SERI 1 LATIHAN MANDIRI FISIKA SMA

Latihan Mandiri 

Tahun Pelajaran : 2023 / 2024 

Semester          : I (Satu) 

Kelas                : XII - MIPA 

Materi Ajar        : Induksi Elektromagnetik 

Pilihan Berganda :

 

1.   Besarnya medan magnet di suatu titik yang 

    berjarak 4,0 cm dari penghantar yang sangat 

    panjang dimana mengalir arus listrik sebesar 

    2A adalah … x 10 ^{– 5} T.

    A.  1

    B.  2

    C.  3

    D. 4

    E.  5

 

2.   Besar induksi magnetik pada jarak 10 cm 

    dari pusat sebuah penghantar lurus yang berarus 

    listrik 30A adalah … x 10 ^{– 5} T.

    A.  2

    B.  3

    C.  4

    D. 5

    E.  6

 

3.    Sebuah Toroida dengan jari – jari 10 cm 

    dialiri arus sebesar 1A. Jika toroida mempunyai 

    30 lilitan, maka besarnya induksi magnetik pada 

    toroida adalah … x 10 ^{– 5} T.

    A.  2

    B.  3

    C.  4

    D. 5

    E.  6

 

4.  Timbulnya gaya Lorentz, yaitu …

    A.  Jika ada interaksi dua medan magnet

    B.  Jika ada interaksi tiga medan magnet

    C.  Jika ada interaksi empat medan magnet

    D. Jika ada interaksi lima medan magnet

    E.  Jika ada interaksi enam medan magnet

 

5.   Aturan atau kaidah tangan kanan untuk menentukan 

    arah medan magnetik adalah …

    A.  Arah arus listrik ditunjukkan dengan arah 

        ibu jari, sedangkan arah medan magnet 

        ditunjukkan oleh genggaman keempat jari.

   B.  Arah arus listrik ditunjukkan dengan arah jari 

       telunjuk sedangkan arah medan magnet 

       ditunjukkan oleh genggaman keempat jari.

    C.  Arah arus listrik ditunjukkan dengan arah jari 

        tengah, sedangkan arah medan magnet 

        ditunjukkan oleh genggaman keempat jari.

    D. Arah arus listrik ditunjukkan dengan arah jari 

        kelingking, sedangkan arah medan magnet 

        ditunjukkan oleh genggaman keempat jari.

    E.  Arah arus listrik ditunjukkan dengan genggaman 

        keempat jari, sedangkan arah medan magnet 

        ditunjukkan oleh ibu jari.

 

6.   Suatu penghantar berarus listrik 2A dengan arah 

    ke atas berada dalam medan magnetik 3T dengan 

    membentuk sudut 30⁰ terhadap penghantar. 

    Jika panjang kawat 5 m, besarnya gaya Lorentz 

    yang dialami penghantar adalah …

    A.  5 N

    B.  10 N

    C.  15 N

    D. 20 N

    E.  25 N

 

7.   Sepotong kawat lurus berarus listrik 10 A. 

    Sebuah titik berada 4 cm dari kawat. 

    Jika μ₀ = 4∏ x 10 ^{– 7} Wb/Am, kuat medan magnet 

    di titik tersebut adalah … (10 ^{– 4} Wb/m²).

    A.  0,5

    B.  1,0

    C.  3,14

    D. 4,0

    E.  5,0

 

8.     Sepotong kawat panjangnya 40 cm dialiri 

    arus sebesar 2A. Bila kawat terletak menyilang 

    di daerah medan magnet homogen dan 

    membentuk sudut 30⁰ terhadap arah 

    garis – garis medan magnet, 

    besar gaya Lorentz adalah … (B = 4 x 10^{- 4} T).

    A.  0,6 x 10 ^{– 4} N. 

    B.  1,6 x 10 ^{– 4} N.

    C.  2,6 x 10 ^{– 4} N.

    D. 3,6 x 10 ^{– 4} N.

    E.  4,6 x 10 ^{– 4} N.  

 

9.    Dua kawat sejajar lurus dialiri arus I₁ = 4A, 

    dan I₂ = 2A. Besar gaya per satuan panjang 

    pada kawat kedua adalah … x 10 ^{– 5} Newton.

    A.  0,6

    B.  1,6

    C.  2,6

    D. 3,6

    E.  4,6

 

10.   Sebuah penghantar panjangnya 5,0 meter 

    bergerak tegak lurus pada medan magnetik 

    dengan kecepatan 10 m/s sehingga terjadi

    bedapotensial sebesar 2V pada ujung – ujung 

    kawat.Besarnya induksi magnetik yang terjadi 

    adalah … (satuan Tesla).

    A.  0,01

    B.  0,02

    C.  0,03

    D. 0,04

    E.  0,05

 

11.Sepotong kawat yang dialiri arus di 

    letakkan di atas sebuah kompas, 

    maka jarum kompas …

    A.  Tidak terpengaruh oleh arus listrik

    B.  Menyimpang ke arah tegak lurus kawat

    C.  Cenderung menyimpang ke arah sejajar kawat

    D. Cenderung menyimpang searah dengan arah arus

    E.  Berputar terus – menerus

 

12.   Medan magnetik dapat ditimbulkan oleh :

(1)      Muatan listrik yang bergerak

(2)      Konduktor yang dialiri arus listrik

(3)      Konduktor yang dialiri arus bolak – balik

(4)      Muatan listrik yang tidak bergerak

Pernyataan yang benar yaitu

A.  (1), (2), dan (3)

B.  (1) dan (3)

C.  (2) dan (4)

D. (4) saja

E.  Semua benar

 

13.Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 

    1/9 kali kecepatan cahaya, tegak lurus menuju 

    kawat berarus 3A. Besar dan arah gaya 

    Lorentz pada benda ketika berjarak 10 cm dari 

    kawat adalah …

    A.  3,2 x 10 ^{– 18} N, menuju kawat

    B.  3,2 x 10 ^{– 18} N, menjauhi kawat

    C.  3,2 x 10 ^{– 17} N, menjauhi kawat

    D. 3,2 x 10 ^{– 17} N, searah dengan arah arus pada kawat.

    E.  3,2 x 10 ^{– 14} N, berlawanan dengan arah arus kawat

 

14.  Besarnya induksi magnetik di suatu titik yang 

    berjarak 2 cm dari kawat lurus panjang yang 

    berarus listrik 30A adalah …

    A.  2 x 10 ^{– 4} wb/m².

    B.  3 x 10 ^{– 4} wb/m².

    C.  3 x 10 ^{– 5} wb/m².

    D. 9 x 10 ^{– 6} wb/m².

    E.  1 x 10 ^{– 7} wb/m².

 

15.   Arus sebesar 2,5A mengalir dalam kawat berupa 

    lingkaran denga jari – jari 3 cm. Besar induksi 

    magnetik di titik P, yang berada di sumbu lingkaran 

    berjarak 4 cm dari pusat lingkaran 

    adalah … x 10 ^{– 5} wb/m².

    A.  0,6

    B.  1,5

    C.  2,2

    D. 3,6

    E.  6,98

 

16.Untuk mendapatkan induksi magnetik 

    sebesar 250∏ x 10 ^{– 7} T dengan arus sebesar 

    5A pada titik pusat kawat melingkar dengan 

    jari – jari 0,8 meter, diperlukan lilitan kawat 

    sebanyak …

    A.  100

    B.  50

    C.  30

    D. 20

    E.  10

 

17.   Suatu kumparan berkawat tipis dengan jumlah lilitan, 

    arus listrik, dan jari – jari kumparan masing – masing 

    N, I, dan a. Besarnya induksi magnetik di pusat lingkaran 

    bertambah jika dilakukan penambahan nilai :

(1)      N dan I bertambah, a tetap

(2)      N bertambah, I dan a tetap

(3)      I bertambah, N dan a tetap

(4)      a bertambah, N dan I tetap

Pernyataan di atas yang benar adalah …

A.  (1), (2), dan (3)

B.  (1) dan (3)

C.  (2) dan (4)

D. (4) saja

E.  Semua benar

 

18.   Sepotong kawat lurus dilengkungkan seperti 

    gambar di bawah ini.

    

    

    

    Jika kuat arus yang mengalir 2A, dan kelengkungan 

    jari – jarinya 2∏ cm. Maka induksi magnetik 

    di titik O adalah …

    A.  1 x 10 ^{– 5} Tesla, masuk bidang gambar

    B.  2 x 10 ^{– 5} Tesla, masuk bidang gambar

    C.  3 x 10 ^{– 5} Tesla, masuk bidang gambar

    D. 4 x 10 ^{– 5} Tesla, keluar bidang gambar

    E.  5 x 10 ^{– 5} Tesla, keluar bidang gambar

 

19.   Suatu solenoida terdiri atas 300 lilitan 

    dialiri arus listrik sebesar 2A. Jika panjang 

    solenoida 30 cm, besar induksi magnetik di 

    tengah – tengah solenoida adalah … 

    x 10 ^{– 4} wb/m².

    A.  2∏

    B.  4∏

    C.  8∏

    D. 9∏

    E.  16∏

 

20.   Dua buah penghantar dialiri arus listrik 

    sebesar I₁ = I₂ = √2 A dengan arah seperti 

    tampak pada gambar di bawah ini.

    

    

            

    

    Besar induksi magnetik di titik O adalah …

    A.  √2 x 10 ^{– 5} tesla, keluar bidang gambar

    B.  2√2 x 10 ^{– 5} tesla, masuk bidang gambar

    C.  2√2 x 10 ^{– 5} tesla, keluar bidang gambar

    D. 4√2 x 10 ^{– 5} tesla, masuk bidang gambar

    E.  8 x 10 ^{– 5} tesla, masuk bidang gambar

 

21.   Suatu solenoida panjang 2 meter dengan 800 

    lilitan dan jari – jari 2 cm. Jika solenoida itu dialiri 

    arus sebesar 0,5A. Induksi magnetik pada 

    ujung solenoida tersebut adalah …

    (μ_o = 4∏ x 10 ^{– 7} wb/A.m)

    A.  4∏ x 10 ^{– 8} wb/m².

    B.  8∏ x 10 ^{– 7} wb/m².

    C.  4∏ x 10 ^{– 5} wb/m².

    D. 8∏ x 10 ^{– 5} wb/m².

    E.  8∏ x 10 ^{– 4} wb/m².

  

22.   Sebuah toroida memiliki jari – jari 50 cm 

    dialiri arus sebesar 1A. Jika toroida tersebut 

    memiliki 60 lilitan, besar induksi magnetik 

    pada sumbunya adalah …

    A.  2,0 x 10 ^{– 5} T

    B.  2,4 x 10 ^{– 5} T

    C.  4,0 x 10 ^{– 5} T

    D. 9,0 x 10 ^{– 5} T

    E.  2,0 x 10 ^{– 6} T

 

23.   Seutas kawat yang dialiri arus listrik 

    dengan arah ke barat diletakkan dalam 

    medan magnetik yang arahnya ke atas. 

    Gaya yang dialami kawat tersebut arahnya 

    ke …

    A.  Atas

    B.  Bawah

    C.  Selatan

    D. Utara

    E.  Timur

 

24.   Partikel bermuatan positif 0,4C bergerak 

    dengan kecepatan 4 m/s dalam medan 

    magnet homogen yang besarnya 10 wb/m². 

    Jika arah gerak partikel sejajar dengan arah 

    vektor medan magnetik, besar gaya yang 

    dialami muatan listrik adalah …

    A.  Nol

    B.  0,16 N

    C.  1,0 N

    D. 4,0 N

    E.  16, 0 N

 

25.   Sebuah elektron berkecepatan 2 x 10⁷ m/s 

    masuk dalam medan magnetik yang induksi 

    magnetiknya 1,5 wb/m² dengan sudut 60⁰ 

    terhadap garis medan. Gaya magnetik yang 

    dialami elektron adalah … (q = 1,6 x 10 ^{– 19} C).

    A.  4,2 x 10 ^{– 12} N

    B.  5,6 x 10 ^{– 12} N

    C.  6,8 x 10 ^{– 12} N

    D. 7,4 x 10 ^{– 12} N

    E.  8,8 x 10 ^{– 12} N

 

26.   Besarnya gaya yang dialami sebuah partikel 

    bermuatan yang bergerak dalam medan magnetik 

    bergantung pada faktor – faktor berikut, kecuali …

    A.  Besar medan magnetik

    B.  Besar muatan partikel

    C.  Kecepatan gerak partikel

    D. Arah gerak partikel

    E.  Massa partikel

 

27.   Suatu penghantar panjangnya 1,5 m dialiri 

    arus listrik sebesar 3A berada dalam medan 

    magnetik homogen 2 x 10 ^{– 3} T. Besarnya gaya 

    Lorentz, jika penghantar tersebut sejajar dengan 

    arah medan magnetik adalah …

    A.  Nol

    B.  2 x 10 ^{– 3} N

    C.  4 x 10 ^{– 3} N

    D. 8 x 10 ^{– 3} N

    E.  9 x 10 ^{– 3} N

 

28.   Dua kawat lurus sejajar berjarak 10 cm. 

    Pada kedua kawat tersebut mengalir arus 

    listrik yang searah dan sama besar. 

    Jika diantara keduanya timbul gaya per satuan 

    panjang sebesar 2,0 x 10 ^{– 4} N/m, kuat arus pada 

    masing – masing kawat adalah …

    A.  10 A

    B.  5 A

    C.  0,5 A

    D. 0,2 A

    E.  0,1 A

 

29.   Sebuah kawat AB diletakkan di dalam medan 

    magnetik homogen seperti gambar berikut.

    

    

    

    

   

     Jika kawat dialiri arus dari B menuju ke A, 

    maka arah kawat akan melengkung ke …

    A.  Atas

    B.  Bawah

    C.  Samping

    D. Keluar bidang gambar

    E.  Masuk bidang gambar

 

30.   Dua kawat lurus dialiri arus listrik sebesar 

    I₁ dan I₂ dengan jarak keduanya a memiliki 

    gaya magnetik F. Jika jarak antara kedua 

    kawat dijadikan 4 kali semula sedangkan 

    arus dibuat tetap, maka gaya magnetiknya 

    menjadi …

    A.  ¼ F

    B.  ½ F

    C.  F

    D. 2F

    E.  4F    

  

Read More

SERI 11 PESAWAT SEDERHANA

Latihan Mandiri 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan v. Kemudian benda

tersebut bertambah kecepatannya menjadi 4m/s sehingga mengalami perubahan

energi kinetik sebesar 20J. Nilai adalah .........m/s.

a. √2  

b. √5                

c. √6                

d. √7

Soal : 2 

Seekor belalang yang telah mati massanya 35 gram. Untuk membawa belalang

yang telah mati ke sarang semut yang jaraknya 4 m diperlukan usaha 2 joule. 

Jika setiap semut hanya memiliki gaya angkat 0,025 N, banyaknya semut yang

harus bekerja sama agar dapat mengangkat belalang tersebut adalah ........ ekor.

a. 10  

b. 15  

c. 20         

d. 25

Soal : 3

Sebuah benda bermassa 4 kg, mula-mula diam, ditarik  mendatar di atas bidang

datar tanpa gesekan oleh gaya sebesar 40 N. Ketika benda menempuh jarak 8 m, 

kecepatannya ........ m/s.

a. √2 

b. 3√3

c. √10

d. 4√10

Soal : 4

Sebuah benda yang massanya 6 kg bergerak di bidang datar licin. Pada suatu

tempat kecepatan benda 3 m/s, dan setelah menempuh 4 meter kecepatannya 

menjadi 7 m/s. Dari data tersebut dapat diketahui besarnya gaya yang bekerja

pada benda adalah .......

a. 30 N

b. 60 N

c. 120 N

d. 360 N

Soal : 5

Sebuah benda yang massanya 3 kg mengalami kecepatan dari 3 m/s menjadi 5

m/s. Besar perubahan energi kinetiknya adalah ... J

a. 3

b.12

c. 24

d.36

Soal : 6

Sebuah trolly yang beratnya 10 N ditarik dari dasar bidang miring hingga 

mencapai puncak bidang miring.

Besar gaya F yang diperlukan adalah ......

a. 15 N

b. 12,5 N

c. 5 N

d. 2,5 N

Soal : 7

Perhatikan gambar timbangan di bawah ini !

Nilai w agar timbangan dalam keadaan seimbang adalah ...

a. 1 N

b. 10 N

c. 100 N

d. 200 N

Soal : 8

Massa sebuah katrol adalah 2 kg. Besar gaya F agar dapat mengangkat beban

seperti gambar di bawah ini adalah .....

a. 600 N

b.610 N

c. 650 N

d.700 N

Soal : 9

Gaya untuk mengangkat beban adalah .....

a. 2400 N

b.1200 N

c. 600 N

d.300 N

Soal : 10

Perhatikan sistem roda bergandar di bawah ini.

Bila diameter roda besar 10 cm. Bila untuk  dapat mengangkat sebuah balok

bermassa 10 kg, diperlukan gaya sebesar 25 N, maka besar diameter roda kecil 

adalah ..........

a. 2,5 cm

b. 3,0 cm

c. 4,5 cm

d. 5,0 cm

Uraian

Soal : 11

Sebuah peluru bermassa 20 gram  ditembakkan pada sebuah papan dengan

kecepatan 200 m/s. Bila peluru tersebut tertanam dalam papan sedalam 5 cm, 

maka besar gaya hambat papan terhadap peluru.

Soal : 12

Empat buah pengungkit mempunyai cirri berbeda pada ukuran lengan 

beban dan lengan kuasanya seperti tabel di bawah ini.

Keuntungan mekanik terbesar diperoleh dari pengungkit nomor.

Soal : 13

Perhatikan gambar !

Besar gaya yang diperlukan untuk mendorong beban.

Soal : 14

Sebuah ember memiliki volume 1000 cm³ berisi penuh air seperti 

ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Bila jari-jari roda putar adalah 25 cm, besar gaya untuk memutar 

tangkai putar.

Soal : 15

Perhatikan gambar berikut ini. 

Berapakah gaya yang diperlukan untuk menarik beban ?

Read More