Soal dan Pembahasan Fisika SBMPTN 2014 (Kode 572)

Bimbel WIN:

Belajar dari bentuk soal yang sudah pernah ditanyakan membuat persiapan menghadapi ujian yang sebenarnya akan menjadi lebih terarah, lebih fokus dan lebih efektif.

Bentuk soal yang akan diujikan dari tahun ke tahun pada umumnya materinya sama. Pada pelajaran yang menitikberatkan pada hafalan soanya bisa sangat mirip bahkan ada yang persis sama. Sedangkan pada soal hitungan, rumus dan analisanya pada umunya sama.

Oleh karena itu, kami menyarankan bagiadik-adik calon mahasiswa baru (camaba) tahun ini, kuasailah minimal 10 tahun terakhir soal ujian yang sudah pernah keluar.

Pada kesempatan ini, bimbel WIN berbagi soal asli Fisika SBMPTN tahun 2014 kode 572 lengkap dengan pembahasannya yang mudah untuk dimengerti. Di akhir pembahasan, kami juga mengajak adik-adik camaba untuk tetap berlatih pada soal online yang sudah kami siapkan, Ayouk teruslah berlatih...!!! Semoga tahun ini kalian semuanya yang belajar disini bisa lolos di pilihan pertama kalian, Amiiin... 🙏🙏

💦 Soal No 16

Waktu paruh torium 234 sekitar 25 hari. Jika 32 gram torium disimpan selama 100 hari, maka massa torium yang masih tersisa adalah...

(A) 2 g
(B) 4 g
(C) 8 g
(D) 16 g
(E) 20 g

Pembahasan :

T = 25 hari

t = 100 hari

\({m_o}\) = 32 gr

massa tersisa \({\rm{m = }}{{\rm{m}}_{\rm{0}}}{\left( {\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}} \right)^{\frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}}\)

= \({\rm{m = 32}}{\left( {\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}} \right)^{\frac{{100}}{{25}}}}\)

= \({\rm{m = 32}}{\left( {\frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}} \right)^4}\)

= m = 2 gr

💥 Kunci jawaban : A

💦 Soal No 17

Sebuah pemancar radio dioperasikan pada frekuensi 1 MHz dengan rangkaian osilasi mempunyai kapasitansi 200 pF. Besar induktansi rangkaian tersebut adalah...

(A) \(140\mu H\)
(B) \(127\mu H\)
(C) \(114\mu H\)
(D) \(101\mu H\)
(E) \(88\mu H\)

Pembahasan :

\(\begin{array}{l}{{\rm{X}}_{\rm{L}}} = {{\rm{X}}_{\rm{C}}}\\\omega {\rm{L}} = \frac{1}{{\omega {\rm{c}}}}\\{\omega ^2}\,\,\,{\rm{L}}\,\,\,{\rm{C}} = 1\\4{\pi ^2}\,{{\rm{f}}^2}\,\,{\rm{L}}\,\,\,{\rm{C}} = 1\\4\,\,\,10\,\,\,\,\,{10^{12}}\,\,\,\,\,{\rm{L}}\,\,\,\,\,2\,\,\,{10^{ - 10}} = 1\\8\,\,\,\,{10^3}\,\,{\rm{L}} = 1\\{\rm{L}} = \frac{1}{{8\,\,\,\,\,{{10}^3}}} = 127\,\,\mu {\rm H}\end{array}\)

💥 Kunci Jawaban: B

💦 Soal No 18

Seorang anak berdiri di depan cermin cekung sehingga bayangan yang terbentuk adalah tegak dua kali lebih besar dari dirinya. Jika kelengkungan cermin itu adalah 3,00 m, maka jarak tersebut ke cermin adalah...

(A) 0,75 m
(B) 1,50 m
(C) 2,25 m
(D) 3,00 m
(E) 4,50 m

Pembahasan :

Cermin cekung

R = 3 m, f = \(\frac{3}{2}\) m

M = 2 kali

\(s'\) = tegak,maya (-)

dit : s = ....?

M = \(\frac{{ - s}}{s}\)

2 = \(\frac{{ - s}}{s}\)

\(s'\, = \, - 2\,s\)

tanda - artinya bayangan maya

\(\frac{1}{f}\, = \,\frac{1}{s}\, + \,\frac{1}{{s'}}\)

\(\frac{2}{3}\, = \,\frac{2}{{2s}}\, - \,\frac{1}{{2s}}\)

\(s\, = \,\frac{3}{4}m\)

💥 Kunci Jawaban: A

💦 Soal No 19

Planet A mengitari sebuah bintang pada lintasan berbentuk lingkaran jari-jari R dengan periode T. Jika planet B mengitari bintang yang sama pada lintasan lingkaran berjari-jari 4R, maka periode edar planet B adalah...

(A) T/2
(B) 2 T
(C) 4 T
(D) 8 T
(E) 16 T

Pembahasan :

\({{\rm{R}}_{\rm{A}}}{\rm{ = R}}\)

\({{\rm{R}}_{\rm{B}}}{\rm{ = 4R}}\)

\({{\rm{T}}_{\rm{A}}}{\rm{ = T}}\)

\({{\rm{T}}_{\rm{B}}}{\rm{ = ?}}\)

\(\frac{{{{\rm{T}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{R}}^3}}} = K\)

\({\left( {\frac{{{{\rm{T}}_{\rm{A}}}}}{{{{\rm{T}}_{_{\rm{B}}}}}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{ = }}{\left( {\frac{{{{\rm{R}}_{\rm{A}}}}}{{{{\rm{R}}_{_{\rm{B}}}}}}} \right)^{\rm{3}}}\)

\({\left( {\frac{{{{\rm{T}}_A}}}{{{{\rm{T}}_{_{\rm{B}}}}}}} \right)^{\rm{2}}}{\rm{ = }}\frac{1}{{64}}\)

\({{\rm{T}}_{{\rm{B }}}}{\rm{ = 8 T}}\)

💥 Kunci jawaban : D

💦 Soal No 20

Sebuah balok meluncur pada sebuah permukaan miring dengan kelajuan tetap. Transformasi energi yang terjadi adalah...

(A) energi potensial energi kinetik
(B) energi kinetik energi potensial
(C) energi potensial energi termal
(D) energi kinetik energi termal
(E) energi termal energi kinetik

Pembahasan :

Energi kinetik \( \to \) energi termal

💥 Kunci jawaban : D

💦 Soal No 21

Perhatikan rangkaian pada gambar, besar tegangan listrik antara titik a dan b adalah..

(A) 8 volt
(B) 7 volt
(C) 6 volt
(D) 5 volt
(E) 4 volt

Pembahasan:

\({V_{ab}} = I({R_1} + {R_2}) - \varepsilon \)

= 0,01 (100 + 700) - 3

= 8 - 3

\({{\rm{V}}_{{\rm{ab}}}}\) = 5 volt

💥Kunci Jawaban: D

💦 Soal No 22

Sebongkah es dengan massa jenis \(0,90{\rm{ g/c}}{{\rm{m}}^3}\) dimasukkan ke dalam minyak dengan massa jenis \(0,80{\rm{ g/c}}{{\rm{m}}^3}\). Gejala yang terjadi adalah...

(A) es terapung
(B) \(\frac{1}{9}\) bagian es tenggelam
(C) \(\frac{1}{2}\) bagian es tenggelam
(D) \(\frac{8}{9}\) bagian es tenggelam
(E) es tenggelam seluruhnya

Pembahasan :

\({\rho _{es}}\) = 0,90 \({\rm{g/c}}{{\rm{m}}^{{\rm{3 }}}}\)

\(\rho \) m = 0,80 g/cm3

\({\rho _{es}}\) > \(\rho \) m

es tenggelam seluruhnya

💥 Kunci jawaban : E

💦 Soal No 23

Sebuah kotak diletakkan pada bak mobil terbuka yang sedang mulai bergerak dengan percepatan 6 \({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\). Pada massa kotak adalah 40 kg. Jika koefisien gesekan statik dan kinetik antara lantai bak terbuka dan kotak berturut-turut adalah 0,8 dan 0,5, maka gaya gesekan yang diberikan lantai bak terbuka pada kotak terbuka dan pada kotak adalah sebesar ...

(A) 120 N
(B) 160 N
(C) 200 N
(D) 240 N
(E) 320 N

Pembahasan:

\({\mu _s} = 0,8\)

\({\mu _k} = 0,5\)

mobil = 6 \({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)

Percepatan maksimum mobil, agar balok tidak meluncur .

max = \({\mu _s}\) x g

= 0,8 x 10

= 8 \({\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)

fg = \({\mu _k}\). N

= 0,5 . 400

💥Kunci jawaban : C

💦 Soal No 24

Pada model atom hidrogen, sebuah elektron bergerak mengelilingi sebuah proton. Jika jari-jari orbit elektron \(5,3 \times {10^{ - 11}}m\) maka laju elektron adalah...

(A) \(8,76 \times {10^6}m{s^{ - 1}}\)
(B) \(6,57 \times {10^6}m{s^{ - 1}}\)
(C) \(4,36 \times {10^6}m{s^{ - 1}}\)
(D) \(2,19 \times {10^6}m{s^{ - 1}}\)
(E) \(1,09 \times {10^6}m{s^{ - 1}}\)

Pembahasan :

R = \({\rm{5}}{\rm{,3 x 1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 11}}}}\) m

\({\rm{V = }}\sqrt {\frac{{{\rm{k}}{\rm{.}}{{\rm{e}}^{\rm{2}}}}}{{{{\rm{m}}_{\rm{k}}}{\rm{.R}}}}} \)

\( = \sqrt {\frac{{{{9.10}^9}{{({{1,6.10}^{ - 19}})}^2}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}.{\rm{ }}{{5,3.10}^{ - 11}}}}} \)

\( = \sqrt {{{0,4796.10}^{13}}} \)

\({\rm{V = }}\sqrt {{\rm{4}}{\rm{,796}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{12}}}}} \)

V = \({\rm{2}}{\rm{,19}} \times {\rm{1}}{{\rm{0}}^{\rm{6}}}\) m/s

💥Kunci jawaban : D

💦 Soal No 25

Suatu gelombang sinusoidal bergerak dalam arah x-positif, mempunyai amplitudo 15,0 cm, panjang gelombang 40,0 cm dan frekuensi 8,0 Hz. jika posisi vertikal dari elemen medium pada t =0 dan x = 0 adalah 15,0 cm, maka bentuk umum fungsi gelombangnya adalah... (x dalam cm dan t dalam sekon)

(A) \(y = (15,0cm)\sin (0,157x + 50,3t - \frac{\pi }{2})\)
(B) \(y = (15,0cm)\cos (0,157x - 50,3t + \frac{\pi }{4})\)
(C) \(y = (15,0cm)\sin (0,157x + 50,3t + \frac{\pi }{2})\)
(D) \(y = (15,0cm)\cos (0,157x - 50,3t)\)
(E) \(y = (15,0cm)\cos (0,157x + 50,3t)\)

Pembahasan:

gelombang arah x-positif

A = 15 cm

l = 40 cm

f = 8 Hz

t = 0; x = 0 posisi vertikal 15 cm (x dalam cm dan t dalam sekon)

k = 0; x = 0

y = A sin \({\rm{(wt - kx + }}{\theta _{\rm{o}}}{\rm{)}}\)

15 = 15 sin \({\theta _{\rm{o}}}\)

sin \({\theta _{\rm{o}}}\) = 1

\({\theta _{\rm{o}}}\) = \({\rm{9}}{{\rm{0}}^{\rm{o}}}\) = \(\frac{\pi }{2}\)

y = 15 sin \({\rm{(kx - wt + }}\,\frac{\pi }{2}{\rm{)}}\)

k = \(\frac{\pi }{\lambda }\) = \(\frac{{2\pi }}{{40}}\) = \(\frac{\pi }{{20}}\) cm = 0,157 \(c{m^{ - 1}}\)

\(\omega {\rm{ = 2 }}\pi {\rm{f = 2}}\pi {\rm{ 8 = 16}}\pi {\rm{ Hz}}\)

\(\omega \) = 50,3 \(\frac{{rad}}{s}\)

maka;

y = (15 m) sin \({\rm{(0}}{\rm{,157 x - 50}}{\rm{,3t + }}\frac{\pi }{2}{\rm{)}}\)

\(y = (15,0\,cm)\cos \,(0,157x - 50,3t)\)

💥 Kunci Jawaban: D

💦 Soal No 26

Sebuah batu dengan massa m diikatkan pada ujung tali yang panjangnya l dan kemudian diputar dengan laju sudut hingga lintasan batu berbentuk lingkaran pada bidang horizontal dan tali membentuk sudut terhadap vertikal (lihat gambar). Laju sudut batu adalah sebesar ...

(A) \(\omega = \sqrt {\frac{g}{{I\sin \theta }}} \)
(B) \(\omega = \sqrt {\frac{{g\sin \theta }}{I}} \)
(C) \(\omega = \sqrt {\frac{g}{{I\cos \theta }}} \)
(D) \(\omega = \sqrt {\frac{{g\cos \theta }}{I}} \)
(E) \(\omega = \sqrt {\frac{I}{{g\cos \theta }}} \)

Pembahasan:

\(\begin{array}{l}f = \,\,\,\,\,\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{\rm{g}}}{{{\rm{l}}\,\,{\rm{cos}}\,\,\theta }}} \\2\,\,\pi \,\,{\rm{f}} = \sqrt {\frac{{\rm{g}}}{{{\rm{l}}\,\,{\rm{cos}}\,\,\theta }}} \\\omega \,\,\,\,\, = \,\,\,\,\sqrt {\frac{{\rm{g}}}{{{\rm{l}}\,\,{\rm{cos}}\,\,\theta }}} \end{array}\)

💥 Kunci Jawaban: C

💦 Soal No 27

Frekuensi ambang untuk emisi fotolistrik pada kalsium adalah \(7,7 \times {10^{14}}Hz\) . Jika sinar dengan panjang gelombang 3000 A diarahkan pada permukaan kalsium, maka energi kinetik maksimum elektrofonto yang lepas adalah...

(A) \(1,52 \times {10^{ - 19}}J\)
(B) \(3,04 \times {10^{ - 19}}J\)
(C) \(6,08 \times {10^{ - 19}}J\)
(D) \(12,16 \times {10^{ - 19}}J\)
(E) \(24,32 \times {10^{ - 19}}J\)

Pembahasan:

\({f_\theta } = 7,7 \times {10^4}Hz\)

\(\lambda = 3000\mathop A\limits^{\rm O} \)

\(Ek = E - Eo\)

\( = hf - hf0\)

\( = h\frac{c}{\lambda } - h{f_0}\)

\( = 6,63 \cdot {10^{ - 34}}\left( {\frac{{3\,.\,{{10}^8}}}{{3\,.\,{{10}^{ - 7}}}} - 7,7\,.\,{{10}^4}} \right)\)

\( = 6,63\,.\,{10^{ - 34}}\left( {1\,.\,{{10}^{15}} - 7,7\,.\,{{10}^{14}}} \right)\)

\(Ek = 1,52\,.\,{10^{ - 19}}j\)

💥 Kunci Jawaban: A

💦 Soal No 28

Pada getaran selaras sederhana, jika t = 0, \(x = {x_0}\) dan \(v = {v_0}\) , maka ampiltudo getarannya adalah \(\sqrt {x_0^2 - {{\left( {\frac{{{v_0}}}{\omega }} \right)}^2}} \)

SEBAB

Energi totalnya sebesar \(\frac{1}{2}k{A^2}\) .

Pembahasan:

\(\begin{array}{l}{{\rm{V}}_{\rm{o}}} = \omega \sqrt {{{\rm{A}}^2} - {\rm{X}}_0^2} \\{\rm{V}}_0^2 = {\omega ^2} \cdot \left( {{{\rm{A}}^2} - {\rm{X}}_0^2} \right)\\{\rm{V}}_0^2 + {\omega ^2} \cdot {\rm{X}}_0^2 = {\omega ^2} \cdot {{\rm{A}}^2}\\{{\rm{A}}^2} = \frac{{{\omega ^2} \cdot {\rm{X}}_0^2 + {\rm{V}}_0^2}}{{{\omega ^2}}}\,\,\, \Leftrightarrow \\{\rm{A}} = {\sqrt {{\rm{X}}_0^2 + \left( {{\textstyle{{{{\rm{V}}_{\rm{o}}}} \over \omega }}} \right)} ^2}\\{\rm{ Energi }}\,\,{\rm{ total }}\,\,{\rm E} = \frac{1}{2}{\rm{k}}\,{{\rm{A}}^2}\end{array}\)

💥 Kunci Jawaban: D

💦 Soal No 29

Sebuah wadah tertutup diisi n mol ,gas ideal monoatomik. Suhu dan tekanan gas adalah \({T_0}\)dan \({P_0}\) , sedangkan volum wadah dijaga tetap \({V_0}\) . Ketika suhunya diturunkan menjadi \(\frac{3}{4}{T_0}\) , maka

(1) tekanannya menjadi \(\frac{3}{4}{P_0}\)
(2) energi yang dilepas adalah \(\frac{3}{4}nR{T_0}\)
(3) usaha yang dilakukan gas adalah nol
(4) perubahan energi dalamnya adalah \( - \frac{3}{4}nR{T_0}\)

Pembahasan:

Gas monoatomik

n mol gas

keadaan I keadaan II

\({{\rm{T}}_{\rm{o}}}\) \(\frac{{\rm{3}}}{{\rm{4}}}\) \({{\rm{T}}_{\rm{o}}}\)

\({{\rm{P}}_{\rm{o}}}\)

Volume tetap \({{\rm{V}}_{\rm{o}}}\) (isokhorik)

1. \(\frac{{{{\rm{P}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{T}}_{\rm{1}}}}}{\rm{ = }}\frac{{{{\rm{P}}_{\rm{2}}}}}{{{{\rm{T}}_{\rm{2}}}}}\)

\(\frac{{{{\rm{P}}_0}}}{{{{\rm{T}}_0}}}{\rm{ = }}\frac{{{{\rm{P}}_2}}}{{\frac{3}{4}{{\rm{T}}_0}}}\)

\({{\rm{P}}_{\rm{2}}}\) = \(\frac{{\rm{3}}}{{\rm{4}}}{{\rm{P}}_{\rm{o}}}\)

2. Q = \(\frac{{\rm{3}}}{{\rm{2}}}{\rm{n R}}\,{\rm{\Delta T}}\)

= \(\frac{{\rm{3}}}{{\rm{2}}}{\rm{n R (}}\frac{{\rm{3}}}{{\rm{4}}}{{\rm{T}}_{\rm{o}}}{\rm{ - }}{{\rm{T}}_{\rm{o}}}{\rm{)}}\)

Q = - \(\frac{{\rm{3}}}{{\rm{8}}}{\rm{n}}\,{\rm{R}}\,{{\rm{T}}_{\rm{o}}}\)

tanda " - ", menyerap kalor

3. W = O volume tetap

💥 Kunci Jawaban: B

💦 Soal No 30

Dua buah lampu listrik A dan B disusun seri dan dipasang pada tegangan 220 V seperti gambar di bawah. Spesifikasi lampu A adalah 36 W ; 220 V dan lampu B adalah 18W;220V. Pada susunan lampu tersebut berlaku ...

• (1) tegangan pada kedua lampu sama.

• (2) arus pada kedua lampu sama

• (3) daya pada kedua lampu sama

• (4) jumlah daya pada kedua lampu 12W

Pembahasan:

Cukup jelas

💥 Kunci Jawaban: B