15 Contoh Soal US Fisika Kelas 12 SMA Kurikulum Merdeka Plus Pembahasannya

ilustrasi anak belajar — Ilustrasi. Yuk kembali ulas berbagai materi fisika melalui 15 contoh soal ujian sekolah berikut ini. Foto: thinkstock

Jakarta -

Menuju pendaftaran Seleksi Nasional Berdasarkan Tes (SNBT) 2024 yang diselenggarakan esok hari, Kamis (21/3/2024) pukul 15.00 WIB, siswa kelas 12 SMA masih menjalani ujian sekolah (US). Memang ujian ini tidak menjadi penentu akhir kelulusan siswa, tetapi siswa tetap harus melalui US.

Kali ini, detikEdu mencoba mengulas berbagai materi yang telah dipelajari di kelas 12 terkait mata pelajaran Fisika. Dari listrik statis hingga inti atom dan radioaktivitas.

Jangan khawatir berbagai materi sudah disesuaikan dengan Kurikulum Merdeka Belajar. Untuk itu, berikut berikut 15 contoh soal ujian sekolah fisika kelas 12 SMA dengan kurikulum merdeka dikutip dari buku dan E-Modul SMA yang diterbitkan Kemendikbudristek selengkapnya.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

15 Contoh Soal Ujian Sekolah Fisika Kelas 12 SMA

1. Sebuah elektroskop di beri muatan Q1, kemudian di beri muatan Q2 hingga kakinya agak menguncup. Hal ini mengartikan....

A. Q2 dan Q1 sejenis, besar Q2 kurang dari besar Q1
B. Q2 dan Q1 berlawanan jenis, besar Q2 kurang dari besar Q1
C. Q2 dan Q1 sejenis, besar Q2 lebih besar dari Q1
D. Q2 dan Q1 berlawanan jenis, Q2 lebih besar dari Q1
E. Q2 dan Q1 berlawanan jenis, besar Q2 sama dengan besar Q1

Jawaban: E. Q2 dan Q1 berlawanan jenis, besar Q2 sama dengan besar Q1

Pembahasan: Karena saling timbul gaya tarik menarik yang mengakibatkan elektroskop menguncup maka kedua muatan Q2 dan Q1 berlawanan jenis,untuk besarnya sama karena ketika muatan Q1 di berikan ke dalam elektroskop tidak terjadi perubahan pada elektroskop.

2. Partikel A dan B masing-masing bermuatan +8 μC dan +18 μC. Jika titik C yang terletak di antara partikel A dan B memiliki medan listrik =0, sedangkan jarak C dan partikel A= 2 cm, maka jarak A dengan B adalah.... cm

A. 3
B. 4
C. 5
D. 7
E. 9

Jawaban: C. 5

Pembahasan: Untuk medan listrik kdi C=0, maka Ea=Eb

Sehingga:
k = Qa/AC^2 = k = Qb/CB^2
k = 8/2^2 = 18/x^2
X = 3, sehingga jarak AB = 2+3 = 5 cm

3. Dua buah muatan listrik yang nilainya sama di letakkan pada jarak r meter sehingga terjadi gaya columb sebesar F1 Newton. Ketika jarak keduanya di ubah menjadi dua kali semula, gaya columb yang dialami menjadi F2. Maka perbandingan F1:F2 adalah....

A. 1:2
B. 2:1
C. 1:4
D. 4:1
E. 3:2

Jawaban: D. 4:1

Pembahasan:

Gaya columb dapat dinyatakan dalam persamaan: F = k(Q1.Q2/r^2)

Sehingga f∞ 1/r^2

F1/F2 = (r2/r1)^2
F1/F2 = (2r2/r1)^2
F1/F2 = 4/1
Maka F1 : F2 = 4 : 1

4. Kawat melingkar berjari-jari 2π cm memiliki 10 lilitan dialiri arus listrik sebesar 2A, besar induksi magnet di pusat lingkaran adalah....

A. 2.10^-2T
B. 2.10^-4T
C. 2.10^-6T
D. 2.10^4T
E. 2.10^2T

Jawaban: B. 2.10^-4T

Pembahasan:

Kawat melingkar berarus listrik yang diketahui dengan:

a = 2π cm = 2π.10^-2 m
N = 10 buah
i = 2A
B = ?

Jadi,

B = μ0iN/2a
B = 4π. 10^−7.2.10/2.2π.10^−2
B = 2.10^-6/10^-2
B = 2.10^-4T

5. Sebuah muatan listrik negatif bergerak dengan kecepatan tertentu ke arah Barat. Sedangkan di dalam medan magnet homoger bergerak ke arah selatan. Arah gaya magnet pada muatan tersebut adalah....

A. Arah gaya Lorentz ke bawah
B. Arah gaya Lorentz ke atas
C. Arah gaya Lorentz ke kanan
B. Arah gaya Lorentz ke kiri
C. Tidak berarturan

Jawaban: A. Arah gaya Lorentz ke bawah

Pembahasan: Menurut aturan tangan kanan jika muatan - ke barat, medan magnet ke selatan, maka arah gaya Lorentz ke bawah

6. Sebuah partikel bermuatan 2C bergerak degan kecepatan 2.10^4 m/s memotong medan magnetik yang besarnya 10^5T secara tegak lurus. Besar gaya magnetik yang dialami muatan tersebut adalah.....

A. 4.10^7 N
B. 4.10^8 N
C. 4.10^9 N
D. 4.10^-9 N
E. 4.10^-7 N

Jawaban: C. 4.10^9 N

Pembahasan:
q = 2 C
v = 2.104 m/s
B = 105 T
Masalah: FL = ?
Solusi:
FL = q. v. B
FL = 2.2.10^4.10^5
FL = 4.10^9 N

7. Berbagai hal berikut merupakan penerapan gaya magnet dalam kehidupan sehari-hari, kecuali....

A. Bel listrik
B. Kentongan
C. Telepon kabel
D. Galvanometer
E. Speaker

Jawaban: B. Kentongan

8. Sebuah voltemeter AC dihubungkan ke sumber tegangan AC menunjukkan nilai 110 Volt, maka arus efektif yang mengalis mellaui hambatan 50 ohm dan dihubungkan ke sumber tegangan berjumlah..,,

A. 2,0 Ampere
B. 2,2 Ampere
C. 2,4 Ampere
D. 2,6 Ampere
E. 2,8 Ampere

Jawaban: B. 2,2 Ampere

Pembahasan:
Diketahui: Vef = 110 volt dan R = 50 ohm
Ditanya: Ief=....?
Ief = Vef / R
Ief = 110/59
Ief = 2,2 Ampere

9. Susunan seri hambatan 40 ohm dan kapasitor dengan reaktasi kapasitif 30 ohm dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik bertegangan efektif 220V. Makan tegangan efektif yang bekerja pada resistor berjumlah....

A. 176 volt
B. 186 volt
C. 196 volt
D. 200 volt
E. 256 volt

Jawaban: A. 176 volt

Pembahasan:
Diketahui
R = 40 ohm
XC = 30 ohm
VZ = 220 volt
Ditanya
VR = ....?

Berdasarkan konsep rangkaian seri RC dan dianalisis dengan menggunakan diagram fasor diperoleh:

Z = √R^2 + √X^2C
Z = √40^2 + √30^2
Z = √1600 + √900
Z = √2500
Z = 50 ohm

Sesuai dengan konsep hukum ohm, maka dapat ditulis:
I = VZ/Z
I = 220/50
I = 4,4 Ampere

Karena rangkaian tersusun seri, maka arus I yang mengalir pada rangkaian tersebut selalu konstan maka dapat diperoleh

I = VR/R
VR = I . R
VR =(4,4) × (40)
VR = 176 volt

Jadi, tegangan yang bekerja pada hambatan R adalah 176 volt

10. Sebuah rangkain RLC terdiri dari resistor 300 ohm, reaktansi induktif 200 ohm dan reaktansi kapasitif 600 ohm. Rangkaian ini dipasang pada frekuensi 60Hz dan tegangan efektif sebesar 120 volt. Maka besar impedensi dalam rangkaian tersebut adalah....

A. 200 Hz
B. 300 Hz
C. 400 Hz
D. 500 Hz
E. 600 Hz

Jawaban: D. 500 Hz

Pembahasan:
Diketahui
R = 300 ohm
XL = 200 ohm
XC = 600 ohm
f = 60 Hz
Vef = 120 volt
Ditanya: Menentukan Impedansi Z = ....?

Z = √R^2 + √(XL− XC)^2
Z = √300^2 + √(200− 600)^2
Z = √300^2 + √−400^2
Z = √90000 + √160000
Z = √250000
Z = 500 Hz

Jadi, Impedansi yang bekerja pada rangkaian tersebut adalah 500 Hz

11. Sebuah partikel yang bergerak dengan kelajuan 0,3c terhadap kerangka acuan laboratorium memancarkan sebuah elektron searah dengan kecepatan 0,3c relatif terhadap partikel. Maka laju elektron tadi menurut kerangka acuan laboratorium adalah....

A. 0,50 C
B. 0,30 C
C. 0,51 C
D. 0,31 C
E. 0,61 C

Jawaban: 0,51 C

Pembahasan:
vA = 0,3c
vB = 0,3c
Ditanyakan vAB = ....

VAB = Va + Vb / 1 + (Va.Vb/C^2)
VAB = 0,3C + 0,3C / 1 + (0,3C.0,3C/C^2)
VAB= 0,6C/ 1 + (0,9C^2/C^2)
VAB= 0,6C/0,9 C
VAB= 0,51 C

12. Sumber cahaya A berada di Bumi dan mengirimkan isyarat setiap 12 menit. Pengamat B berada dalam pesawat antariksa yang meninggalkan bumi dengan kecepatan 0,6c terhadap Bumi. Maka selang waktu pengamat B akan menerima isyarat cahaya dari A adalah....

A. 10 menit
B. 12 menit
C. 13 menit
D. 14 menit
E. 15 menit

Jawaban: E. 15 menit

Pembahasan:
Δt = Δt0/√1-(v^2/c^2)
Δt = 12/√1-(0,6c^2/c^2)
Δt = 12/√1-0,36
Δt = 12/0,8
Δt = 15 menit

13. Hukum yang berlaku dalam perhitungan fisika untuk kelajuan benda yang mendekati kelajuan cahaya adalah ....

A. Relativitas Newton dan transformasi Lorentz
B. Relativitas Einstein dan transformasi Galileo
C. Relativitas Newton dan transformasi Galileo
D. Relativitas Newton dan transformasi Einstein
E. Relativitas Einstein dan transformasi Lorentz

Jawaban: E. Relativitas Einstein dan transformasi Lorentz

14. Perhatikan nuklida berikut ini: 3Li^7
Nuklida litiam tersebut:
(1) Jumlah elektron: 3
(2) Jumlah proton: 3
(3) Jumlah neutron: 4
(4) Massa nuklida: 7

Pernyataan yang benar adalah ....

A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 1, 3, dan 4
D. 2, 3, dan 4
E. Semua benar

Jawaban: E. Semua benar

15. Berikut ini adalah kegunaan reaktor
(1) Sebagai penghasil energi listrik
(2) Memproduksi isotop radioaktif
(3) Untuk melakukan penelitian
(4) Membuat senjata nuklir
Kegunaan reaktor nuklir di Indonesia adalah ....

A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 1, 3, dan 4
D. 2, 3, dan 4
E. 1, 2, 3, dan 4

Jawaban: A. 1, 2, dan 3

Nah, demikianlah 15 contoh soal US Fisika kelas 12 Kurikulum Merdeka. Kamu bisa mengerjakan soal matematika dan fisika lainnya di Bank Soal detikedu untuk persiapan SNBT, cek di https://www.detik.com/edu/bank-soal/ ya!