Soal Fisika XII IPA (25 Soal) [PDF]

Citation preview

Mapel : FISIKA Kelas : XII IPA Guru : Dra. Mahyana S:1) Sebuah kawat lurus panjang yang dialiri arus listik sebesar 10 A dari arah timur ke barat. Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P yang berada tepat di bawah kawat tersebut pada jarak 10 cm!



A:) 2 . 10-5 T B:) 4 . 10-5 T C:) 10 . 10-5 T D:) 2 . 10-6 T E:) 10-5 T JAWAB: A S:2) Tentukan besarnya induksi magnet disuatu titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus panjang yang berarus listrik 30 A?



A:) 6 x 10-4wb/m2 B:) 3 x 10-4 wb/m2 C:) 13 x 10-4wb/m2 D:) 9 x 10-4wb/m2 E:) 10-4wb/m2 JAWAB: B S:3) Suatu solenoida terdiri dari 300  lilita berarus 2 A. panjang solenoida 30 cm. Induksi magnet di tengah-tengah solenoid adalah .. A:) 8 x 10-4 wb/m2 B:) 4  x 10-4wb/m2 C:) 2  x 10-4wb/m2 D:) x 10-4 wb/m2 E:) 16  x 10-4wb/m2 JAWAB: A S:4) Sebuah toroida memiliki jari-jari 50 cm dialiri  arus sebesar 1 A. Jika toroida tersebut memiliki 60 lilitan, hitunglah besar induksi magnetic pada sumbunya!



A:) 2 x 10-5T B:) 2,4 x 10-5 T C:) 4 x 10-5T D:) 2 x 10-6T E:) 9 x 10-5T JAWAB: B



S:5) Sebuah kawat penghantar berarus listrik 5 A arahnya keluar bidang gambar, memotong tegak lurus garis-garis gaya magnet dengan besar induksi magnet B = 2 x 10 -4T Bila panjang kawat yang terpengaruh B adalah 4 cm, tentukan besar dan arah gaya magnetic yang timbul pada kawat! A:) 4 x 10-5 Newton B:) 4 x 10-6Newton C:) 13 x 10-5Newton D:) 2 x 10-5Newton E:) 4,2 x 10-5Newton JAWAB: A S:6) Sebuah electron berkecepatan 2 x 107m/s masuk dalam medan magnet yang induksi magnetnya 1,5 wb/m2dengan sudut 600 terhadap garis medan. Hitung gaya magnetic yang dialami electron. (q =1,6 x10-19C)! A:) 4,8 x 10-12 B:) 48 x 10-12 C:) 4,8 x 10-10 D:) 2,4 x 10-12 E:) 8,8 x 10-12 JAWAB: A S:7) Perhatikan gambar berikut !



  Seutas kawat berada diantara dua magnet yang memiliki besar induksi magnetik 0,02 Tesla. Jika besar kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 5 A, besar gaya magnetik yang bekerja pada kawat sepanjang 10 cm adalah .. A:) 0,01 N B:) 0,1 N C:) 1 N D:) 10 N



E:) 100 N JAWAB: A S:8) Sebuah positron yang bermuatan 1,6 x 10 −19C bergerak dengan kecepatan 5 x 105 m/s melalui medan magnet sebesar 0,8 T seperti gambar berikut. Besar gaya magnetik saat positron berada dalam medan magnet adalah ..



A:) 6,4 x 10−14Newton B:) 6,4 x 10−12Newton C:) 6,4 x 10−11Newton D:) 64 x 10−14Newton E:) 3,2 x 1012 Newton JAWAB: A S:9) Dua buah muatan masing-masing Q 1= 2Q dan Q2 = Q dengan massa masing-masing m1 = m dan m2= 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B. Tentukan perbandingan jari-jari lintasan yang dibentuk muatan Q dan 2Q! A:) 1 : 4 B:) 4 : 1 C:) 2 : 4 D:) 1 : 3 E:) 2 : 3 JAWAB: B S:10) Seutas kawat lurus dialiri arus sebesar 15 A dengan arah ke kanan. 8 mm dari kawat bergerak sebuah muatan positif sebesar 0,4 C dengan arah sejajar kawat dengan kelajuan 5 x 103m/s. Besar gaya magnetic adalah .. A:) 0,75 N B:) 14 N C:) 1,4 N D:) 18 N E:) 0,4 N JAWAB: A S:11) Sebuah proton bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari-jari 14 cm dalam sebuah medan magnetik 0.35 T yang tegak lurus dengan kecepatan proton. Laju linier proton adalah .. A:) 570 m/s B:) 470 m/s



C:) 4,7 106 m/s D:) 4,7 10-2 m/s E:) 5,9 m/s JAWAB: C S:12) Sebuah bidang seluas 100 cm2 ditembus secara tegak lurus oleh garis-garis gaya magnet yang kerapatannya 5 x 10–4 Wb/m2. Besar fluks magnet yang dilingkupi bidang tersebut adalah …. A:) 0 B:) 2 x 10–6 Wb C:) 2,5 x 10–6 Wb D:) 4 x 10–6 Wb E:) 5 x 10–6 Wb JAWAB: E S:13) Suatu kumparan terdiri atas 200 lilitan berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 cm dan lebar 5 cm. Kumparan tersebut memiliki sumbu putar yang tegak lurus medan magnet sebesar 0,5 T dan diputar dengan kecepatan sudut 60 rad/s. GGL maksimum yang timbul pada ujung-ujung kumparan adalah ….. A:) 5 V B:) 30 V C:) 50 V D:) 60 V E:) 220 V JAWAB: B S:14) Dua buah kawat lurus panjang dan sejajar terpisah pada jarak 10 cm, yang masingmasing dialiri arus listrik sebesar 6 A dan 8 A. Besar induksi magnetik di titik P yang berjarak 4 cm dari kawat pertama dan 6 cm dari kawat kedua adalah … A:) 2 . 10-7 T B:) 10-7 T C:) 10-6 T D:) 10-5 T E:) 10-4 T JAWAB: D



S:15) Dua buah kawat panjang lurus sejajar terpisah pada jarak 12 cm. Kawat pertama dialiri arus 4 A kawat kedua 6A. Tentukan besar induksi magnet pada titik yang berada di antara dua kawat tersebut dan berjarak  4 cm dari kawat pertama.



A:) Nol B:) 3,4 10-6 T C:) 4 10-7 T D:) 4 10-6 T E:) 2 10-6T JAWAB: B S:16) Terdapat dua buah muatan dengan muatan masing-masing +3 µC dan -3 µC. Kedua muatan terpisah sejauh 3 cm. Besar dan jenis gaya Coulomb antara kedua muatan tersebut adalah… A:) 90 N dan tolak menolak B:) 90 N dan tarik menarik C:) 2.700 N dan tolak menolak D:) 2.700 N dan tarik menarik E:) Tidak ada jawaban yang benar JAWAB: B S:17) Dua buah muatan yang memiliki jarak R memiliki gaya Coulomb sebesar F. Jika jarak kedua muatan diubah menjadi 2R, gaya Coulomb antara kedua muatan tersebut menjadi… A:) 2F B:) F/2 C:) 4F D:) F/4 E:) Tidak berubah JAWAB: D S:18) Perhatikan gambar di bawah ini!



Muatan A dan B terpisah sejauh 1,5 m seperti gambar di atas. Sebuah titik di antara kedua muatan tersebut memiliki medan listrik sama dengan nol. Jika muatan A bernilai +3 C dan muatan B bernilai +12 C, jarak titik tersebut dari muatan A adalah…



A:) 0,3 m B:) 1 m C:) 0,5 m D:) 0,6 m



E:) 0,9 m JAWAB: C S:19) Perhatikan gambar di bawah ini!



Sebuah titik terletak tepat di tengah muatan A dan B. Jika muatan A = + 0,2 nC dan muatan B = -0,3 nC, serta jarak A dan B adalah 6 cm, maka potensial listrik di titik tersebut adalah… A:) 180 V B:) 150 V C:) -150 V D:) 30 V E:) -30 V JAWAB: E S:20) Terdapat rangkaian dengan dua buah kapasitor yang disusun seri. Jika kapasitansi kapasitor masing-masing adalah 6 μF dan 12 μF dan beda potensial rangkaian adalah 220 V, energi yang tersimpan adalah… A:) 440,0 mJ B:) 220,0 mJ C:) 110,2 mJ D:) 96.8 mJ E:) 55,1 mJ JAWAB: D S:21) Dua buah muatan P dan Q masing – masing bermuatan +3µC dan -4µC terpisah sejauh 2 cm. gaya tarik menarik kedua muatan listrik tersebut adalah.... A:) 27 N B:) 90 N C:) 180 N D:) 270 N E:) 900 N JAWAB: D S:22) Dua buah muatan sejenis saat terpisah sejauh R bekerja gaya Coulomb sebesar 80 N, jika muatan yang sama tersebut jaraknya dijauhkan menjadi 2R, berapakah besar gaya tolak menolak kedua muatan tersebut sekarang.... A:) 10 N



B:) 20 N C:) 30 N D:) 40 N E:) 50 N JAWAB: B S:23) Tiga buah muatan sejenis yang nilainya sama sebesar 2 µC terletak pada sudut – sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi 10 cm, besar gaya listrik dan potensial pada pusat segitiga tersebut sebesar... A:) F = 0 ; Ep = 0,36 J B:) F = 3,6 N ; Ep = 0 C:) F = 0 ; Ep = 0 D:) F = 3,6 N ; Ep = 3,6 J E:) F = 3,6 N JAWAB: A S:24) Kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan listrik pada sebuah titik bergantung pada…. 1. Besarnya muatan 2. Jaraknya dari muatan 3. Jenis muatan 4. Jenis medium antara muatan dan titik yang benar adalah …. A:) 1, 2, 3 dan 4 B:) 1, 2 dan 3 C:) 1 dan 3 D:) 2 dan 4 E:) 4 JAWAB: A S:25) Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan sisi terdapat muatan positif q. Kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k sebagai tetapan, berturut-turut adalah…. A:) ½ k q/r dan 0 B:) ½ k q/r dan k q/r^2 C:) k q/r dan k q/r^2 D:) 0 dan 3 k q/r E:) 0 dan k q/r^2 JAWAB: D