Practice paper, not an official KPM paperKertas latihan, bukan kertas rasmi KPM
4531
Peperiksaan Percubaan SPM (Model)
Fizik
Tingkatan 5, 2 jam, 100 marksmarkah
NameNama
ClassKelas
DateTarikh
marksmarkah: / 100
InstructionsArahan
- Kertas soalan ini mengandungi empat bahagian: Bahagian A, Bahagian B, Bahagian C dan Bahagian D.
- Bahagian A: pilih satu jawapan bagi setiap soalan. Bahagian B: jawab semua soalan. Bahagian C: jawab satu soalan sahaja. Bahagian D: jawab satu soalan sahaja.
- Tunjukkan kerja mengira anda dan berikan jawapan berangka dengan unit yang betul. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.
- Gunakan g = 9.81 m s⁻² kecuali dinyatakan. Jawapan boleh ditulis dalam Bahasa Melayu atau Bahasa Inggeris.
- Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik.
Practice shows answers as you go. Exam times you and hides answers until you submit.Latihan menunjukkan jawapan semasa menjawab. Peperiksaan menetapkan masa dan menyembunyikan jawapan sehingga dihantar.
Bahagian A
20 marksmarkahJawab semua soalan. Setiap soalan diikuti oleh empat pilihan jawapan, A, B, C dan D. Pilih satu jawapan sahaja.
1
QuestionSoalan 1
Seorang penerjun payung terjun dan payung terjunnya mempunyai jisim 70 kg bersama-sama. Dia menurun dengan halaju seragam. Apakah daya rintangan udara yang bertindak ke atasnya?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
Halaju seragam bermakna daya paduan ialah sifar, maka rintangan udara sama dengan berat: 70 × 9.81 = 687 N, bertindak ke atas melawan berat (m.s. 9-10).
2
QuestionSoalan 2
Rajah 1 menunjukkan graf daya F melawan pemanjangan x bagi sebuah spring. Berapakah kerja yang dilakukan untuk meregangkan spring itu daripada pemanjangan 2.0 cm kepada 6.0 cm?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Kerja yang dilakukan = luas di bawah graf antara 2.0 cm dengan 6.0 cm = ½ × (3 + 9) N × 0.04 m = 0.24 J. Nilai 0.27 J ialah seluruh luas dari 0 hingga 6 cm (m.s. 28).
3
QuestionSoalan 3
Spring X (pemalar spring 300 N m⁻¹) dan spring Y (pemalar spring 600 N m⁻¹) disambung secara sesiri dan menggantung beban 12 N. Berapakah jumlah pemanjangan kedua-dua spring itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Dalam sambungan sesiri, setiap spring menanggung seluruh daya 12 N: x = 12/300 + 12/600 = 0.040 + 0.020 = 0.060 m = 6.0 cm. Nilai 1.3 cm ialah jawapan bagi sambungan selari (12/900); 2.0 cm dan 4.0 cm hanya mengira satu spring (m.s. 31).
4
QuestionSoalan 4
Apakah prinsip Pascal?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Prinsip Pascal: tekanan yang dikenakan pada bendalir dalam bekas tertutup dipindahkan secara seragam (sama) ke seluruh bendalir itu dan ke semua arah (m.s. 60).
5
QuestionSoalan 5
Sebuah belon mempunyai isi padu 40 m³ dan diisi dengan helium berketumpatan 0.18 kg m⁻³. Jisim kain belon itu ialah 20 kg. Ketumpatan udara ialah 1.2 kg m⁻³. Apakah jisim beban maksimum tambahan yang boleh diangkat oleh belon itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
Jisim udara yang disesarkan = 1.2 × 40 = 48.0 kg (ini ialah daya apungan dalam unit kg). Helium = 0.18 × 40 = 7.2 kg dan kain belon 20 kg. Beban = 48.0 − 7.2 − 20 = 20.8 kg (m.s. 75-76).
6
QuestionSoalan 6
Air mengalir secara mantap dalam sebuah paip mengufuk yang mempunyai bahagian lebar P dan bahagian sempit Q. Pernyataan manakah yang betul?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Air mesti bergerak lebih laju melalui bahagian sempit supaya kadar alirnya sama; menurut prinsip Bernoulli, tekanan lebih rendah di tempat halaju lebih tinggi (m.s. 80).
7
QuestionSoalan 7
Apakah d.g.e. bagi sebuah sel?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
D.g.e. ialah tenaga yang dipindahkan bagi setiap unit cas oleh sumber untuk menggerakkan cas itu mengelilingi litar lengkap, termasuk rintangan dalam (m.s. 114).
8
QuestionSoalan 8
Sebuah pemanas berintangan 24 Ω disambung kepada bekalan 240 V. Berapakah tenaga elektrik yang digunakan oleh pemanas itu dalam masa 5.0 minit?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
P = V²/R = 240² ÷ 24 = 2 400 W. E = Pt = 2 400 × 300 = 720 000 J = 720 kJ. Nilai 3.0 kJ datang daripada 10 A × 300 s = 3 000, iaitu cas dalam coulomb, bukan tenaga (m.s. 126).
9
QuestionSoalan 9
Sebuah bateri berd.g.e. 9.0 V memberikan beza keupayaan terminal 8.4 V apabila arus 2.0 A mengalir. Berapakah rintangan dalam bateri itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
Susutan voltan = 9.0 − 8.4 = 0.6 V = Ir, maka r = 0.6 ÷ 2.0 = 0.30 Ω. Nilai 0.60 Ω terlupa membahagi dengan arus; 4.2 Ω ialah rintangan luar (m.s. 117).
10
QuestionSoalan 10
Sebuah mentol berlabel 12 V, 6 W dan sebuah mentol berlabel 12 V, 24 W disambung secara sesiri kepada bekalan 12 V. Apakah yang diperhatikan?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
R = V²/P: mentol 6 W mempunyai rintangan 24 Ω dan mentol 24 W mempunyai rintangan 6 Ω. Dalam sambungan sesiri arusnya sama (0.40 A) dan P = I²R, maka mentol 6 W menyebarkan 3.84 W manakala mentol 24 W hanya 0.96 W (m.s. 126).
11
QuestionSoalan 11
Apakah hukum Lenz?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Hukum Lenz: arah arus aruhan sentiasa menentang perubahan yang menghasilkannya (akibat daripada keabadian tenaga) (m.s. 159).
12
QuestionSoalan 12
Sebuah transformer unggul mempunyai 2 000 lilitan gegelung primer dan 100 lilitan gegelung sekunder. Voltan primer ialah 240 V. Sebuah lampu 36 W beroperasi dengan normal pada gegelung sekunder. Berapakah arus dalam gegelung primer?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Bagi transformer unggul, kuasa input = kuasa output: Ip = 36 ÷ 240 = 0.15 A. (Voltan sekunder ialah 12 V dan arus sekunder ialah 3.0 A.) (m.s. 164)
13
QuestionSoalan 13
Gegelung sebuah penjana a.u. diputarkan dengan laju dua kali ganda berbanding sebelumnya. Bagaimanakah nilai puncak d.g.e. dan frekuensi keluaran berubah?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
Putaran yang lebih laju memotong garis medan magnet pada kadar yang lebih tinggi, maka d.g.e. aruhan menjadi dua kali ganda; gegelung juga membuat dua kali lebih banyak putaran dalam satu saat, maka frekuensi menjadi dua kali ganda (m.s. 160-161).
14
QuestionSoalan 14
Satu alur elektron bergerak ke kanan secara mengufuk di antara dua plat selari mengufuk. Plat atas ialah plat positif dan plat bawah ialah plat negatif. Bagaimanakah alur elektron itu bergerak?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Sinar katod ialah alur elektron bercas negatif, maka elektron ditarik ke arah plat positif dan alur itu terpesong ke atas (m.s. 178).
15
QuestionSoalan 15
Sebutir elektron dipecutkan dari keadaan rehat melalui beza keupayaan 1 500 V dalam vakum. Berapakah tenaga kinetik yang diperoleh elektron itu? [Cas elektron = 1.60 × 10⁻¹⁹ C]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Tenaga kinetik = eV = 1.60 × 10⁻¹⁹ × 1 500 = 2.4 × 10⁻¹⁶ J (m.s. 179).
16
QuestionSoalan 16
Dalam sebuah transistor npn yang berfungsi sebagai amplifier arus, arus tapak ialah 40 μA dan arus pengumpul ialah 2.0 mA. Apakah faktor penggandaan amplifier dan arus pengeluar?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Faktor penggandaan amplifier = IC/IB = 2.0 mA ÷ 0.040 mA = 50. Arus pengeluar IE = IB + IC = 0.04 + 2.0 = 2.04 mA (m.s. 190).
17
QuestionSoalan 17
Satu nukleus berenombor nukleon 232 dan nombor proton 90 mengalami dua reputan alfa dan satu reputan beta. Apakah nombor nukleon dan nombor proton nukleus yang terhasil?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
Setiap reputan alfa mengurangkan nombor nukleon sebanyak 4 dan nombor proton sebanyak 2: 232 − 8 = 224, 90 − 4 = 86. Reputan beta menambah nombor proton sebanyak 1 dan nombor nukleon tidak berubah: 224 dan 87 (m.s. 201).
18
QuestionSoalan 18
Dalam suatu tindak balas pelakuran, jumlah jisim bahan tindak balas ialah 5.03015 u.j.a dan jumlah jisim hasil ialah 5.01127 u.j.a. Berapakah tenaga yang dibebaskan? [1 u.j.a = 1.66 × 10⁻²⁷ kg; c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Cacat jisim = 5.03015 − 5.01127 = 0.01888 u.j.a = 0.01888 × 1.66 × 10⁻²⁷ = 3.13 × 10⁻²⁹ kg. E = mc² = 3.13 × 10⁻²⁹ × (3.00 × 10⁸)² = 2.82 × 10⁻¹² J (m.s. 212).
19
QuestionSoalan 19
Elektron yang dipecutkan melalui beza keupayaan V mempunyai panjang gelombang de Broglie λ. Apakah panjang gelombang de Broglie jika beza keupayaan pemecut dijadikan 4V?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
eV = ½mv² memberi p = mv = √(2meV), dan λ = h/p, maka λ ∝ 1/√V. Apabila V menjadi 4V, λ menjadi λ/√4 = λ/2 (m.s. 230-231).
20
QuestionSoalan 20
Cahaya berpanjang gelombang 400 nm menyinari satu logam yang fungsi kerjanya 2.0 eV. Berapakah tenaga kinetik maksimum fotoelektron? [hc = 1 240 eV nm]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Tenaga foton = hc/λ = 1 240 ÷ 400 = 3.10 eV. Kmaks = hf − W = 3.10 − 2.0 = 1.10 eV (m.s. 241).
Bahagian B
40 marksmarkahJawab semua soalan. Tunjukkan kerja mengira anda.
21
QuestionSoalan 21
Rajah 2 menunjukkan sebuah bongkah berjisim 3.0 kg ditarik ke atas sepanjang satah condong licin yang condong 30° kepada mengufuk oleh seutas tali yang selari dengan satah itu. Bongkah itu bergerak dengan halaju seragam.
[1 markmarkah]
(a)Hitung berat bongkah itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Hitung komponen berat bongkah yang selari dengan satah condong.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Nyatakan tegangan tali dan beri satu sebab bagi jawapan anda.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(d)Hitung tindak balas normal yang bertindak ke atas bongkah itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(e)Tali itu tiba-tiba terputus. Hitung pecutan bongkah itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(f)Satah itu digantikan dengan satah kasar. Tegangan tali yang diperlukan untuk menarik bongkah itu dengan halaju seragam ialah __________ berbanding sebelum ini.
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
lebih besar
Geseran juga bertindak ke bawah satah, maka tegangan mesti mengimbangi komponen berat dan geseran.
22
QuestionSoalan 22
Rajah 3 menunjukkan sebuah bongkah kayu berbentuk kuboid terapung dalam air. Bongkah itu mempunyai panjang 0.20 m, lebar 0.10 m dan tinggi 0.050 m. Tinggi bongkah di bawah permukaan air ialah 0.030 m. [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]
[1 markmarkah]
(a)Nyatakan prinsip Archimedes.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Hitung isi padu air yang disesarkan oleh bongkah itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Hitung daya apungan yang bertindak ke atas bongkah itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(d)Tentukan berat dan jisim bongkah kayu itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(e)Hitung ketumpatan kayu itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(f)Bongkah yang sama diapungkan dalam cecair X dan tinggi 0.040 m berada di bawah permukaan cecair. Hitung ketumpatan cecair X.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
23
QuestionSoalan 23
Rajah 4 menunjukkan satu litar yang mengandungi sel berd.g.e. 6.0 V dan rintangan dalam 1.0 Ω, sebuah ammeter, sebuah voltmeter dan tiga perintang.
[2 marksmarkah]
(a)Hitung rintangan berkesan bagi perintang 6.0 Ω dan 3.0 Ω yang disambung selari.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(b)Hitung bacaan ammeter.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Hitung bacaan voltmeter.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(d)Hitung arus yang mengalir melalui perintang 3.0 Ω.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(e)Mengapakah bacaan voltmeter kurang daripada d.g.e. sel itu?
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
24
QuestionSoalan 24
Rajah 5 menunjukkan satu litar suis automatik yang menghidupkan kipas penyejuk dalam sebuah bilik pelayan apabila suhu naik. Termistor ialah jenis yang rintangannya berkurang apabila suhu meningkat. Transistor silikon itu hidup apabila beza keupayaan tapak-pengeluar mencapai 0.7 V.
[1 markmarkah]
(a)Apakah jenis transistor dalam Rajah 5?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
npn
Anak panah pada pengeluar menghala keluar (menjauhi tapak), iaitu simbol transistor npn.
[1 markmarkah]
(b)Namakan terminal X.
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tapak
X bersambung kepada tengah pembahagi voltan dan mengawal transistor: X ialah tapak.
[1 markmarkah]
(c)Apabila suhu bilik meningkat, rintangan termistor __________ dan beza keupayaan merentasi perintang 1.0 kΩ __________.
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
berkurang, bertambah
Rintangan termistor yang lebih rendah menyebabkan bahagian voltan 12 V yang lebih besar merentasi perintang 1.0 kΩ.
[3 marksmarkah]
(d)Pada suhu bilik yang sejuk, rintangan termistor ialah 30 kΩ. Hitung beza keupayaan di X dan nyatakan sama ada kipas berfungsi.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(e)Pada suhu tinggi, rintangan termistor ialah 5.0 kΩ. Terangkan bagaimana kipas dihidupkan.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(f)Hitung rintangan maksimum termistor supaya transistor dapat hidup.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
Bahagian C
20 marksmarkahJawab satu soalan sahaja daripada Soalan 25 dan Soalan 26. Setiap soalan bernilai 20 markah.
25Choose 1Pilih 1
QuestionSoalan 25
Soalan 25. Sebuah pengecas telefon pintar mengandungi transformer yang menurunkan voltan 240 V a.u. kepada 9.0 V a.u. Transformer itu mempunyai 2 400 lilitan pada gegelung primer.
[3 marksmarkah]
(a)Terangkan bagaimana transformer menghasilkan voltan dalam gegelung sekunder.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(b)Anggap transformer itu unggul dan memberi keluaran 1.5 A pada 9.0 V. Hitung (i) bilangan lilitan pada gegelung sekunder, (ii) arus dalam gegelung primer.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[6 marksmarkah]
(c)Dalam transformer sebenar, kuasa input ialah 16.2 W dan kuasa output ialah 13.5 W. Hitung kecekapan transformer itu dan nyatakan dua sebab kehilangan tenaga serta cara mengurangkan setiap satu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Any of these points, up to 6 marksMana-mana isi berikut, sehingga 6 markah
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(d)Stesen janakuasa menghantar 100 kW kuasa melalui kabel yang rintangan keseluruhannya 2.0 Ω. Hitung arus dalam kabel dan kuasa yang hilang sebagai haba apabila kuasa dihantar pada (i) 5 000 V, (ii) 500 V.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(e)Seorang murid berkata, "Lebih baik menggunakan kabel kuprum yang sangat tebal pada 240 V daripada menggunakan transformer injak naik." Nilaikan pernyataan itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
26Choose 1Pilih 1
QuestionSoalan 26
Soalan 26. Rajah 6 menunjukkan sebuah papan tanda berjisim 12 kg yang digantung dalam keadaan pegun oleh dua kabel yang sama pada dua tiang yang sama tinggi. Setiap kabel membuat sudut 35° dengan garis mengufuk.
[2 marksmarkah]
(a)Nyatakan syarat supaya papan tanda itu berada dalam keseimbangan dan namakan daya-daya yang bertindak ke atasnya.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(b)Hitung tegangan dalam setiap kabel.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(c)Kabel dikencangkan supaya setiap kabel membuat sudut 20° dengan garis mengufuk. Terangkan perubahan tegangan itu dan hitung tegangan baharu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(d)Sebuah spring penyerap hentak sebuah kenderaan mempunyai pemalar spring 2.0 × 10⁴ N m⁻¹ dan dimampatkan sebanyak 0.050 m. Hitung daya mampatan dan tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(e)Seorang murid berjisim 60 kg berdiri di atas penimbang dalam sebuah lif yang memecut ke atas dengan pecutan 1.5 m s⁻². Hitung bacaan penimbang itu dalam newton.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(f)Sebuah van berat 8 000 N disokong oleh empat spring yang sama. Reka bentuk X menggunakan spring berpemalar 2.0 × 10⁴ N m⁻¹ dan reka bentuk Y menggunakan spring berpemalar 8.0 × 10⁴ N m⁻¹. Ruang yang ada hanya membenarkan setiap spring termampat sebanyak 0.060 m. Hitung mampatan setiap spring dan nilaikan reka bentuk yang sesuai.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
Bahagian D
20 marksmarkahJawab satu soalan sahaja daripada Soalan 27 dan Soalan 28. Setiap soalan bernilai 20 markah.
27Choose 1Pilih 1
QuestionSoalan 27
Soalan 27. Iodin-131 (13153I) ialah bahan radioaktif yang digunakan dalam perubatan. Jadual 1 menunjukkan keaktifan satu sampel iodin-131 pada masa yang berbeza.
Jadual 1
| Masa (hari) | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|
| Keaktifan (Bq) | 1 600 | 1 131 | 800 | 566 | 400 |
[1 markmarkah]
(a)Apakah maksud separuh hayat?
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Reputan radioaktif ialah proses rawak dan spontan. Terangkan maksud rawak dan spontan.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Iodin-131 mereput melalui pemancaran zarah beta kepada xenon (Xe). Tulis persamaan reputan itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(d)Tentukan separuh hayat iodin-131 daripada Jadual 1.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(e)Hitung keaktifan sampel itu selepas 40 hari.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(f)Sampel itu pada mulanya mengandungi 64 μg iodin-131. Berapakah jisim iodin-131 yang belum mereput selepas 32 hari?
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[4 marksmarkah]
(g)Dalam sebuah reaktor, satu nukleus uranium-235 menyerap neutron dan membelah: ²³⁵U + n → ¹⁴⁴Ba + ⁸⁹Kr + 3n. Jisim bahan tindak balas ialah 236.0526 u.j.a dan jisim hasil ialah 235.8668 u.j.a. Hitung cacat jisim dan tenaga yang dibebaskan dalam joule. [1 u.j.a = 1.66 × 10⁻²⁷ kg; c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹]
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[5 marksmarkah]
(h)Nyatakan fungsi rod pengawal dalam reaktor nuklear. Seterusnya, nilaikan sama ada tenaga nuklear lebih baik daripada arang batu sebagai sumber tenaga elektrik.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
28Choose 1Pilih 1
QuestionSoalan 28
Soalan 28. Satu eksperimen fotoelektrik menggunakan cahaya monokromatik berfrekuensi berlainan pada permukaan satu logam. Jadual 2 menunjukkan tenaga kinetik maksimum Kmaks fotoelektron.
Jadual 2
[h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s; c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹; jisim elektron = 9.11 × 10⁻³¹ kg]
| f / 10¹⁴ Hz | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
|---|---|---|---|---|
| Kmaks / 10⁻¹⁹ J | 0.68 | 1.34 | 2.00 | 2.67 |
[h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s; c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹; jisim elektron = 9.11 × 10⁻³¹ kg]
[2 marksmarkah]
(a)Takrifkan fungsi kerja dan frekuensi ambang.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Cahaya sangat terang berfrekuensi 4.0 × 10¹⁴ Hz tidak menyebabkan pancaran fotoelektron daripada logam itu. Terangkan mengapa.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(c)Gunakan Jadual 2 untuk menentukan nilai pemalar Planck.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(d)Tentukan fungsi kerja logam itu dalam joule dan frekuensi ambangnya.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(e)Cahaya berpanjang gelombang 400 nm disinarkan pada logam itu. Hitung tenaga kinetik maksimum fotoelektron.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(f)Hitung laju maksimum fotoelektron dalam (e).
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(g)Hitung panjang gelombang de Broglie bagi elektron yang bergerak pada laju maksimum itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(h)Seorang murid berkata, "Jika cahaya ungu yang lebih terang digunakan, fotoelektron akan bergerak lebih laju." Nilaikan pernyataan itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
Test specification (JSU)Jadual Spesifikasi Ujian (JSU)
| Bab | RememberingMengingat | UnderstandingMemahami | ApplyingMengaplikasi | AnalysingMenganalisis | EvaluatingMenilai | CreatingMencipta | Item | marksmarkah |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. Daya dan Gerakan II | – | 1 (1) | 3 (31) | 1 (1) | – | – | 5 | 33 |
| 2. Tekanan | 1 (1) | 1 (1) | 2 (11) | – | – | – | 4 | 13 |
| 3. Elektrik | 1 (1) | – | 3 (12) | 1 (1) | – | – | 5 | 14 |
| 4. Keelektromagnetan | 1 (1) | 1 (1) | 1 (1) | – | 1 (20) | – | 4 | 23 |
| 5. Elektronik | – | 1 (1) | 2 (2) | 1 (10) | – | – | 4 | 13 |
| 6. Fizik Nuklear | – | – | 2 (2) | – | 1 (20) | – | 3 | 22 |
| 7. Fizik Kuantum | – | – | 1 (1) | 1 (1) | 1 (20) | – | 3 | 22 |
| TotalJumlah | 3 (3) | 4 (4) | 14 (60) | 4 (13) | 3 (60) | 0 (0) | 28 | 140 |
Each cell shows items (marks).Setiap petak menunjukkan item (markah).