NASKAH SOAL ULANGAN SEMESTER GANJIL 2017/2018

 

Pilihan Berganda : 

1. Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang dapat dinyatakan dengan persamaan :

                                          

         y=6 sin ( 0,02 πx + 4 πt )

    

    dengan y dan x dalam cm serta t dalam sekon. 

1. amplitudo gelombang adalah 6 cm

2. panjang gelombang adalah 1 m

3. frekuensi gelombang adalah 2 Hz

4. perjalanan gelombang adalah ke arah sumbu x positif

Pernyataan yang benar adalah ......

1. 1, 2, 3, dan 4  

2. 1, 2, dan 3  

3. 1 dan 3 

4. 2 dan 4 

5. 4 saja 

2. Jika jarak AB = 12 m ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan .......

3. Gelombang di permukaan air diidentifikasikan pada dua titik seperti gambar. 

    Persamaan gelombang dengan arah rambatan dari A ke B adalah ...

4. Persamaan gelombang berjalan : y= 5 sin 2π (6t + 4x) meter dengan t dalam sekon dan x dalam meter, maka panjang gelombang dan kecepatan rambatnya adalah ...

1. 0,25 m dan 0,25 m/s

2. D. 0,25 m dan 1,5 m/s

3. 1,00 m dan 2,00 m/s

4. 1,5 m dan 0,25 m/s

5. 1,5 m dan 1,00 m/s

5. Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang kesepuluh berjarak 1,52 m dari ujung bebasnya. Jika frekwensi gelombang itu 50 Hz, maka laju rambat gelombannya ... m/s.

1. 16

2. 32

3. 48

4. 64

5. 72

6. Dua gelombang dinyatakan oleh :

dengan k = π cm-1 dan ω = 4π rad/s.

Superposisi kedua gelombang menghasilkan suatu gelombang stasioner dengan

amplitudonya dapat dinyatakan oleh persamaan :

    A. ( 2,0 cm ) sin πx               D. ( 2,0 cm ) cos πx  

    B. ( 4,0 cm ) sin πx               E. ( 4,0 cm ) sin 4πx

    C. ( 4,0 cm ) cos 4πx

7. Seutas kawat bergetar menurut suatu persamaan :

    jarak perut ke – 3 dari x = 0 adalah ...... cm.

1. 10          

2. 7,5          

3. 6,0         

4. 5,0        

5. 2,5

8. Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah .......

1. 100 Hz

2. 300 Hz

3. 500 Hz

4. 700 Hz

5. 900 Hz

9. Tingkat intensitas sebuah gelombang bunyi pada jarak 10 m dari sumber adalah 60 dB. Tingkat intensitas pada jarak 100 m dari sumber tersebut adalah ...

1. 10 dB

2. 20 dB

3. 30 dB

4. 40 dB

5. 50 dB

10. Sirine yang dipancarkan sebuah mobil ambulans yang sedang diam mempunyai jumlah layangan tertentu. Sewaktu membawa pasien yang sedang sakit gawat, ambulans tersebut melaju menuju rumah sakit dengan kecepatan 0,1 x v ( kelajuan bunyi di udara ) di jalan raya menyalip anda yang sedang berkendaraan santai dengan kecepatan 0,001 v. Perbandingan (fd/f1) frekuensi layangan sirine yang anda dengar sewaktu mobil ambulans itu mendekati ( fd ) dan kemudian menjauhi anda ( f1 ) nilainya mendekati ...

1. 1,5

2. 1,4

3. 1,3

4. 1,2

5. 1,1

11. Anda sedang bergerak mendekati sebuah sumber bunyi S tidak bergerak yang berada jauh di depan anda dan sedang memancarkan bunyi dengan frekuensi tertentu fo ke segala arah. Agak jauh di belakang anda terdapat sebuah pemantul D. Bunyi yang anda dengar langsung dari S dengan frekuensi fs dan yang berada dari dinding pemantul dengan frekuensi fd sewaktu berinteraksi di telinga anda.

12. Sebuah seruling yang memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya memiliki nada atas kedua dengan frekuensi 1700 Hz. Jika kecepatan udara di udara 340 m/s, maka panjang seruling mendekati

1. 10 cm B. 15 cm C. 20 cm D. 25 cm E. 30 cm

13. Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 30 m/s sambil membunyikan sirine yang menghasilkan frekuensi 900 Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar oleh orang yang diam di pinggir jalan ketika mobil ambulans mendekati dan menjauhinya. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s adalah sekitar ...

    

1. 30 Hz

2. 60 Hz

3. 95 Hz

4. 135 Hz

5. 160 Hz

14. Gambar di bawah ini menunjukkan dua sumber bunyi S1 dan S2 yang identik. Ketika sumber bunyi itu bergetar mengeluarkan gelombang yang sefasa satu dengan yang lain. Dengan mengubah L1, bunyi terlemah didengar ketika L1 - L2 adalah    20 cm. Bila laju rambat bunyi adalah 340 m/s, maka besar frekuensi sumber bunyi adalah ....

1. 560 Hz

2. 850 Hz 

3. 1700 Hz 

4. 3400 Hz 

5. 6800 Hz 

15. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk merambat dalam besi baja sepanjang 1 km jika dianggap kerapatan baja 8000 kg/m3 dan modulus elastisnya 2 x 1011 N/m2

     adalah ......

1. 0,05 s

2. 0,10 s

3. 0,15 s

4. 0,20 s

5. 0,25 s

16. Gelombang bunyi terjadi dalam tabung berisi udara yang tertutup pada ujungnya yang lain. Panjang tabung 90 cm, tabung dapat beresonansi dengan berbagai frekuensi dan frekuensi terendahnya 75 Hz. Maka cepat rambat bunyi di udara adalah ... 

1. 85 m/s D.   225 m/s 

2. 120 m/s E.   270 m/s 

3. 180 m/s 

17. Gelombang bunyi yang berasal dari sebuah pengeras suara kecil L mencapai sebuah titik P melalui dua lintasan yang berbeda sejauh 1,8 m. Bila frekuensi sumber bunyi dinaikkan secara perlahan – lahan, intensitas hasil di P menghasilkan sederetan maksimum dan minimum. Sebuah maksimum didengar ketika frekuensi bunyi 1000 Hz. Jika kelajuan bunyi adalah 360 m/s, maksimum berikutnya akan didengar pada frekuensi ... 

1. 1200 Hz D.   1800 Hz 

2. 1400 Hz E.   2000 Hz 

3. 1600 Hz 

18. Sebuah kereta api bergerak melewati sebuah stasiun kereta api dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 2000 Hz. Jika cepat rambat di udara 340 m/s. Maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat yang diam di stasiun ketika kereta itu mendekati dan menjauhi stasiun.

1. 2125 Hz dan 1889 Hz D.   2300 Hz dan 1900 Hz 

2. 2250 Hz dan 1890 Hz E.   2325 Hz dan 1889 Hz 

3. 2275 Hz dan 1888 Hz 

 

19. Seekor kelelawar sedang terbang mendekati sebuah dinding sambil memancarkan pulsa ultrasonik dengan frekuensi 34 kHz dan panjang gelombang 1 cm. Jika dia menangkap gelombang pantul yang frekuensinya 38,25 kHz, kelajuan terbang kelelawar tersebut adalah ... 

1. 14 m/s D.   20 m/s 

2. 16 m/s E.   22 m/s 

3. 18 m/s 

20. Sebuah kolom udara pada 51oC dan sebuah garputala menghasilkan 5 layangan per sekon ketika berbunyi secara serentak. Begitu suhu udara dalam kolom udara dikurangi, jumlah layangan per sekon berkurang dan ketika suhu kolom udara 16oC, keduanya menghasilkan 2 layangan per sekon. Maka frekuensi garputala yang digunakan adalah ... 

1. 36 Hz D.   105 Hz 

2. 49 Hz E.   512 Hz 

3. 85 Hz 

21. Sebuah seruling yang memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya memiliki nada atas kedua dengan frekuensi 1700 Hz. Jika kecepatan udara adalah 340 m/s, maka panjang seruling mendekati...

1. 10 cm D.   25 cm 

2. 15 cm E.   30 cm 

3. 20 cm 

 

22. Suatu gelombang gempa terasa di kota Malang ( Jawa Timur ) dengan intensitas 6,0 x 105 W/m2. Sumber gempa dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari kota Malang. Jika jarak kota Malang dan Surabaya 100 km dan ketiga tempat itu membentuk segitiga siku – siku dengan sudut segitiga siku – siku di kota Malang,

    maka intensitas gempa yang terasa di kota Surabaya adalah ... ( W/m2). 

1. 2,4 x 105 D.   5,4 x 105

2. 3,4 x 105 E.   6,4 x 105

3. 4,4 x 105

23. Tingkat intensitas sejauh 15 meter dari sebuah sumber bunyi kecil adalah 15 dB. Andaikan gelombang bunyi merambat secara isotropik ke segala arah maka tingkat

    intensitas bunyi sejauh 10 meter dari sumbernya dalam satuan dB adalah ... 

1. 2,0 D.   25 

2. 5,0 E.   30 

3. 10 

24. Suatu cahaya yang tak terpolarisasi mengenai polaroid pertama dengan intensitas Io. Maka intensitas cahaya yang keluar dari sistem polaroid, yang terdiri dari dua buah polaroid. Jika sudut antara kedua sumbu transmisi adalah 30o.

25. Celah tunggal selebar 0,10 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan λ=6000Ao. Pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Maka jarak antara pita gelap ketiga dengan titik tengah terang pusat adalah ... 

1. 2,4 mm D.   5,6 mm 

2. 3,6 mm E.   7,2 mm 

3. 4,8 mm 

26. Jika mata diperbesar sampai diameter bukaan 5 mm, panjang gelombang cahaya di udara 500 nm dan indeks bias mata adalah 1,33. Maka jarak minimum antara dua sumber titik yang masih dapat dibedakan oleh mata pada jarak 40 cm di depan mata.

1. 3,67 x 10 – 4 m D.   3,67 x 10 – 7 m 

2. 3,67 x 10 – 5 m E.   3,67 x 10 – 8 m 

3. 3,67 x 10 – 6 m 

27. Dua buah celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Pita terang ketiga terletak 7,5 mm dari pita terang pusat pada layar yang berjarak 1,0 m dari celah. Maka panjang gelombang sinar yang digunakan adalah ... 

1. 2,0 x 10 – 4  mm D.   5,0 x 10 – 4 mm  

2. 3,0 x 10 – 4 mm E.   6,0 x 10 – 4 mm 

3. 4,0 x 10 – 4 mm 

28. Seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 600 nm (1 nm = 10 – 9 m)

menyinari tegak lurus suatu kisi yang terdiri dari 200 garis/cm. Maka orde

maksimum yang mungkin terlihat pada layar adalah ... 

1. 5 D.   8 

2. 6 E.   9 

3. 7 

29. Dua buah muatan yang masing – masing 20µC dan 24µC terpisah pada jarak 12 cm. Maka besar gaya yang bekerja pada kedua muatan, jika kedua muatan diletakkan dalam bahan yang memiliki permitivitas relatif , εr = 3. 

1. 10 N D.   10 000 N 

2. 100 N E.   100 000 N 

3. 1000 N 

30. Bola bermassa 1 gram dan bermuatan 1,0 µC, dilepaskan pada ketinggian 20 m di atas
    permukaan bumi dalam medan listrik homogen E = 3,0 x 104 N/C yang berarah ke atas.
    Anggaplah percepatan gravitasi 10 m/s2. Setelah bergerak sejauh 10 meter dari keadaan
    diam, bola tersebut akan bergerak dengan kecepatan ... 

1. 10 m/s arahnya ke bawah D.   20 m/s arahnya ke atas 

2. 20 m/s arahnya ke bawah E.   30 m/s arahnya ke atas 

3. 10 m/s arahnya ke atas 

31. Dua buah muatan A dan B  masing – masing q1 = 4 µC dan q2 = 6 µC, berjarak 4 cm.

     Jika jaraknya diubah menjadi 8 cm, perubahan energi potensialnya terhadap

      kedudukan awal adalah ... 

1. 1,3 J D.   8,1 J 

2. 2,7 J E.    10,5 J 

3. 5,4 J 

32. Empat buah muatan, masing – masing 10 µC, 20 µC, – 30 µC, dan 40 µC ditempatkan

      pada titik sudut sebuah persegi panjang dengan sisi 60 cm dan 80 cm.

      Potensial listrik pada titik tengah persegi panjang tersebut adalah ...

1. 180 kV D.   1440 kV 

2. 360 kV E.   2880 kV 

3. 720 kV 

33. Sebuah kapasitor keping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitansi Co. Ke dalam

      kapasitor ini dimasukkan dua bahan dielektrik yang masing – masing tebalnya

      d/2 dengan konstanta dielektrik k1 dan k2, sehingga kapasitasnya menjadi ... 

34. Besar energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor 5µF adalah ... 

1. 9,0 µJ 

2. 12,0 µJ 

3. 15,0 µJ 

4. 18,0 µJ 

5. 22,5 µJ 

35. Perhatikan gambar di bawah ini, 

ada dua kawat lurus panjang dan sejajar. Kedua kawat tersebut dialiri arus listrik 3A

dengan arah saling berlawanan. Maka besar induksi magnetik di titik P

adalah ... x 10 – 6 Wb/m2.

1. 4,5

2. 5,5  

3. 6,5 

4. 7,5

5. 8,0

36. Induksi magnetik di pusat 4 lilitan kawat lingkaran berarus listrik 7,5 A adalah

      2π x 10 – 5 T. 

Maka jejari kawat adalah ... 

1. 10 cm  

2. 20 cm  

3. 30 cm 

4. 40 cm

5. 50 cm 

37. Kumpulan bentuk segiempat dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri atas

      40 lilitan dan dilalui arus 2A. Kumparan berada dalam medan magnet 0,25T.

      Besar torsi yang dialami kumparan adalah ... 

1. 0,06 N.m D.   0,36 N.m 

2. 0,10 N.m E.   0,48 N.m 

3. 0,24 N.m 

38. Sebuah proton dengan energi kinetik 33,4 pJ bergerak tegak lurus memasuki suatu

      daerah medan magnet serba sama 0,25T yang terdapat dalam sebuah kamar gelembung.

      Berapa jari – jari busur lingkaran yang ditempuh proton tersebut. Jika massa proton

      1,67 x 10 – 27 kg dan muatan proton 1,6 x 10 – 19 C. ( dalam satuan µm ). 

1. 3,58 D.  35,8  

2. 5,38 E.  53,8 

3. 8,35

39. Suatu kawat lingkaran dengan hambatan 6,0 ohm diletakkan dalam fluks magnetik

    dengandalam weber dan t dalam sekon. Tentukanlah nilai kuat arus yang mengalir

      yang berubah terhadap waktu, dinyatakan dengan :

      melalui kawat pada saat t = 2 sekon.

   

1.  – 1,8 A D.  + 18 A

2. + 1,8 A E.   + 24 A 

3.  – 18 A 

40. Sebuah trafo step – down dengan efisiensi 80% mengubah tegangan 1000 volt

      menjadi 200 volt. Trafo ini dihubungkan dengan lampu 220V/40W.

      Berapa kuat arus pada kumparan primer trafo. 

1. 0,01 A D.   0,04 A 

2. 0,02 A E.   0,05 A 

3. 0,03 A