spm_fzk_trial_2_2
DESCRIPTION
examTRANSCRIPT
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 :
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=
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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]
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 ]
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 ]
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
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]
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]
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]
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
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]
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]
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]
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.
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.
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
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]
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]
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]