myUASARevision for UASAUlang kaji UASA
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
  1. Kertas soalan ini mengandungi empat bahagian: Bahagian A, Bahagian B, Bahagian C dan Bahagian D.
  2. 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.
  3. Kerja mengira anda mesti ditunjukkan. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.
  4. Jawapan ditulis dalam Bahasa Melayu.
  5. Gunakan g = 9.81 m s⁻², h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s, c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹, e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C, jisim elektron = 9.11 × 10⁻³¹ kg. Kalkulator saintifik dibenarkan.

Bahagian A

20 marksmarkah
Jawab semua soalan. Setiap soalan diikuti oleh empat pilihan jawapan, A, B, C dan D. Pilih satu jawapan sahaja.
1

QuestionSoalan 1

Sebuah spring dengan pemalar spring 400 N m⁻¹ diregangkan sebanyak 5.0 cm. Berapakah tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
E = ½kx² = ½ × 400 × (0.050)² = 0.50 J. 10 J terlupa menguasaduakan x (½kx), 1.0 J terlupa ½ (kx²) dan 20 J ialah daya kx dalam newton.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 1, standard 1.4.2
TextbookBuku teks p.ms. 28
2

QuestionSoalan 2

Dua spring serupa, setiap satu dengan pemalar spring 200 N m⁻¹, disambung secara selari. Satu beban 8.0 N digantung daripada kedua-dua spring itu. Berapakah pemanjangan setiap spring?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Dalam sambungan selari, pemalar spring berkesan ialah 200 + 200 = 400 N m⁻¹. x = F ÷ k = 8.0 ÷ 400 = 0.020 m = 2.0 cm. 4.0 cm ialah pemanjangan satu spring yang menanggung seluruh beban; 8.0 cm ialah susunan sesiri (k = 100 N m⁻¹).
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 1, standard 1.4.4
TextbookBuku teks p.ms. 30
3

QuestionSoalan 3

Air di sebuah empangan sedalam 40 m. Ketumpatan air ialah 1 000 kg m⁻³. Berapakah tekanan air pada dasar empangan itu (tidak termasuk tekanan atmosfera)?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
P = hρg = 40 × 1 000 × 9.81 = 3.92 × 10⁵ Pa. 4.92 × 10⁵ Pa tersilap menambah tekanan atmosfera dan 4.00 × 10⁴ Pa tidak menggunakan g.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 2, standard 2.1
TextbookBuku teks p.ms. 45
4

QuestionSoalan 4

Sebuah manometer merkuri disambung kepada bekalan gas. Aras merkuri dalam lengan yang disambung kepada gas adalah 8.0 cm lebih tinggi daripada aras merkuri dalam lengan yang terbuka kepada atmosfera. Tekanan atmosfera ialah 76 cm Hg. Berapakah tekanan gas itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Merkuri ditolak naik pada sisi gas, maka tekanan gas lebih rendah daripada tekanan atmosfera: 76 − 8.0 = 68 cm Hg. 84 cm Hg ialah jawapan jika aras sisi gas lebih rendah.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 2, standard 2.3
TextbookBuku teks p.ms. 58
5

QuestionSoalan 5

Sebuah pistol semburan di sebuah bengkel meniup udara termampat dengan laju merentasi bahagian atas sebuah tiub tegak yang hujung bawahnya dicelup ke dalam cat. Mengapakah cat naik di dalam tiub itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Prinsip Bernoulli: di tempat halaju udara tinggi, tekanan rendah. Tekanan atmosfera yang bertindak ke atas cat dalam bekas lebih besar daripada tekanan di bahagian atas tiub, maka cat ditolak naik.
For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 2, standard 2.6
TextbookBuku teks p.ms. 80
6

QuestionSoalan 6

Sebuah silinder keluli digantung pada neraca spring. Bacaan neraca ialah 12.0 N di udara dan 10.5 N apabila silinder itu direndam sepenuhnya dalam air. Berapakah isi padu silinder itu? [Ketumpatan air = 1 000 kg m⁻³]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Daya apungan = 12.0 − 10.5 = 1.5 N. V = F ÷ (ρg) = 1.5 ÷ (1 000 × 9.81) = 1.5 × 10⁻⁴ m³. 1.2 × 10⁻³ m³ dan 1.1 × 10⁻³ m³ membahagikan berat atau berat ketara, bukan daya apungan, dengan ρg.
For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 2, standard 2.5
TextbookBuku teks p.ms. 69
7

QuestionSoalan 7

Sebuah mentol menukarkan 18 J tenaga elektrik kepada cahaya dan haba apabila beza keupayaan merentasinya ialah 6.0 V. Berapakah cas yang mengalir melalui mentol itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
V = W ÷ Q, maka Q = W ÷ V = 18 ÷ 6.0 = 3.0 C. 108 C mendarabkan W dengan V, dan 0.33 C ialah V ÷ W.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 3, standard 3.1.5
TextbookBuku teks p.ms. 99
8

QuestionSoalan 8

Dawai P mempunyai rintangan 8.0 Ω. Dawai Q diperbuat daripada bahan yang sama tetapi panjangnya dua kali ganda dan diameternya separuh daripada dawai P. Berapakah rintangan dawai Q?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
R = ρl ÷ A. Panjang digandakan, maka R digandakan. Diameter dikurangkan separuh menjadikan luas keratan rentas A satu perempat, maka R menjadi empat kali ganda. R = 8.0 × 2 × 4 = 64 Ω. 16 Ω terlupa bahawa luas bergantung pada kuasa dua diameter.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 3, standard 3.2.4
TextbookBuku teks p.ms. 110
9

QuestionSoalan 9

Sebuah panel suria membekalkan arus 0.50 A pada 12 V selama 2.0 jam. Berapakah tenaga elektrik yang dibekalkan?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
E = VIt = 12 × 0.50 × (2.0 × 3 600) = 4.3 × 10⁴ J (43 200 J). 6.0 J tidak menggunakan masa, 7.2 × 10² J menggunakan 2.0 minit dan 8.6 × 10⁴ J menggandakan jawapan.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 3, standard 3.4.3
TextbookBuku teks p.ms. 125
10

QuestionSoalan 10

Medan magnet merentasi halaman daripada kiri ke kanan. Satu dawai pembawa arus diletakkan dalam medan itu dan arus mengalir masuk ke dalam halaman. Apakah arah daya pada dawai itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Petua tangan kiri Fleming: jari telunjuk (medan) ke kanan, jari tengah (arus) ke dalam halaman; ibu jari (daya) menunjuk ke bawah halaman.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 4, standard 4.1.2
TextbookBuku teks p.ms. 139
11

QuestionSoalan 11

Sebuah magnet bar dijatuhkan melalui sebuah paip kuprum tegak yang panjang. Magnet itu jatuh dengan sangat perlahan. Mengapakah?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Magnet yang bergerak mengubah fluks magnet melalui kuprum, maka arus aruhan terhasil. Menurut hukum Lenz, medan magnet arus aruhan menentang perubahan itu, iaitu gerakan magnet, maka magnet jatuh dengan perlahan.
For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 4, standard 4.2.3
TextbookBuku teks p.ms. 159
12

QuestionSoalan 12

Kuasa 5.0 MW dihantar daripada sebuah stesen jana kuasa pada voltan 25 kV melalui kabel yang jumlah rintangannya 2.0 Ω. Berapakah kuasa yang hilang sebagai haba dalam kabel?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
I = P ÷ V = 5.0 × 10⁶ ÷ 25 × 10³ = 200 A. Kuasa yang hilang = I²R = 200² × 2.0 = 8.0 × 10⁴ W. 4.0 × 10² W ialah I × R.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 4, standard 4.3.4
TextbookBuku teks p.ms. 167
13

QuestionSoalan 13

Satu elektron dipecutkan daripada keadaan rehat melalui beza keupayaan 250 V dalam vakum. Berapakah laju maksimum elektron itu? [e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C, jisim elektron = 9.11 × 10⁻³¹ kg]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
eV = ½mv², maka v = √(2eV ÷ m) = √(2 × 1.60 × 10⁻¹⁹ × 250 ÷ 9.11 × 10⁻³¹) = 9.4 × 10⁶ m s⁻¹. 6.6 × 10⁶ terlupa faktor 2 dan 8.8 × 10¹³ terlupa punca kuasa dua.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 5, standard 5.1.3
TextbookBuku teks p.ms. 179
14

QuestionSoalan 14

Sebuah palang Maltese diletakkan di laluan sinar katod dalam sebuah tiub vakum. Satu bayang-bayang yang tajam bagi palang itu terbentuk pada skrin berpendarfluor. Apakah yang ditunjukkan oleh pemerhatian ini?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Bayang-bayang yang tajam terbentuk hanya jika sinar bergerak secara lurus dan dihalang oleh palang itu. Cas sinar katod ditunjukkan oleh pesongan dalam medan elektrik atau medan magnet, bukan oleh bayang-bayang.
For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 5, standard 5.1.2
TextbookBuku teks p.ms. 178
15

QuestionSoalan 15

Dalam sebuah transistor npn, faktor penggandaan amplifier ialah 120 dan arus tapak ialah 30 μA. Berapakah arus pengeluar?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
I_C = 120 × 30 μA = 3 600 μA = 3.60 mA. Arus pengeluar ialah hasil tambah arus tapak dengan arus pengumpul: I_E = I_B + I_C = 0.03 + 3.60 = 3.63 mA. 3.60 mA hanyalah arus pengumpul.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 5, standard 5.3.1
TextbookBuku teks p.ms. 190
16

QuestionSoalan 16

Kadar bilangan (selepas pembetulan latar belakang) bagi sebuah sampel radioaktif jatuh daripada 800 kepada 25 per minit dalam masa 60 minit. Berapakah separuh hayat sampel itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
800 ÷ 25 = 32 = 2⁵, maka terdapat 5 separuh hayat dalam 60 minit: separuh hayat = 60 ÷ 5 = 12 min. 10 min diperoleh daripada 6 separuh hayat dan 15 min daripada 4.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 6, standard 6.1.3
TextbookBuku teks p.ms. 205
17

QuestionSoalan 17

Uranium-238 (²³⁸₉₂U) mereput dengan memancarkan satu zarah alfa. Berapakah bilangan neutron dalam nukleus anak?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Reputan alfa: ²³⁸₉₂U → ²³⁴₉₀Th + ⁴₂He. Nukleus anak mempunyai 90 proton dan 234 − 90 = 144 neutron. 146 ialah bilangan neutron dalam uranium-238 itu sendiri.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 6, standard 6.1.1
TextbookBuku teks p.ms. 200
18

QuestionSoalan 18

Apakah fungsi rod pengawal dalam reaktor nuklear sebuah stesen jana kuasa nuklear?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Rod pengawal (boron atau kadmium) menyerap neutron; menolak rod masuk atau keluar mengawal kadar tindak balas berantai. Memperlahankan neutron ialah tugas moderator dan membawa haba keluar ialah tugas agen penyejuk.
For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 6, standard 6.2.4
TextbookBuku teks p.ms. 216
19

QuestionSoalan 19

Sebuah penuding laser berkuasa 5.0 mW memancarkan cahaya berpanjang gelombang 650 nm. Berapakah bilangan foton yang dipancarkan setiap saat? [h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s, c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹]
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Tenaga satu foton E = hc ÷ λ = 6.63 × 10⁻³⁴ × 3.00 × 10⁸ ÷ 650 × 10⁻⁹ = 3.06 × 10⁻¹⁹ J. Bilangan foton per saat = P ÷ E = 5.0 × 10⁻³ ÷ 3.06 × 10⁻¹⁹ = 1.6 × 10¹⁶. 1.6 × 10¹⁹ terlupa menukarkan mW kepada W.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 7, standard 7.1.5
TextbookBuku teks p.ms. 232
20

QuestionSoalan 20

Cahaya berfrekuensi f menyebabkan fotoelektron dipancarkan daripada suatu logam dengan tenaga kinetik maksimum 1.0 eV. Fungsi kerja logam itu ialah 2.0 eV. Berapakah tenaga kinetik maksimum jika frekuensi cahaya digandakan?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
hf = W + Kmaks = 2.0 + 1.0 = 3.0 eV. Pada frekuensi 2f, tenaga foton ialah 6.0 eV, maka Kmaks = 6.0 − 2.0 = 4.0 eV. Kmaks tidak sekadar digandakan.
For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 7, standard 7.3.3
TextbookBuku teks p.ms. 241

Bahagian B

40 marksmarkah
Jawab semua soalan. Setiap soalan bernilai 10 markah.
21

QuestionSoalan 21

Seorang penyelam komersial menjalankan kerja pembaikan di dasar laut berhampiran sebuah platform minyak. Jadual 1 menunjukkan tekanan yang disebabkan oleh air laut pada kedalaman yang berbeza. Rajah 1 menunjukkan penyelam itu menggunakan beg angkat udara untuk menaikkan sebuah kotak logam dari dasar laut pada kedalaman 30 m.
Kedalaman, h / m05101520
Tekanan disebabkan air, P / kPa050.3100.6150.8201.1
Seorang penyelam pada kedalaman 30 m dengan kotak logam 30 kg di dasar laut, diikat dengan tali kepada beg angkat udara yang isi padunya 0.050 m³
Rajah 1
[1 markmarkah] (a)Berdasarkan Jadual 1, nyatakan hubungan antara tekanan air dengan kedalaman.

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)Tentukan kecerunan data dalam Jadual 1 dan seterusnya hitung ketumpatan air laut.

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)Daripada Jadual 1, ramalkan jumlah tekanan pada penyelam pada kedalaman 30 m. Tekanan atmosfera ialah 101 kPa.

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)Isi padu kotak itu ialah 4.0 × 10⁻³ m³. Hitung daya apungan pada kotak itu apabila ia tenggelam sepenuhnya. Gunakan ketumpatan air laut 1 025 kg m⁻³.

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)Jisim kotak itu ialah 30 kg dan isi padu beg angkat ialah 0.050 m³. Dengan mengabaikan jisim beg dan udara di dalamnya, tunjukkan dengan pengiraan bahawa beg itu dapat menaikkan kotak 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.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 2, standard 2.5
TextbookBuku teks p.ms. 46
22

QuestionSoalan 22

Sebuah lampu jalan di sebuah kampung menggunakan panel suria sebagai sumber kuasanya. Seorang pelajar menyiasat panel itu menggunakan litar dalam Rajah 2. Panel suria itu mempunyai d.g.e. E dan rintangan dalam r. Rintangan boleh ubah R dilaraskan dan bacaan arus I dan voltan terminal V direkodkan dalam Jadual 2.
Arus, I / A0.20.40.60.81.0
Voltan terminal, V / V13.713.413.112.812.5
Panel suria dengan d.g.e. E dan rintangan dalam r disambung secara bersiri dengan ammeter dan perintang boleh ubah R, dengan voltmeter disambung merentasi R
Rajah 2
[1 markmarkah] (a)Terangkan mengapa V berkurang apabila I bertambah.

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] (b)Tentukan rintangan dalam r dan d.g.e. E panel suria 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] (c)Rintangan R dilaraskan kepada 5.5 Ω. Hitung arus dalam litar dan 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 kuasa yang hilang sebagai haba di dalam panel suria itu apabila R = 5.5 Ω.

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] (e)Dua panel suria yang serupa disambung secara selari untuk membekalkan lampu yang sama. Nyatakan d.g.e. dan rintangan dalam gabungan 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.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 3, standard 3.3.3
TextbookBuku teks p.ms. 119
23

QuestionSoalan 23

Rajah 3 menunjukkan sebuah penjana a.u. di stesen jana kuasa hidroelektrik sebuah empangan yang disambung kepada transformer injak naik unggul. Kuasa keluaran penjana ialah 33 MW. Voltan masukan transformer ialah 11 kV, voltan keluarannya 275 kV dan gegelung primernya mempunyai 600 lilitan. Kuasa dihantar melalui kabel yang rintangannya 5.0 Ω.
Penjana a.u. di sebuah empangan disambung kepada transformer injak naik dengan 600 lilitan primer, masukan 11 kV dan keluaran 275 kV, yang menyalurkan kuasa melalui kabel berintangan 5.0 ohm ke grid kebangsaan
Rajah 3
[1 markmarkah] (a)Namakan prinsip yang digunakan oleh penjana itu untuk menghasilkan voltan.

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)Nyatakan dua cara untuk menambah voltan keluaran sebuah penjana a.u.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Any 2 pointsMana-mana 2 isi
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah] (c)Hitung bilangan lilitan 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.
[3 marksmarkah] (d)Hitung arus dalam gegelung primer dan arus dalam gegelung sekunder, dan terangkan mengapa arus dalam gegelung sekunder lebih kecil.

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 kuasa yang hilang sebagai haba dalam kabel 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.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 4, standard 4.3.2
TextbookBuku teks p.ms. 164
24

QuestionSoalan 24

Sebuah sel foto dalam sistem kawalan cahaya sebuah bengkel mempunyai katod yang fungsi kerjanya ialah 2.9 eV. Rajah 4 menunjukkan katod itu disinari dengan cahaya ultraungu berpanjang gelombang 365 nm. [h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s, c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹, e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C]
Sel foto dengan katod melengkung dan anod berbentuk rod dalam tiub kaca vakum, cahaya ultraungu berpanjang gelombang 365 nm jatuh pada katod dan mikroammeter berada dalam litar
Rajah 4
[1 markmarkah] (a)Apakah yang dimaksudkan dengan fungsi kerja?

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 frekuensi ambang katod 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] (c)Hitung tenaga satu foton cahaya ultraungu 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)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.
[3 marksmarkah] (e)Keamatan cahaya ultraungu itu digandakan. Nyatakan kesan terhadap tenaga kinetik maksimum fotoelektron dan terhadap bilangan fotoelektron yang dipancarkan setiap saat, dan terangkan 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.
For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 7, standard 7.3.4
TextbookBuku teks p.ms. 241

Bahagian C

20 marksmarkah
Jawab satu soalan sahaja. Setiap soalan bernilai 20 markah.
25Choose 1Pilih 1

QuestionSoalan 25

Rajah 5 menunjukkan sebuah lampu kerja berjisim 8.0 kg yang digantung daripada siling sebuah bengkel dengan satu kabel. Lampu itu ditarik ke tepi oleh sebuah spring mengufuk yang pemalar springnya 250 N m⁻¹ sehingga kabel membuat sudut 40° dengan garis tegak. Lampu itu berada dalam keadaan rehat.
Lampu berjisim 8.0 kg digantung daripada siling dengan kabel pada sudut 40 darjah dengan garis tegak dan ditarik ke tepi oleh spring mengufuk yang dipasang pada dinding
Rajah 5
[2 marksmarkah] (a)Namakan tiga daya yang bertindak pada lampu itu dan nyatakan daya paduan pada lampu.

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 daya mengufuk yang dikenakan oleh spring pada lampu 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] (c)Hitung tegangan dalam kabel.

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] (d)Hitung pemanjangan spring 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] (e)Hitung tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring 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] (f)Daya mengufuk pada lampu itu ditambah. Nyatakan bagaimana sudut kabel dan tegangan dalam kabel berubah, dan terangkan.

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)Kabel itu boleh menanggung tegangan maksimum 150 N. Hitung daya mengufuk maksimum yang boleh dikenakan sebelum kabel putus.

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] (h)Sebuah bengkel ingin menggantung lampu yang lebih berat dengan selamat menggunakan susunan kabel dan spring yang serupa. Cadangkan tiga ciri reka bentuk dan terangkan 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
Mana-mana tiga ciri, 2 markah setiap satu: 1 markah untuk ciri dan 1 markah untuk sebab.
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, Bab 1, standard 1.3.3
TextbookBuku teks p.ms. 21
26Choose 1Pilih 1

QuestionSoalan 26

Rajah 6 menunjukkan litar bekalan kuasa sebuah radio bengkel. Empat diod D₁, D₂, D₃ dan D₄ disambung kepada sumber a.u. dan sebuah kapasitor C disambung selari dengan perintang beban R.
Rektifier tetimbang: empat diod D1 hingga D4 tersusun berbentuk berlian dengan sumber a.u. antara L dengan R, dan kapasitor C selari dengan perintang beban R antara T dengan B
Rajah 6
[2 marksmarkah] (a)Terangkan bagaimana sebuah diod semikonduktor bertindak apabila dipincang depan dan apabila dipincang songsang.

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)Namakan jenis rektifikasi yang dilakukan oleh litar 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] (c)Dengan menamakan diod yang mengalir, terangkan bagaimana arus mengalir melalui R dalam arah yang sama pada kedua-dua separuh kitar.

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] (d)Frekuensi bekalan a.u. ialah 50 Hz. Nyatakan frekuensi denyutan pada output sebelum perataan.

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] (e)Terangkan fungsi kapasitor C dalam litar 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] (f)Nyatakan kesan terhadap output jika kapasitor itu digantikan dengan kapasitor berkapasitans yang lebih besar, dan terangkan.

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)Nyatakan satu kelemahan rektifikasi gelombang separuh berbanding litar dalam Rajah 6.

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] (h)Seorang juruteknik ingin menambah baik bekalan kuasa supaya memberi voltan d.c. yang lebih licin, boleh membekalkan arus yang lebih besar dan dilindungi daripada kerosakan. Cadangkan tiga pengubahsuaian dan beri sebab bagi 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
Mana-mana tiga pengubahsuaian, 2 markah setiap satu: 1 markah untuk pengubahsuaian dan 1 markah untuk sebab.
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 5, standard 5.2.2
TextbookBuku teks p.ms. 186

Bahagian D

20 marksmarkah
Jawab satu soalan sahaja. Setiap soalan bernilai 20 markah.
27Choose 1Pilih 1

QuestionSoalan 27

Sebuah sel foto disinari dengan cahaya monokromatik berpanjang gelombang 300 nm. Rajah 7 menunjukkan graf arus foto melawan beza keupayaan antara anod dengan katod. [h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s, c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹, e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C, jisim elektron = 9.11 × 10⁻³¹ kg]
Graf arus foto dalam mikroampere melawan beza keupayaan dalam volt: arus ialah sifar pada −1.5 V dan meningkat kepada nilai tepu 2.0 mikroampere
Rajah 7
[2 marksmarkah] (a)Apakah yang dimaksudkan dengan keupayaan penahan?

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] (b)Daripada graf, tentukan keupayaan penahan.

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 tenaga kinetik maksimum fotoelektron dalam joule.

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] (d)Hitung laju 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] (e)Hitung frekuensi cahaya itu dan tenaga satu foton.

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 fungsi kerja logam katod 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] (g)Hitung frekuensi ambang dan panjang gelombang ambang logam 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] (h)Keamatan cahaya itu digandakan dengan panjang gelombang yang sama. Huraikan bagaimana graf itu berubah.

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] (i)Terangkan mengapa arus foto tidak bertambah lagi melebihi 2.0 μA apabila beza keupayaan dinaikkan.

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] (j)Cahaya sangat terang berpanjang gelombang 600 nm disinarkan pada katod itu. Tentukan, dengan pengiraan, sama ada arus foto mengalir.

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.
For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, hightinggi difficultyaras hightinggi, Bab 7, standard 7.3.3
TextbookBuku teks p.ms. 250
28Choose 1Pilih 1

QuestionSoalan 28

Rajah 8 menunjukkan sebuah lif hidraulik di sebuah bengkel kereta. Luas keratan rentas omboh input ialah 20 cm² dan luas keratan rentas omboh output ialah 400 cm². Lif itu mengangkat sebuah kereta berjisim 1 800 kg.
Lif hidraulik kereta dengan omboh input kecil berluas 20 sentimeter persegi disambung melalui minyak kepada omboh output besar berluas 400 sentimeter persegi yang membawa kereta berjisim 1800 kg
Rajah 8
[2 marksmarkah] (a)Nyatakan prinsip Pascal.

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] (b)Hitung tekanan dalam minyak apabila kereta itu diangkat dalam keadaan seimbang. Abaikan jisim omboh.

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 daya input yang diperlukan untuk menahan kereta 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] (d)Omboh input ditolak ke bawah sejauh 0.40 m. Hitung jarak yang dinaikkan oleh omboh output.

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)Tunjukkan, dengan pengiraan kerja yang dilakukan, bahawa sistem ini mematuhi prinsip keabadian tenaga.

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)Terangkan mengapa minyak, dan bukan udara, digunakan sebagai bendalir dalam sistem hidraulik.

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] (g)Sebuah bengkel ingin membina lif hidraulik yang lebih selamat dan lebih berkesan. Cadangkan tiga ciri reka bentuk dan terangkan 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
Mana-mana tiga ciri, 2 markah setiap satu: 1 markah untuk ciri dan 1 markah untuk sebab.
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
For the teacherUntuk guru: CreatingMencipta, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, Bab 2, standard 2.4
TextbookBuku teks p.ms. 63
Test specification (JSU)Jadual Spesifikasi Ujian (JSU)
BabRememberingMengingatUnderstandingMemahamiApplyingMengaplikasiAnalysingMenganalisisEvaluatingMenilaiCreatingMenciptaItemmarksmarkah
1. Daya dan Gerakan II––3 (22)–––322
2. Tekanan–1 (1)3 (12)1 (1)–1 (20)634
3. Elektrik––4 (13)–––413
4. Keelektromagnetan–1 (1)3 (12)–––413
5. Elektronik–1 (1)2 (2)–1 (20)–423
6. Fizik Nuklear1 (1)–2 (2)–––33
7. Fizik Kuantum––1 (1)2 (11)1 (20)–432
TotalJumlah1 (1)3 (3)18 (64)3 (12)2 (40)1 (20)28140
Each cell shows items (marks).Setiap petak menunjukkan item (markah).