Soal USBN Fisika SMA Beserta Jawaban - KTSP

Contoh Soal USBN Fisika SMA Beserta Jawaban - (KTSP) Paket Utama tulisan kali ini, admin ambil dari ujian sekolah tahun sebelumnya. Dan ini memang sangat cocok dijadikan referensi untuk siswa belajar mata pelajaran fisika, sebelum menghadapi UAS/USBN yang sebenarnya di tahun ini.

Ada Sekitar 40 butir soal (35 PG + 5 essay) dilengkapi dengan jawaban yang bisa anda pelajari, seperti berikut ini.

1. Diameter sebuah benda diukur menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukuran ditunjukkan oleh gambar berikut.

Diameter benda berdasarkan pengukuran tersebut adalah….
A. 14,11 mm
B. 14,21 mm
C. 14,31 mm
D. 14,51 mm
E. 14,61 mm
Jawaban: E

2. Seorang anak ke sekolah naik sepeda dengan lintasan seperti pada gambar.

Besar perpindahan anak tersebut dari keberangkatannya  sampai tiba di sekolah adalah ....
A. 300 m
B. 400 m
C. 500 m
D. 700 m
E.900 m
Jawaban: C

3. Sebuah partikel bergerak dari keadaan diam pada suatu gerak lurus. Persamaan geraknya dapat dinyatakan sebagai x = t³ - 2t²+3, x dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan partikel pada t = 5 sekon adalah….
A. 25 m/s
B. 30 m/s
C. 45 m/s
D. 55 m/s
E. 60 m/s
Jawaban: D

4. Perhatikan gerak sebuah benda yang ditunjukkan oleh grafik kecepatan – waktu berikut ini.


Jarak yang ditempuh benda dalam selang waktu tersebut adalah….
A. 20 m
B. 25 m
C. 30 m
D. 35 m
E. 40 m
Jawaban: E

5. Sebuah benda bermassa 5 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari puncak sebuah gedung. Benda tersebut menumbuk tanah selang 2 detik kemudian. Tinggi gedung tersebut adalah….
A. 20 m
B. 25 m
C. 30 m
D. 35 m
E. 40 m
Jawaban: A

6. Roda A berjari-jari 40 cm dihubungkan dengan roda B yang berjari-jari 10 cm seperti pada gambar.

Apabila roda B di putar  sebanyak 10 putaran tiap sekon, maka ….
(1) Roda A akan berputar sebanyak 2,5 putaran tiap detik
(2) Roda A akan berputar dengan kecepatan sudut 5 π rad.s^-1
(3) Roda A akan berputar  dengan kecepatan linier 48 m.s^-1
Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1) saja
B. (2) saja
C. (1) dan (2)
D.(1) dan (3)
E. (2) dan (3)
Jawaban: C

7. Seorang anak menendang bola seperti gambar di bawah ini.Jika bola ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 30^o.

Jarak terjauh yang dapat dicapai bola tersebut adalah … m.(g = 10 m/s²).
A. 20
B. 20√2
C. 20√3
D. 200√2
E. 200√3
Jawaban: C

8. Sebuah roket dengan berat w diluncurkan vertikal dari permukaan bumi. Jika R adalah jari-jari bumi, berat roket saat tepat berada pada ketinggian R dari permukaan bumi adalah … N.
A. 4w
B. 2w
C. 0,5w
D. 0,25w
E. Nol
Jawaban: D

9. Tiga buah gaya bekerja pada balok bermassa 2 kg (g = 10 m.s^–2) seperti pada gambar.

Besar gaya normal yang bekerja pada benda adalah ….
A. 6 N
B. 11 N
C. 16 N
D. 24 N
E. 80 N
Jawaban: C

10. Perhatikan gambar penari balet berikut!

Penari balet tersebut berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut 9 rpm di atas lantai licin dengan momen inersia 6 kg.m². Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dada sehingga kecepatan sudutnya menjadi 12 rpm. Momen inersia penari balet pada kondisi akhir adalah ....
A. 7,0 kg.m²
B. 6,5 kg.m²
C. 6,0 kg.m²
D. 4,5 kg.m²
E. 3,0 kg.m²
Jawaban: D

11. Perhatikan gambar pipa yang diisi air berikut ini!


Luas penampang besar 10 cm² dan penampang kecil 5 cm². Kecepatan aliran air pada pipa besar 2 m.s^-1 mempunyai tekanan 40 kilopascal. Massa jenis air ⍴_air = 10³ kg.m^–3 . Berapakah tekanan air pada pipa kecil?
A. 18 kPa
B. 28 kPa
C.30 kPa
D. 32 kPa
E. 38 kPa
Jawaban: E

12. Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika sistem dalam keadaan setimbang, maka besar tegangan tali T2 adalah....
A. 100 N
B. 100√2 N
C. 100√3 N
D. 50 N
E. 50√2N

Jawaban: C

13. Perhatikan gambar berikut!

Letak koordinat titik berat bidang   berbentuk huruf H adalah ....
A. (3 ; 4)
B. (3,4 ; 2,5)
C. (3,5 ; 4)
D. (4 ; 3)
E. (4 ; 4)
Jawaban: D

14. Sebuah bola bermassa 10 kg mula-mula diam, kemudian bergerak turun pada bidang miring yang membuat sudut α = 30^o terhadap horizontal tanpa gesekan, menempuh jarak 10 m sebelum sampai ke bidang datar.

Usaha yang dilakukan oleh bola tersebut adalah ... . ( g = 10 m/s² )
A. 200 J
B. 250 J
C. 350 J
D. 500 J
E. 550 J

Jawaban: D

15. Sebuah bola bermassa 200 gram dipukul dari keadaan diam hingga meluncur dengan kecepatan 50 m/s. Jika waktu kontak antara pemukul dengan bola adalah 0,02 s, maka besarnya gaya yang dikerjakan pemukul tersebut adalah … N.
A. 200
B. 250
C. 300
D. 400
E. 500
Jawaban: E

16. Sebuah bola bermassa 1 kg dilepas dan meluncur dari posisi A ke posisi C melalui lintasan lengkung yang licin seperti gambar di bawah ini!

Percepatan gravitasi = 10 m.s^–2, maka energi kinetik (Ek) bola saat berada di titik C adalah ....
A. 25,0 joule
B. 22,5 joule
C. 20,0 joule
D. 12,5 joule
E. 7,5 joule
Jawaban: D

17. Es bersuhu 0^oC dan bermassa 10 kg ditambahkan pada 2 kg uap air bersuhu 100^oC. Suhu akhir sistem adalah .... 

( kalor lebur es 335×10³ J/kg; kalor didih air 2260 x 10³ J/kg; kalor jenis air 4190 J/kg^oC )?
A. 36 ^oC
B. 40 ^oC
C. 48 ^oC
D. 52 ^oC
E. 55 ^oC
Jawaban: B

18. Bola dan A dan B masing-masing bermassa 10 kg dan 30 kg bergerak seperti gambar di bawah ini.

Jika kedua benda bertumbukan lenting sempurna, kecepatan kedua benda berturut adalah….
A. vA’= - 0,5 m/s dan vB’= -2,5 m/s
B. vA’= 2,5 m/s dan vB’= 2,5 m/s
C. vA’= 0,5 m/s dan vB’= -2,5 m/s
D. vA’= - 0,5 m/s dan vB’= 2,5 m/s
E. vA’= - 2,5 m/s dan vB’= 0,5 m/s
Jawaban: D

19. Dua keping logam R dan S dengan luas penampang yang sama dilekatkan ujung-ujungnya seperti pada gambar .

Koefisien konduktivitas R = 2 kali koefisien konduktivitas S, maka suhu tepat pada sambungan kedua logam adalah ....
A. 75 ^oC
B. 60 ^oC
C. 40 ^oC

D. 36 ^oC
E. 20 ^oC
Jawaban: B

20. Suatu gas volumenya 2 m³ perlahan-lahan dipanaskan pada tekanan tetap hingga volumenya menjadi 4 m³. Jika tekanan gas 2 x 105 N/m² , maka usaha luar gas tersebut,  adalah ...
A. 1,0 x 105 J
B. 2,0 x 105 J
C. 3,0 x 105 J
D. 4,0 x 105 J
E. 6,0 x 105 J
Jawaban: A

21.Pembentukan bayangan sebuah benda oleh mikroskop ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar dan mata pengamat dianggap normal (s_n = 25 cm), maka perbesaran bayangan yang terjadi adalah....
A.40 kali
B. 45 kali
C. 50 kali
D. 55 kali
E. 60 kali
Jawaban: C

22. Perhatikan tabel berikut ini.

Pernyataan yang tepat menjelaskan perubahan karakteristik gelombang elektromagnetik dari inframerah ke sinar-X pada tabel diatas, terletak pada nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
Jawaban: B

23. Sebuah pegas dengan konstanta pegas sebesar 200 N/m disimpangkan dengan energi potensial sebesar 4,0 J. Besarnya pertambahan panjang pegas adalah ….
A. 2 cm
B. 20 cm
C. 100 cm
D. 200 cm
E. 400 cm
Jawaban: B

24. Sejumlah gas ideal pada sebuah mesin Carnot menjalani siklus ABCDA seperti pada gambar.

Efesiensi mesin Carnot tersebut adalah …
A. 10 %
B. 20 %
C. 25 %
D. 30 %
E. 40 %
Jawaban: C

25. Seseorang berdiri di pinggir jalan, sebuah mobil bergerak menjauhi orang tadi dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 400 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 380 m/s. maka frekuensi klakson  yang didengar oleh orang tadi adalah ....
A. 340 Hz
B. 360 Hz
C. 380 Hz
D. 400 Hz
E. 420 Hz
Jawaban: C

26. Lima pegas disusun seperti gambar.

Massa beban 6 kg  digantungkan  pada ujung  bawah sistem pegas  dengan k = 200 N.m–1, ternyata sistem pegas akan memanjang sejauh 10 cm. Apabila g = 10 m.s–2, maka energi potensial elastis sistem pegas adalah ....
A. 0,5 joule
B. 1,0 joule
C. 1,5 joule
D. 2,0 joule
E. 3,0 joule
Jawaban: C

27. Pada percobaan Interferensi celah ganda, d merupakan jarak antar celah dan L merupakan jarak antara celah dengan layar dan λ merupakan panjang gelombang yang digunakan.  Jika jarak antara celah dengan layar diperbesar 2 kali semula, maka …
A. jarak antara pita (p) menjadi 0,25 kalinya
B. jarak antara pita (p) menjadi 0,50 kalinya
C. jarak antara pita (p) menjadi 1,0   kalinya
D. jarak antara pita (p) menjadi 1,5   kalinya
E. jarak antara pita (p) menjadi 2,0   kalinya
Jawaban: E

28. Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang memiliki 5000 garis/cm dan sudut deviasi 30^o. Panjang gelombang untuk orde terang kedua adalah...
A. 2 x 10^-5 cm
B. 2 x 10^-6 cm
C. 5 x 10^-5 cm
D. 5 x 10^-6 cm
E. 5 x 10^-4 cm
Jawaban: C

29. Dalam sebuah rangkaian diketahui sebagai berikut




R1=R2=R3= 3Ω

Dari gambar rangkaian di atas, jika besarnya beda potensial 6 volt, maka kuat arus   yang mengalir dalam rangkaian adalah ….

A. 1 Ampere
B. 3 Ampere
C. 4 Ampere
D. 6 Ampere
E. 9 Ampere
Jawaban: D

30. Tiga muatan listrik disusun seperti gambar.

Besar  gaya Coulomb di muatan B adalah … ( k = 9 x10⁹ Nm²C^-2 , q=1μC =  10^-6C )
A. 1,5 kq²/r²
B. 2,0 kq²/r²
C. 2,5kq²/r²
D. 3,0 kq²/r²
E. kq²/r²
Jawaban: C

31. Perhatikan gambar berikut : Letak suatu titik agar tidak dipengaruhi medan listrik adalah ....

A. 5 cm di sebelah kiri q1
B. 5 cm di sebelah kanan q2
C. 10 cm di sebelah kiri q1
D. 10 cm di sebelah kanan q2
E. 20 cm di sebelah kiri q1
Jawaban: C

32. Perhatikan rangkaian RLC seri berikut,

Berdasarkan data tersebut, impedansi rangkaian adalah ....
A. 1 KΩ
B. 2 KΩ
C. 3 KΩ
D. 4 KΩ
E. 5 KΩ
Jawaban: A

33. Gambar berikut ini adalah grafik hubungan antara energi kinetik maksimum (Emaks) dengan frekwensi (f) dalam peristiwa efek fotolistrik

Jika konstanta planck h = 6,6 x 10^-34Js, nilai a adalah ....
A. 5,2 x 10¹⁴ Hz
B. 4,0 x 10¹⁴ Hz
C. 3,1 x 10¹⁴ Hz
D. 2,2 x 10¹⁴ Hz
E. 1,4 x 10¹⁴ Hz
Jawaban: B

34. Perhatikan pernyataan berikut tentang atom :
(1) Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif
(2) Elektron mengelilingi inti hanya pada lintasan tertentu yang dinamakan lintasan stationer tanpa memancarkan energi.
(3) Gaya sentripetal elektron dalam mengelilingi inti berasal dari gaya elektrostatik antara elektron dengan inti
(4) Transisi satu lintasan ke lintasan lainnya hanya disertai penyerapan/ pemancaran energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik

Pernyataan diatas yang hanya sesuai dengan teori atom  Bohr adalah ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1 dan 4
D. 2 dan 3
E. 2 dan 4
Jawaban: E

35. Grafik di bawah menyatakan hubungan antara jarak (r) dengan gaya listrik (F) yang terjadi ketika dua muatan Q1 dan Q2 diletakkan pada satu garis lurus berjarak r satu sama lain.

Muatan Q1 = 5 µC dan kontanta k = 9.10⁹ N.m².C^-2 maka besar Q2adalah ….
A. 0,1 µC
B. 0,2 µC
C. 2,0 µC
D. 10,0 µC
E. 20,0 µC
Jawaban: B


Untuk soal nomor 36 s.d. 40 jawablah dengan singkat dan jelas

36. Sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam direm sampai berhenti. Jika selama direm mobil menempuh jarak 50 meter, berapa  m/s² perlambatan yang dialami mobil tersebut?

Pembahasan
Diketahui Vo = 72 km/jam = 20 m/s
V = 0
Ditanyakan  a ?
Penyelesaian
V = Vo  – a t   
0 = 20   – a t
t = 20 / a

S = Vo. t  – ½ a t²)
50 = 20. 20/a  – ½ . a . (20/a)²

a = 4 m/s²

Jawab : Perlambatan = 4 m/s²

37. Perhatikan gambar Pompa hidrolik di bawah ini

Luas penampang pengisap kecil dan penghisap besar masing-masing 20 cm² dan 60cm² . Jika piston pada penghisap kecil didorong dengan gaya  60 N, Hitunglah besar gaya angkat pada penghisap besar!

Pembahasan
Diketahui A₁ = 20 cm²
A₂ = 60cm²
F₁ = 60 N

Ditanyakan  F₂ ?
Penyelesaian
Hk kekekalam energi mekanik:
F₁ / A₁ = F₂ / A₂
60 / 20 = F₂ / 60

F₂  = 180

Jawab : Gaya angkat pada penghisap besat = 180 N

38. Bola bermassa 2 kg meluncur pada bidang miring dari titik A ke B seperti gambar berikut.  Jika    g = 10 m.s-2, maka energi kinetik bola di titik B adalah ....

Pembahasan
Diketahui m =2 kg
V_A = 0
h = 20 cm = 0,2m
Ditanyakan  Ek ?
Penyelesaian
Hk kekekalam energi mekanik:

Ep_A + Ek_A = Ep_B + Ek_B
mgh_A + ½ mv_A² = mgh_A + Ek_B
2 . 10 . 0,2 + ½ . 2 . 0 = 2 . 10 . 0 + EkB

Ek_B  = 1

Jawab : Energi kinetik bola di B = 1 Joule

39. Suatu gelombang harmonik berjalan memiliki persamaan  y = 0,2 sin 4π ( t + 0,4x) dengan y dalam meter dan t dalam sekon. Berapakan cepat rambat gelombang tersebut ?
Pembahasan
Diketahui y = 0,2 sin 4π ( t + 0,4x)
ω = 4π
k = 4π x 0,4

Ditanyakan  cepat rambat gelombang v ?
Penyelesaian
cepat rambat gelombang :
v = ω / k
v = 4π / (4π . 0,4)

v  = 2,5

Jawab : cepat rambat gelombang = 2,5 m/s


40. Perhatikan gambar di bawah ini!

Kawat dialiri arus sebesar i dengan jari-jari masing-masing 2a dan a.
a. Berapakah besar induksi magnet pada pusat lingkaran P?
b. Tentukanlah arah induksi magnet pada pusat lingkaran P!

Pembahasan
Diketahui

Ditanyakan  a. BPb. arah BP?
Penyelesaian

BP = B1+ B2
BP = ( ½ µoi/2 a) + ( - ½  µoi / 2 . 2a)

BP =  ½ µoi/a2  (1/1– 1/2)
BP =  µoi/8a

Arah menembus bidang gambar