tirto.id - Contoh soal Penilaian Tengah Semester (PTS) mata pelajaran Fisika kelas 12 semester 1 beserta kunci jawabannya yang disajikan di bawah ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan latihan siswa. Tersedia 45 soal PTS Fisika kelas 12 semester 1 pilihan ganda dan essay.
PTS merupakan ujian yang dilaksanakan pada pertengahan semester guna mengevaluasi pembelajaran yang telah dilakukan selama tiga bulan terakhir. Istilah lainnya adalah UTS, yaitu Ujian Tengah Semester.
Dalam pelaksanaan PTS kelas 12 tersebut, terdapat beberapa mata pelajaran yang akan diujikan. Salah satunya adalah soal soal fisika sma kelas 12.
Daftar Materi Fisika Kelas 12 Semester 1
Berdasarkan buku Fisika kelas 12 yang diterbitkan oleh Kemendikbudristek (2022), mata pelajaran Fisika kelas 12 mencakup 9 bab yang akan menjadi pokok pembahasan. Adapun rincian dari 9 bab tersebut yaitu sebagai berikut:
- Bab 1 Listrik Statis
- Bab 2 Listrik Arus Searah
- Bab 3 Kemagnetan
- Bab 4 Arus Bolak-Balik
- Bab 5 Gelombang Elektromagnetik
- Bab 6 Pengantar
- Bab 7 Relativitas
- Bab 8 Gejala Kuantum
- Bab 9 Fisika Inti dan Radioaktivitas
Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 serta Jawabannya
Dalam rangka persiapan menghadapi PTS, siswa dapat mempelajari berbagai contoh soal Fisika kelas 12 semester 1 beserta jawabannya di bawah ini. Sejumlah contoh soal ujian Fisika kelas 12 semester 1 itu juga bisa menjadi referensi guru saat bikin materi ujian.
Berikut ini disajikan 45 contoh soal PTS Fisika kelas 12 semester 1 beserta jawabannya:
A. Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 Pilihan Ganda
1. Gaya interaksi antara dua buah muatan listrik disebut dengan…- A. Gaya Listrik
- B. Medan Listrik
- C. Gaya Magnet
- D. Medan Magnet
- E. Gaya Tarik
2. Jumlah kuat arus listrik yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik percabangan adalah pernyataan dari…
- A. Hukum I Newton
- B. Hukum II Newton
- C. Hukum III Newton
- D. Hukum I Kirchoff
- E. Hukum II Kirchoff
3. Alat untuk mengukur kuat arus listrik dan beda potensial listrik adalah…
- A. Amperemeter dan Neraca
- B. Voltmeter dan Jangka Sorong
- C. Mikrometer Sekrup dan Voltmeter
- D. Amperemeter dan Voltmeter
- E. Spektometer dan speedometer
4. Banyak garis gaya magnet yang terlingkupi atau terkurung dalam daerah dengan luas tertentu dinamakan .....
- A. Induksi magnet
- B. Medan magnet
- C. Garis gaya magnet
- D. Flux magnet
- E. Gaya Magnet
5. Yang menemukan disekitar kawat akan ada medan magnet adalah .....
- A. Ampere
- B. Biot Savart
- C. Coulomb
- D. Lorent
- E. H C Oersted
6. Arah medan magnet disekitar kawat berarus listrik ditentukan dengan ....
- A. Kaidah kepalan tangan kanan
- B. kaidah tangan kanan
- C. kaidah tangan kiri
- D. Hukum Lentz
- E. Kaidah putaran skrup
7. Besar induksi magnet yang dihasilkan kawat berarus listrik, adalah ....
- A. Sebanding dengan jarak titik ke kawat penghantar
- B. Sebanding dengan kuat arus listrik
- C. Berbanding terbalik dengan panjang kawat
- D. Berbanding terbalik dengan kuat arus listrik
- E. Sebanding dengan jarak dan kuat arus listrik
8. Besar gaya yang dialami sebuah kawat penghantar berarus listrik ketika berada dalam medan magnet dihitung dengan ....
- A. B i l
- B. B q v
- C. B l v
- D. B I V
- E. B l q
9. Sebuah kawat berbentuk lingkaran terdiri atas 20 lilitan dan jari-jari lingkaran 10 cm. Agar induksi magnetik di pusat lingkaran sama dengan 4π x 10 pangkat-3 T, maka besar arus listrik yang mengalir adalah ....
- A. 1 A
- B. 5 A
- C. 10 A
- D. 20 A
- E. 100 A
10. Solenoida terdiri dari 300 lilitan berarus 2 A. Panjang solenoida 30 cm. Induksi magnet di tengah-tengah solenoida adalah...
- A. 8π x 10 pangkat -4 wb/m²
- B. 4π x 10 pangkat -4 wb/m²
- C. 2π x 10 pangkat -4wb/m²
- D. π x 10 pangkat -4 Wb/m²
- E. 16π x 10 pangkat -4wb/m²
11. Sebuah lampu memiliki spesifikasi 20 watt, 150 Volt. Lampu dipasang pada tegangan 150 volt. Kuat arus yang mengalir pada lampu adalah…
- A. 0,11 A
- B. 0,12 A
- C. 0,13 A
- D. 0,14 A
- E. 0,15 A
12. Toroida memiliki jari-jari 50 cm dialiri arus sebesar 1 A. Jika toroida tersebut memiliki 60 lilitan, maka besar induksi magnetic pada sumbunya adalah ...
- A. 2 x 10 pangkat -5T
- B. 2,4 x 10 pangkat -5 T
- C. 4 x 10 pangkat -5T
- D. 2 x 10 pangkat -6T
- E. 9 x 10 pangkat -5T
13. Sebuah lampu memiliki spesifikasi 20 watt, 150 Volt. Lampu dipasang pada tegangan 150 volt. Hambatan lampu adalah...
- A. 1125 ohm
- B. 1150 ohm
- C. 1500 ohm
- D. 2000 ohm
- E. 3000 ohm
14. Kawat logam yang memiliki hambatan R dipotong menjadi 3 bagian yang sama panjang dan kemudian bersebelahan untuk kabel baru dengan panjang sepertiga panjang semula. Besar hambatan kabel baru tersebut adalah ....
- A. 1/9 R
- B. 1/3 R
- C. R
- D. 3 R
- E. 9 R
15. Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh:
(1) konstanta dielektrik
(2) tebal plat
(3) luas plat
(4) jarak kedua plat
Pernyataan yang sesuai adalah …
- A. 1 dan 2
- B. 2 dan 3
- C. 2 dan 4
- D. 1, 2, dan 4
- E. 1, 3, dan 4
16. Tersedia 3 lampu pijar, yang masing-masing bertanda 110V, 100W, dan suatu sumber tegangan 220 V. Agar dihasilkan nyala lampu 200 W, maka lampu-lampu itu harus dihubungkan dengan sumber tegangan dengan cara ....
- A. Dua lampu dipasang paralel
- B. Dua lampu disusun seri
- C. Tiga lampu disusun seri
- D. Tiga lampu dipasang paralel
- E. Dua lampu disusun seri kemudian diparalelkan dengan satu lampu yang lain
17. Sebuah bola berjari-jari 20 cm memiliki muatan +100 µC. Potensial listrik sebuah titik berjarak 30 cm dari permukaan bola tersebut adalah ....
- A. 1,8 V
- B. 1,8 KV
- C. 1,8 MV
- D. 1,8 GV
- E. 1,8 TV
18. Sebuah solenoida panjangnya l dan terdiri atas N lilitan. Pada solenoida dialirkan arus listrik sebesar i sehingga besarnya induksi magnetik pada ujung solenoida adalah B. Jika solenoida tersebut diregangkan sehingga panjangnya menjadi 2 l sedangkan N dan i tetap, induksi magnetik pada pusat solenoida tersebut akan menjadi ....
- A. 0,25 B
- B. 0,50 B
- C. 1,00 B
- D. 1,50 B
- E. 2,00 B
19. Dua buah kawat sejajar berjarak 0,5 m satu sama lain, dialiri arus listrik masing-masing 1 A dan 2 A pada arah yang sama. Interaksi yang akan terjadi adalah ....
- A. Gaya tarik-menarik sebesar 4.10 pangkat -7 N
- B. Gaya tarik-menarik sebesar 8.10 pangkat -7 N
- C. Gaya tolak-menolak sebesar 8.10 pangkat -7 N
- D. Gaya tarik-menarik sebesar 16.10 pangkat -7 N
- E. Gaya tolak-menolak sebesar 16.10 pangkat -7 N
20. Sebuah toroida memiliki 200 lilitan. Jika toroida tersebut dialiri arus sebesar 5 A, kuat medan magnet pada pusat toroida dengan diameter 10 cm adalah ....
- A. 0,5 mT
- B. 1,0 mT
- C. 2,0 mT
- D. 2,5 mT
- E. 4,0 mT
21. Daerah di sekitar muatan listrik yang mengakibatkan gaya listrik pada muatan uji di sekitarnya adalah...
- A. medan listrik
- B. arus listrik
- C. daya listrik
- D. aliran listri
- E. sumber listrik
22. Sebuah layar sentuh terdiri dari dua lapisan konduktif bagian luar dan diisi bahan dielektrik pada bagian tengahnya. Jika diberi satu lapisan bahan dielektrik setebal d, konstanta dielektrik k, dan kapasitansinya C, saat ditambahkan dua lapisan dielektrik dengan konstanta 2k dan 3k kapasitansinya akan menjadi....
- A. 1C/11
- B. 5C/11
- C. 6C/11
- D. 9C/11
- E. 12C/11
23. Salah satu contoh fenomena listrik statis yang paling sering dilihat di alam adalah....
- A. Awan
- B. Petir
- C. Cahaya Matahari
- D. Panel Surya
- E. PLTA
24. Di medan listrik, arah garis gaya listrik pada muatan positif adalah menuju....
- A. luar muatan
- B. berlawanan dengan muatan
- C. luar muatan ke segala arah
- D. muatan
- E. kutub
25. Magnet atau muatan yang bergerak akan mengalami gaya ketika berada di....
- A. medan listrik
- B. dekat magnet
- C. medan magnet
- D. atas magnet
- E. bawah magnet
26. Rumus besar gaya magnet pada muatan yang bergerak dalam medan magnet secara tegak lurus adalah.....
- A. F = qvB
- B. F = iLB
- C. F = iLB.qvB
- D. B = qvB
- E. B = iLB
27. Kawat berarus listrik yang membentuk sudut terhadap medan magnet akan memicu....
- A. Medan magnet
- B. Gaya Magnet
- C. Energi Magnet
- D. Kutub Magnet
- E. Arus listrik
28. Lintasan gerak muatan dengan kecepatan konstan di bidang tegak lurus terhadap medan magnet homogen biasanya berupa...
- A. Arus listrik
- B. Medan magnet
- C. Lingkaran
- D. Tegak
- E. Memutar
29. Hukum Lenz menyatakan bahwa arah fluks induksi selalu berlawanan dengan....
- A. fluks penyebabnya
- B. medan fluks
- C. asal fluks
- D. sumber fluks
- E. hasil fluks
30. Induktansi solenoida dapat ditingkatkan dengan menambahkan .... ke dalam solenoida.
- A. magnet
- B. arus listrik
- C. inti besi
- D. konduktor
- C. kapasitor
31. Nilai arus atau tegangan efektif setara dengan nilai arus searah atau tegangan searah yang terukur oleh....
- A. amperemeter
- B. voltmeter
- C. kapasitor meter
- D. amperemeter atau voltmeter
- E. multimeter
32. Induktor dan kapasitor akan memiliki hambatan saat diberi sumber....
- A. arus searah
- B. arus bolak balik
- C. arus listrik
- D. tegangan tinggi
- E. isolator
33. Reaktansi kapasitif akan terdapat di kapasitor saat dihubungkan dengan tegangan...
- A. Arus listrik searah
- B. Arus listrik bolak-balik
- C. DC
- D. tinggi
- E. konduktor
34. Perambatan medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus dengan arah perambatannya disebut....
- A. Gelombang elektromagnetik
- B. Gelombang listrik
- C. Arus listrik
- D. Gelombang cahaya
- E. Gelombang
35. Laju gelombang elektromagnetik di ruang vakum sama dengan lajunya di udara, yakni sebesar....
- A. 3 x 2⁸ m/s
- B. 3 x 1⁸ m/s
- C. 3 x 10⁸ m/s
- D. 3 x 20⁸ m/s
- E. 3 x 15⁸ m/s
36. Rumus hubungan medan listrik dan medan magnet di udara atau ruang hampa adalah....
- A. E/B = C
- B. B/E = C
- C. C/E = B
- D. E/C = B
- E. E.B = C
37. Gaya listrik antar muatan sejenis akan tarik-menarik. Adapun gaya antar-muatan tidak sejenis tolak menolak. Rumus besar gayanya adalah....
- A. F = K (q1.q2)/r
- B. K = F (q1.q2)/r²
- C. F = R (q1.q2)/k²
- D. F = R (q1.q2)/k
- E. F = K (q1.q2)/r²
38. Kuat medan listrik adalah besar.....tiap satuan muatan.
- A. sumber listrik
- B. tegangan listrik
- C. arus listrik
- D. gaya listrik
- E. arus searah
39. Rumus yang menyatakan hubungan tegangan sumber dan muatan yang tersimpan dalam kapasitor adalah....
- A. C = V/Q
- B. C = Q.V
- C. Q = C.V
- D. C = Q/V
- E. C = V/Q
40. Usaha oleh gaya luar yang diperlukan buat melawan medan gaya saat memindahkan muatan uji q dari satu posisi ke posisi lain adalah.....
- A. Energi potensial listrik
- B. Medan listrik
- C. Arus listrik
- D. Tegangan listrik
- E. Energi listrik
B. Soal Essay PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan
1. Baca dengan cermat data hambatan jenis sejumlah logam berikut:- Hambatan jenis Perak: 1,60 x 10⁻⁸ Ωm³
- Hambatan jenis Tembaga: 1,62 x 10⁻⁸ Ωm³
- Hambatan jenis Tungsten: 5,20 x 10⁻⁸ Ωm³
- Hambatan jenis Besi: 10,0 x 10⁻⁸ Ωm³
- Hambatan jenis Nikrom: 10,0 x 10⁻⁶ Ωm³
Jawaban:
a. Perak lebih baik sebagai konduktor atau penghantar listrik dibandingkan tembaga. Alasannya, hambatan jenis perak lebih kecil dari pada tembaga.
b. Di antara logam-logam di atas, nikrom yang paling cocok menjadi elemen kawat pemanas listrik. Sebab, besaran hambatan jenis nikromm paling tinggi di antara 5 logam di atas. Kawat dapat dijadikan elemen pemanas jika tahan panas pada suhu tinggi, keofisien muai kecil, dan hambatan jenisnya tinggi.
2. Jelaskan cara kerja kereta manglev!
Jawaban:
Magnetic Levitation adalah kereta yang diangkat secara magnetik. Kereta ini menggunakan gaya magnet induksi yang menyebabkannya dapat melayang di atas jalur pemandu (guideway). Kereta naik beberapa sentimeter di atas jalur, sehingga terbebas dari gaya gesek saat bergerak.
Maglev tidak menggunakan rel biasa, tapi jalur pemandu yang diibaratkan memiliki solenoida sangat panjang. Medan magnet induksi dihasilkan pada jalur pemandu ketika arus dialirkan. Di badan kereta sendiri dipasang elektromagnet yang kutub-kutubnya dapat diatur.
ketika kutub-kutubnya berlawanan maka timbul gaya tolak menolak yang membuat badan kereta terangkat beberapa sentimeter sehingga tidak menyentuh jalur. Gaya magnet induksi ke arah atas ini seimbang dengan gaya berat
kereta. Fenomena terangkatnya kereta dari jalur pemandu karena gaya magnet ini dikenal dengan istilah levitasi magnetik.
Karena badan kereta maglev perlu ada gaya dorong ke depan, arah arus di jalur pemandu dibuat sedemikan rupa sehingga kutub magnet yang dihasilkannya diatur dengan skema tertentu. Kutub magnet di jalur pemandu yang berlawanan jenis berada di depan kereta sedangkan kutub sejenis berada di belakangnya.
Akibat gaya dorong dari interaksi magnetik kutub-kutub sejenis dan berlawanan jenis ini, badan kereta dapat bergerak maju di jalur pemandu. Pengaturan kutub sejenis dan tidak sejenis antara jalur pemandu dan badan kereta ini juga berfungsi untuk mengatur kecepatan kereta.
3. Induksi bersama merupakan prinsip dasar detektor logam. Alat ini menggunakan dua kumparan besar yang sejajar satu sama lain dan memiliki sumbu yang sama. Karena induksi bersama, generator AC yang terhubung ke kumparan primer menyebabkan GGL induksi pada kumparan sekunder sebesar 0,46 V.
Saat kumparan melewati logam, induktansi bersama meningkat. Perubahan GGL memicu alarm berbunyi. Jika induktansi bersama meningkat tiga kalinya, tentukan GGL induksinya sekarang!
Jawaban:
GGL induksi pada kumparan sekunder sebanding dengan induktansi bersama dan perubahan arus pada kumparan sekunder.
Jika sumber tegangan AC pada kumparan sekunder tidak berubah, GGL induksi pada kumparan sekunder hanya dipengaruhi induktansinya: ε~M.
Jika induktansi meningkat 3 kali semula, GGL induksi pun meningkat 3 kali semua. Maka, jawabannya adalah...
ε’ = 3ε = 3 × 0,46 = 1,38V
4. Jelaskan asal-usul teori gelombang elektromagmnetik!
Jawaban:
Teori gelombang elektromagnetik pertama kali dikemukakan oleh James Clark Maxwell (1831-1879) pada tahun 1865. Saat itu, ia merumuskan hipotesis bahwa “Perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, sebaliknya perubahan medan listrik dapat menimbulkan perubahan medan magnet.”
Hipotesis ini merupakan penggabungan teori kelistrikan dan kemagnetan yang dikemukakan oleh Hans Christian Oersted (1777-1851), Michael Faraday (1791-1867), dan AndréMarie Ampère (1775–1836). Dari sana, lalu diketahui bahwa Gelombang elektromagnetik dihasilkan dari perambatan medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus melewati ruang.
5. Mengapa radiasi sinar gamma berbahaya bagi manusia?
Jawaban:
Radiasi sinar gamma berbahaya bagi Kesehatan karena energinya dapat mengionisasi atom.
Penulis: Ririn Margiyanti
Editor: Yulaika Ramadhani
Penyelaras: Addi M Idhom
