Soal Fisika Xii Semst Genap [PDF]

Citation preview

MUHAMMAD TEGUH KURNIA PUTRA Soal-soal Fisika Kelas XII Semester Genap 1. Benda hitam sempurna merupakan benda yang mempunyai sifat .... a. Hanya sebagai penyerap energi terbaik b. Hanya sebagai pemancar energi terbaik c. Sebagai penyerap maupun pemancar energi terburuk. d. Sebagai penyerap energi terbaik dan pemancar energi terburuk. e. Sebagai penyerap dan pemancar energi terbaik. 2. Dua buah benda hitam bersuhu masing-masing 27oC dan 227oC. Perbandingan energi yang dipancarkan kedua benda itu persatuan luas dan per detik adalah.... a. 27 : 227 d. 27 : 125 b. 3 : 5 e. 81 : 625 c. 9 : 25 3. Suatu benda hitam pada suhu 27oC memancarkan energi R J.S-1. Jika dipanaskan sampai 327oC energi radiasinya menjadi .... a. 4 J.S-1 d. 12 J.S-1 b. 6 J.S-1 e. 16 J.S-1 -1 c. 10 J.S 4. Pancaran elektron dari permukaan logam hanya terjadi jika cahaya yang mengenai logam tersebut mempunyai harga minimum tertentu yang lebih besar dari .... a. panjang gelombangnya b. frkuensinya c. kecepatannya d. muatannya e. momemtumnya 5. Gejala efekfoto listrik dapat dijelaskan dengan dasar .... a. Teori relativitas cahaya b. Teori gelombang cahaya c. Prinsip superposisi d. Hukum kekekalan momentum e. Teori foton 6.



I = Intensitas I1 T1 I2 T2



m2 m1  (panjang gelombang) Dari grafik diatas menunjukkan hubungan antara intensitas radiasi dengan suhu benda pijar. Berdasarkan grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa .... a. T1  T2 dan m1  m2 b. T1  T2 dan m1  m2 c. T1 = T2 dan m1 = m2 d. T1 T2 dan m1  m2



e.



T1  T2 dan m1  m2



7. Energi foton yang dipancarkan dari sinar merah, yang frekuensinya 2 x 10 14 Hz., jika konstanta Planck 6,6 x 10-34Js adalah .... a. 1,32 x 10-21 J d. 1,32 x 10-18 J b. 1,32 x 10-20 J e. 1,32 x 10-17 J -19 c. 1,32 x 10 J 8. Pada peristiwa efek foto listrik, pernyataan yang benar adalah .... a. hfo = hf + Ek d. Ek= W.Vo b. W = hfo – Ek e. Ek= hf-hfo c. hf = hfo – Ek 9. Pernyataan berikut ini yang tidak menggambatkan teori kuantum Planck adalah .... a. Semua foton merupakan gelombang elektromagnet. b. Efek Compton menerapkan teori kuantum Planck c. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya. d. Cahaya terdiri atas kuantum-kuantum e. Energi dalam satu foton adalah E = h./c(h= tetapan Planck, c= kecepatan Cahaya) 10. Fungsi kerja Aluminium adalah 2,3 eV cahaya dengan panjang gelombang 660 nm akan mengeluarkan elektron foto dengan energi kinetik sebesar? jika h= 6,6 x 10-34Js, c = 3x108 m/s dan eV = 1,6x10-19 J a. 0,5 eV d. 1,8 eV b. 0,6 eV e. negatif, tidak c. 2,9 eV keluar elektron 11. Energi foton suatu gelombang elektro-magnetik bergantung pada .... a. kecepatannya b. intensitasnya c. amplitudonya d. panjang gelombangnya e. suhunya 12. Perhatikan gambar berikut : EK (eV) 7,6



f(Hz). fo



f



6 Grafik diatas menunjukkan hubungan antara energi kinetik maksimum elektron (Ekmak) terhadap frekuensi foton (f) pada efek foto listrik, jika h=6,6 x 10 -34 Js dan 1 eV = 1,6 x 10-19 Joule , maka besar f (dalam satuan Hz) adalah ...... a. 1,6 x 1014 d. 3,2 x 1015 b. 1,6 x 1015 e. 3,2 x 1016 14 c. 3,2 x 10 13. Jika tetapan Planck = 6,60 x 10-34 JS dan massa elektron = 9,1 x 10 -31 kg. Maka panjang gelombang de Broglie suatau elektron yang bergerak dengan kelajuan 1/9,1 x 10 8 m/s adalah .... a. 6,6 x 10-47 A d. 6,6 A b. 6,6 x 10-2 A e. 66 A c. 6,6 x 10-1 A



14. Sinar yang memiliki foton dengan momentum terbesar dari gelombang-gelombang elektromagnetik dibawah ini adalah .... a. Sinar ultraviolet d. Sinar gamma b. Sinar inframerah e. Sinar c. Sinar tampak 15. Foton yang panjang gelombangnya 3000Ao, tetapan Planck (h)= 6,60 x 10-34 Js, maka momentum fotonya adalah .... a. 2,2 x 10-27 kgm/s b. 22 x 10-27 kgm/s c. 220 x 10-27 kgm/s d. 2200 x 10-27 kgm/s e. 22000 x 10-27 kgm/s 16. Sebuah peluru massanya 40 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s, jika tetapan Planck (h)= 6,60 x 10-34 Js, maka panjang gelombang de Broglie adalah .... a. 1,65 x 10-29 m d. 1,65 x 10-33 m -30 b. 1,65 x 10 m e. 1,65 x 10-34 m c. 1,65 x 10-31 m 17. Menurut de Broglie .... a. Semua partikel dapat berkelakuan sebagai partikel b. Hanya partikel bermuatan yang bergerak dapat berkelakuan sebagai gelombang c. Semua partikel bermuatan dapat berkelakuan sebagai gelombang. d. Hanya partikel yang bergerak dapat berkelakuan sebagai gelombang e. Hanya partikel yang tidak bermuatan dapat berkelakuan sebagai gelombang. 18. Panjang gelombang ambang fotolistrik untuk suatu bahan adalah  dan energi maksimum  dari fotoelektron adalah E untuk cahaya datang dengan panjang gelombang . Untuk cahaya datang dengan panjang gelombang a. 2/3 E b. 4E c. 4/3 E



 3



2



, energi maksimum dari fotoelektron adalah ....



d. 2 E e. 3 E



19. Beda potensial antara anoda dan katoda sebesar 0,7 Volt, untuk menghentikan aliran elektron ketika katoda disinari dengan cahaya dengan panjang gelombang 6 x 10 -7m, Berapa energi ambang logam bahan katode tersebut adalah.... a. 2,2 x 10-19 Joule d. 2,2 x 10-16 Joule b. 2,2 x 10-18 Joule e. 2,2 x 10-15 Joule c. 2,2 x 10-17 Joule 20. Gambar dibawah menunjukkan hubungan energi kinetik dan frekuensi pada peristiwa foto listrik. Jika tetapan Planck = h, maka tenaga pelepas elektron logam yang dikenal radiasi elektromagnet adalah .... Ek(joule)



0



.



.



a. 3 h



.



4



5



6 7 8 d. 6 h



f (Hz)



b. 4 h c. 5 h



e. 7 h



21. Zat radioisotop Iodium-131 dimanfaatkan manusia untuk … a. mendeteksi kelenjar gondok b. mendeteksi penyakit tulang c. membunuh sel kanker d. menentukan usia fosil e. memeriksa material tanpa merusak 22. Zat radiosiotop C-14 dapat digunakan untuk … a. mendeteksi fungsi kelenjar gondok b. mengetahui efektivitas kerja jantung c. membunuh sel kanker d. mendeteksi pemalsuan keramik e. menentukan usia fosil 23. Radiasi dari radioisotop Co-60 dimanfaatkan untuk … a. penghancuran batu ginjal b. detector asap c. menentukan umur fosil d. terapi pada kelenjar gondok e. membunuh sel kanker 24. Radioisotop Na-24 dimanfaatkan untuk … a. mendeteksi penyakit paru-paru b. mendeteksi penyakit otak c. mendeteksi gangguan peredaran darah d. mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok e. mendeteksi penyakit pada tulang 25. Radioisotop P-32 dimanfaatkan untuk … a. mendeteksi penyakit mata b. mendeteksi penyakit pancreas c. mendeteksi kerusakan jantung d. mendeteksi penyakit pada tulang e. membunuh sel kanker 26. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa , maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan sebuah proton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini: 4 14 17 1 2H + 7N → 8O + 1H Diketahui massa inti : 4 14 2H = 4,00260 sma 7N = 14,00307 sma 17 1 8O = 16,99913 sma 1H = 1,00783 sma Jika 1 sma setara dengan energi 931 Mev, maka pada reaksi diatas.... a. dihasilkan energi 1,20099 Mev b. diperlukan energi 1,20099 Mev c. dihasilkan energi 1,10000 Mev d. diperlukan energi 1,10000 Mev e. diperlukan energi 1,00783 Mev 27. Perhatikan persamaan reaksi fusi berikut ini: 1 1 2 0 1H + 1H → 1H + 1e + E 1 Jika massa atom 1H = 1,009 sma, 1H2 = 2,014 sma, 1e0 = 0,006 sma dan 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka energi yang dihasilkan dari reaksi ini adalah..... a. 1,862 MeV b. 1,892 MeV



c. d. e.



1,982 MeV 2,289 MeV 2,298 MeV



28. Perhatikan reaksi fusi di bawah ini! 2 3 4 1 1 H + 1 H → 2 He + o n + Q Jika : m H-2 = 2,01400 sma; m H-3 = 2,016000 sma; m He-4 = 4,002600 sma; m n = 1,008665 sma. Banyaknya energi yang dibebaskan reaksi adalah.... a. 2774,4 MeV b. 2767,5 MeV c. 2186,4 MeV d. 2005,3 MeV e. 1862,2 MeV 29. Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut di bawah ini: 1 1 2 0 1 P + 1 P → 1 d + 1 e + E Diketahui : Massa proton [1 P 1] = 1,0078 sma Massa deutron [1 d 2] = 2,01410 sma Massa elektron [1 e 0] = 0,00055 sma Nilai E (energi yang dibebaskan) pada reaksi fusi diatas adalah….. a. 0,44 MeV b. 0,68 MeV c. 0,88 MeV d. 1,02 MeV e. 1,47 MeV 30. Perhatikan reaksi inti berikut ! 13 + 1H2  6C14 + 1H1 + energi 6C Jika diketahui massa inti L 13 6C = 13,0033 sma 2 1H = 2,0141 sma 14 6C = 14,0030 sma 1 1H = 1,0078 sma Bila massa 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka energi yang terjadi pada reaksi inti tersebut adalah … a. 5,5860 MeV b. 6,2330 MeV c. 6,1446 MeV d. 6,2377 MeV e. 6,1492 MeV 31. Sebuah benda mempunyai panjang diam Lo. Jika bergerak dengan kecepatan v yang besarnya mendekati kecepatan cahaya, panjangnya menjadi 0,6 Lo. Besar kecepatan benda tersebut adalah … a. 5/6 c b. ½ √3 c c. 4/5 c d. ½ √2 c e. 3/5 c 32. Panjang benda diukur oleh pengamat diam = 12 m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c relatif terhadap benda ? a. 12,6 m b. 7,2 m c. 12,2 m d. 6,0 m



e. 9,6 m 33. Panjang roket yang bergerak dilihat oleh pengamat menyusut 20% dari panjang roket ketika diam. Maka kecepatan roket adalah … a. 0,9 c b. 0,4 c c. 0,8 c d. 0,2 c e. 0,6 c 34. Suatu peristiwa terjadi selama 3 s menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c. Menurut pengamat yang diam, peristiwa itu terjadi dalam selang waktu … a. 5,0 s b. 1,8 s c. 4,8 s d. 1,2 s e. 3,0 s 35. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan yang diperlukan oleh suatu benda supaya massanya bertambah 25% adalah ... a. 0,2 c b. 0,3 c c. 0,5 c d. 0,6 c e. 0,8 c 36. Perhatikan pernyataan berikut ! (1) Lepas tidaknya electron dari logam ditentukan oleh panjang gelombang cahaya yang dating (2) Intensitas cahaya yang datang tidak menjamin keluarnya electron dari permukaan logam (3) Di bawah frekuensi ambang, electron tetap keluar dari logamnya asal intensitas cahaya yang datang besar Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efek fotolistrik adalah … a. (1), (2), dan (3) b. (1) dan (2) c. (1) dan (3) d. (2) dan (3) e. (3) 37. Perhatikan pernyataan berikut ! (1) electron dapat keluar dari logam saat permukaan logam disinari gelombang elektromagnetik (2) lepas tidaknya electron dari logam ditentukan oleh frekuensi cahaya yang datang (3) fungis kerja untuk setiap logam selalu sama Penyataan yang benar berkaitan dengan efek fotolistrik adalah … a. (1), (2), dan (3) b. (1) dan (2) c. (1) dan (3) d. (1) saja e. (3) saja 38. Perhatikan pernyataan berikut ! (1) electron yang terpancar pada peristiwa efek fotolistrik disebut electron foto (2) laju electron yang terpancar tidak bergantung pada intensitas cahaya yang mengenai permukaan



(3) energi kinetik electron yang terpancar tergantung pada energi cahaya yang mengenai permukaan logam (4) untuk mengeluarkan electron dari permukaan logam tidak bergantung pada frekuensi ambang Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah … a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (2) dan (3) d. (2) dan (4) e. (3) dan (4) 39. Sebuah trafo kumparan sekundernya dihubungkan dengan sebuah lampu bohlam, sedangkan kumparan primernya dihubungkan denga sumber tegangan. Lampu bohlam tersebut akan menyala … a. lebih terang apabila jumlah lilitan primer diperbesar b. lebih terang apabila jumlah lilitan sekunder diperbesar c. lebih terang apabila jumlah lilitan primer dan sekunder sama d. lebih redup apabila tegangan primernya diperbesar e. lebih redup apabila tegangan primer dan jumlah lilitan sekundernya diperbesar 40. Sebuah trafo kumparan sekundernya dihubungkan dengan sebuah lampu bohlam, sedangkan kumparan primernya dihubungkan denga sumber tegangan. Lampu akan semakin terang jika… a. jumlah lilitan sekunder ditambah b. tegangan primer dikurangi c. jumlah lilitan sekunder diperbesar d. tegangan sekunder diperbesar e. jumlah lilitan primer dikurangi 41. Suatu logam yang disinari belum menunjukkan peristiwa foto listrik maka agar terjadi peristiwa foto listrik .... a. digunakan sinar yang panjang gelombangnya lebih kecil b. intensitas sinar diperbesar c. intensitas sinar diperkecil d. digunakan sinar yang frekuensinya dan intensitas lebih rendah e. digunakan sinar yang frekuensinya lebih rendah 42. Panjang gelombang sinar X, yang mempunyai momentum 3,3 x 10-24 kg.ms-1 adalah .... a. 6 Ao d. 3 Ao b. 5 Ao e. 2 Ao o c. 4 A 43. Berkas elektron bergerak dengan kecepatan 2,2 X 107 m/s. Jika konstanta Planck = 6,6 x 10-34 Js, dan massa elektron 9,0 x 10-31 kg, maka panjang gelombang berkas elektron tersebut adalah .... a. 4,0 x 10-11 m d. 3,0 x 10-11 m b. 3,6 x 10-11 m e. 2,6 x 10-11 m -11 c. 3,3 x 10 m 44. Jika tetapan Planck 6,6.10-34 Js dan kecepatan cahaya 3.108 m/s, maka energi yang di bawa tiap foton sinar ungu yang panjang gelombangnya 6600 A adalah ... joule. a. 7.10-19 d. 4.10-19 b. 6.10-19 e. 3.10-19 -19 c. 5.10 45. Sinar yang memiliki energi foton terkecil dari gelombang-gelombang elektromagnetik di bawah ini adalah ....



a. sinar merah b. sinar biru c. sinar ultarviolet



d. Sinar gamma e. Sinar ungu



46. Panjang gelombang de Broglie sebuah elektron yang bergerak dengan kelajuan 0,3 c dengan c = 3.108 m/s dan massa elektron 9,1.10-31 kg adalah .... a. 0,02 Å d. 0,08 Å b. 0,04 Å e. 0,09 Å c. 0,06 Å 47. Sinar ultraviolet yang di gunakan untuk menyinari permukaan logam memiliki panjang gelombang 2.000 Å. Elektron yang terlepas dari permukaan logam mempunyai energi kinetik sebesar 4,1875 eV. Fungsi kerja dari logam tersebut adalah .... a. 5 eV d. 2 eV b. 4 eV e. 1 eV c. 3 eV 48. Dua keping logam di berikan beda potensial V. Elektron menumbuk anode dengan kelajuan v. Bila massa elektron m dan muatannya e maka kelajuan elektron dapat di nyatakan .... a.



2 eV m



d.



1 2



eV m



b.



2 eV 2 m



e. 2



eV m



c.



eV m



49. Berdasarkan efek fotolistrik dan efek Compton dapat di tarik kesimpulan bahwa cahaya mempunyai sifat sebagai .... a. gelombang b. materi c. gelombang dan materi d. bukan materi e. bukan gelombang dan bukan materi 50. Sebuah mikroskop elektron di pakai untuk mengamati suatu unsur yang satu sama lain berjarak 1 Å. Untuk itu di gunakan berkas elektron yang mempunyai beda potensial antara anoda dan katodenya sebesar .... a. 500 volt d. 150 volt b. 300 volt e. 100 volt c. 200 volt