), (3), dan (4)

D.       (1), dan (3) saja

E.        (2), dan (4) saja

37.   Yang menunjukkan perbedaan pendapat tentang atom menurut Rutherford dan Bohr adalah …

	Rutherford	Bohr
A	Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif	Elektron tersebar merata di dalam inti atom
B	Elektron tersebar merata di dalam inti atom	Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif
C	Elektron bergerak mengorbit inti atom	Orbit elektron dalam atom menempati lintasan yang tetap
D	Orbit elektron dalam atom menempati lintasan yang tetap	Elektron dapat berpindah lintasan dengan menyerap/melepas energi
E	Elektron yang tereksitasi akan menyerap energi	Elektron yang bertransisi ke lintasan terdalam akan melepas energi

38.   Perhatikan diagram pergeseran Wien berikut ini!

Jika suhu benda dinaikkan, maka yang terjadi adalah …

A.      Panjang gelombang tetap

B.      Panjang gelombang bertambah

C.      Panjang gelombang berkurang

D.      Frekuensi tetap

E.       Frekuensi berkurang

39.   Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut ini :

Diketahui :

Massa  = 1,0078 sma

Massa  = 2,01410 sma

Massa  = 0,00055 sma

1 sma = 931 MeV

Nilai E (energi yang dihasilkan) pada reaksi fusi tersebut adalah …

A.      0,44 MeV

B.      0,88 MeV

C.      0,98 MeV

D.      1,02 MeV

E.       1,47 MeV

40.   Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah …

A.      9/16 c

B.      8/9 c

C.      24/25 c

D.      4/3 c

E.       3/2 c