Soal Fisika TO 1 Tahun 2015

MATA PELAJARAN
Mata Pelajaran	: Fisika
Jenjang	: MA
Program Studi	: IPA

WAKTU PELAKSANAAN
Hari/Tanggal	: Sabtu, 24 Januari 2015
Jam	: 07.00 – 09.00 WIB

PETUNJUK UMUM
1.	Isikan identitas Anda ke dalam Lembar Jawaban Ujian Nasional (LJUN) yang tersedia dengan menggunakan pensil 2B sesuai petunjuk di LJUN.
2.	Hitamkan bulatan di depan nama mata ujian pada LJUN.
3.	Periksa dan bacalah soal-soal sebelum Anda menjawabnya, pastikan setiap lembar soal memiliki nomor paket yang sama dengan nomor paket yang tertera pada cover.
4.	Laporkan kepada pengawas ujian apabila terdapat lembar soal yang kurang jelas, rusak, atau tidak lengkap.
5.	Tersedia waktu 120 menit untuk mengerjakan paket tes tersebut.
6.	Jumlah soal sebanyak 40 butir, pada setiap butir soal terdapat 5 (lima) atau 4 (empat) pilihan jawaban.
7.	Mintalah kertas buram kepada pengawas ujian, bila diperlukan.
8.	Tidak diizinkan menggunakan kalkulator, HP, tabel matematika atau alat bantu hitung lainnya.
9.	Periksalah pekerjaan Anda sebelum diserahkan kepada pengawas ujian.
10.	Lebar soal tidak boleh dicoret-coret.

1. Sebuah balok diukur ketebalannya dengan jangka sorong.

Skala yang ditunjukan dari hasil pengukuran tampak pada

gambar. Hasil pengukurannya adalah ….

A. 4,30 cm

B. 4,35 cm

C. 4,40 cm

D. 4,45 cm

E. 4,55 cm

2. Sebuah benda bergerak ke timur sejauh 40 m, lalu ke timur laut dengan sudut 37^o terhadap horizontal sejauh 100 m, lalu ke utara 100 m. Besar perpindahan yang dilakukan benda adalah….. .

(sin 37^o = 0,6)

A. 180 m

B. 200 m

C. 220 m

D. 240 m

E. 300 m

3. Roda yang jari-jarinya 20 cm berputar secara beraturan sehingga menempuh 120 putaran tiap menit. Kecepatan linier dan percepatan sentripetal suatu titik di tepi roda adalah…

A. 0,8 π m/s dan 3,2 π² m/s²

B. 4,8 π m/s dan 1,152.10² π² m/s²

C. 12 π m/s dan 7,2 . 10² π² m/s²

D. 24 π m/s dan 2,9 10³π² m/s²

E. 48 π m/s dan 1,15. 10⁴ π² m/s²

4. Seorang dengan massa 60 kg berada di dalam lift yang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s². Jika percepatan gravitasi 10 m/s² , gaya desakan kaki orang pada lantai lift adalah ….

A. 420 N

B. 570 N

C. 600 N

D. 630 N

E. 780 N

5. Sepeda motor mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan 36 jam/km selama 10 sekon, kemudian dipercepat dengan percepatan 2 m/s² selama 5 sekon dan diperlambat dengan perlambatan 1 m/s² hingga berhenti. Berdasarkan perjalanan tersebut bentuk grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) yang benar adalah …

A. . B.

C. D.

6. Perhatikan tiga buah partikel pada bidang XY berikut !

Massa partikel m₁, m₂, dan m₃ berturut-turut 2m, m, 3m dipasang pada sustu sistem kerangka bidang XY yang massanya diabaikan. Jika sistem diputar terhadap sumbu X, momen inersia sistem adalah

A. 7 ma²

B. 6 ma²

C. 4 ma²

D. 7 m²a

E. 4 m²a

7. Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal v = 1,4.10³ m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 1.10⁵ m. Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s², maka sudut elevasinya adalah….derajat

A. 10

B. 30

C. 45

D. 60

E. 75

8. Sebuah benda berbentuk silinder berongga ( I = mR²) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 m/s. Bidang miring itu mempunyai sudut elevasi α dengan tan α = 0,75. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s² dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 m/s maka jrak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah …

A. 12,5 m

B. 10 m

C. 7,5 m

D. 5 m

E. 2,5 m

9. Perhatikan gambar berikut !

Letak koordinat titik berat bidang berbentuk huruf H adalah ……

A. (3;4) D. (4;3)

B. (3,5 ; 2,5) E. (4;4)

C. (3,5;4)

D. (4;3)

E. (4;4)

10. Grafik berikut menunjukkan hubungan antara gaya (F) dan pertambahan panjang pegas (Δx).

Energi potensial pegas berdasarkan grafik adalah …J

A. 0,08

B. 1

C. 2

D. 100

E. 200

11. Dari gambar disamping, sebuah benda jatuh bebas dari

titik P. Maka Ep_Q : Ek_Q adalah …

A. 16 : 9

B. 9 : 16

C. 3 : 2

D. 2 : 3

E. 2 : 1

12. Perhatikan gambar disamping! Sebuah benda jatuh bebas

dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi

10 m/s², maka kecepatan benda pada saat berada 15 m

di atas tanah adalah …

A. 2 m/s

B. 5 m/s

C. 10 m/s

D. 15 m/s

E. 20 m/s

13. Bola bermassa M bergerak dengan kecepatan v_o menabrak dinding kemudian terpental dengan besar kecepatan yang sama tapi arahnya berlawanan. Besar impuls yang diberikan oleh dinding pada bola adalah ….

A. Nol

B. Mv_o

C. 2 Mv_o

D. 3 Mv_o

E. 4 Mv_o

14. Perhatikan pernyataan penerapan hukum-hukum fluida di bawah ini!

(1) Venturimeter

(2) Pompa hidrolik

(3) Gaya angkat sayap pesawat

(4) Balon udara dapat mengudara

Pernyataan di atas yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalah ….

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1), (2) dan (3)

D. (2), (3) dan (4)

E. (3) dan (4)

15. Sebuah pipa yang dialiri air diletakkan seperti gambar berikut:

Kecepatan air mengalir melalui pipa A

sebesar 1 m/s dan pipa B sebesar 9 m/s.

jika tekanan pada penampang A = 42000 N/m²,

maka besar tekanan pada penampang pipa B

adalah …(ρ_air = 10³ kg/m³)

A. 1000 N/m²

B. 1500 N/m²

C. 3000 N/m²

D. 4500 N/m²

E. 5000 N/m²

16. Potongan aluminium bermassa 200 gram dengan suhu 20^oC dimasukkan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80^oC. Jika diketahui kalor jenis aluminium 0,22 kal/g^oC dan kalor jenis air 1 kal/g^oC, maka suhu akhir air dan aluminium mendekati…

A. 20^oC

B. 42^oC

C. 62^oC

D. 80^oC

E. 100^oC

17. Perhatikan pernyataan berikut ini!

(1) Konduktivitas logam

(2) Perbedaan suhu ujung-ujung logam

(3) Panjang logam

(4) Massa logam

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju perambatan kalor pada logam adalah …

A. (1), (2) dan (3)

B. (1) dan (4)

C. (2) dan (4)

D. (3) dan (4)

E. (4) saja

18. Di dalam sebuah bejana tertutup, volume gas memuai menjadi 2 kali volume awal. (V_o = volume awal, P_o = tekanan awal) dan suhu gas naik menjadi 4 kali semula. Besar tekanan gas menjadi ….

A. P_o

B. 2 P_o

C. 4 P_o

D. 6 P_o

E. 8 P_o

19. Suatu gas ideal mengalami proses termodinamika seperti

pada gambar di samping. Dalam 1 siklus, usaha yang

dihasilkan sebesar ….

A. 1,0 x 10⁵ J

B. 1,5 x 10⁵ J

C. 3,0 x 10⁵ J

D. 4,0 x 10⁵ J

E. 6,0 x 10⁵ J

20. Perhatikan grafik P-V mesin Carnot berikut ini!

Jika kalor yang diserap Q₁ = 10.000 Joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ….

A. 1.500 J

B. 4.000 J

C. 5.000 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

21. Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t – 2x). Jika x dan y dalam meter, serta t dalam sekon, maka cepat rambat gelombang adalah …

A. 2,00 m/s

B. 0,25 m/s

C. 0,10 m/s

D. 0,02 m/s

E. 0,01 m/s

22. Gelombang RADAR adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk …

A. Mengenal unsur-unsur suatu bahan

B. Mencari jejak sebuah benda

C. Memasak makanan dengan cepat

D. Membunuh sel kanker

E. Mensterilkan peralatan kedokteran

23. Seorang siswa (S_n = 25 cm) melakukan percobaan dengan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut:

Perbesaran mikroskop adalah ….

A. 30 kali

B. 36 kali

C. 40 kali

D. 46 kali

E. 50 kali

24. Seberkas sinar monkromatis dengan panjang gelombang 500 nm (1 nm = 10^-9) datang tegak lurus pada kisi. Jika terang keempat membentuk sudut 30^o, jumlah garis per cm kisi adalah …

A. 3000

B. 2500

C. 1250

D. 1000

E. 250

25. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 360 Hz bergerak dengan kecepatan 25 m/s menjauhi seorang pengamat. Pengamat juga bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi sumber bunyi. Jika kecepatan bunyi di udara 335 m/s, maka frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah….

A. 300 Hz

B. 320 Hz

C. 325 Hz

D. 340 Hz

E. 350 Hz

26. Dua buah detektor dipasang pada jarak 10 m dan 100 m dari sumber ledakan berkekuatan 10^-3 Watt/m². Jika intensitas ambang 10^-12 Watt/m², maka perbandingan taraf intensitas yang ditunjukkan kedua detektor tersebut adalah ….

A. 9 : 7

B. 9 : 8

C. 9 : 3

D. 7 : 5

E. 3 : 2

27. Tiga muatan titik membentuk posisi segitiga samasisi seperti pada gambar berikut ini. Jarak antara ketiga muatan masing-masing 30 cm. Jika Q₁ = - 10 µC, Q₂ = Q₃ = 4 µC dan k = 9.10⁹ Nm²C^-2, maka besar resultan gaya Coulomb pada muatan Q₁ adalah ….( 1 µ = 10^-6)

A. N D. N

B. N E. N

C. N

28. Sebuah bola konduktor berongga bermuatan listrik positif sebesar Q seperti pada gambar berikut.

Manakah pernyataan berikut yang benar?

A. Potensial listrik di titik R = 2 kali potensial listrik di titik P

B. Potensial listrik di titik R sama dengan potensial listrik di titik S

C. Potensial listrik di titik T lebih besar dari potensial listrik di titik Q

D. Potensial listrik di titik S lebih besar dari potensial listrik di titik P

E. Potensial listrik di titik S = 2 kali potensial listrik di titik T

29. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut!

Besar energi listrik dalam rangkaian kapasitor

gabungan ini adalah….(1 µF = 10^-6 F)

A. 0,6 x 10^-3 Joule

B. 1,2 x 10^-3 Joule

C. 1,8 x 10^-3 Joule

D. 2,4 x 10^-3 Joule

E. 3,0 x 10^-3 Joule

30. Perhatikan rangkaian listrik berikut !

Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan 4Ω adalah….

A. 1,0 A

B. 1,2 A

C. 1,6 A

D. 2,4 A

E. 3,2 A

31. Suatu kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar. Jika jari-jari lengkungan a = 30 cm, maka besarnya induksi magnetik di pusat lingkaran adalah ……..

(µ_o = 4π x 10^-7 Wb.m^-1A^-1)

A. 0,83π x 10^-7 T

B. 2,50π x 10^-7 T

C. 3,30π x 10^-7 T

D. 3,30π x 10^-5 T

E. 2,50π x 10^-5 T

32. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut !

Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol?

(k = 9.10⁹ Nm²/C², 1µC = 10^-6 C)

A. 2 cm di kanan Q₂

B. 2 cm di kiri Q₁

C. 8 cm di kanan Q₂

D. 8 cm di kiri Q₁

E. Di tengah-tengah Q₁ dan Q₂

33. Perhatikan pernyataan berikut !

1) Jumlah lilitan

2) Kecepatan putaran

3) Induksi magnet

4) Hambatan kumparan

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL pada generator adalah ….

A. 1, 2 dan 3

B. 1, 2 dan 4

C. 1 dan 4

D. 2 dan 4

E. 4 saja

34. Data tabel di samping adalah nilai lilitan dan tegangan pada dua transformator ideal. Nilai pada tabel yang kosong adalah …

	Lilitan N₁	Lilitan N₂	Tegangan V₁	Tegangan V₂
Trafo 1	100	200	1	…..
Trafo 2	400	…..	4	8

A. V₂ = 3 V, dan N₂ = 600 lilitan

B. V₂ = 3 V, dan N₂ = 800 lilitan

C. V₂ = 6 V, dan N₂ = 600 lilitan

D. V₂ = 2 V, dan N₂ = 800 lilitan

E. V₂ = 8 V, dan N₂ = 800 lilitan

35. Dari gambar rangkaian RLC di bawah, diketahui resistor 60 Ω, reaktansi induktor 120 Ω dan reaktansi kapasitor 140 Ω serta tegangan maksimum sumber 200 V.

Besar kuat arus maksimum rangkaian di atas adalah ….

A. 1,0 A

B. 2,0 A

C. 3,5 A

D. 4,0 A

E. 5,0 A

36. Kelemahan model atom Rutherford adalah …

A. Elektron terus berputar pada lintasannya

B. Atom bersifat netral tak bermuatan listrik

C. Elektron tidak kehilangan energi saat mengelilingi inti atom

D. Tidak sesuai dengan eksperimen hamburan sinar α

E. Elektron akan jatuh ke inti karena kehilangan energi

37. Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah …

A. Peristiwa dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombang

B. Elektron yang keluar dari permukaan logam akan berkurang jika frekuensi cahayanya diperbesar

C. Intensitas cahaya tidak mempengaruhi energi elektron yang keluar dari permukaan logam

D. Efek fotolistrik terjadi pada daerah inframerah

E. Efek fotolistrik akan terjadi, asalkan intensitas cahaya yang mengenai logam cukup besar

38. Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 m. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap dengan kecepatan 0,8 c (c = laju cahaya) adalah …

A. 0,7 m

B. 1,2 m

C. 1,2 m

D. 1,6 m

E. 2,0 m

39. Massa inti adalah 12 sma, jika massa proton = 1,0078 sma, massa netron = 1,0086 sma dan 1 sma = 931 MeV, maka besarnya energi ikat karbon tersebut adalah….

A. 3,67 MeV

B. 7,63 MeV

C. 9,16 MeV

D. 91,6 MeV

E. 102,6 MeV

40. Perhatikan pernyataan berikut ini !

1) Radioisotop C-14 dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian untuk mendeteksi kecepatan aliran sungai

2) Radioisotop Tc-99 dapat dimanfaatkan dalam bidang kedokteran untuk mendeteksi penyumbatan pembuluh darah

3) Radioisotop I-131 dapat dimanfaatkan dalam dunia arkeologi untuk menentukan usia fosil

4) Radioisotop Co-60 dapat dimanfaatkan dalam dunia kedokteran untuk mensterilkan peralatan bedah

Pemanfaatan jenis radioaktif yang tepat tersebut pada pernyataan nomor….

A. 1, 2 dan 3

B. 1, 3 dan 4

C. 2 dan 3

D. 2 dan 4

E. 4 saja