Kunci Jawaban Soal TKA Fisika SMA Kelas 12, Latihan Soal UTS/STS Semester 1

untuk menyusul mobil balap B adalah ....
A. 36 sekon
B. 30 sekon
C. 24 sekon
D. 20 sekon
E. 12 sekon

Jawaban :  D 

19. Dua buah roda A dan B dengan jumlah geriginya berturut-turut 20 dan 50 diletakkan
bersinggungan sehingga masing-masing roda gigi berpasangan.
Jika roda A berputar 50 kali dalam satu sekon, kecepatan anguler roda B adalah ....
A. 100 π rad.s-1
B. 100 rad.s-1
C. 50 π rad.s-1
D. 50 rad.s-1
E. 40 π rad.s-1

Jawaban : E 

20. Percepatan gravitasi di permukaan planet X adalah 12 kali percepatan gravitasi di permukaan
Bumi. Jika jari-jari planet X adalah 1 kali jari-jari bumi, maka massa planet X adalah .... 2
A. 2 kali massa bumi
B. 3 kali massa bumi
C. 4 kali massa bumi
D. 6 kali massa bumi
E. 8 kali massa bumi

Jawaban : B 

21. Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut ini:
(1) Mengulang prosedur menentukan garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda, dan
menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.
(2) Mengikatkan ujung-ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.
(3) Menarik garis sepanjang titik-titik pada kertas karton.
(4) Menandai titik-titik sepanjang benang pada kertas karton.
(5) Menggantung kertas karton dengan memegang pangkal jarum.
Untuk menentukan letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, di antara urutan
langkah yang benar adalah ....
A. (1), (2), (3), (4),(5)
B. (2), (5), (4), (3), (1)
C. (3), (1), (5), (4), (2)
D. (4), (3), (2), (1),(5)
E. (5), (3), (1), (4), (2)

Jawaban : B 

22. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang bunyi 10–12 W.m–2 . Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah ....
A. 1 dB
B. 10 dB
C. 12 dB
D. 100 dB
E. 120 dB

Jawaban : D

Baca juga: Soal Bahasa Inggris USBN SMA Kelas 12 dan Kunci Jawaban Ujian Sekolah 2025, Latihan Soal TKA

23. Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut ini :

(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternya lebih besar.
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning.
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau.
(4) Mendekatkan layar dari kisi.

Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita terang pada percobaan kisi difraksi adalah ....

A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)

Jawaban : A

24. Benda bermassa 10 kg berada di atas bidang datar licin dipengaruhi gaya 100 N yang menciptakan sudut 600 terhadap horizontal. Usaha yang dilakukan gaya ketika benda berpindah 5 m yaitu …
 
A. 250 J
B. 100 J
C. 150 J
D. 400 J
E. 500 J

Jawaban: A

25. Sebuah Lampu Dipasang Pada Sumber tegangan 220 V. Jika kuat Arus Listrik yang melalui Lampu adalah 0,25 A. Hambatan lampu tersebut adalah....
A. 880 Ohm
B. 220 Ohm
C. 100 Ohm
D. 98 Ohm
E. 180 Ohm

Jawaban: A

26. Muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar adalah, beda potensial diantara ujung-ujung penghantar pada saat 1 sekon adalah .....
A. 4 V
B. 6 V
C. 10 V
D. 40 V
E. 60 V

Jawaban: E

27. Sebuah penghantar dilairi arus listrik 1 A selama 1 menit, muatan listrik yang mengalir adalah .....
A. 20 C
B. 30 C
C. 60 C
D. 90 C
E. 120 C

Jawaban: C

28. Sebuah lampu dilairi arus listrik 0,8 A, jika muatan elektron adalah, maka jumlah elektron yang mengalir selama 1 jam adalah .....
A. 1,8 X 10^12
B. 2 X 10^19
C. 1,2 X 10^19
D. 5,0 X 10^18
E. 7,9 X 10^16

Jawaban: A

29. Kuat arus yang terjadi pada rangkaian tersebut adalah jika tegangan pada suatu rangkaian tersebut 36 V adalah .....
A. 2 A
B. 3 A
C. 36 A
D. 40 A
E. 52 A

Jawaban: A

30. Berikut adalah beberapa zat radioaktif yang berguna dalam kehidupan sehari-hari.
1.N-15 (deuterium)
2.I-131 (Iodium)
3.C-14 (Karbon)
4.Co-60 (kobalt)
Radioaktif yang bermanfaat di bidang kedokteran yaitu
a.2 dan 4
b.1 dan 3
c. 2 dan 3
d. 1 dan 2
e. 3 dan 4

Jawaban: A

31. Sebuah mobil balap A tengah mengejar mobil balap B yang melaju 60 m.s-1 dengan konstan. Mobil balap A tertinggal sejauh 600 m dari mobil balap B di lintasan lurus. Saat itu, mobil balap B melaju dengan kecepatan konstan 30 m.s-1. Waktu yang diperlukan untuk bisa menyusul mobil balap B yaitu ….
A. 36 sekon
B. 30 sekon
C. 24 sekon
D. 20 sekon
E. 12 sekon

Jawaban: D

32. Sebuah pesawat yang sedang terbang mendatar dengan laju 300 m.s-1 pada ketinggian 80 meter menjatuhkan bom (g = 10 m.s-2). Bom tersebut tepat mencapai sasaran pada jarak mendatar adalah
A. 800 meter
B. 1.000 meter
C. 1.200 meter
D. 1.400 meter
E. 1.600 meter

Jawaban: C

33. Pada titik sudutsegitiga dengan panjang sisi 30 cm ditempatkan muatan listrik masing-masing. Besar gaya yang bekerja pada muatan adalah .....
A. 1,0 N
B. 0,9 N
C. 0,8 N
D. 0,7 N
E. 0,6 N

Jawaban: E

34. Suatu konduktor dilewati nuatan listrik 2,4 C dalam waktu 2 menit kuat arus listrik yang terjadi adalah .....
A. 10 mA
B. 20 mA
C. 30 mA
D. 40 mA
E. 50 mA

Jawaban: B

35. Sebuah elektron bergerak dengan arah kecepatan yang tegak lurus dengan Medan listrik (E). maka arah gaya yang di alami oleh elektron adalah .....
A. Searah dengan Medan Listrik
B. Berlawanan arah dengan Medan listrik
C. Searah dengan kecepatan elektron
D. Berlawanan arah dengan kecepatan elektron
E. Tegak luruh dengan Medan listrik dan tegangan Listrik

Jawaban: B

36. Jika banyaknya muatan yang mengalir pada suatu penghantar selama 10 s, adalah 3,2 C. Maka banyaknya elektron yang mengalir melalui penghantar tersebut adalah .....
A. 2 Elektron
B. 0,2 Elektron
C. 0,3 Elektron
D. 2 X 1016 elektron
E. 2 X 1019 Elektron

Jawaban: E

37. Sebagian besar massa atom dan muatan positif pada sebuah titik di tengah-tengah atom disebut inti atom. Pernyataan ini merupakan model atom menurut…
a.Demokritus
b. John Dalton
c.Thomson
d. Niels Bohr
e.Rutherford

Jawaban: E

38. Dua bola dihubungkan dengan kawat yang panjangnya 6 m seperti pada gambar. jika massa m1 = 4 kg dan m2 = 2 kg, massa kawat diabaikan dan kedua bola diputar dengan sumbu putar tegak lurus kawat benda m1. Momen inersia system adalah…kgm2
A. 1.200 D. 70
B. 833 E. 72
C. 600

Jawaban: E

39. Bola A bermassa 0,4 kg bergerak dengan laju 6 m/s dan menummbuk bola B bermassa 0,6 kg yang sedang bergerak mendekati bola A dengan laju 8 m/s. Kedua bola tersebut bertumbukan tidak lenting sempurna. Laju bola setelah tumbukan adalah ....
A. 2,4 m/s searah gerak bola B
B. 2,5 m/s searah gerak bola
C. 1,4 m/s searah gerak bola B
D. 2,4 m/s searah gerak bola A
E. 2,5 m/s searah gerak bola A

Jawaban: A

40. Empat buah muatan listrik, yaitu P, Q, R dan S. P menarik Q, P menolak R, R menarik S dan R bermuatan negatif. Pernyataan yang benar adalah .....
A. P bermuatan negatif, Q dan S bermuatan positif
B. P bermuatan negatif, Q dan S bermuatan negatif
C. P bermuatan negatif, Q dan S bermuatan positif
D. P Bermuatan Positif, Q bermuatan Positif dan S bermuatan Negatif
E. P Bermuatan Positif, Q bermuatan negatif dan S Bermuatan Positif

Jawaban: B

41. Suatu muatan uji 5 μ c yang diletakkan pada suatu titik mengalami gaya. Besar kuat medan listrik pada titik tersebut adalah .....c
A. 20 N/C
B. 30 N/C
C. 40 N/C
D. 10 N/C
E. 15 N/C

Jawaban: C

42. Kawat penghantar dibaluri arus listrik kebarah Utara didalam Medan magnet yang arahnya ketimur. Penghantar tersebut mengalami gaya Lorenz ke arah …..
A. Barat
B. Selatan
C. Timur
D. Atas
E. Bawah

Jawaban: D

43. Potensial Listrik pada sebuah titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 300 Volt. kuat Medan listrik pada titik tersebut 800 N/C. Besar muatan (Q) pada titik tersebut adalah .....
A. 1,25 x 10⁻⁸ C
B. 200 x 10⁻⊃2; C
C. 250 C
D. 1 X 10⁻⁶ C
E. 2 X 10⁻⁶ C

Jawaban: A

44. Sebuah benda memiliki massa 100 gram bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Agar mencapai laju benda tersebut, maka gaya penahan F bekerja selama 0,2 detik. Berapa besar gaya F?
a.10 N
b.25 N
c.30 N
d.15 N
e.2,5 N

Jawaban: E

45. Diantara radiasi elektromagnetik ini, yang mempunyai panjang gelombang terpendek yaitu…
a.ultraviolet
b. cahaya tampak
c. inframerah
d. gelombang mikro
e.sinar X

Jawaban: E

Soal Esai Fisika Kelas 12

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan hukum Coulomb dan sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi besarnya gaya Coulomb antara dua muatan listrik!
Jawaban:
Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan hasil kali kedua muatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.

Secara matematis, gaya Coulomb (F) dirumuskan sebagai:

F=k q1q2/r2 di mana k adalah konstanta Coulomb, q1dan q2 adalah besar muatan listrik, dan r adalah jarak antara kedua muatan.

Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya gaya Coulomb adalah:

·         Besar muatan listrik (q1dan q2 ): Semakin besar nilai muatan listriknya, semakin besar gaya Coulomb yang dihasilkan.

·         Jarak antara kedua muatan (r): Semakin jauh jarak antara kedua muatan, semakin kecil gaya Coulomb yang dihasilkan (berbanding terbalik dengan kuadrat jarak).

·         Medium di antara muatan (konstanta dielektrik k): Konstanta Coulomb (k) bergantung pada medium di mana muatan-muatan tersebut berada. Di ruang hampa, nilai k adalah 9×10 9Nm 2/C2. Dalam medium lain, nilai konstanta dielektrik akan berbeda, memengaruhi besarnya gaya.

2. Jelaskan perbedaan antara arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC)! Berikan contoh penggunaan masing-masing dalam kehidupan sehari-hari!
Jawaban:

·         Arus Searah (Direct Current - DC): Adalah jenis arus listrik di mana elektron mengalir hanya dalam satu arah konstan dari potensial tinggi ke potensial rendah. Besar dan arah arusnya cenderung tetap seiring waktu.

·         Contoh penggunaan: Baterai (pada ponsel, remote TV, senter), aki mobil, adaptor elektronik (mengubah AC menjadi DC untuk mengisi daya perangkat), panel surya.

·         Arus Bolak-balik (Alternating Current - AC): Adalah jenis arus listrik di mana arah dan besar arusnya berubah-ubah secara periodik. Arus ini bergerak bolak-balik dengan frekuensi tertentu (misalnya 50 Hz atau 60 Hz).

·         Contoh penggunaan: Pasokan listrik rumah tangga dari PLN, generator pembangkit listrik, peralatan elektronik rumah tangga (kulkas, AC, televisi yang langsung dicolok ke listrik rumah), motor listrik AC.

·         Perbedaan utama terletak pada arah aliran elektron dan karakteristik gelombangnya. DC memiliki aliran satu arah yang stabil, sedangkan AC memiliki aliran yang bolak-balik secara periodik.

3. Apa yang dimaksud dengan Gaya Gerak Listrik (GGL) dan tegangan jepit (tegangan terminal)? Bagaimana hubungan antara keduanya dalam suatu rangkaian listrik yang memiliki hambatan dalam?
Jawaban:

Gaya Gerak Listrik (GGL): Adalah beda potensial yang dihasilkan oleh sumber tegangan (misalnya baterai atau generator) ketika tidak ada arus yang mengalir melalui rangkaian (rangkaian terbuka). GGL merepresentasikan energi persatuan muatan yang diberikan oleh sumber kepada muatan listrik. GGL dilambangkan dengan ε.

Tegangan Jepit (Tegangan Terminal): Adalah beda potensial di antara kedua kutub sumber tegangan ketika ada arus yang mengalir melalui rangkaian (rangkaian tertutup). Tegangan jepit selalu lebih kecil dari GGL karena adanya penurunan tegangan (rugi tegangan) akibat hambatan dalam sumber tegangan itu sendiri. Tegangan jepit dilambangkan dengan V.

Hubungan antara GGL, tegangan jepit, dan hambatan dalam (r) dalam suatu rangkaian listrik yang dialiri arus (I) adalah: V=ε−I⋅r

Persamaan ini menunjukkan bahwa tegangan jepit (V) adalah GGL (ε) dikurangi dengan tegangan yang hilang (I⋅r) akibat hambatan dalam sumber. Jadi, jika arus (I) mengalir, sebagian energi dari GGL akan terpakai oleh hambatan dalam, sehingga tegangan yang sampai ke rangkaian luar (tegangan jepit) menjadi lebih kecil.

4. Jelaskan prinsip kerja transformator (trafo) dan mengapa trafo hanya dapat bekerja dengan arus bolak-balik (AC)?
Jawaban:
Prinsip kerja transformator (trafo) didasarkan pada induksi elektromagnetik, yaitu fenomena di mana perubahan fluks magnetik dapat menghasilkan gaya gerak listrik (GGL) induksi. Sebuah trafo terdiri dari dua kumparan (primer dan sekunder) yang dililitkan pada inti besi yang sama. Ketika arus bolak-balik (AC) dialirkan melalui kumparan primer, arus AC ini akan menghasilkan medan magnet yang juga berubah-ubah secara periodik. Perubahan medan magnet ini akan menyebabkan perubahan fluks magnetik yang menembus kumparan sekunder. Perubahan fluks magnetik pada kumparan sekunder inilah yang menginduksi GGL pada kumparan sekunder, sehingga menghasilkan tegangan keluaran.

Trafo hanya dapat bekerja dengan arus bolak-balik (AC) karena induksi elektromagnetik memerlukan perubahan fluks magnetik. Arus searah (DC) menghasilkan medan magnet yang konstan, sehingga tidak ada perubahan fluks magnetik yang terjadi. Tanpa perubahan fluks magnetik, tidak akan ada GGL induksi yang dihasilkan pada kumparan sekunder, dan trafo tidak akan berfungsi.

5. Apa yang dimaksud dengan medan magnet? Sebutkan tiga faktor yang memengaruhi besarnya medan magnet di sekitar kawat berarus listrik!
Jawaban:

Medan magnet adalah daerah di sekitar benda magnetik atau arus listrik di mana gaya magnetik dapat diamati. Medan magnet digambarkan dengan garis-garis gaya magnetik yang keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan.

Tiga faktor yang memengaruhi besarnya medan magnet di sekitar kawat berarus listrik (menurut Hukum Biot-Savart atau Hukum Ampere) adalah:

Besar kuat arus listrik (I): Semakin besar arus listrik yang mengalir melalui kawat, semakin kuat medan magnet yang dihasilkan di sekitarnya.

Jarak titik pengamatan dari kawat (r atau a): Semakin jauh titik pengamatan dari kawat berarus, semakin lemah medan magnet yang dihasilkan. Besarnya medan magnet berbanding terbalik dengan jarak.

Bentuk dan geometri kawat: Bentuk kawat (lurus, melingkar, solenoida, toroida) akan memengaruhi pola dan distribusi medan magnet, serta formulasinya. Misalnya, pada solenoida, jumlah lilitan per satuan panjang juga menjadi faktor penting.

Artikel ini telah tayang di TribunPontianak.co.id