Teori Fisika Modern

www.zeniusmultimedia.com

Jawaban semua soal ini, bisa didapat di CD-CD yang ada di www.zeniusmultimedia.com Hal 1 dari 5

[Teori Fisika] - [SMA]

Fisika Modern I. Fisika Inti

1. Perbandingan jumlah netron pada Oksigen-18 dan Nitrogen-14 adalah..... a. 12 : 7 b. 10 : 7 c. 9 : 7 d. 1 : 1 e. 7 : 9

2. Bila massa triton 3,016 sma, massa proton 1,008 sma dan massa netron 1,009 sma maka energi ikat inti triton per nukleon adalah ..... MeV. (energi 1 sma = 931 MeV) a. 3,10 b. 9,31 c. 18,7

d. 37,4 e. 93,1

3. Partikel yang tidak dibelokkan dalam medan listrik dan medan magnet adalah ..... (1) netron (2) alfa (3) foton (4) beta

4. Suatu nuklida A mengalami serangkaian peluruhan seperti pada diagram berikut.

(1) jumlah netron nuklida D sama dengan

nuklida C (2) jumlah proton nuklida B kurang dari

jumlah proton nuklida C (3) jumlah proton nuklida A paling banyak

dibanding nuklida lainnya (4) jumlah netron nuklida C paling banyak

dibanding nulida lainnya

5. Nuklida Uranium-238 meluruh dengan memancarkan partikel alfa sesuai reaksi berikut:

Jika massa atom Uranium-238, Thorium-234, dan alfa adalah berturut-turut 238,05078 sma; 234,04360 sma; dan 4,00260 sma, maka energi kinetik total Th dan alfa adalah .... (anggap Uranium meluruh dari keadaan diam) a. 4,27 MeV b. 2,35 MeV c. 1,24 MeV d. 1,02 MeV e. 0,92 MeV

6. Unsur X dengan waktu paruh 5 hari meluruh

menjadi unsur Y sambil memancarkan partikel α. Jika massa X mula-mula 100 gram, berapakah massa X dan Y setelah 10 hari. Massa X Massa Y a. 50 gram 50 gram b. 100 gram 0 c. 25 gram 75 gram d. 25 gram kurang dari 75 gram e. kurang dari 25 gram kurang dari 25 gram

7. Sebuah fosil berupa tulang binatang ditemukan dalam tanah. Setelah diteliti dalam laboratorium ternyata mengandung 14C sisa 25% dibanding 14C pada tulang binatang yang masih hidup. Jika waktu paruh 14C itu 5730 tahun, maka umur fosil itu... a. 11460 tahun b. 5872, 5 tahun c. 5730 tahun d. 2865 tahun e. 1432,5 tahun

8. Suatu bahan mempunyai HVL 2 cm terhadap sinar gamma. Bila intensitas sinar gamma setelah menembus bahan tersebut tinggal 12,5% dari semula, maka tebal bahan tersebut adalah ... cm. a. 4,5 b. 6,0 c. 8,0 d. 10,5 e. 12,5

http://www.zeniusmultimedia.com



Copyright © PT. Zenius Education All rights reserved Hal 2 dari 5

9. Massa inti 4He2 dan 2H1 masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma. Jika energi 1 sma setara dengan 931 MeV, maka energi minimum yang diperlukan untuk memecah partikel alpha menjadi dua deuteron adalah....

a. 4 MeV b. 14 MeV c. 24 MeV d. 34 MeV e. 44 MeV

II. Relativitas

1. Pernyataan yang tepat untuk postulat Einstein pada teori relativitas khusus adalah.... (1) Hukum-hukum fisika adalah sama untuk

semua kerangka acuan dengan percepatan konstan.

(2) Hukum-hukum fisika adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan kecepatan konstan.

(3) Laju cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan percepatan konstan

(4) Laju cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan kecepatan konstan

2. Seorang astronot pada suatu pesawat angkasa

luar yang bergerak dengan kecepatan konstan 0,6c relatif bumi sedang melakukan percibaan tumbukan dua bola logam lalu menyimpulkan bahwa momentum dan energi dalam sistem dua bola itu kekal. Kesimpulan pengamat yang berada di bumi terhadap percobaan astronot itu adalah.... a. Momentum dan energi sistem dua bola itu

kekal b. Momentum sistem dua bola kekal tapi

energinya tidak c. Energi sistem dua bola kekal tapi

momentumnya tidak d. Kedua-dua energi dan momentum sistem

dua bola tidak kekal e. Tumbukan tidak pernah terjadi

3. Dua pesawat luar angkasa bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 0,5 c dan (1/3) c, maka kecepatan relatif pesawat kedua terhadap persawat pertama adalah .... (c kecepatan cahaya) a. 2/7 c b. 2/5 c c. 5/7 c d. 1/5 c e. 3/5 c

4. Elektron A bergerak ke Barat dengan laju 0,6 c relatif terhadap laboratorium. Elektron B juga bergerak ke Barat dengan laju 0,8 c relatif terhadap laboratorium. Berapa laju relatif elektron A menurut kerangka acuan dimana elektron B berada dalam keadaan diam? a. 4/5 c mendekati B b. 4/5 c menjauhi B c. 12/13 c mendekati B d. 5/13 c mendekati B e. 5/13 c menjauhi B

5. Seorang astronot berada dalam pesawat angkasa luar yang bergerak dengan laju 2.108 m/s terhadap kerangka acuan bumi. Jika menurut pengamat di bumi astronot telah melakukan perjalanan 12 jam, maka menurut jam yang dipakai astronot perjalanan itu telah memakan waktu ..... jam. a. 36/5 √5 b. 12 c. 4√5 d. 8 e. 2√5

6. Seorang astronot berada dalam perjalanan luar

angkasa dengan pesawat berkecepatan 0,8c terhadap kerangka acuan bumi. Jika waktu di pesawat menunjukkan bahwa astronot telah melakukan perjalanan selama 3 tahun, maka jarak yang telah ditempuh astronot menurut pengamat di bumi adalah ..... tahun cahaya. a. 3 b. 4 c. 5 d. 6 e. 7




7. Agar suatu persegi panjang 30 cm x 60 cm menjadi terlihat persegi, maka persegi panjang itu harus diamati oleh pengamat yang bergerak relatif terhadap persegipanjang dengan laju.... a. 0,5 c sejajar dengan sisi 30 cm b. 0,5 c sejajar dengan sisi 60 cm c. 0,5√3 c sejajar dengan sisi 30 cm d. 0,5√3 c sejajar dengan sisi 60 cm e. 0,6 c sejajar dengan sisi 30 cm

8. Sebuah reaktor atom menghasilkan daya 200 MW. Bila tiap hari massa bahan bakarnya berkurang 240 mg dan reaktor beroperasi penuh tanpa istirahat, maka efisiensi reaktor adalah .... %. a. 20 b. 25 c. 50 d. 75 e. 80

9. Sebuah benda bermassa 0,12 kg yang bergerak dengan kecepatan 1,8.108 m/s memiliki energi kinetik .... x 1016 joule. a. 0,27 b. 0,20 c. 0,15 d. 0,09 e. 0,03

10. Momentum sebuah elektron bermassa diam m ketika energi total 5 mc2 adalah..... a. mc b. 2 mc c. 2√2 mc d. 2√3 mc e. 2√6 mc

11. Energi kinetik sebuah elektron yang bergerak sama dengan 2 kali eneergi diamnya. Jika massa diam elektron mo dan laju rambat cahaya di vakum c, maka besar momentum elektron tersebut adalah... a. 2 moc b. moc √5 c. 2 moc √2 d. 3 moc e. 4 moc

III. Fisika Kuantum 1. Daya radiasi benda hitam pada suhu T1 besarnya 4

kali daya radiasi pada suhu To, maka T1 sama dengan a. 4 To

b. 2 To c. √2 To d. ½ To e. ¼ To

2. Suatu benda dengan luas permukaan A memiliki

daya radiasi P pada suhu T. Jika ada benda lain yang sejenis dengan luas permukaan 2A dan suhunya 2T, maka daya radiasi benda ini adalah... a. 4P d. 32 P b. 8 P e. 64 P c. 16 P

3. Sebuah benda hitam bersuhu 2000K. Jika konstanta Wien = 2,898 x 10-3 m K, maka rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada panjang gelombang.....μm a. 1,4 b. 2,9 c. 5,8 d. 7,2 e. 8,4

4. Grafik-grafik berikut yang tepat untuk menggambarkan hukum pergeseran Wien pada radiasi benda hitam adalah....

(I = intensitas radiasi; λ = panjang gelombang; f = frekuensi gelombang; T1 = suhu pertama; T2 = suhu kedua; T2 > T1) a. 1 saja b. 2 saja c. 1 dan 3 d. 2 dan 4 e. 4 saja

5. Suatu mesin Laser menghasilkan berkas laser dengan panjang gelombang 540 nm dan daya output 20 mW. Laju pancaran foton yang dihasilkan mesin tersebut adalah .... (1016 foton/s) a. 5,45 b. 4,25




c. 3,15 d. 2,25 e. 1,25

6. Suatu logam Cesium memiliki fungsi kerja 1,8 eV. Lempeng Cesium yang disinari dengan sinar berpanjang gelombang tertentu melepaskan elektron dengan kisaran energi kinetik dari 0 s/d 2,2 eV. Maka panjang gelombang sinar yang dipakai adalah .... nm. a. 470 b. 440 c. 425 d. 380 e. 310

7. Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan antara energi kinetik maksimum elektron (Ek) terhadap frekuensi foton (f) pada efek fotolistrik.

Jika konstanta Planck, 6,6 x 10-34 J.s, dan 1 eV = 1,6 x 10-19 J, maka besar f (dalam satuan Hz) adalah..... a. 48 x 1014 . b. 21 x 1014 . c. 14 x 1014 . d. 9,5 x 1014 . e. 8,9 x 1014 .

8. Dalam percobaan efek fotolistrik dipergunakan cahaya jingga untuk menyinari permukaan logam, ternyata tidak ada elektron yang terlepas dari permukaannya. Agar memungkinkan terjadinya pelepasan elektron dari permukaan logam maka langkah yang dapat dilakukan adalah.... (1) mengganti cahaya jingga dengan cahaya biru

tanpa meningkatkan intensitasnya (2) mengganti cahaya jingga dengan cahaya biru

dan meningkatkan intensitasnya

(3) mengganti cahaya jingga dengan cahaya ungu tanpa meningkatkan intensitasnya

(4) mengganti cahaya jingga dengan cahaya merah dengan meningkatkan intensitasnya

9. Pada efek fotolistrik yang menggunakan sinar ungu

berpanjang gelombang 3960 Ǻ, ternyata arus fotolistrik menjadi nol bila dilawan oleh potensial sebesar 1,0 volt. Ini berarti fungsi kerja permukaan logam besarnya.... eV. a. 1 b. 1,3 c. 2,1 d. 2,4 e. 2,5

10. Beda potensial 80 kV diberikan antara katoda dan anoda suatu tabung sinar X. Pajang gelombang minimum yang dihasilkan tabung sinar X tersebut adalah ..... m. a. 15,5. 10-3. b. 15,5. 10-6. c. 15,5. 10-8. d. 15,5. 10-9. e. 15,5. 10-12.

11. Pernyataan yang benar mengenai peristiwa hamburan Compton adalah ..... (1) momentum sistem foton dan elektron kekal (2) energi sistem foton dan elektron kekal (3) panjang gelombang foton yang dihamburkan

bertambah besar (4) tumbukan bersifat lenting sempurna

12. Massa partikel A dua kali massa partikel B, sedangkan kecepatan A setengah kali kecepatan B. Perbandingan panjang gelombang de Broglie partikel A dan B adalah... a. ¼ b. ½ c. 1 d. 2 e. 4

13. Bila dari keadaan diamnya elektron dipercepat berturut-turut oleh beda potensial V1=100volt dan V2=400volt, maka perbandingan panjang gelombang de Broglienya adalah.... a. ¼ b. ½ c. 2 d. ¾ e. 4

14. Pernyataan yang benar menurut teori atom Bohr adalah .....




(1) Elektron berputar mengelilingi inti tanpa meradiasikan energi

(2) Atom menyerap energi jika elektron dalam aton bertransisi ke tingkat energi yang lebih besar

(3) Momentum anguler elektron merupakan kelipatan bulat dari suatu nilai tertentu

(4) Hukum mekanika Newton berlaku untuk gerak elektron pada setiap keadaan

15. Jumlah spektrum garis yang mungkin dihasilkan

jika elektron pada atom hidrogen berada pada kulit ke 4 adalah..... a. 1 b. 2 c. 4 d. 5 e. 6

16. Beberapa tingkat energi pada atom hidrogen adalah sebagai berikut :

Jika atom hidrogen mengemisikan spektrum dengan panjang gelombang 1,28 μm maka transisi yang terjadi adalah .... (h.c = 1240 eV nm) a. dari n=3 ke n=1 b. dari n=1 ke n=3 c. dari n=3 ke n=5 d. dari n=5 ke n=3 e. dari n=2 ke n=1

17. Sebuah elektron pada atom hidrogen bergerak mengelilingi inti dengan laju v. Jika k adalah konstanta coulomb, e adalah besar muatan elektron, m adalah elektron, dan r adalah jejari orbit elektron maka v adalah.... a. (ke/m)1/2. b. (ke2/mr)1/2 c. (km/ e2)1/2

d. (km/ e2) e. (ke/m)

18. Panjang gelombang terpendek pada spektrum atom hidrogen sesuai dengan deret Balmer adalah .... nm. a. 365 b. 460 c. 570 d. 670 e. 700


Teori Fisika Modern

Documents

Transcript of Teori Fisika Modern