UM UGM 2016 Fisika

UM UGM 2016 Fisika
Soal
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Version: 2017-02
Halaman 1
Petunjuk berikut dipergunakan untuk
mengerjakan soal nomor 01 sampai dengan
nomor 20.
g = 9,8 m/s (kecuali diberitahukan lain)
c = 3 × 108 m/s
e = 1,6 × 10-19 C
kb = 1,3 × 10-23 J/K
me = 9,1 × 10-31 kg
NA = 6,02 × 1023/mol
µo = 4π × 10-7 H/m
G = 6,673 × 10-11 Nm2/kg2
1 sma = 931 MeV
h = 6,63 × 10-34 Js
(4πεo)-1 = 9 × 109 Nm2/C2
R = 8,31 JK-1mol-1
01. Benda bermassa 2 kg, dari keadaan diam
dipercepat oleh gaya konstan sebesar 2 N.
Berapa waktu yang diperlukan oleh gaya tersebut sehingga benda bergerak dengan energi
kinetik 100 J?
(A) 2 s
(B) 4 s
(C) 6 s
(D) 8 s
(E) 10 s
02. Sebuah batu dilemparkan vertikal ke atas dari
tanah dengan kecepatan awal V1. Saat batu
berada pada titik tertinggi, sebuah bola
dilemparkan juga ke atas dari tanah dengan
kecepatan awal V2. Ternyata batu dan bola
menyentuh tanah secara bersamaan.
Perbandingan tinggi maksimum batu dan
bola adalah ….
(A) 16
(B) 9
(C) 4
(D) 3
(E) 2
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 2
03. Sistem dua benda seperti gambar di bawah,
diketahui bahwa bidang licin sempurna dan
besar percepatan gravitasi setempat g. Kedua
benda tersebut akan bergerak dengan
percepatan sebesar?
(A) g
(B) 1
2 g
(C) 1
3 g
(D) 1
4 g
(E) 1
5 g
04. Dua buah balok dengan massa 3 kg dan 4 kg
ditumpuk dengan balok bermassa lebih kecil
berada di atas. Kedua balok berada di atas
lantai yang kasar dengan koefisien gesek antara lantai dan balok dan antara balok dan
balok sama, yaitu koefisien gesek statik 0,3
dan koefisien gesek kinetik 0,2. Pada balok
yang berada paling bawah diberi gaya arah
horizontal sebesar 10 N. Total gaya yang
bekerja pada balok yang paling atas adalah ...
N.
(A) -1,2
(B) -0,7
(C) 0
(D) 0,7
(E) 1,2
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 3
05. Sebuah bola pejal bermassa m dan berjarijari R menggelinding pada bidang horizontal
tanpa slip. Kemudian bidang horizontal tersebut tersambung dengan dasar bidang
miring yang sudurnya θ. Ketika bola mulai
naik ke atas bidang miring, kecepatan
awalnya V0. Asumsikan gerak bola menaiki
bidang miring tanpa slip, jarak terjauh yang
ditempuh pada bidang miring adalah ....
7 V 2
(A)
10 g
(B)
7 V 2
10 g sin 
(C)
7 V 2
10 g cos 
(D)
10 V 2
7 g sin 
10 V 2
(E)
7 g cos 
06. Dua buah termometer A dan B masingmasing menunjuk angka 20° dan 30° untuk
es mencair serta 180° dan 230° untuk air
mendidih. Kedua termometer tersebut
menunjukan angka suhu yang sama pada
suhu dalam termometer Celcius sebesar ....
(A) -10°C
(B) -15°C
(C) -20°C
(D) -25°C
(E) -30°C
07. Sebanyak m gram air bersuhu 4°C dicampur
dengan n gram es bersuhu –4°C. Ternyata
keadaan akhir adalah setengah bagian es
mencair. Perbandingan m dan n adalah ....
(A) 1 : 1
(B) 1 : 2
(C) 1 : 4
(D) 2 : 1
(E) 4 : 1
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 4
08. Gas A dan gas B tersusun atas molekulmolekul diatomik. Massa molekul gas A
adalah 4 kali massa gas B. Dengan
menganggap gas A dan gas B sebagai gas
ideal, rasio energi kinetik rerata molekul gas
A terhadap molekul gas B pada temperatur
kamar adalah ....
(A) 1 : 1
(B) 1 : 2
(C) 1 : 2
(D) 1 : 3
(E) 1 : 4
09. Sebuah pipa logam yang cukup tipis memiliki
jari-jari a. Pipa tersebut cukup panjang dan
dialiri arus senilai i. Induksi magnetik di titik
P yang terletak sejauh r dari sumbu pipa
dengan r > a adalah ....
(A) nol
 i
(B)
2 r
(C)
 i
2  a  r 
 i
2 r 2
(E)  ir
 a2
(D)
10. Kapasitor plat paralel dengan jarak kedua
platnya d dan kapasitasnya C, diisi muatan Q
sehingga potensialnya V. Muatan titik q yang
diletakkan di dalam kapasaitor tersebut
mengalami gaya elektristatik sebesar ….
(A) qQ/d2
(B) qV/d
(C) qV/C
(D) qCV
(E) qQ2/C
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 5
11. Selembar plat dengan luas A memiliki
muatan senilai Q yang tersebar merata. Kuat
medan listrik di titik-titik yang sangat dekat
dengan permukaan plat itu dan jauh dari sisisisinya adalah .…
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
2kQ/A
-2kQ/A
kQ/A
- kQ/A
kQ/A
12. Tinjau suatu rangkaiaan listrik sebagaimana
ditunjukkan pada gambar. Hitunglah arus
listrik I3 dalam hambatan 2 Ω.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
0,91 A
0,61 A
0,091 A
0,061 A
0A
13. Sebuah partikel bermuatan q dan bermassa m
bergerak dalam lintasan lingkaran dengan
jari-jari r dalam medan magnet serba sama B.
Jika arah gerak partikel tegak lurus terhadap
arah medan magnetik, hitunglah momentum
partikel!
(A) qB2r
(B) qBr2
(C) qBr
(D) qB/r
(E) q2B/r
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 6
14. Benda bermassa 2 kg bergetar selaras
sederhana. Ketika benda tersebut berada di
titik setimbang kecepatannya 2 m/s dan ketika di simpangan 20 cm benda itu diam. Kecepatan benda ketika di simpangan 16 cm
sebesar ....
(A) 1,8 m/s
(B) 1,6 m/s
(C) 1,2 m/s
(D) 1,0 m/s
(E) 0,8 m/s
15. Suatu pegas dengan konstanta pegas k
diregangkan sebesar x. Seandainya separuh
usaha yang digunakan untuk meregangkan
pegas tadi dipakai untuk meregangkan pegas
kedua, pegas kedua tenyata teregang sebesar
x/4. Konstanta pegas kedua adalah ... K.
(A) 2
(B) 4
(C) 6
(D) 8
(E) 32
16. Pada cermin cekung dengan jarak fokus f,
jika perbesaran yang dihasilkan adalah n
(n > 1) maka jarak antara benda dengan bayangan dapat dituliskan sebagai ....
 n 1
(A) 
f
 n 
(B)
 n  1 f
 n2  1 
(C)  2
f
 n 1
 n2  1 
(D) 
f
 n 
 n2  1 
(E) 
f
 n 
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education
UM UGM 2016 Fisika, Soal
Version: 2017-02
Doc. Name: UMUGM2016FIS999
Halaman 7
17. Sebuah batang panjang diamnya L. Batang
tersebut bergerak searah dengan arah membujurnya, sehingga dilihat oleh pengamat
yang diam panjangnya adalah 0,6L. Pengamat lain yang bergerak searah dengan gerak
batang, mengamati panjang batang sebesar
0,8L. Jika c adalah kelajuan cahaya maka
kelajuan batang relatif terhadap pengamat
yang bergerak adalah ....
(A) 0,8 c
(B) 0,6 c
(C) 0,5 c
(D) 0,4 c
(E) 0,2 c
18. Suhu suatu permukaan benda hitam adalah
693°C. Intensitas maksimum yang dipancarkan oleh permukaan benda tersebut terjadi
pada frekuensi ....
(A) 2 × 1014 Hz
(B) 1014 Hz
(C) 5 × 1013 Hz
(D) 2 × 1013 Hz
(E) 1013 Hz
19. Sebuah partikel bermassa M meluruh dari
keadaan diam menjadi dua partikel, yang satu
bermassa m dan yang satu lagi tidak
bermassa. Besar momentum partikel yang
bermassa m adalah .…
(A) (M2 - 2m2)c/M
(B) (2M2 - m2)c/M
(C) m2c/M
(D) M2c/M
(E) (M2 - m2)c/2M
20. Sebuah roket bermassa m bergerak ke atas
permukaan planet bermassa M berjari-jari R
1
dengan kecepatan awal 2 kali kecepatan
lepas. Tinggi maksimum roket dari permukaan planet adalah ....
4
(A) 3 R
(B) R
(C)
2
(D)
(E)
3
1
1
2
R
3
R
R
Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di www.zenius.net dengan memasukkan kode 5972 ke menu search.
Copyright © 2017 Zenius Education