spm_fzk_trial_2_2

26
Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur SULIT Fizik Kertas 2 Set 1 2 ½Jam PEPERIKSAAN PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA PORTAL PENDIDIKAN UTUSAN 2001 Fizik Kertas 2 Dua jam tiga puluh minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU. 1. Kertas soalan ini mengandungi dua bahagian: Bahagian A dan Bahagian B. 2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A dan dua soalan daripada Bahagian B . 3. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. Langkah penting dalam kerja kira mengira hendaklah ditunjukkan. 4. Jawapan kepada Bahagian B hendaklah ditulis pada kertas tulis yang disediakan. Anda diminta menjawab dengan lebih panjang untuk Bahagian B , tetapi jawapan mestilah jelas dan logik. Dalam jawapan anda, persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh digunakan. 5. Buku sifir matematik disediakan. 6. Kalkulator boleh digunakan. Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soalan Markah 1 2 A 3 4 5 6 1 B 2 3 4 Jumlah Nama: Kelas :

Upload: rosmini-abdul-rahman

Post on 15-Dec-2015

30 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

exam

TRANSCRIPT

Page 1: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur

SULIT Fizik Kertas 2 Set 1 2 ½Jam

PEPERIKSAAN PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA

PORTAL PENDIDIKAN UTUSAN 2001

Fizik Kertas 2

Dua jam tiga puluh minit

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU.

1. Kertas soalan ini

mengandungi dua bahagian: Bahagian A dan Bahagian B.

2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A dan dua soalan daripada Bahagian B.

3. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. Langkah penting dalam kerja kira mengira hendaklah ditunjukkan.

4. Jawapan kepada Bahagian B hendaklah ditulis pada kertas tulis yang disediakan. Anda diminta menjawab dengan lebih panjang untuk Bahagian B, tetapi jawapan mestilah jelas dan logik. Dalam jawapan anda, persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh digunakan.

5. Buku sifir matematik disediakan. 6. Kalkulator boleh digunakan.

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Bahagian Soalan Markah 1 2

A 3 4 5 6 1

B 2 3

4

Jumlah

Nama: Kelas :

Page 2: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 2 of 26

Maklumat yang berikut mungkin berfaedah (simbol-simbol mempunyai makna yang biasa):

1.v u

at−=

2. Momentum mv= 3. F ma=

4. Tenaga kinetik = 212

mv

5. Tenaga keupayaan = mgh

6. mv

ρ =

7. Haba, Q mcθ=

8. PVpemalar

T=

9. 2E mc= 10. v f λ=

11. 210g m s −=

12. TenagaKuasa

Masa=

13. Halaju cahaya = 8 13 x 10 m s−

14. 1 eV = -191.6 x 10 J 15. Ketumpatan air = 1000 kg m-3

16. axD

λ =

17. T 2lg

π=

Page 3: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 3 of 26

BAHAGIAN A

[60 markah]

Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

1. Seorang pelajar yang menunggang basikal memecut basikalnya

daripada keadaan pegun pada kadar 1 ms-1 selama 10 saat. Seterusnya basikalnya bergerak dengan halaju seragam untuk 30 saat lagi sebelum dia berhenti dengan nyahpecutan selama 5 saat.

(a) Lakarkan satu graf halaju - masa untuk mewakili seluruh gerakan basikal itu dalam tempoh 45 saat.

[2 markah]

(b) Berapakah halaju akhir basikal itu selepas 10 saat pertama? ..........................................................................................................

[2 markah]

(c) Berapakah halaju purata basikal itu dalam tempoh 10 saat yang pertama? ..........................................................................................................

[2 markah]

(d) Berapakah nyahpecutan basikal itu? ..........................................................................................................

[2 markah]

(e) Berapakah jarak yang dilalui oleh basikal itu untuk tempoh masa 45 saat tersebut? ..........................................................................................................

[2 markah]

Page 4: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 4 of 26

2 m

Y

X

T

S

R

Q

R

4 m

A

B

Arahgerakanpelajar

Rajah 1

2. Dalam satu eksperimen, dua pembesar suara X dan Y disambungkan kepada satu penjana isyarat audio seperti yang ditunjukkan pada Rajah 1. Setiap pembesar suara itu menghasilkan bunyi berfrekuensi 1000 Hz. Seorang pelajar berjalan di sepanjang titik AB mendengar bunyi kuat dan perlahan berselang seli. Titik P, R, dan T adalah kedudukan di mana bunyi kuat didengar, manakala titik-titik Q dan S adalah kedudukan bunyi perlahan didengar.

(a) Apakah fenomena yang menghasilkan kekuatan bunyi yang berubah-ubah ini? ..........................................................................................................

[1 markah]

(b) Nyatakan dua syarat yang diperlukan untuk fenomena yang dinyatakan di (a). ..........................................................................................................

[2 markah]

Page 5: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 5 of 26

(c) Nyatakan apa yang terjadi kepada gelombang bunyi

(i) pada titik P : ..................................................................

(ii) pada titik Q : ................................................................... [2 markah]

(d) Eksperimen ini mesti dijalankan di suatu kawasan lapang.

Mengapa? ..........................................................................................................

[1 markah]

(e) Halaju bunyi dalam udara ialah 330 ms-1. Berapakah panjang gelombang yang dikehendaki itu? ..........................................................................................................

[2 markah]

(f) Jarak di antara pembesar suara X dan Y ialah 2.0 m dan jarak di antara pembesar suara dengan garis lurus AB ialah 4 m. Berapakah jarak di antara P dan Q? ..........................................................................................................

[2 markah]

V

Gegelungsekunder

2000 lilitan240 Va.u

Gegelung primer

Teras besi lembut berlamina

100 lilitanA

B

Rajah 2

3. Rajah 2 menunjukkan gambar rajah sebuah transformer. (a) Namakan jenis transformer tersebut.

..........................................................................................................

[1 markah]

Page 6: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 6 of 26

(b) Apabila suis arus ulang alik dihidupkan, berapakah nilai bacaan voltmeter tersebut? ..........................................................................................................

[1 markah]

(c) Apakah hubungan antara voltan dengan bilangan lilitan bagi sebuah transformer tersebut? ..........................................................................................................

[1 markah]

(d) Sebuah mentol 24 W, 12 V disambungkan merentasi titik AB. (i) Berapakah nilai arus yang mengalir melalui gegelung

sekunder itu? ..................................................................................................

[2 markah]

(ii) Berapakah rintangan yang wujud pada mentol tersebut? ..................................................................................................

[2 markah]

(iii) Jika kecekapan transformer tersebut ialah 70% berapakah nilai arus yang mengalir melalui gegelung primer tersebut? ..................................................................................................

[2 markah]

(e) Terangkan bagaimana arus dihasilkan pada gegelung sekunder apabila voltan arus ulang alik dibekalkan pada gegelung primer? ..........................................................................................................

[2 markah]

(f) Nyatakan sebab mengapa kecekapan transformer tidak mencapai 100%. ..........................................................................................................

[1 markah]

(g) Berikan satu cara untuk menambahkan kecekapan transformer. ..........................................................................................................

[1 markah]

Page 7: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 7 of 26

A

X

B

Y

T1 T2

Rajah 3

4. Rajah 3 menunjukkan binaan ringkas sebuah teleskop astronomi dengan sebuah kanta penumpu T1 yang mempunyai jarak fokus 200 cm dan kanta penumpu T2 dengan jarak fokus 20 cm. XY dan AB ialah dua sinar cahaya dari bahagian atas satu objek jauh. Sinar XY yang melalui teleskop itu ditunjukkan dalam Rajah 3. Imej akhir yang dilihat oleh seseorang pemerhati adalah pada ketakterhinggaan.

(a) Antara T1 dan T2, yang manakah merupakan kanta objek? ..........................................................................................................

[1 markah]

(b) Lengkapkan lintasan sinar XY dan AB pada Rajah 3.

[2 markah]

(c) Tunjukkan kedudukan imej yang terbentuk oleh kanta objek ..........................................................................................................

[1 markah]

(d) Apakah ciri imej yang terbentuk oleh kanta itu? ..........................................................................................................

[2 markah]

(e) Berapakah jarak antara imej itu dengan kanta objek? ..........................................................................................................

[1 markah]

Page 8: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 8 of 26

(f) Apakah ciri imej terakhir yang kelihatan oleh mata? ..........................................................................................................

[2 markah]

(g) Berapakah pembesaran yang dihasilkan oleh teleskop ini? ..........................................................................................................

[1 markah]

(h) Kebanyakan teropong astronomi mempunyai diameter kanta objek yang besar. Apakah kebaikan mempunyai diameter kanta objek yang besar? ..........................................................................................................

[1 markah]

X

Y

Z

A

B

C

D

Q

Rajah 4

5. (a) Berdasarkan Rajah 4, namakan get logik berikut:

(i) X : ...............................................................................

(ii) Y : ...............................................................................

(iii) Z : ...............................................................................

[3 markah]

Page 9: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 9 of 26

(b) Berdasarkan susunan get logik pada Rajah 4, lengkapkan jadual kebenaran berikut.

Input Output

A B C D Q

[4 markah]

(c) Jika hanya satu get logik digunakan dan boleh menghasilkan

output yang sama seperti hasil output Q di (b). Nyatakan jenis get logik tersebut. ..........................................................................................................

[1 markah]

SemikonduktorJenis-p

SemikonduktorJenis-n

Rajah 5

6. Rajah 5 menunjukkan satu komponen elektronik yang dinamai

semikonduktor. Komponen ini banyak digunakan dalam peralatan elektronik seperti radio, televisyen, telefon dan sebagainya. Komponen ini adalah cantuman bahan semikonduktor jenis-n dan semikonduktor jenis-p.

(a) Namakan komponen elektronik ini. ..........................................................................................................

[1 markah]

Page 10: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 10 of 26

(b) Lukiskan simbol elektronik bagi komponen ini.

[1 markah]

(c) Namakan dua unsur yang bersifat semikonduktor. ..........................................................................................................

[2 markah]

(d) Namakan satu unsur campuran (bendasing) yang digunakan untuk dicampurkan kepada bahan semikonduktor tersebut untuk menghasilkan semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n. Jenis-p : ........................................................................

Jenis-n : ........................................................................

[2 markah]

(e) Nyatakan pembawa cas majoriti dalam semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n. Jenis-p : .........................................................................

Jenis-n : .........................................................................

[2 markah]

Page 11: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 11 of 26

BAHAGIAN B

[40 markah] Jawab dua soalan daripada bahagian ini. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada tiap-tiap soalan atau ceraian soalan. 1. (a) Lukiskan satu rajah medan magnet yang dihasilkan oleh satu

solenoid yang membawa arus elektrik. Tunjukkan arah arus yang mengalir melalui solenoid tersebut dan kekutuban magnet di kedua-dua hujung solenoid tersebut.

[ 4 markah ]

(b) Huraikan satu eksperimen untuk menunjukkan bahawa kekuatan medan magnet satu solenoid adalah dipengaruhi oleh bilangan lilitannya.

[ 10 markah ]

(c) (i) Cadangkan dua cara untuk menambah kekuatan medan magnet pada solenoid tersebut.

[ 2 markah ]

(ii) Namakan dua alat yang menggunakan prinsip elektromagnet. [ 2 markah ]

(iii) Kekuatan medan magnet di sekitar suatu solenoid boleh

ditambah dengan menggunakan teras besi lembut . Terangkan bagaimana hal ini boleh berlaku.

[ 2 markah ] 2. (a) Nyatakan hukum ohm yang digunakan pada sesuatu konduktor

logam dan berikan satu contoh alat yang mematuhi hukum ohm dan satu contoh alat yang tidak mematuhi hukum ohm.

[ 3 Markah ]

(b) Huraikan satu eksperimen yang boleh dilakukan untuk menunjukkan hukum ohm

[11 markah ]

Page 12: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 12 of 26

I1

I2

R1

R2

II3

R3

Rajah 6(a)

(c) Daripada Rajah 6(a), hitungkan nilai rintangan berkesan R bagi litar tersebut dengan sebutan R1, R2 dan R3.

[ 2 markah ]

(d) Hitungkan rintangan berkesan R bagi susunan perintang-perintang berikut.

10V

Ω2

Ω4

Ω12

Rajah 6(b) [ 4 markah]

3. (a) Dengan bantuan gambar rajah, terangkan apa yang dimaksudkan (i) sudut genting (ii) pantulan dalam penuh

[ 4 markah ]

Page 13: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 13 of 26

(iii) Apakah syarat-syarat untuk bagi berlakunya keadaan pantulan dalam penuh?

[ 2 markah ]

(b) Huraikan satu eksperimen untuk mentahkikkan Hukum Snell dengan menggunakan bongkah kaca segi empat tepat.

[10 markah ]

(c) Dengan bantuan gambar rajah berikan dua contoh fenomena harian bagi pantulan dalam penuh.

[ 4 markah ] 4. (a) Lakarkan satu gambar rajah bagi sebuah tiub osiloskop sinar

katod dan labelkan bahagian-bahagian utamanya. [ 8 markah ]

(b) Nyatakan fungsi-fungsi bagi setiap bahagaian yang dilabelkan

dalam soalan 4 (a). [ 8 markah ]

(c) Huraikan perubahan tenaga yang berlaku di dalam osiloskop sinar

katod. [ 3 markah ]

(d) Nyatakan dua kegunaan bagi osiloskop sinar katod.

[ 1 markah ]

KERTAS SOALAN TAMAT

Page 14: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 14 of 26

JAWAPAN KERTAS MODEL: SET 2/2001

BAHAGIAN A 1. (a)

5 10 15 20 25 30 35 40 45 masa, t(s)

10

Halaju, v(ms-1)

[2 markah] (b) Halaju akhir, v = u + at

= 0 + (1) (10) = 10 ms-1

[2 markah] (c) Halaju purata = (u + v) / 2

= 0 + 10 / 2 = 5 ms-1

[2 markah] (d) Nyahpecutan, a = (v – u) / t

= ( 0 – 10) / 5 = - 2 ms-2

[2 markah] (e) Jumlah jarak, s = Luas di bawah graf v-t

= 2

1 (30 + 45) 10

= 240 m (f) Halaju purata, v = s/t

= 240/45 = 5.33 ms-1

[2 markah] Jumlah Markah 10 markah

2. (a) Interferens

[1 markah] (b) frekuensi dan fasa gelombang yang sama

[2 markah]

Page 15: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 15 of 26

(c) (i) interferens membina [1 markah]

(ii) interferens memusnah [1 markah]

(d) Mengelakkan berlakunya pantulan bunyi, pantulan bunyi akan menjejaskan keputusan eksperimen

[1 markah] (e) λ = v/f , λ = 330/1000 λ = 0.33 m

[2 markah] (f) x = λD/a x = (0.33 x 4) / 2 x = 0.66 m

∴jarak P ke Q = 0.66 / 2 = 0.33 m [2 markah]

Jumlah Markah 10 markah 3. (a) Transformer menurun

[1 markah] (b) Vs = 12 V

[1 markah] (c) Voltan Input / voltan output

= bilangan lilitan dalam gegelung primer / bilangan lilitan dalam gegelung sekunder

[1 markah] (d) (i) P = IV

24 = I (12) I = 2A

[2 markah] (ii) V = IR

12 = (2) R R = 6 Ω

[2 markah] (iii) Kecekapan = (kuasa output / kuasa input) x 100%

0.125AI

100%))I(24/(24070%

p

p

=

××=

[2 markah]

(e) Apabila arus ulang alik mengalir melalu gegelung primer, wujud medan magnet yang berubah-ubah. Suatu d.g.e teraruh di dalam gegelung sekunder menghasilkan arus aruhan dan mengalir melalui gegelung sekunder.

[2 markah]

(f) Berlakunya kehilangan tenaga haba dalam transformer kerana adanya arus pusar yang mengalir melalui teras besi lembut.

[1 markah]

Page 16: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 16 of 26

(g) Gunakan teras yang diperbuat daripada bahan bermagnet lembut dan berlamina.

[1 markah]

Jumlah Markah 13 markah 4. (a) T1

[1 markah] (b)

A

XT1 T2

I

[2 markah]

(c) Kedudukan I (Gambar rajah)

[1 markah] (d) Sahih, tertonggeng, dikecilkan

[2 markah] (e) 200 cm

[1 markah] (f) maya, tertonggeng, besar dan infiniti

[2 markah] (g) 10

[1 markah] (h) Lebih banyak cahaya masuk / Medan penglihatan bertambah

[1 markah] Jumlah Markah 11 markah 5. (a) (i) Get ATAU

[1 markah] (ii) Get DAN

[1 markah] (iii) Get TAK-ATAU

[1 markah]

Page 17: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 17 of 26

(b) Input Output

A B C D Q 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0

[4 markah]

(c) Get TAK-ATAU [1 markah]

Jumlah Markah 8 markah 6. (a) Diod

[1 markah] (b)

atau

[1 markah] (c) silikon dan germanium

[2 markah] (d) Jenis – p : Boron / galium / indium / aluminium

[1 markah] Jenis – n : Antimoni / arsenik / fosforus

[1 markah] (e) Jenis – p : lohong

[1 markah] Jenis – n : elektron

[1 markah] Jumlah Markah 8 markah BAHAGIAN B

Page 18: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 18 of 26

1. (a)

U

Y X

U S

S

Y X

U S

(a) (b)

Apabila magnet dalam rajah (a) di atas digerakkan masuk ke dalam gegelung, hujung X gegelung akan menjadi kutub utara.

Apabila kutub magnet ditarik keluar seperti rajah (b), arus hujung X gegelung akan menjadi kutub selatan.

[4 markah]

(b) Tajuk : Mengkaji faktor yang mempengaruhi kekuatan medan magnet suatu solenoid

Radas : Rod besi, solenoid, ammeter, jarum peniti, reostat, sel kering

dan suis Rajah:

A Kadbod Silinder

Solenoid

KompasAmmeter

Reostat

Sel Suis

[2 markah] Kaedah :

1. Pasang litar seperti rajah di atas. 2. Satu solenoid yang mempunyai 10 lilitan dipasangkan pada satu

kadbod silinder dengan paksi solenoid diselaraskan sehingga hampir serenjang dengan jarum kompas.

3. Ujian kesan magnitud arus I (a) Suis ditutup dan reostat diselaraskan untuk mendapat bacaan

arus, I, yang kecil. Pesongan penunjuk diperhatikan. (b) Reostat kemudian diselaraskan untuk memberi arus, I, yang

lebih besar. Pesongan penunjuk kompas diperhatikan sekali lagi.

[2 markah]

Page 19: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 19 of 26

Ujian kesan bilangan lilitan dalam solenoid 1. Bilangan lilitan solenoid ditambah supaya mempunyai 20 lilitan dawai kuprum

pada kadbod silinder itu. 2. Dengan kedudukan kompas yang sama, suis ditutup dan reostat

dilaraskan untuk mendapatkan arus yang sama. 3. Pesongan penunjuk kompas diperhatikan dan dibandingkan

dengan pesongan solenoid 10 lilitan digunakan (dengan arus yang sama)

[ 4 markah ]

Keputusan: 1. Pesongan penunjuk kompas bertambah apabila arus dalam solenoid bertambah. 2. Pesongan penunjuk kompas bertambah apabila bilangan lilitan solenoid (luas

yang sama) bertambah. [2 markah]

Kesimpulan:

1. Arus solenoid bertambah – kekuatan medan bertambah 2. Bilangan lilitan bertambah – kekuatan medan bertambah.

[2 markah]

(c) (i) Menambah arus / Menambah bilangan lilitan / Menggunakan teras besi lembut berlamina.

[2 markah]

(ii) Loceng elektirk / Geganti ringkas / Alat pembesar suara (Speaker) [2 markah]

(iii) Teras besi lembut dapat menumpukan garis-garis lembut medan magnet. Oleh

itu, ia akan menghasilkan medan magnet yang lebih kuat. [2 markah]

2. (a) Hukum Ohm mengatakan bahawa beza keupayaan, V, yang merentasi

satu konduktor logam adalah berkadar langsung kepada arus, I, jika suhu dan sifat fizik yang lain adalah tetap.

Maka ; V ∝ I

=IV pemalar = rintangan

[1 markah] Alat yang mematuhi hukum ohm - elektrod kuprum dalam larutan kuprum sulfat.

[1 markah] Alat yang tidak mematuhi hukum ohm - diod

[1 markah]

Page 20: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 20 of 26

(b)

A

V

Bekalan a.t (Sel kering ) 3V Suis

+ -

I

DawaieurekaAmmeter

X Y

Voltmeter

Reostat

[2 markah] Tajuk / Hipotesis : Mengkaji hubungan antara beza keupayaan dengan

arus. Radas : Bateri (sel kering 3V), suis, reostat, ammeter, voltmeter, dawai eureka.

Kaedah : 1. Seutas dawai eureka (SWG 34) yang panjangnya 10.0 cm

disambungkan merentasi terminal X dan Y 2. Suis ditutup dan reostat diselaraskan sehingga bacaan ammeter, I

menjadi 0.2 A. Beza keupayaan, V, merentasi dawai eureka diukur dengan menggunakan voltmeter.

3. Reostat seterusnya diselaraskan untuk menetapkan arus yang mengalir melalui dawai eureka menjadi lebih besar. Bacaan voltmeter, V, yang sepadan dicatatkan.

4. Nilai arus, I, dan beza keupayaan, V, dijadualkan. 5. Satu graf V melawan I diplotkan.

[5 markah] Keputusan :

I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 V/V

[1 markah]

Page 21: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 21 of 26

Graf:

V/V Graf V melawan I

I/A

[1 markah]

Kesimpulan : 1. Apabila beza keupayaan, V, bertambah, arus, I, juga bertambah 2. Graf V melawan I ialah satu garis lurus yang melalui satu titik

asalan. Ini menunjukkan bahawa V berkadar lansung dengan I.

[2 markah]

(c) I = I1 + I2 + I3

I = RV ∴I =

321 RV

RV

RV ++

I = V

++

321

111RRR

I = V x RI ∴ RJ =

321

111RRR

++

[2 markah]

(d)

121

411 +=

R

124

121

1231 =+=

R

R = 3Ù Rintangan berkesan 2 Ù + 3 Ù = 5 Ù

[4 markah]

3. (a) (i) Sudut genting, c, ialah keadaan di mana sudut tuju dalam medium yang lebih

tumpat apabila sudut biasan dalam medium yang kurang tumpat ialah 90ο.

Page 22: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 22 of 26

Garisnormal

Udarakaca

90o

cc

Sinar biasan(terang)

Sinar pantulan(lemah)

Sudut tuju, i2 = c

[2 markah]

(ii) Pantulan dalam penuh ialah keadaan apabila sudut tuju adalah melebihi sudut genting c.

Garisnormal

Udarakaca

90o

i3

Sinar pantulan(terang)

Sudut tuju, i3 > c

i3

[2 markah]

(iii) 1. Cahaya mesti merambat dari medium yang lebih tumpat ke medium kurang tumpat.

2. Sudut tuju mesti melebihi sudut genting c. [2 markah]

(b) Tajuk : Mentahkik Hukum Snell dan menentukan indeks biasan n.

Radas : Blok kaca, kotak sinar, pembaris, jangka sudut, pensel, kertas.

Page 23: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 23 of 26

Rajah susunan radas :

D

C

AB

r

O

r

N'

O'

i

Bongkahkaca

Udara

N

[2 markah] Kaedah :

1. Susun radas seperti di atas. 2. Bongkah kaca diletakkan di atas sehelai kertas putih dan

bentuknya disurihkan 3. Bongkah kaca dialihkan dan titik tengah salah satu sisi panjang

bongkah kaca ditandakan. Garis normal serta garis-garis 20ο, 30ο, 40ο, 50ο, 60ο dan 70ο dari garis normal dilukis.

4. Bongkah kaca diletakkan semula pada kedudukan asal dan sinar cahaya dari kotak sinar diarahkan pada garis 20ο. Sinar cahaya yang melalui dan terbit dari bongkah kaca itu ditandakan.

5. Bongkah kaca dialihkan dan sinar tuju disambung dengan sinar terbias. Sudut tuju, i, dan sudut biasan, r, diukur dengan protraktor.

6. Ulangi eksperimen dengan menggunakan sudut i yang berbeza, iaitu 30ο, 40ο, 50ο, 60ο dan 70ο.

Nilai sin i dan sin r ditentukan dengan menggunakan buku sifir 7. Plotkan graf sin i melawan sin r.

Sin i

I/A

Sin r

b

a0

Page 24: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 24 of 26

Keputusan : 1. Graf sin i melawan sin r ialah garis lurus melalui titik asalan, maka

sin i ∝ sin r. 2. Kecerunan graf = Nilai purata bagi indeks biasan kaca (n)

3. ,nrSiniSin = maka Hukum Snell dipatuhi.

(c) (i) Logamaya ialah keadaan ilusi seperti pemandu yang memandu kereta pada hari panas nampak seolah-olah ada lopak-lopak air di hadapan mereka, tetapi sebenarnya tidak ada.

Imej

Permukaan Bumi

Udara sejuk

Udara hangat

Udara panas

Mata pemerhati

c c

(ii) Pada hari panas, udara berhampiran dengan Bumi akan dipanaskan. Udara panas in mengembang dan menjadi kurang tumpat secara optik berbanding dengan udara di lapisan atas yan lebih sejuk. Cahaya yang memasuki lapisan udara yang panas akan dibiaskan menjauhi normal secara beransur-ansur. Apabila sinar cahaya hampir sampai ke permukaan Bumi, sudut tuju melebih sudut genting dan pantulan dalam penuh berlaku. Apabila sinar cahaya merambat dari lapisan udara yang panas ke lapisan udara yang lebih sejuk, cahaya terbias mendekati normal. Oleh itu, sinar cahaya yang berasal dari langit terpantul penuh ke atas dan akhirnya memasuki mata pemerhati. Oleh sebab lapisan-lapisan udara itu tidak pegun, imej yang terbentuk juga kelihatan bergoyang-goyang.

[2 markah]

Page 25: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 25 of 26

(iii)

Lapisan-lapisan udara

Kedudukan ketaraMatahari

Pembiasan CahayaMatahari

Lintasan sebenar cahaya matahari

Matahari

Pada waktu senja, Matahari masih boleh dilihat di kaki langit walaupun Matahari sebenar telah terbenam. Di atmosfera Bumi, terdapat lapisan-lapisan udara yang semakin tumpat apabila semakin dekat dengan permukaan Bumi. Oleh sebab keadaan ini cahaya matahari sedikit demi sedikit dibiaskan masuk ke dalam mata pemerhati.

[2 markah] 4. (a)

FilamenKatod

Gridkawalan

Anodmemfokus

Anodmemecut

Plat-Y

Plat-XSalutangrafit

Alur elektron

Skrinpendarfluor

Tompokcahaya

Vakum

Sistempemesongan

Senapangelektron

V.L.T- +

A.u.

[8 markah]

Page 26: SPM_FZK_TRIAL_2_2

Portal Pendidikan Utusan 2001 © Hak Cipta Terpelihara Utusan Melayu (M) Berhad, Kuala Lumpur Page 26 of 26

(b) Fungsi bahagian-bahagian pada osiloskop sinar katod

Filamen Memanaskan katod Katod Membebaskan elektron Anod pemecut Memecutkan alur elektron Anod memfokus Memfokuskan alur elektron pad skrin Plat-Y Memesongkan alur elektron secara

mencancang Plat-X Memesongkan alur elektron secara

mengufuk Skrin pendarflour Menukar tenaga kinetik eletron menjadi

tenaga cahaya Ruangan vakum Mencegah pelanggaran alur elektron

dengan zarah-zarah atau molekul-molekul udara

[8 markah]

(c)

Tenaga haba Tenaga elektrik Tenaga Kinetik

Tenaga haba + Tenaga Cahaya

[3 markah] (d) Sebagai alat voltmeter

Alat untuk mengkaji bentuk gelombang. [1 markah]