wayground logo

Free Printable Worksheets

NEW

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Fisika Modern (2020)

Total questions: 64

Worksheet time: 1hrs 16mins

Name
Class
Date
1.

Manakah dari pernyataan berikuti ini yang benar terkait fermion dan boson?

a)

Boson memenuhi statistik Bose-Einstein, yang tidak mengikuti prinsip eksklusi Pauli.

b)

Fermion memiliki spin kelipatan bulat dan boson memiliki spin kelipatan 1/2.

c)

Fermion memenuhi statistik Maxwell-Boltzmann, yang mengikuti prinsip eksklusi Pauli.

d)

Contoh fermion adalah proton dan neutron, sedangkan contoh boson adalah foton dan elektron.

2.

Dari keempat interaksi fundamental dalam alam semesta, manakah yang merupakan karakteristik pemisah antara hadron dan lepton?

a)

Gravitasi

b)

Elektromagnetik

c)

Gaya kuat

d)

Gaya lemah

3.

Antihidrogen dibentuk dari...

a)

satu proton dan satu neutron

b)

satu proton dan satu antineutron

c)

satu antiproton dan satu neutron

d)

satu antiproton dan satu antineutron

4.

Sebuah partikel memiliki massa 1,02 amu dan muatan +e, dengan spin +1/2. Antipartikel dari partikel ini akan memiliki...

a)

massa 1,02 amu, muatan -e, dan spin +1/2.

b)

massa 1,02 amu, muatan +e, dan spin -1/2.

c)

massa 1,02 amu, muatan +e, dan spin +1/2.

d)

massa 1,02 amu, muatan -e dan spin -1/2.

5.

Partikel elementer yang tidak mengalami interaksi kuat dinamakan...

a)

hadron

b)

meson

c)

lepton

d)

baryon

6.

Perhatikan reaksi berikut:
 μ+ e+ + νe + νμ\mathrm{\mu^+\longrightarrow\ e^+\ +\ \nu_{e\ }+\ \nu_{\mu}}  
Apakah yang salah dari reaksi tersebut? 

a)

Reaksi tersebut sudah benar.

b)

Bilangan Lepton tidak sesuai.

c)

Bilangan Baryon tidak sesuai.

d)

Momentum linear tidak kekal.

7.

Perhatikan reaksi berikut:

 p  n + e+ + X\mathrm{p\ \longrightarrow\ n\ +\ e^+\ +\ X}  
Dalam reaksi tersebut,  X\mathrm{X}  adalah...

a)

neutrino elektron  (νe)\left(\mathrm{\nu_e}\right)  

b)

antineutrino elektron  (νe)\left(\mathrm{\overline{\nu}_e}\right)  

c)

elektron  (e)\left(\mathrm{e^-}\right)  

d)

muon (μ)\left(\mathrm{\mu^-}\right)  

8.

Berikut ini adalah jenis-jenis quark, kecuali...

a)

top

b)

low

c)

charm

d)

strange

9.

Partikel elementer yang tersusun atas tiga quark dinamakan...

a)

baryon

b)

meson

c)

fermion

d)

lepton

10.

Perhatikan reaksi berikut:
 π  μ + X\mathrm{\pi^-\ \longrightarrow\ \mu^{-\ }+\ X}  

Dalam reaksi tersebut,  X\mathrm{X}  adalah...

a)

antimuon (μ+)\left(\mathrm{\mu^+}\right)  

b)

neutrino (νμ)\left(\mathrm{\nu_{\mu}}\right)  

c)

antineutrino (νμ)\left(\overline{\nu}_{\mu}\right)  

d)

kaon (K0)\left(\mathrm{K^0}\right)  

11.

Jika suatu benda bergerak mendekati kecepatan cahaya, maka massa benda tersebut relatif terhadap pengamat yang diam akan...

a)

sama

b)

lebih besar

c)

lebih kecil

d)

tak terukur

12.

Akibat efek Doppler relativistik, frekuensi sumber gelombang elektromagnet yang bergerak menjauh terlihat oleh pengamat diam sebagai...

a)

bertambah

b)

berkurang

c)

tetap

d)

tidak ada yang benar

13.

Dalam rumus \left(\gamma-1\right)mc^2 , nilai  γ\gamma  adalah...

a)

 vc\frac{v}{c}  

b)

 11  v2c2\frac{1}{\sqrt{1\ -\ \frac{v^2}{c^2}}}  

c)

 11  v2c2\frac{1}{1\ -\ \frac{v^2}{c^2}}  

d)

 1  v2c21\ -\ \frac{v^2}{c^2}  

14.

Rumus energi kinetik relativistik benda bermassa  m,m, kecepatan  v,v, dan momentum  p  adalah...

a)

 12mv2\frac{1}{2}mv^2  

b)

 mc2mc^2  

c)

 (γ1)mc2\left(\gamma-1\right)mc^2  

d)

 p2c2+m2c4\sqrt{p^2c^2+m^2c^4}  

15.

Sebuah roket bergerak dengan kecepatan 0,6c. Jika dilihat oleh pengamat yang diam, panjang roket itu akan menyusut sebesar...

a)

20%

b)

36%

c)

40%

d)

80%

16.

Sebuah elektron memiliki massa diam m0 bergerak dengan kecepatan 0,8c. Energi kinetik elektron adalah...

a)

5/3 m0 c2

b)

5/4 m0 c2

c)

3/5 m0 c2

d)

2/3 m0 c2

17.

Pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan 1/2√3 c. Jika menurut pengamat di bumi panjang pesawat adalah 160 meter, panjang pesawat sebenarnya adalah...

a)

80 meter

b)

100 meter

c)

180 meter

d)

320 meter

18.

Dua pesawat A dan B bergerak dari arah berlawanan menuju bumi. Kecepatan pesawat A dan B berturut-turut 0,5c dan 0,4c. Menurut pilot pesawat A, besar kecepatan pesawat B adalah...

a)

0,1c

b)

0,25c

c)

0,75c

d)

0,9c

19.

Jika laju partikel 0,6c, maka perbandingan massa relativistik tehadap massa diamnya adalah...

a)

5 : 3

b)

25 : 9

c)

5 : 4

d)

8 : 5

20.

Pernyataan yang tepat untuk postulat Einstein pada teori relativitas khusus adalah ....

a)

hukum-hukum fisika adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan percepatan konstan

b)

laju cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan percepatan konstan

c)

hukum-hukum fisika adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan kecepatan konstan

d)

laju cahaya dalam semua medium adalah sama untuk semua kerangka acuan dengan kecepatan konstan

21.

Panjang gelombang materi suatu partikel yang memiliki momentum p adalah...

a)

 λ=hp\lambda=\frac{h}{p}  

b)

 λ=ph\lambda=\frac{p}{h}  

c)

 λ=p\lambda=\frac{\hbar}{p}  

d)

 λ=p\lambda=\frac{p}{\hbar}  

22.

Energi kinetik elektron dalam efek fotolistrik diberikan oleh...

a)

E = hνE\ =\ \frac{h}{\nu}

b)

E = hνE\ =\ h\nu

c)

E = mc2E\ =\ mc^2

d)

E = hνΦE\ =\ h\nu-\Phi

23.

Ketidakpastian Heisenberg diberikan oleh...

a)

ΔxΔpxh\Delta x\Delta p_x\ge h

b)

ΔxΔpxh2\Delta x\Delta p_x\ge\frac{h}{2}

c)

ΔxΔpx2\Delta x\Delta p_x\ge\frac{\hbar}{2}

d)

ΔxΔpx\Delta x\Delta p_x\ge\hbar

24.

Energi dari suatu foton bergantung pada…

a)

kecepatannya

b)

intensitasnya

c)

frekuensinya

d)

amplitudonya

25.

Sinar-X dengan panjang gelombang 0,2 nm dihamburkan oleh suatu balok karbon. Jika radiasi yang dihamburkan dideteksi membentuk sudut 90090^0 terhadap sinar datang, maka pergeseran Compton (Δλ)\left(\Delta\lambda\right) adalah…m

a)

 1,2×10121,2\times10^{-12} 

b)

 2,4×10122,4\times10^{-12}  

c)

 3,6×10123,6\times10^{-12} 

d)

 4,2×10124,2\times10^{-12} 

26.

Elektron yang massanya 9,1\times10^{-31}\ \mathrm{kg} bergerak dengan kecepatan 1,1×107 m/s.1,1\times10^7\ \mathrm{m/s}. Jika konstanta Planck 6,6×1034 Js,6,6\times10^{-34}\mathrm{\ J\text{s,}} maka panjang gelombang de Broglie dari elektron tersebut adalah…

a)

 6,6×1010 m6,6\times10^{-10}\ \mathrm{m} 

b)

 6,6×1011 m6,6\times10^{-11}\ \mathrm{m} 

c)

 6,6×109 m6,6\times10^{-9}\ \mathrm{m} 

d)

 6,6×1012 m6,6\times10^{-12}\ \mathrm{m}  

27.

Makna fisis dari fungsi gelombang partikel dapat dinyatakan oleh \left|\Psi\right|^2 yang merupakan...

a)

rapat probabilitas

b)

probabilitas untuk menemukan partikel

c)

besar energi dari partikel

d)

amplitudo dari partikel

28.

Quantum tunneling terjadi saat...

a)

partikel dengan energi tertentu melewati potensial yang nilainya lebih tinggi

b)

partikel dengan energi tertentu melewati potensial yang nilainya lebih rendah

c)

partikel dengan energi tertentu melewati potensial yang nilainya sama

d)

partikel dengan energi tertentu terkurung dalam sumur potensial tak hingga

29.

Pada saat menentukan solusi dari fungsi gelombang menggunakan persamaan Schrodinger, kita dapat menggunakan syarat batas, yang salah satunya adalah syarat smoothness, yang artinya...

a)

fungsi gelombang pada batas harus memiliki nilai yang sama

b)

fungsi gelombang pada batas tidak boleh patah, artinya gradiennya harus sama

c)

fungsi gelombang pada batas harus memiliki kelengkungan yang sama

d)

fungsi gelombang pada batas harus memiliki nilai absolut yang sama

30.

Pernyataan energi partikel bermassa m yang terkurung dalam sumur potensial tak hingga adalah...

a)

 En=2π22mL2n2E_n=\frac{\hbar^2\pi^2}{2mL^2}n^2 

b)

 En=2π22mL2nE_n=\frac{\hbar^2\pi^2}{2mL^2}n   

c)

 En=π2mLnE_n=\frac{\hbar\pi}{2mL}n  

d)

 En=2π2mLn2E_n=\frac{\hbar^2\pi}{2mL}n^2  

31.

Partikel penyusun inti atom adalah...

a)

proton dan elektron

b)

proton dan neutron

c)

neutron dan elektron

d)

proton, neutron, dan elektron

32.

Nomor atom dari sebuah unsur merupakan jumlah dari ... di dalam atom.

a)

neutron

b)

proton

c)

electron

d)

proton dan neutron

33.

Sebuah atom memiliki 5 proton, 7 neutron, dan 5 elektron. Berapakah nomor massa dari atom tersebut?

a)

5

b)

7

c)

2

d)

12

34.

Secara umum, muatan atom adalah...

a)

positif

b)

bergantung dari tingkat energinya

c)

netral

d)

negatif

35.

Manakah pernyataan yang benar untuk sebuah atom netral?

a)

Jumlah proton dan neutronnya sama.

b)

Jumlah proton dan elektronnya sama.

c)

Jumlah neutron dan elektronnya sama.

d)

Jumlah proton, neutron, dan elektron sama.

36.

Sebuah atom memiliki 10 proton dan nomor massa 18. Jumlah neutronnya adalah...

a)

10

b)

18

c)

28

d)

8

37.
Unsur yang nukleusnya memiliki nomor atom (Z) yang sama disebut...
a)
Isotop
b)
Isoton
c)
Isobar
d)
Isomer
38.
Unsur yang nukleusnya memiliki nomor massa (A) yang sama disebut...
a)
Isotop
b)
Isoton
c)
Isobar
d)
Isomer
39.
Unsur yang nukleusnya memiliki jumlah neutron (A-Z) yang sama disebut..
a)
Isotop
b)
Isoton
c)
Isobar
d)
Isomer
40.

Zat radioisotop C-14 dapat digunakan untuk...

a)

mendeteksi fungsi kelenjar gondok

b)

menentukan usia fosil

c)

membunuh sel kanker

d)

mendeteksi pemalsuan keramik

41.

Fenomena pemancaran radiasi dan partikel secara spontan oleh inti yang tidak stabil disebut...

a)

radioaktif

b)

reaksi fusi

c)

radioaktivitas

d)

radiasi

42.

Isotop radioaktif  _{\ \ 92}^{238}\mathrm{U}  mengalami peluruhan menjadi    90234Th_{\ \ 90}^{234}\mathrm{Th} dengan cara… 

a)

menangkap sinar alfa

b)

memancarkan positron

c)

menangkap elektron

d)

memancarkan sinar alfa

43.

Satuan aktivitas peluruhan radioaktif adalah...

a)

Ci

b)

rad

c)

rem

d)

Gy

44.

Dengan peluruhan alfa, Po-210 akan berubah menjadi...

a)

Pb-203

b)

Pb-204

c)

Pb-205

d)

Pb-206

45.

Dengan peluruhan beta positif, _{29}^{64}\mathrm{Cu} akan berubah menjadi...

a)

 2864Ni_{28}^{64}\mathrm{Ni}  

b)

 3064Zn_{30}^{64}\mathrm{Zn}  

c)

 3063Zn_{30}^{63}\mathrm{Zn}  

d)

 2863Ni_{28}^{63}\mathrm{Ni}  

46.

Jika kita mengukur dosis radiasi yang diterima dengan memperhitungkan dampak biologis dari radiasi tersebut, maka dosis yang diukur adalah...

a)

dosis serap

b)

dosis ekivalen

c)

dosis efektif

d)

paparan

47.

Dosis efektif sudah memperhitungkan...

a)

faktor bobot organ/jaringan tubuh

b)

faktor bobot radiasi

c)

jumlah populasi

d)

energi per satuan massa

48.

Satuan dosis efektif adalah...

a)

Sievert (Sv)

b)

Roentgen equivalent man (rem)

c)

Radiation absorbed dose (rad)

d)

Gray (Gy)

49.

Rumus pengukuran usia bahan organik menggunakan carbon dating adalah...

a)

t = t1/2ln2ln(AhidupAmati)t\ =\ \frac{t_{1/2}}{\ln2}\ln\left(\frac{A_{\mathrm{hidup}}}{A_{\mathrm{mati}}}\right)

b)

t = t1/2ln2ln(1+AhidupAmati)t\ =\ \frac{t_{1/2}}{\ln2}\ln\left(1+\frac{A_{\mathrm{hidup}}}{A_{\mathrm{mati}}}\right)

c)

t = t1/2ln2ln(1AhidupAmati)t\ =\ \frac{t_{1/2}}{\ln2}\ln\left(1-\frac{A_{\mathrm{hidup}}}{A_{\mathrm{mati}}}\right)

d)

t = t1/2ln2[ln(AhidupAmati)]2t\ =\ \frac{t_{1/2}}{\ln2}\left[\ln\left(\frac{A_{\mathrm{hidup}}}{A_{\mathrm{mati}}}\right)\right]^2

50.

Rumus dari dosis serap adalah...

a)

D=dEdmD=\frac{dE}{dm}

b)

H=Wf×DH=W_f\times D

c)

E=Wb×HE=W_b\times H

d)

X=dQdmX=\frac{dQ}{dm}

51.

Pada reaksi fisi, yang biasanya berperan sebagai nukleon pembangkit adalah...

a)

inti helium

b)

neutron

c)

proton

d)

inti hidrogen

52.

Pada reaksi pembelahan U-235, inti yang paling sering dihasilkan adalah...

a)

Xenon dan Stronsium

b)

Cesium dan Yttrium

c)

Lanthanum dan Zirconium

d)

Xenon dan Zirconium

53.

Inti di bawah ini yang merupakan bahan fertil adalah...

a)

U-235

b)

U-238

c)

Pu-239

d)

Pu-241

54.

Setelah U-238 menangkap neutron, jika dibiarkan beberapa hari, akan didapatkan...

a)

U-239

b)

Np-239

c)

Pu-239

d)

Th-239

55.

Kelimpahan U-235 di alam saat ini adalah sekitar...

a)

3%

b)

0,7%

c)

7%

d)

0,3%

56.

Untuk dapat dipakai di PLTN konvensional, kadar U-235 di alam perlu diperkaya sehingga presentasinya menjadi...

a)

5%

b)

3%

c)

9%

d)

7%

57.

Untuk mengatasi masalah kebocoran neutron pada PLTN, solusi yang dilakukan adalah...

a)

memperbesar teras reaktor

b)

menambah moderator

c)

menggunakan batang kendali

d)

kondisi reaktor dibuat superkritis

58.

Untuk mengurangi jumlah neutron dalam teras reaktor PLTN, solusi yang dilakukan adalah...

a)

memperbesar teras reaktor

b)

menambah moderator

c)

menggunakan batang kendali

d)

kondisi reaktor dibuat superkritis

59.

Reaktor dalam PLTN dibuat dalam kondisi superkritis, dan dayanya diatur menggunakan...

a)

moderator

b)

batang kendali

c)

jenis pembangkit neutron

d)

pengaturan waktu generasi neutron

60.

Daya reaktor akan terus naik pada saat kondisi...

a)

subkritis

b)

superkritis

c)

kritis

d)

nonkritis

61.

Reaksi fusi yang paling sering terjadi di matahari adalah reaksi...

a)

proton-proton

b)

deuterium-deuterium

c)

deuterium-tritium

d)

helium-hidrogen

62.

Perhatikan reaksi berikut:

 4 1H + 2e  4He + 2 ν + 6 γ,  Q = 26,7 MeV4\ ^1\mathrm{H\ +\ 2e}^-\ \rightarrow\ ^4\mathrm{He}\ +\ 2\ \nu\ +\ 6\ \gamma,\ \ Q\ =\ 26,7\ \mathrm{MeV} 
Reaksi fusi tersebut tidak dapat terjadi di bumi karena... 

a)

probabilitas terjadinya terlalu kecil

b)

energi yang dibutuhkan sangat besar

c)

luas permukaan yang dibutuhkan untuk terjadi reaksi sangat besar

d)

waktu reaksinya sangat lama

63.

Berikut ini adalah tiga faktor penting dalam membangun reaktor nuklir fusi (kriteria Lawson), kecuali...

a)

kerapatan partikel

b)

temperatur plasma

c)

waktu kurungan plasma

d)

material dari teras reaktor

64.

Solusi dalam membangun reaktor nuklir fusi dengan mengurung sedikit partikel dalam jangka waktu yang lama diberikan dalam bentuk...

a)

inertial confinement

b)

magnetic confinement

c)

high temperature confinement

d)

non-inertial confinement