8 SANGAT RAHATIA r lilfi ilIilfi ilffi fl ililll llll lllll llll llll Fisika SMA/]UA IPA rryrANNASrOr{AL TAHUN PELAJARAN 2OI2/2O I 3 SMA/MA PROGRAM STUDI IPA FTSIKA Selasa, 16 April2013 (07 .30 * 09.30) DOKUMEN NEGARA *2 Mata r tllil lililt l]ll til llltil llll llilr lil llll Fisika SMA/MA IPA Pelajaran : Fisika Jenjang Proer3l Studi irp,+ Hari/Tanggal l Jam : SMA/MA : Selasa, 16 April 2013 : A7 30 - 09.30 l. I i I t-_,. Periksalah Naskah Soal yang Anda terima sebelum mengerjakan soal yang meliputi : a. Kelengkapan jumlah halaman atau urutannya. b. Kelengkapan dan urutan nomor soal. c. Kesesuaian Nama Mata Uji dan Program Studi yang tertera pada kanan atas Naskah Soal dengan Lembar Jawaban Ujian Nasional (LJLTN). d. Pastikan LJTIN masih menyatu dengan naskah soal. 2. Laporkan kepada pengawas ruang ujian apabila terdapat lembar soal, nomor soal yang tidak lengkap atau tidak urut, serta LJUN yang rusak atau robek untuk mendapat gantinya. 3. Tulislah Nama dan Nomor Peserta ujian Anda pada kolom yang disediakan di halaman pertama butir soal. 4. Isilah pada LJLIN Anda dengan: a. Nama Peserta pada kotak yang disediakan, lalu hitamkan bulatan di bawahnya sesuai dengan hurufdi atasnya. b. Nomor Peserta dan Tanggal Lahir pada kolom yang disediakan, lalu hitamkan bulatan di bawahnya sesuai huruf/angka di atasnya c. Nama sekolah, Tanggal Ujian, dan bubuhkan Tanda Tangan Anda pada kotak yang disediakan. 5" Pisahkan LJLIN dari Naskah Soal secara hati-hati dengan cara menyobek pada tempat yang telah ditentukan. 6. Tersedia waktu 120 menit untuk mengerjakan Naskah soal tersebut. 7. Juml4h soal sebanyak 40 butir, pada setiap butir soal terdapat 5 (lima) pilihan jawaban. 8. Tidak diizinkan menggunakan kalkulator, HP, tabel matematika atau alat bantu hitung lainnya. 9. Periksalah pekerjaan Anda sebelum diserahkan kepada pengawas ruang ujian. lp.!gqk$g9!,u_olg! {l!gt{Aglg! qgdangkan LJUN tidak boleh dicorat-coret. i SELAAAAT,IAENGERJAKAN L.t-zD-2012/2013 ol{ak Cipta pada Puxrt Pen i laian Pcnd icli kar-BALI TBAN G-KEM D I Klt L.} l) DOKI.JMENNEGARA I I llill lffiIililfi ilt tililil ilil rilr ilil flil Fisika 1. SMALA IPA Seorang siswa mengukur ketebalan buku menggunakan mikrometer sekrup yang ditunjukkan pada gambar. Hasil pengukuran tersebut adalah .... 4,25 mm 4,75 mm 5,25 mm 5,50 mm 5,75 mm A. B. C. D. E. 2" Perhatikan gambar berikut! Tiga buah vektor gaya, masing-masing besarnya F1 12 N, Fz 6 N, dan F3 12 N tersusun seperti gambar. Resultan ketiga vektor tersebut adalah.... : : : A. 6N B. 8N C. 12N D. 16N E. 20N 3. Sebuah bola dijatuhkan dari atap gedung yang tingginya 30 m bola dari atas tanah setelah 2 s adalah .... A. B. C. D. E. 4. 10m 15m 20m 25m 30m Sistem roda berjari-jari RA:2 cm i Re:4 cm dan Rc: l0 cm dihubungkan seperti gambar. Roda B diputar 60 putara, permenit, maka laju linier roda C adalah .... A. 8n cm.s-l B. 12 cm.s-l C. 12ec cm.s-l D. 24 cm.s-l E. 5. di atas tanah, kedudukan 24ncm.s-l Balok yang bermassa 8 kg terletak di atas bidang miring kasar seperti gambar berikut. Gaya luar minimal yang dibutuhkan untuk menahan balok agar tidak meluncur ke bawah adalah ..". (sin 3'7o :0,6, cos 37o :0,8, g: 10 m.s-2, pr: 0,1) A. 6,4 N 4,6 N 49,5 N B. c. D. E. u-zD-2012/2013 54,4 N 6g,g N %lat< Clpta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBtJt) DOKIJMENNEGARA I 4 lffi ilililI llill lil llllffi tlil lliil lil lil Fisika SMA/IVIA IPA Perhatikan gambar! Benda A bermassa 8 kg terletak pada bidang mendatar dan dihubungkan dengan benda B bermassa 2 kg melalui sebuah katrol. Benda B turun dengan kecepatan tidak tetap. 6. Besar tegangan tali bila percepatan giavitasi 10 ms-2 2kg adalah.... A. 32N B. 20N C. 16N D. 10N E. 8N 7. :3 kg dihubungtan dengan batang Dua bola masing-masing massany& III1 : 2 kg dan W a, ringan tak bermisru r.p-"rti pada gambar. JikL sistem bola di putar pada sumbu di titik maka besar momen inersia sistem bola adalatr .... 0,24kg.rr? \---/ 0,27 kg.r* I 0,30 kg.m2 0,31kg.m2 0,35 kg.m2 I I A. B. C. D. E. I Pada batang yang massanya 2 kg dan panjang 100 cm bekerja tiga gaYa masing-masing FI:ZN, Fz:4 N, dan Fl:5 N. 8. g: : 10 m.'. Jatak BD 60 cm, BC Percepatan gravitasi bumi di tempat tersebut dan titik pusat massa di titik Z, makamomen gaya terhadap titik B adalah " " 0,4 Nm : 20 cm' A. B. 0,8 Nm c. 4,2 Nm D. 4,6 Nm E. 6,2 Nm 9. rnencapai Sebuah mobil bermassa 200 kg dari keadaan diam bergerak dipercepat hingga I dan ... adalah 10 ni.sr" Besar usaha yang dilakukan mobil tersebut l0 ms g: [...p"t* A. 100 joule B. 200 joule C. 1.000 joule D" 10.000 joule E. 20.000 joule rr-7.D-201212013 oHak Cipta pada Pusat Penilaian Pendi<1ikan-BALITBANG-KEMDIKBTJD DOKUMENNEGARA r tffi ilrril tillt til tiltil ilil illl fifl ilil Fisika SMA/VIA IPA 10' Grafik berikut menunjukkan hubungan antara perubahan beban (AF) dengan pertambahan panjans (Ax). Grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas (k) terkecil adalah .... A. ArG.0 B. C. AF (N) AF (N) Ax (cm) Ax (cm) Ax (cm) Ar (N) ^F(N) Ax (cm) I 1. Ax (cm) sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar. (g: l0 ms-2) Ketika sampai di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensial, maka tinggi titik B dari tanah adalah .... A. 80m B. 70m C. 60m D. 40m E. 30m 12. Bola bekel bermassa 20! dijatuhkan dari ketinggian 80 cm tanpa kecepatan awal. ,Sram Setelah menumbuk lantai bola bekel memantul kembaii dengan kecepatan 1 ;.;-i impuls pada bola saat mengenai lantai adalah .... 1,6 N.s 1,5 N.s 1,0 N.s 0,9 N.s 0,6 N.s il;; A. B. c. D. E. 13. :4 : I Dua bola bermassa rrlA kg dan InB 2 kg bergerak berlawanan arah seperti gambar berikut. Kedua bola kemudian bertumbukan dan seielah tumbukan A dan B berbalik arah dgnsan kelajuan berturut-turut m.s dan 6 m"s 1. Kelajuan B sebelum tumbukan adalah.... I A. B. C. D. E. u-zD-2012/2013 4m.s I 6 m.s-l 8m.s I 10 m.s-l 12 m.s-l oHak Cipta pada Pusat Penilaian pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBTJD DOKIJMENNEGARA r a ' 6 14. lffi ilflil lllll lil lffi ffi lill lill llil llil Fisika SMALA IPA Perhatikan alat-alatberikut! (l) Pompa hidraulik (2) Karburator (3) Venturimeter (4) Termometer Alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Bernouli adalah .... (1) dan (2) (1) dan (3) (1) dan (a) (2) dan (3) (2) dan (a) A. B. C. D. E. 15. Sebuah bak penampungan berisi air setinggi 1 meter (g : 10 m.s-2) dan pada dinding terdapat lubang kebocoran (lihat gambar). Kelajuan air yang keluar dari lubang tersebut adalah .... A. B. C. D. E. 16" 1m.sl 2m.s 4m.s I I 8 m.s-l l0 m.s I oC-l) dipanaskan dari suhu 0o C sampai 80nC dengan ukuran seperti pada gambar. Pertambahan luas pelat tersebut adalah.... 15cm A. 4,12 x 1o-1cm2 Sebuah pelat logam terbuat dari bahan penmggu i',ii,i;:""i 'o"W ;. C. D. E. t7. 4,40 x 10-l cm! 4,62 x 10-l cm2 4,82 x 10-l cmz Es bermassa (o: 1,8 x 10-s + 800c M gram bersuhu 0oC, dimasukkan ke dalam air berrnassa3fi} gram suhu 20oC yang ditempatkan pada bejana khusus. A+ggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor. ii6-r., = 80 kul g-', CuoL I kal g 1oC-I , semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5oC, maka massa es (M) adalah .... 60 gram 68 gram 75 grarrr 80 gram 170 gram A. B. C. D. E. 18. Pada proses termodinamika, pernyataan yang menunju&ftan gas mengalami proses isobarik adalahjika.... A. perubahan keadaan gas yang suhunya selalu tetap B. perubahan keadaan gas yang tekanannya selalu tetap C. kecepatan rata-ratapartikel bertambah D. usaha luar gas sebanding dengan buhunya E. suhu dan volume gas tidak mengalami perubahan u-zD-2012/2013 ottak Cipta paOa Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBUD DOKUMENNEGARA I fiil tililt Iilil il llllil llil |ilil ilil llil Fisika SMA/IIA IPA 19. Pada graflk P-V mesin Carnot di samping ini diketahui usaha yang dilalokannya 7.200 J" Besar kalor yang dilepaskan sistem adalah . ".. A. B. c. D. E. 20. 21.600 18.400 r0.800 3.600 1.800 J J J J J Sebuah pegas (slinky) digetarkan sehingga menghasilkan gelombang longitudinal.dengan jarak dua rapatan terdekat 40 cm. Jika cepat rambat gelombangnya 20 ms-', maka panjang gelombang dan frekuensi gelombangnya adalah.... 0,2mdan 100 Hz 0,4 m dan 50 Hz 0,8 m dan25 Hz 40 m dan 0,50H2 80 m dan 0,25H2 : A. B. C. D. E. 2r. Kegunaan sinar inframerah adalah untuk "... memasak makanan pemancar radio FM remote control foto tempat-tempat yang mengalami polusi menghitung luas hutan dengan bantuan foto 22. Berikut A. B. C. D. E. ini adalah diagram pembentukan Lensa (ob) bayangan oleh teropong bintang. Perbesaran bayangan untuk mata tidak berakomodasi adalah.... 125 kali A. B. C. D. E. 23. Lensa (ok) 125 cm 64kali 42kali Z4kali 5 kali Gambar di samping merupakan sketsa lintasan sinar pada peristiwa interferensi celah ganda Sr dan Sz , titik A dan B adalah dua garis gelap yang berffutan dan panjang gelombang yang digunakan 6000 A (t A = 10-10m). Jarak arttara kedua celah adalah .... 0,015 mm 0,2 mm 1,5 mm 1,6 mm 1,8 mm A. B" C. D. E. u-zD-2012/201.3 d: ottat< ^f 0,,,- st Bi Terang pusat s2 1m ?lh Cipta pada Pusat Penilaian PendidikaI-BALITBANG-KEMDIKBUD DOKUMENNEGARA l ltil ililill ilililil lillll llil lilll llll llll Fisika SMA/MA IPA 24. I.mendekati mobil ambulan Seorang pengendara mobil melaju dengan kecepatan 40 ms yang sedang melaju dengan kecepatan l0 ms I searah dengan mobil. Jika mobil ambulan membunyikan sirine dengan frekuensi 1050 Hz, jika kecepatan rambat bunyi di udara 340 ms ', maka frekuensi yang didengar oleh pengendara mobil adalah .... A. 900 Hz B. 990 Hz C. 1.090 Hz D. 1.140 Hz E. 1.390 Hz 25. Jarak daerah A, dan B dari sumber gempa masing-masing 200 m, dan 2000 m. Jika daerah A mendengar bunyi ledakan gempa dengan intensitas 10-8 W.*-', maka perbandingantaruf intensitas daerah A, dan B adalah ."". (Io 1g-12 watt.ma) I 2 A. B.2 c.2 D.3 E.3 26. : I J 2 4 Dua muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. @A 3cm @ B Muakn A = 5 pC, dan gaya tolak-menolak yang bekerja pada kedua muatan 200 N. Jika muatan B digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k : 9 x lOe N.m2"C-2, maka gaya tolak menolak yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah .... A. 1,125 N B. c. D. E. 27. 11,25 N 12,25 N 112,5 N 122,5 N Dua muatan listrik er dan q2 terletak dalam satu garis hubung seperti gambar berikut. er =ZItC iz = -ZttC A 3cm : Diketatrui lpC 10-6C dan adalah.... A. 3,79)07 N.C-l B. 3,62J07 N.Cr C. 2,55107 N.C-r D. 2,05J07 N.C-r E. 0,52107 N.c-l u-zD-201212013 BZcmC k= 9.10e N.m2.C-2, maka kuat medan %fat Cipta listrik pada titik C pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBUD DOKUMENNECARA r lllil ilffiil ililt llt liltlll ilil ffil llil llil Fisika SMA/MA IPA i A. B. i ;6.1==\;6.: ,ttt\ '!l ,t-, / -t/.11 -.1 D' \/---'-rl.' ):@1-;eJ* t !---+-'tr \ -' r. i ---i-*i ,, *c:_=;g: L,i i.i .){,.H, 'Yt, 29. ------l '-',^O=1=;e1:: \-t-' +--<--- /t+tr C.4r'r E. r\ /' Y ,/ | Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut! Besarnya energi listrik pada kapasitor adalah ....(1 pF: 1^0* F) A. 0,6 x l0-3 J gabungan B. l,2x lOl I C. 1,8 x l0-3 J D. 2,4 x 101 J E. 3,6 x 10-3 J 30. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah .... A. -A J B. 9a J c. 11e D. 13R 3 J E. 14x J u-zD-2012/2013 %tak Cipta paOa Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKB UD DOKIJMENNEGARA ilItil 1"0 31. ilil Iil1ililI ilil Fisika SMA/MA IPA Perhatikan gambar! Suatu penghantar dialiri arus listrik I 9.A., jika jari-jari kelengkungan R n cm dan Vo:4 n.10-7Wb.A-'.*-', maka besar induk_si magnetik di titik P adalah "... 3. 10-) T 6. 10-5 T 9. 10-s T 12. 10-s T 15. 10-s T I : :2 ililililililIililil P ryr1l: A. B. c. D. E. 32. Sebuah muatan listrik positif bergerak memotong medan magnet homogen secara tegak lurus. Gambar yang benar adalah .... A.XXXXB.XXXX x*Xrx x ,l* x l----> XXF XX XX r. XXXX D. oooo C.XXXX F X XAX X X XIX X l----+v olo o o oo "1. l------ v oooo I XXXX E. oooo oooo HF o ol o o o o{ro o JJ. Kawat panjang / digerakkan dalam medan magnet homogen B dengan kecepatan v dan GGL induksi yang dihasilkan e. Bila kecepatan v dua kali semula dan medan magnet B dijadikan ll2 kali semula, maka GGL induksi yang dihasilkan sekarang adalah ..,. A. 112 e B. 1e C.2e D.4 r E.8e 34. Perhatikan tabel pengukuran tegangan dan arus dari sebuah transformator ideal berikut! V, (V) 204 Ip (mA) a J No (lilitan) V, (V) I, (mA) N, Qilitan) P a 75 40 Berdasarkan data tabel di atas, nilai P dar, Q adalah .... P: 1000lilitan dan 8 volt 75 lilitan dan 8 volt P 600 lilitan dan Q:200 volt P: 1000lilitan dan 25 volt P 8 lilitan dan Q:600 volt A. B. P: C. D. E. - u-zD-2012/2013 Q: Q: Q: %{ak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBtJD DOKTJMENNECARA iltilt Iililil lilil Iil llillll lllililil llll lill 11 35. Fisika SMA/l\{A IPA Perhatikan diagram rangkaian RLC berikut ini! RL 0,075H .\/ Y : (26 sin 200/) V Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah .... (1 A. 1,3 B. 1,5 c. 2,0 E. 2J' D. 2,4 pF: 10{ F) A A A A A 36" Salah satu pernyataan tentang model atom Thomson adalah .... elektron dapat menyerap energi 37. Perhatikan pemyataan berikut! A. B. elektron berkumpul membentuk inti atom C. atom merupakan bagian yang terkecil D. atom memiliki muatan (+) dan (-) yang tersebar merata E. elektron berada di sekitar inti atom (1) Elektron dapat keluar dari permukaan logam saat logam disinari gelombang elektromagnetik (2) Lepas tidaknya elektron dari permukaan logam bergantung pada frekuensi cahaya yang datang (3) Besar fungsi kerja untuk setiap logam sama. Pernyataan yang benar yang berkaitan dengan efek A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (2) C. (1) dan (3) D. (2) dan (3) E. (3) saja 38. fotolistrik adalah .... Batang panjangnya I m bergerak dengan kecepatan v. Diamati oleh pengamat yang diam panjang batang menjadi 80 cm. Bila c kecepatan cahaya, maka kecepatan batang itu adalah.... : A. !c B. '" 5 5 C. 3. 5 4" D. E.c u-zD-2012D013 5 %{ak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBLJD DOKI.JMENNEGARA I t2 39. illl lil lil Fisika SMA/IVIA IPA Perhatikan reaksi fusi berikut! Diketahui , : ,Hr+rHr J ,d' + !e +E Massa,Hl : 1,0078 sma Massa ,& :2,01410 sma Massa !e :0,00055 sma 1 sma:931 MeV Nilai E (energi yang dihasilkan) A. B D. E. 40. rilil tilfll lillr til llllil llil ( i pada reaksi fusi tersebut adalah "... 0,44 MeV 3,33M:Y / 1,02 MeV 1,47 MeV Radiasi dari radio isotop Co-60 dimanfaatkan untuk .... penghancuran batu ginjal detektor asap menentukan umur fosil terapi pada kelenjar gondok membunuh sel kanker A. B. C. D. E" u-zD-2012/2013 %tat Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG-KEMDIKBUD