TRIBUNNEWS.COM - Soal Penilaian Akhir Semester (PAS) Fisika kelas 12 SMA/MA semester 1 Kurikulum Merdeka untuk siswa berlatih menghadapi ujian Sumatif Akhir Semester (SAS) atau Ujian Akhir Semester (UAS).
Ujian ini akan mengukur pemahaman siswa setelah mempelajari materi Fisika semester 1.
Hasil ujian PAS/SAS/UAS dapat menjadi gambaran capaian akademik siswa dan untuk keperluan mengisi rapor.
Kumpulan soal PAS Fisika kelas 12 dapat digunakan untuk latihan berdasarkan materi buku Fisika SMA/MA Kelas XII terbitan Kemendikbudristek.
Materi dalam latihan soal berikut ini mencakup listrik statis, listrik arus searah, kemagnetan, arus bolak-balik, gelombang elektromagnetik, dll.
Siswa mengerjakan soal PAS terlebih dahulu secara mandiri, lalu orang tua/wali mengoreksi hasil pekerjaan siswa dengan melihat pada kunci jawaban.
1. Pada dua muatan titik q1 = +3 μC dan q2 = −2 μC yang terpisah 5 cm, gaya listrik yang bekerja antara keduanya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Jika jarak dibuat 10 cm, bagaimana besar gaya dibandingkan semula?
A. Tetap sama
B. Berkurang 2 kali
C. Berkurang 4 kali
D. Berkurang 8 kali
Jawaban: C
2. Medan listrik di suatu titik akibat muatan titik Q sebanding dengan …
A. Q × r
B. Q / r
C. Q / r"2
D. r"2 / Q
Jawaban: C
3. Dua kapasitor sejajar masing-masing 4 μF dan 6 μF dirangkai seri. Kapasitas ekuivalen rangkaian adalah …
A. 2.4 μF
B. 10 μF
C. 1.5 μF
D. 5 μF
Jawaban: A
4. Suatu bahan mempunyai hambatan jenis ρ dan panjang L. Jika panjangnya digandakan dan luas penampang dikecilkan menjadi setengah, maka hambatannya menjadi …
A. 0.25 RL
B. 2 R
C. 4 R
D. 8 R
Jawaban: D
5. Satuan fluks magnetik dalam SI adalah …
A. Tesla (T)
B. Weber (Wb)
C. Henry (H)
D. Volt (V)
Jawaban: B
6. Suatu kawat lurus panjang dilalui arus I menghasilkan medan magnet B di jarak r. Jika arus dinaikkan 3 kali dan jarak diperkecil setengah, medan menjadi … (skala proporsional B ∝ I / r)
A. 1.5 kali
B. 6 kali
C. 3/2 kali
D. 9/2 kali
Jawaban: B
7. Dalam hukum Faraday, besar gaya gerak listrik (GGL) induksi pada sebuah kumparan sebanding dengan …
A. Perubahan fluks magnet per satuan waktu
B. Perubahan arus per satuan waktu
C. Jumlah lilitan kuadrat
D. Medan listrik statis
Jawaban: A
8. Suatu resistor non-ohmik berarti …
A. Tegangan dan arus selalu sebanding
B. Hambatan tetap konstan
C. V–I tidak linier
D. Hanya berlaku pada temperatur tetap
Jawaban: C
9. Rangkaian RLC seri pada frekuensi resonansi memiliki impedansi sebesar …
A. Nol (hanya hambatan R tersisa)
B. Besar maksimum
C. Tak terhingga
D. Sama dengan reaktansi induktif
Jawaban: A
10. Gelombang elektromagnetik merambat dalam vakum dengan kecepatan c; hubungan antara medan listrik E dan medan magnet B pada gelombang itu adalah …
A. E = cB
B. E = B / c
C. E = c"2 B
D. E = B
Jawaban: A
11. Dalam efek fotolistrik, semakin besar frekuensi cahaya (di atas ambang), energi kinetik elektron foto …
A. Tidak berubah
B. Bertambah
C. Berkurang
D. Menjadi nol
Jawaban: B
12. Sebuah transformator step-down ideal memiliki 1000 lilitan primer dan 100 lilitan sekunder. Tegangan primer 220 V → tegangan sekunder = …
A. 22 V
B. 2.2 V
C. 110 V
D. 20 V
Jawaban: A
13. Gaya Lorentz pada muatan q yang bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet B adalah F = q v × B. Jika v sejajar B, gaya yang dialami adalah …
A. Maksimum
B. Nol
C. Sebesar qvB
D. Sebesar qv"2 B
Jawaban: B
14. Arus bolak-balik sinusoidal i(t) = Imax sin(ωt).Nilai efektif (RMS) arus tersebut adalah …
A. Imax
B. Imax / 2
C. Imax / √2
D. Imax / √3
Jawaban: C
15. Jika sebuah kapasitor C diisi sampai tegangan V dan kemudian dihubungkan ke resistor R dalam rangkaian RC, tegangan pada kapasitor menurun eksponensial dengan konstanta waktu τ = …
A. R/C
B. RC
C. R + C
D. 1/(RC)
Jawaban: B
16. Efek Compton menunjukkan bahwa pantulan sinar γ dari elektron menyebabkan …
A. Bertambahnya panjang gelombang sinar
B. Berkurangnya panjang gelombang sinar
C. Tidak ada perubahan panjang gelombang
D. Energi foton tak berubah
Jawaban: A
17. Suatu loop kawat berbentuk lingkaran dan ditempatkan pada magnet yang medan magnetnya berubah ke kuat. Menurut Lenz, arah arus induksi akan …
A. Mempercepat perubahan fluks
B. Menentang perubahan fluks
C. Sama dengan arah perubahan fluks
D. Nol selalu
Jawaban: B
18. Ketika sebuah muatan titik +Q berada di tengah pelat paralel yang tak bermuatan, medan listrik di antara pelat bila jauh lebih besar dari ukuran muatan dapat dipengaruhi sehingga …
A. Medan tetap sama seperti tanpa pelat
B. Medan tergantung distribusi muatan pada pelat
C. Medan hilang total
D. Medan hanya tergantung pada Q
Jawaban: B
19. Untuk menaikkan kapasitansi sebuah kapasitor keping sejajar, dapat dilakukan dengan …
A. Memperbesar jarak antara keping
B. Mengganti dielektrik dengan permitivitas lebih besar
C. Mengurangi luas keping
D. Menurunkan permitivitas medium
Jawaban: B
20. Dalam rangkaian listrik majemuk yang mengandung sumber tegangan dan beberapa resistor, hukum Kirchhoff menyatakan …
A. Jumlah arus masuk sama dengan arus keluar pada tiap simpul
B. Tegangan di sekitar loop tidak terpengaruh jumlah sumber
C. Arus selalu sebanding dengan potensial absolut
D. Hukum hanya berlaku pada rangkaian seri
Jawaban: A
21. Besaran yang menunjukkan energi per satuan volume dari medan listrik pada sebuah kapasitor adalah …
A. ½ CV"2
B. ½ ε0 E"2
C. ε0 E
D. CV
Jawaban: B
22. Jika sebuah konduktor berbentuk solenoida diletakkan pada medan magnet berubah, induktansi sendiri menyebabkan …
A. GGL induksi yang melawan perubahan arus
B. Perubahan muatan total pada kawat
C. Pengurangan massa kawat
D. Peningkatan kecepatan elektron bebas
Jawaban: A
23. Daya listrik yang diserap sebuah perangkat adalah P = V I cosφ. Faktor cosφ disebut …
A. Daya semu
B. Daya nyata
C. Faktor daya
D. Impedansi
Jawaban: C
24. Pada percobaan Millikan (efek fotolistrik), yang ditentukan adalah …
A. Muatan elektron dan konstanta gravitasi
B. Muatan elektron dan konstanta Planck
C. Massa proton
D. Tegangan tembus udara
Jawaban: B
25. Jika dua kapasitor 2 μF dan 3 μF disusun paralel, muatan total pada kedua ketika diberi tegangan 12 V adalah …
A. Qtotal = (2+3) × 12 μC = 60 μC
B. Qtotal = 2×12 + 3×12 = 60 μC
C. Qtotal = 12 μC
D. Qtotal = 5/12 μC
Jawaban: B
26. Dalam hukum Coulomb, konstanta k = 8,99×10"9 N·m"2/C"2. Gaya antara muatan 1 C dan 1 C pada jarak 1 m adalah …
A. 8,99×10"9 N
B. 1 N
C. 9×10"8 N
D. 8,99 N
Jawaban: A
27. Hambatan jenis logam biasanya meningkat jika …
A. Temperatur naik
B. Temperatur turun
C. Tegangan naik
D. Hambatan jenis tetap
Jawaban: A
28. Hukum Ampere (untuk garis tertutup) menyatakan hubungan antara medan magnet dan …
A. Perpindahan muatan total
B. Arus yang melalui area yang dibatasi loop
C. Perubahan fluks listrik
D. Tegangan antara dua titik
Jawaban: B
29. Suatu generator AC tiga fase sering digunakan untuk …
A. Menghasilkan arus DC murni
B. Mengurangi kebutuhan transformator
C. Menghasilkan tenaga listrik lebih stabil dan efisien untuk distribusi
D. Membatasi frekuensi jadi nol
Jawaban: C
30. Pada rangkaian seri yang terdiri dari resistor R dan induktor L, fase antara tegangan sumber dan arus menyebabkan arus …
A. Maju terhadap tegangan
B. Tertinggal terhadap tegangan
C. Sama fase dengan tegangan
D. Tidak bisa diprediksi
Jawaban: B
31. Panjang gelombang sinar X umumnya jauh lebih pendek daripada cahaya tampak. Oleh karena itu sinar X memiliki energi foton yang …
A. Lebih kecil
B. Lebih besar
C. Sama
D. Nol
Jawaban: B
32. LED (light-emitting diode) memancarkan cahaya saat …
A. Dioda diberi tegangan balik besar
B. Elektron dan hole rekombinasi melepaskan energi dalam bentuk foton
C. Tegangan hilang
D. Suhu turun drastis
Jawaban: B
33. Dalam transformator ideal, daya input sama dengan daya output (tanpa rugi). Jika transformator step-up menaikkan tegangan, maka arus sekunder …
A. Meningkat
B. Menurun
C. Tetap sama
D. Negatif
Jawaban: B
34. Besaran yang dipertahankan dalam peluruhan radioaktif eksponensial adalah …
A. Jumlah partikel tidak berubah
B. Energi total tak berubah
C. Aktivitas yang berkurang sesuai konstanta peluruhan
D. Jarak antar inti tetap
Jawaban: C
35. Dalam percobaan resistivitas, arus I = 2 A mengalir melalui kawat panjang 0,5 m, luas penampang 1 mm"2 menghasilkan tegangan 1 V. Hambatan jenis ρ kawat tersebut adalah …
A. ρ = R A / L. R = V/I = 0.5 Ω → ρ = 0.5 × 1×10"-6 / 0.5 = 1×10"-6 Ω·m
B. 1×10"-3 Ω·m
C. 1 Ω·m
D. 2×10"-6 Ω·m
Jawaban: A
36. Resonansi pada rangkaian RLC seri terjadi ketika …
A. X_L = 0
B. X_C = 0
C. X_L = X_C
D. R = 0
Jawaban: C
37. Jika sebuah kawat melingkar berarus menciptakan medan magnet di pusat lingkaran B = μ0 I / (2R). Jika jari-jari R digandakan dan arus dipertahankan, medan di pusat menjadi …
A. Setengah
B. Dua kali
C. Empat kali
D. Satu perempat
Jawaban: A
38. Sifat sinar gamma dibanding sinar X adalah …
A. Energi gamma umumnya lebih rendah dari sinar X
B. Gamma berasal dari inti atom sedangkan sinar X dari transisi elektron
C. Gamma tak menembus materi
D. Gamma bersifat partikel, bukan gelombang
Jawaban: B
39. Tegangan listrik total pada rangkaian seri yang terdiri dari sumber dan beberapa hambatan sama dengan …
A. Selisih arus di tiap hambatan
B. Jumlah tegangan jatuh pada tiap hambatan
C. Tegangan terbesar di antaranya
D. Tegangan pada hambatan terakhir saja
Jawaban: B
40. Gaya magnet pada kawat berarus I dalam medan magnet B (panjang l) diberikan oleh F = I l × B. Jika arah arus sejajar medan, gaya adalah …
A. Maximum = IlB
B. Nol
C. Tergantung resistivitas
D. Sama dengan gaya listrik
Jawaban: B
41. Prinsip relativitas khusus menyatakan bahwa …
A. Hukum fisika berbeda untuk pengamat yang bergerak konstan relatif satu sama lain
B. Kecepatan cahaya bervariasi menurut kerangka inersia
C. Hukum fisika sama di semua kerangka inersia dan kecepatan cahaya konstan
D. Waktu absolut untuk semua pengamat
Jawaban: C
42. Dilatasi waktu pada relativitas khusus berarti jam yang bergerak relatif terhadap pengamat …
A. Berjalan lebih cepat
B. Berjalan lebih lambat
C. Tetap sama
D. Berbalik arah
Jawaban: B
43. GGL maksimum yang diinduksi pada kumparan terjadi saat perubahan fluks per satuan waktu …
A. Minimum
B. Maksimum
C. Nol
D. Sama dengan fluks awal
Jawaban: B
44. Dalam efek fotoelektrik, ambang frekuensi f0 adalah frekuensi minimum di mana …
A. Foton hanya direfleksikan
B. Elektron dilepaskan dari logam
C. Energi foton menjadi nol
D. Tidak ada interaksi dengan elektron
Jawaban: B
45. Partikel alfa terdiri dari …
A. 2 proton dan 1 neutron
B. 2 proton dan 2 neutron
C. 1 proton dan 2 neutron
D. Elektron dan positron
Jawaban: B
46. Energi ikat nukleon berkaitan dengan defek massa Δm melalui hubungan …
A. E = Δm / c"2
B. E = Δm × c"2
C. E = Δm × c
D. E = c"2 / Δm
Jawaban: B
47. Sifat gelombang elektromagnetik yang berbeda-beda (radio, mikro, infra-merah, cahaya tampak, UV, sinar X, gamma) terutama ditentukan oleh …
A. Amplitudo
B. Panjang gelombang atau frekuensi
C. Arah polarisasi
D. Fase awal gelombang
Jawaban: B
48. Dalam analisis rangkaian, hukum Ohm V = IR berlaku untuk …
A. Semua bahan tanpa pengecualian
B. Hanya bahan ohmik yang menunjukkan hubungan linier V–I
C. Bahan dengan hambatan negatif
D. Arus AC saja
Jawaban: B
49. Untuk mengurangi resistansi total pada sebuah rangkaian yang menggunakan beberapa resistor, penempatan yang tepat adalah …
A. Semua resistor disusun seri
B. Semua resistor disusun paralel
C. Satu resistor saja digunakan
D. Hambatan tak mempengaruhi arus total
Jawaban: B
50. Energi yang tersimpan dalam induktor saat arus mengalir adalah E = ½ L I"2. Jika induktansi L dikurangi setengah dan arus tetap, energi menjadi …
A. Setengah
B. Dua kali
C. Sama
D. Nol
Jawaban: A
51. Sinar ultraviolet (UV) pada spektrum elektromagnetik bermanfaat untuk …
A. Menghasilkan citra medis seperti sinar X
B. Sterilisasi permukaan dan pembentukan vitamin D di kulit
C. Komunikasi radio jangka panjang
D. Memotong bahan logam
Jawaban: B
52. Pada transistor sebagai penguat, arus kecil pada basis mengendalikan arus besar pada …
A. Emitter ke kolektor
B. Kolektor ke basis
C. Hanya arus AC
D. Arus netral
Jawaban: A
53. Dalam hukum Coulomb, jika muatan q1 tetap dan q2 dibalik tandanya, arah gaya menjadi …
A. Tetap sama arah
B. Berlawanan arah
C. Nol
D. Tak dapat ditentukan
Jawaban: B
54. Generator sinkron pada kendaraan menghasilkan listrik AC melalui …
A. Gerakan relatif antara kumparan dan medan magnet
B. Pembakaran bahan bakar fosil
C. Reaksi nuklir kecil di alternator
D. Efek fotoelektrik
Jawaban: A
55. Saat arus bolak-balik melewati kapasitor, arus mendahului tegangan sebesar …
A. 90°
B. 45°
C. 0°
D. 180°
Jawaban: A
56. Jika sebuah benda dipercepat hingga 0.8c, faktor Lorentz γ = 1 / √(1 − v"2/c"2). γ untuk v = 0.8c adalah kira-kira …
A. 1.667
B. 1.25
C. 2.0
D. 5.0
Jawaban: A
57. Efek Compton memberikan bukti partikel cahaya bernama …
A. Phonon
B. Foton
C. Elektron
D. Neutron
Jawaban: B
58. Dalam mode dasar solenoida (kawat berarus), medan magnet di dalam solenoida ideal adalah B = μ0 n I. n adalah …
A. Jumlah lilitan per satuan panjang
B. Jarak antar lilitan
C. Arus total dibagi hambatan
D. Medan listrik per panjang
Jawaban: A
59. Persamaan gelombang elektromagnetik dalam vakum mengikuti hubungan c = λ f, jika frekuensi f naik dua kali, panjang gelombang λ …
A. Naik dua kali
B. Tetap
C. Berkurang setengah
D. Menjadi nol
Jawaban: C
60. Hasil percobaan yang menunjukkan kuantisasi energi pada radiasi benda hitam mendorong lahirnya konstanta Planck h. Hubungan energi suatu foton adalah …
A. E = hf
B. E = h / f
C. E = hf"2
D. E = h + f
Jawaban: A
61. Dalam rangkaian paralel, jika satu cabang terbuka (putus), arus total …
A. Menjadi nol
B. Berkurang tergantung cabang lain tetap
C. Berubah menjadi arus AC
D. Meningkat drastis
Jawaban: B
62. Ketika elektron terhambur oleh foton (efek Compton), panjang gelombang sinar yang tersebar berubah sebesar Δλ = (h/mc)(1 − cos θ). Parameter h/mc sering disebut …
A. Panjang Compton elektron
B. Energi foton
C. Muatan elektron
D. Kecepatan cahaya
Jawaban: A
63. Dalam motor listrik DC sederhana, komutator berfungsi untuk …
A. Menjaga arus selalu searah ke rotor sehingga torsi berputar terus
B. Mengubah tegangan input menjadi DC
C. Mendinginkan rotor
D. Mengatur frekuensi jaringan
Jawaban: A
64. Massa-energi ekuivalen (E = mc"2) menyebabkan defek massa dalam inti. Jika massa inti lebih kecil dari jumlah massa proton+neutron terpisah, maka …
A. Energi ikat positif dilepas saat pembentukan inti
B. Inti menjadi tak stabil selalu
C. Energi hilang tanpa jejak
D. Tidak ada implikasi energetik
Jawaban: A
65. Sebuah koil mempunyai induktansi 0.2 H dan arus 3 A. Energi magnetik tersimpan adalah E = 1/2 L I"2 = …
A. 0.9 J
B. 0.6 J
C. 0.5 J
D. 0.1 J
Jawaban: B
66. Untuk memaksimalkan transfer tenaga dari sumber AC ke beban, tahanan beban harus …
A. Nol
B. Besar tak terbatas
C. Disesuaikan sehingga impedansi beban sama dengan kompleks konjugat impedansi sumber (matching)
D. Sama dengan kapasitas kondensator
Jawaban: C
67. Sinar-X diproduksi ketika elektron yang dipercepat dihentikan tiba-tiba pada target logam; daerah yang bertanggung jawab adalah …
A. Emisi linier atom target (karakteristik) dan radiasi bremsstrahlung
B. Hanya radiasi inframerah
C. Hanya gelombang mikro
D. Reaksi nuklir inti target
Jawaban: A
68. Pada peluruhan beta (β−), inti memancarkan …
A. Proton
B. Elektron dan antineutrino
C. Positron dan neutrino
D. Helium nucleus
Jawaban: B
69. Gerbang logika dasar AND menghasilkan keluaran 1 hanya jika …
A. Semua input bernilai 0
B. Semua input bernilai 1
C. Salah satu input 1 cukup
D. Jumlah input genap
Jawaban: B
70. Dalam reaksi fusi, dua inti ringan bergabung menjadi inti lebih berat melepaskan energi—contoh penting yang terjadi di matahari adalah penggabungan …
A. Helium menjadi hidrogen
B. Hidrogen menjadi helium
C. Uranium menjadi timbal
D. Karbon menjadi oksigen
Jawaban: B
(Yunita Rahmayanti)
