soal try out UTBK SBMPTN 2020 fisika
2. Jika kelajuan perambatan cahaya di udara 3 x 108 m/s dan konstanta Planck=6,6 x 10–34 Js, maka foton cahaya yang panjang gelombangnya 100Å mempunyai momentum sebesar ... .
a. 1,2 x 10–36 kg ms–1
b. 1,5 x 10–33 kg ms–1
c. 6,6 x 10–26 kg ms–1
d. 1,5 x 1025 kg ms–1
e. 6,6 x 1026 kg ms–1
Jawaban: C
Pembahasan:
p . λ = h
p . 100Å = 6,6 x 10–34
p . 10-8= 6,6 x 10–34
P = 6,6 x 10–26
3. Perbandingan jari-jari sinar α dan proton p yang bergerak dengan kelajuan sama dalam medan magnet homogen arah tegak lurus geraknya adalah mendekati ... .
6. Sebutir peluru keluar dari moncong senapan dengan kecepatan 500 m/s. Massa peluru adalah 20 gram dan waktu kontak antara senapan dan bahu adalah 0,5 s. Banyaknya peluru yang keluar secara berturut-turut dari senapan sebelum penembak terjatuh jika penembak hanya mampu menahan gaya 200 N adalah ...
A. 10 peluru
B. 9 peluru
C. 8 peluru
D. 7 peluru
E. 6 peluru
1. perhatikan gambar bola pejal berikut!
Sebuah bola pejal dengan massa 2 kg dengan jari jari 5 cm ditarik dengan gaya sebesar F dengan poros di pusat. Agar bola bisa naik melewati balok yang tingginya 2 cm . berapakah gaya F minimal yang dibutuhkan….
Sebuah bola pejal dengan massa 2 kg dengan jari jari 5 cm ditarik dengan gaya sebesar F dengan poros di pusat. Agar bola bisa naik melewati balok yang tingginya 2 cm . berapakah gaya F minimal yang dibutuhkan….
a. 13,33 N
b. 20 N
c. 26,67 N
d. 33,33 N
e. 45 N
b. 20 N
c. 26,67 N
d. 33,33 N
e. 45 N
Jawab: D
Pembahasan:
Rumus kestimbangan torsi dengan poros di titik temu antara bola dan siku balo
Rumus kestimbangan torsi dengan poros di titik temu antara bola dan siku balo
Σ Ʈ = 0
F . RF = w . Rw
F . 3 = 20 . 4
F = 80/3 = 26,67 N
2. Jika kelajuan perambatan cahaya di udara 3 x 108 m/s dan konstanta Planck=6,6 x 10–34 Js, maka foton cahaya yang panjang gelombangnya 100Å mempunyai momentum sebesar ... .
a. 1,2 x 10–36 kg ms–1
b. 1,5 x 10–33 kg ms–1
c. 6,6 x 10–26 kg ms–1
d. 1,5 x 1025 kg ms–1
e. 6,6 x 1026 kg ms–1
Jawaban: C
Pembahasan:
p . λ = h
p . 100Å = 6,6 x 10–34
p . 10-8= 6,6 x 10–34
P = 6,6 x 10–26
3. Perbandingan jari-jari sinar α dan proton p yang bergerak dengan kelajuan sama dalam medan magnet homogen arah tegak lurus geraknya adalah mendekati ... .
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Jawaban:
pembahasan:
Jari – jari lintasan partikel berbanding lurus dengan muatan
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Jawaban:
pembahasan:
Jari – jari lintasan partikel berbanding lurus dengan muatan
Sinar α memiliki 2 proton pada inti
Sehingga perbandingan jari jari sinar α dan satu buah proton adalah:
Rα : Rp = 2 : 1
4. Sirine ambulan A adalah mengeluarkan bunyi dengan frekuensi X. B adalah seorang pendengar. Saat ambulan masih diam dan B diam di tempatnya masing, B mendengar nada itu dengan frekuensi Y. kemudian B bergerak mendekati ambulan A sehingga nada yang didengarnya berfrekuensi W. Setelah melewati ambulan A, nada yang didengar B menjadi berfrekuensi Z. Hubungan frekuensi P, Q, R, dan S dinyatakan sebagai ... .
a. X = Y = W = Z
b. Y = X, W > X, Z > X
c. Y = X, W > X, Z < X
d. Y = X, W < X, Z > X
e. Y < X, W < X, Z > X
Jawaban: C
4. Sirine ambulan A adalah mengeluarkan bunyi dengan frekuensi X. B adalah seorang pendengar. Saat ambulan masih diam dan B diam di tempatnya masing, B mendengar nada itu dengan frekuensi Y. kemudian B bergerak mendekati ambulan A sehingga nada yang didengarnya berfrekuensi W. Setelah melewati ambulan A, nada yang didengar B menjadi berfrekuensi Z. Hubungan frekuensi P, Q, R, dan S dinyatakan sebagai ... .
a. X = Y = W = Z
b. Y = X, W > X, Z > X
c. Y = X, W > X, Z < X
d. Y = X, W < X, Z > X
e. Y < X, W < X, Z > X
Jawaban: C
Pembahasan:
Saat diam Y = X
Saat mendekat W > X
Saat menjauh Z < X
5. Sebuah benda bergerak mempunyai energi kinetik 20 joule. Apabila momentum benda menjadi dua kali semula, maka enrgi kinetik yang dimiliki menjadi ... .
a. 5 Joule
b. 10 Joule
c. 20 Joule
d. 40 Joule
e. 80 Joule
Jawab:
Pembahasan:
Rumus hubungan momentum dan energi kinetiK
Atau:
P2 = 2mEk
P2 berbanding lurus dengan Ek
P12 : Ek1= p22 : Ek2
P2 : 20 = (2p)2: Ek2
P2 : 20 = 4p2 : Ek2
Ek2 = 20 / 4 = 5 joule
5. Sebuah benda bergerak mempunyai energi kinetik 20 joule. Apabila momentum benda menjadi dua kali semula, maka enrgi kinetik yang dimiliki menjadi ... .
a. 5 Joule
b. 10 Joule
c. 20 Joule
d. 40 Joule
e. 80 Joule
Jawab:
Pembahasan:
Rumus hubungan momentum dan energi kinetiK
Atau:
P2 = 2mEk
P2 berbanding lurus dengan Ek
P12 : Ek1= p22 : Ek2
P2 : 20 = (2p)2: Ek2
P2 : 20 = 4p2 : Ek2
Ek2 = 20 / 4 = 5 joule
6. Sebutir peluru keluar dari moncong senapan dengan kecepatan 500 m/s. Massa peluru adalah 20 gram dan waktu kontak antara senapan dan bahu adalah 0,5 s. Banyaknya peluru yang keluar secara berturut-turut dari senapan sebelum penembak terjatuh jika penembak hanya mampu menahan gaya 200 N adalah ...
A. 10 peluru
B. 9 peluru
C. 8 peluru
D. 7 peluru
E. 6 peluru
Jawaban: A
Pembahasan:
Rumus impuls dan momentum
F . Δt = m . Δv . n
200 . 0,5 = 0.02 . 500 . n
100 = 10 n
n = 10 buah
7. Besar muatan yang tersimpan dalam kapasitor adalah ....
A. 56 mC
B. 60 mC
C. 70 mC
D. 112 mC
E. 168 mC
Sebuah kotak dengan massa 40 kg berada diatas bak mobil truk yang bergerak dengan percepatan tetap 6 m/s2 dari keadaan diam, jika koefisin gesek antara kotak dan lantai bak adalah μs = 0,8 , dan μk = 0,5. Besar gaya gesek antara kotak dan lantai bak truk adalah
Rumus impuls dan momentum
F . Δt = m . Δv . n
200 . 0,5 = 0.02 . 500 . n
100 = 10 n
n = 10 buah
7. Besar muatan yang tersimpan dalam kapasitor adalah ....
A. 56 mC
B. 60 mC
C. 70 mC
D. 112 mC
E. 168 mC
Jawaban: B
Pembahasan:
Mencari R total *
Rtot = 5 + 9 + 5 = 19
Mencari arus total dengan rumus hukum ohm
V = I . R
12 = I . 19
I = 12/19
Tegangan pada rangkaian parallel R5 dan kapasitor
Vp = I . R
Vp = ( 12/19 ) . 5 = 60/19 Volt
Q = C . V
Q = 19 . 60/19 = 60 mikro coulomb
Note!
* Pada rangkaian arus / tegangan DC kapasitor pada awalnya akan dialiri arus tapi lama kelamaan setelah kapasitor penuh terisi muatan, kapasitor tidak akan dialiri arus listrik lagi sehingga kapasitor tidak memiliki hambatan atau di abaikan dalam perhitungan R total8. Perhatikan grafik gaya coulomb pada listrik statis F , r , Q1 dan Q2 di bawah !
Jika konstanta Coulomb k = 9 x 109 Nm2/C2 dan besar muatan Q1= 2Q2 maka besar muatan Q1 dan Q2 adalah .
A. Q1= 4 C dan Q2 = 2 C
B. Q1= 2 C dan Q2 = 1 C
C. Q1= 1 C dan Q2 = ½ C
D. Q1= ½ C dan Q2 = ¼ C
E. Q1= ¼ C dan Q2 = 1/8 C
Jawaban:
Pembahasan:
Dari table kita ambil satu data:
Y = 2.109dan x = 3
k . Q1 . Q2 | |
F = | ___________ |
r2 |
9. 109.Q1.Q2 | |
2 . 109 = | ____________ |
32 |
Q1.Q2= 2
Jadi, jawab B
9. Sebuah bola bermassa m di ikatkan pada sebuah tali dengan panjang l diayunkan dan diputar secara vertikal. Agar bola mampu berputar satu putaran penuh pada bidang vertikal, maka gaya sentripetal minimum pada titik terendah seharusnya….
A. 5mg B.4mg C.3mg D.2mg E.mg
Jawaban:
Pembahasan:
Fs = m . v2 / r
Fs = m . 2.gh . /r
Fs = m . 2 g 2r /r
Fs = 4 m . g
Note: agar dapat berputar kecepatan minimal di dasar adalah v2 = 2gh
10. Perhatikan gambar berikut!
Sebuah kotak dengan massa 40 kg berada diatas bak mobil truk yang bergerak dengan percepatan tetap 6 m/s2 dari keadaan diam, jika koefisin gesek antara kotak dan lantai bak adalah μs = 0,8 , dan μk = 0,5. Besar gaya gesek antara kotak dan lantai bak truk adalah
A. 640 N B.320 N C.240 N D.160 N E.120 N
Jawaban: C
Pembahasan:
F = m .a = 40. 6 = 240 N
fs = 0,8 . 400 = 320 N
karena fs > F maka berlaku hokum newton I
ΣF = 0
F – fs = 0
fs = F
fs = 240 N
11. Balok dengan berat W Newton mula mula diam pada suatu bidang datar. Kemuadian ditarik dengan gaya konstan sebesar F newton dari t = 0 detik sampai dengan t = 5 detik. 5 detik setelahnya ( sampai detik ke – 10 balok berhenti karena gaya gesek antara balok dengan bidang. Jika μk = 0,2 . maka…..
A. 5F = W
B. 5F = 2W
C. F = W
D. 2F = 5W
E. F = 5W
Jawaban: A
Pembahasan:
Karena waktu dipercepat dan diperlambat sama yaitu 5 sekon maka besar a juga sama yaitu:
a = F / m
kita substitusikan:
F = m.a
0,2 . W = m. [F / m]
0,2 . W = F
2W = 10F
W = 5F
Kunci Jawab: E
percobaan 1
Qlepas = Q terima
kunci jawaban: D
12. Sebuah percobaan untuk mengetahui suhu 150 gram air pada gelas A dengan cara dicampur dengan air yang sudah diketahui suhunya. Percobaan I 100 gram air dari gelas A dicampur dengan 200 gram air bersuhu 48 °C kedalam calorimeter menghasilkan suhu sebesar xoC. untuk percobaan II sisa air dari gelas A yaitu 50 gram air dicampur kedalam calorimeter II dengan 150 gram air bersuhu 50 °C. Ternyata suhu akhir kedua campuran tersebut sama yaitu xoC. jika tidak ada kalor yang hilang ke udara maupun ke kalorimeter. Suhu awal air pada gelas A adalah...
a. 72 °C
b. 66 °C
c. 60 °C
d. 56 °C
e. 54 °C
Kunci Jawab: E
percobaan 1
Qlepas = Q terima
m.c.ΔT = m.c.ΔT
m . ΔT = m . ΔT
100 (T- x) = 200 . (x – 48)
T – x = 2x – 96
T – 3x = - 96
percobaan 2
Qlepas = Q terima
Qlepas = Q terima
m.c.ΔT = m.c.ΔT
m . ΔT = m . ΔT
50 (T – x) = 150 (x – 50)
T – x = 3x – 150
T – 4x = -150
Di eliminasi
T – 3x = - 96
T – 4x = -150
____________ -
x = 54
13. Satu mol gas ideal pada keadaan isotermal dengan suhu T volumnya menjadi empat kali semula. dimana R adalah konstanta gas molar, usaha gas selama proses tersebut adalah ...
A. RTV
B. RT ln 4
C. RT ln V
D. RT ln (4V)
E. 4 RT
Jawab:
Pembahasan:
W = n . R T ln [ V2/V1 ]
W = 1 . R . T ln 4
W = R T ln 4
14. Seorang tukang servis jam sedang mengamati arloji menggunakan lensa cembung dengan focus 12,5 cm sebagai LUP. Manakah pernyataan benar?
1. Perbesaraan anguler sama dengan 3, jika bayangan akhir arloji berada sejauh 25 cm dari lensa
2. Perbesaran anguler sama dengan 2, jika bayangan akhir arloji berada di tak hingga
3. Kekuatan lensa lensa adalah 8 Dioptri
4. jika jarak benda 50/3 cm di depan lensa, maka Jarak bayangan adalah 25/3 cm dan dapat ditangkap layar
Kunci jawaban: ( 1 , 2 dan 3 benar )
Pembahasan:
Pernyataan 1 benar
perbesaran yang terjadi adalah perbesaran dengan mata berakomodasi maksimum karena bayangan terletak pada titik dekat mata (s’ = sn = 25 cm). sehingga rumusnya
M = [Sn/f ] + 1 = [25/12,5] + 1 = 2 + 1 = 3
Pernyataan 2 benar
karena bayangan berada pada titik tak terhingga maka mata tidak berakomodasi. Maka rumus perbesarannya:
M = [ Sn/f] = 25/12,5 = 2
Pernyataan 3 benar
P = 100/f = 100/12,5 = 8 Dioptri
Pernyataan 4 salah
1/f = 1/s + 1/s’
1/12,5 = 1/50/3 + 1/s’
10/125 - 3/50 = 1/s’
10/125 – 2,5/125 = 1/s’
1/S’ = 7,5/125
S’ = 125/7,5
15. Gas Nebula di luar angkasa bisa dianggap sebagai gas ideal
Sebab
Gas Ideal memiliki sifat tidak memiliki gaya interaksi antar partikel selain gaya kontak selama tumbukan
Pembahasan:
Pernyataan salah karena dalam gas nebula terdapat gaya listrik, magnetic, gravitasi dan lain lain
Alasan benar sesuai syarat gas ideal
