166824619 Trial SBP Physics SPM 2013 Paper 2

28
SULIT 4531/2 Fizik Kertas 1 Ogos 2013 2 ½ Jam Kertas ini mengandungi 27 halaman bercetak 4531/2 © 2013 Hak Cipta BPSBPSK [Lihat Halaman Sebelah SULIT BAHAGIAN PENGURUSAN SEKOLAH BERASRAMA PENUH DAN SEKOLAH KECEMERLANGAN KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA PENTAKSIRAN DIAGNOSTIK AKADEMIK SBP 2013 PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA FIZIK Kertas 2 2 Jam 30 Minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU Arahan: Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soalan Markah A 1 2 3 4 5 6 7 8 B 9 10 C 11 12 Jumlah Besar 1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang disediakan. 2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa. 3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu. 4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. 5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau 7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan. NAMA:................................................................... Tingkatan :..............

description

v

Transcript of 166824619 Trial SBP Physics SPM 2013 Paper 2

  • SULIT 4531/2

    Fizik

    Kertas 1

    Ogos 2013

    2 Jam

    Kertas ini mengandungi 27 halaman bercetak

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK [Lihat Halaman Sebelah

    SULIT

    BAHAGIAN PENGURUSAN SEKOLAH BERASRAMA PENUH

    DAN SEKOLAH KECEMERLANGAN

    KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

    PENTAKSIRAN DIAGNOSTIK AKADEMIK SBP 2013

    PERCUBAAN SIJIL PELAJARAN MALAYSIA

    FIZIK

    Kertas 2

    2 Jam 30 Minit

    JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

    Arahan:

    Untuk Kegunaan Pemeriksa

    Bahagian Soalan Markah

    A

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    B 9

    10

    C 11

    12

    Jumlah Besar

    1. Tulis nama dan tingkatan anda pada ruang yang disediakan.

    2. Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.

    3. Calon dibenarkan menjawab keseluruhan atau sebahagian soalan sama ada dalam bahasa Inggeris atau bahasa Melayu.

    4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

    5. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan.

    6. Markah maksimum yang diperuntukkan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau

    7. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan

    adalah dibenarkan.

    NAMA:................................................................... Tingkatan :..............

  • SULIT 2 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.

    Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.

    1. a = 16. Power, P =

    2. v2 = u

    2 + 2as Kuasa, P =

    3. s = ut + at2 17. V = IR

    4. Momentum = mv 18. Power, P = IV

    Kuasa

    5. F = ma 19.

    6. Kinetic energ = mv2 20. Efficiency =

    Tenaga kinetik Kecekapan

    7. Gravitational potential energy = mgh 21.

    Tenaga keupayaan graviti

    8. Elastic potential energy = Fx 22. n =

    Tenaga keupayaan kenyal

    9. = 23. n =

    10. Pressure, P = hg n =

    Tekanan

    11. Pressure, P = 24. =

    Tekanan

    25. Q= It

    12. Heat, Q = mc Haba 26. E = I (R + r)

    13. = Constant (pemalar) 27. eV = mv2

    14. E = m c2 28. g = 10 ms

    -2

    15. v = f

  • SULIT 3 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    SECTION A

    Bahagian A

    [60 marks]

    [60 markah]

    Answer all questions in this section

    Jawab semua soalan dalam bahagian ini.

    1 Diagram 1.1 shows a vernier callipers.

    Rajah 1.1 menunjukkan sebuah angkup vernier.

    Diagram 1.1

    Rajah 1.1

    (a) Name the physical quantity measured by the vernier callipers.

    Namakan kuantiti fizik yang diukur oleh angkup vernier.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (b) Name the part labelled X.

    Namakan bahagian yang berlabel X.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (c) State the function of X.

    Nyatakan fungsi X.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    X

  • SULIT 4 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (d) What is the reading of a vernier callipers shown in Diagram 1.2?

    Berapakah bacaan yang ditunjukkan oleh angkup vernier dalam Rajah 1.2?

    Diagram 1.2

    Rajah 1.2

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    2. Diagram 2 shows a worker lifting a load of mass 10 kg using a smooth pulley system.

    The worker applies a force of 110 N to pull up the load at a distance of 0.5 m.

    Rajah 2 menunjukkan seorang pekerja mengangkat beban berjisim 10 kg dengan

    menggunakan sistem takal yang licin. Pekerja itu menggunakan daya 110 N untuk

    menarik beban keatas pada jarak 0.5 m.

    Diagram 2

    Rajah 2

    (a) What is meant by work? Apakah yang dimaksudkan dengan kerja?

    .......

    [ 1 mark]

    [1 markah]

    (b) Calculate Hitungkan

    (i) the work done by the worker kerja yang dilakukan oleh pekerja tersebut

    [ 2 marks]

    [2 markah]

  • SULIT 5 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (ii) the acceleration of the load pecutan beban itu.

    [ 2 marks]

    [2 markah]

  • SULIT 6 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    3 Diagram 3.1 shows the structure of a cathode ray oscilloscope (CRO).

    Rajah 3.1 menunjukkan struktur sebuah osiloskop sinar katod (OSK).

    Diagram 3.1

    Rajah 3.1

    (a) State the process involved in producing electrons from electrode X.

    Nyatakan proses yang terlibat dalam penghasilan elektron daripada elektrod X.

    ....

    [1 mark]

    [1 markah]

    (b) Describe the type of motion of the electron moving from Y to Z

    Nyatakan jenis gerakan bagi elektron yang bergerak dari Y ke Z.

    ....

    [1 mark]

    [1 markah]

    (c) A student uses the CRO to study the output voltage from a signal generator.

    Diagram 3.2 shows the trace displaced on the screen and the settings of the CRO.

    Seorang pelajar menggunakan OSK itu untuk mengkaji voltan output daripada

    sebuah penjana isyarat.

    Rajah 3.2 menunjukkan surih yang dihasilkan pada skrin dan pelarasan OSK itu.

    Diagram 3.2

    Rajah 3.2

  • SULIT 7 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (i) Determine the peak voltage of the signal generator.

    Tentukan voltan puncak bagi penjana isyarat itu.

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) Determine the frequency of the signal generator.

    Tentukan frekuensi bagi penjana isyarat itu.

    [2 marks]

    [2 markah]

    (iii) Sketch the new trace in Diagram 3.3 if the time-base setting is now set at

    0.01 s / div.

    Lakarkan surih baru dalam Rajah 3.3 jika dasar-masa ditetapkan pada

    0.01 s / bhg.

    Diagram 3.3

    Rajah 3.3

    [1 mark]

    [1 markah]

    0.01

    s / div

    4

    V / div

  • SULIT 8 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    4. Diagram 4.1 shows a metal block of mass 1 kg at initial temperature 30 0C is heated by

    12 V, 48 W immersion heater for 15 minutes.

    Rajah 4.1 menunjukkan sebuah blok logam berjisim 1 kg pada suhu awal 30 0C

    dipanaskan oleh pemanas rendam 12 V, 48 W selama 15 minit.

    Diagram 4.1

    Rajah 4.1

    (a) What is meant by specific heat capacity?

    Apakah yang dimaksudkan dengan muatan haba tentu?

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (b) If the final temperature is 90 0C, calculate the specific heat capacity of metal

    block.

    Jika suhu akhir ialah 90 0C , hitung muatan haba tentu bagi blok logam itu.

    [2 marks]

    [2 markah]

    (c) Diagram 4.2 shows a phenomenon which occur in our daily life.

    Rajah 4.2 menunjukkan satu fenomena yang berlaku dalam kehidupan

    seharian kita.

    Diagram 4.2

    Rajah 4.2

  • SULIT 9 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (i) Using the physics concept, explain how the phenomenon occurs. Menggunakan konsep fizik,terangkan bagaimana fenomena ini berlaku.

    ...

    ...

    ... [3 marks]

    [3 markah]

    (ii) Name the phenomenon that occurs Namakan fenomena yang berlaku

    ...

    [ 1 mark]

    [1 markah]

    5 Diagram 5.1, Diagram 5.2 and Diagram 5.3 show identical metal blocks of mass 40 g

    which are in three different situations.

    Rajah 5.1, Rajah 5.2 dan Rajah 5.3 menunjukkan blok logam yang serupa berjisim 40 g

    berada dalam tiga situasi yang berbeza.

    Diagram 5.1 Diagram 5.2 Diagram 5.3

    Rajah 5.1 Rajah 5.2 Rajah 5.3

  • SULIT 10 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (a) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2:

    Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2:

    (i) Compare the reading of the spring balances.

    Bandingkan bacaan neraca-neraca spring itu.

    ...

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) State the physical quantity that causes the difference in the spring balance

    reading.

    Nyatakan kuantiti fizik yang menyebabkan perbezaan dalam bacaan neraca

    spring.

    ...

    [1 mark]

    [1 markah]

    (b) Based on Diagram 5.2 and Diagram 5.3:

    Berdasarkan Rajah 5.2 dan Rajah 5.3:

    (i) Compare the reading of the spring balances.

    Bandingkan bacaan neraca-neraca spring itu.

    ....

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) Compare the density of the water to the density of the cooking oil.

    Bandingkan ketumpatan air dengan ketumpatan minyak masak.

    ....

    [1 mark]

    [1 markah]

    (iii) State the relationship between the density of liquid and the physical quantity

    stated in your answer in 5(a)(ii).

    Nyatakan hubungan antara ketumpatan suatu cecair dengan kuantiti fizik

    yang dinyatakan dalam jawapan anda dalam 5(a)(ii).

    [1 mark]

    [1 markah]

  • SULIT 11 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (c) (i) Compare the pressure at point X and point Y in Diagram 5.2.

    Explain your answer.

    Bandingkan tekanan di titik X dan titik Y dalam Rajah 5.2.

    Jelaskan jawapan anda.

    [2 marks]

    [2 markah]

    (ii) Write an equation involving difference in pressure, P, surface area of the

    object, A and the physical quantity stated in 5a(ii).

    Tuliskan satu persamaan melibatkan perbezaan tekanan, P, luas keratan

    rentas bagi objek, A dan kuantiti fizik yang dinyatakan di 5 a(ii).

    [1 mark]

    [1 markah]

    6. Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show two arrangements of the apparatus in the

    laboratory to study the interference of sound waves.

    Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan dua susunan radas dalam makmal bagi

    mengkaji interferens gelombang bunyi.

    Diagram 6.1

    Rajah 6.1

  • SULIT 12 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Diagram 6.2

    Rajah 6.2

    (a) What type of wave is the sound wave?

    Apakah jenis gelombang bagi gelombang bunyi?

    .......

    [1 mark]

    [1 markah]

    (b) Explain how loud sound and soft sound occurs.

    Terangkan bagaimana bunyi kuat dan bunyi perlahan berlaku.

    .......

    ...........

    [2 marks]

    [2 markah]

    (c) Observe Diagram 6.1 and Diagram 6.2.

    Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2.

    (i) Compare the distance between the two loud speakers, a.

    Bandingkan jarak antara dua pembesar suara.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

  • SULIT 13 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (ii) Compare the distance between two consecutive loud sounds, x.

    Bandingkan jarak antara dua bunyi kuat berturutan.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (iii) Relate a and x.

    Hubungkaitkan a dan x.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (d) State two physical quantities that should be remain constant throughout the

    experiment.

    Nyatakan dua kuantiti fizik yang mesti kekal malar sepanjang eksperimen.

    (i) .......................

    (ii) .......................

    [2 marks]

    7. Diagram 7.1 shows an image is formed by a curved mirror.

    Rajah 7.1 menunjukkan satu imej yang dibentuk oleh satu cermin melengkung.

    Diagram 7.1

    Rajah 7.1

    (a) Name the light phenomenon occurs.

    Namakan fenomena cahaya yang berlaku.

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

    [1 mark]

    [1 markah

  • SULIT 14 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (b) (i) Complete the ray diagram in Diagram 7.2 to show the formation of

    image.

    Lengkapkan gambarajah sinar dalam Rajah 7.2 untuk menunjukkan

    pembentukan imej.

    Diagram 7.2

    Rajah 7.2

    [3 marks]

    [3 markah]

    (ii) State one characteristic of the image formed.

    Nyatakan satu ciri bagi imej yang terbentuk.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (c) Explain how to use a concave mirror to heat up water in a container using solar

    energy.

    Terangkan bagaimana menggunakan cermin cekung untuk memanaskan air di

    dalam sebuah bekas menggunakan tenaga suria.

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

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

    [2 marks]

    [2 markah]

  • SULIT 15 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (d) Diagram 7.3 shows a microscope. You are given two convex lenses P and Q,

    with focal lengths of 7 cm and 5 cm respectively . Both of the lenses are used

    to build a microscope.

    Rajah 7.3 menunjukkan satu mikroskop. Anda diberi dua kanta cembung P dan Q

    dengan jarak fokus 7 cm dan 5 cm masing-masing. Kedua-dua kanta digunakan

    untuk membina mikroskop.

    Diagram 7.3

    Rajah 7.3

    (i) Based on the two lenses given, state which is suitable to be used as objective

    lens.

    Berdasarkan dua kanta cembung yang diberi, nyatakan yang manakah sesuai

    digunakan sebagai kanta objek.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    Reason:

    Sebab:

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

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) Name one additional component that can be used at the microscope to get a

    clearer image.

    Namakan satu komponen tambahan yang boleh digunakan pada mikroskop

    untuk menghasilkan imej yang lebih jelas.

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

    [1 mark]

    [1 markah]

  • SULIT 16 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    8. Diagram 8 shows one bulb connected to one dry cell.

    Rajah 8 menunjukkan satu mentol disambungkan kepada satu sel kering.

    Diagram 8

    Rajah 8

    (a) What is meant by the label 9V, 20W on the bulb?

    Apakah yang dimaksudkan dengan label 9 V, 20W pada mentol itu?

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

    [ 1 mark ]

    [1 markah]

    (b) Based on Diagram 8, calculate

    Berdasarkan Rajah 8, hitungkan

    (i) current flowing through the bulb.

    arus mengalir melalui mentol.

    [2 marks]

    [2 markah]

    (ii) resistance of the filament of the bulb?

    rintangan bagi filamen mentol tersebut?

    [2 marks]

    [2 markah]

  • SULIT 17 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (c) Table 8.1 shows three different types of filament to be used in bulb in

    Diagram 8 above.

    Jadual 8.1 menunjukkan tiga jenis filamen berbeza yang akan digunakan di

    dalam mentol pada Rajah 8 diatas.

    Filament

    Filamen

    Power supplied to the

    bulb

    Kuasa dibekalkan

    kepada mentol

    Power produced

    (Light)

    Kuasa dihasilkan

    (Cahaya)

    P 20Js-1

    15Js-1

    Q 30Js-1

    28Js-1

    R 50Js-1

    43Js-1

    Table 8.1

    Jadual 8.1

    (i) State the effect of thickness of wire of the filament to the rate of energy

    loss in the filament.

    Nyatakan kesan ketebalan dawai filamen terhadap kadar kehilangan

    tenaga pada filamen.

    ...........

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) Calculate the efficiency of each filaments P,Q, and R.

    Hitungkan kecekapan setiap filamen P,Q dan R.

    [4 marks]

    [4 markah]

    (iii) Suggest the most suitable filament to be used in the bulb.

    Justify your choice.

    Cadangkan filamen yang paling sesuai digunakan di dalam mentol.

    Berikan alasan bagi pilihan anda itu

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

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

    [2 marks]

    [2 markah]

  • SULIT 18 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Section B

    Bahagian B

    [20 marks]

    [20 markah]

    Answer any one question from this section.

    Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

    9 Diagram 9.1 (a) and Diagram 9.2 (a) show two identical springs are compressed by two

    identical trolleys at different compression distance.

    Diagram 9.1 (b) and Diagram 9.2 (b) show the position of the trolleys after the

    compression force is released due to the elasticity of the spring.

    Rajah 9.1 (a) dan Rajah 9.2 (a) menunjukkan dua spring yang serupa dimampatkan

    oleh dua buah troli yang serupa pada jarak mampatan yang berbeza.

    Rajah 9.1 (b) dan 9.2 (b) menunjukkan kedudukan kedua-dua troli apabila daya

    mampatan dilepaskan disebabkan oleh kekenyalan spring-spring itu.

    (a) (i) What is the meaning of elasticity?

    Apakah maksud kekenyalan?

    [1 mark]

    [1 markah]

    (ii) Using Diagram 9.1 and Diagram 9.2, compare the compression distance of

    the springs, the distance moved by the trolley and the elastic potential energy

    stored in the spring.

  • SULIT 19 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Relate the compression distance of the spring with the distance moved by the

    trolley to make a deduction regarding the relationship between the

    compression distance of the spring and the elastic potential energy stored in

    the spring.

    Menggunakan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, bandingkan jarak mampatan spring,

    jarak troli bergerak dan tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam

    spring.

    Hubungkaitkan jarak mampatan spring dengan jarak troli bergerak untuk

    membuat kesimpulan tentang hubungan antara jarak mampatan spring

    dengan tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring.

    [5 marks]

    [5 markah]

    (b) When the spring is compressed, its length decreases and returns back to its original

    length after compressive force is removed due to elasticity property of a material.

    Based on the forces between atoms, explain why the spring is elastic.

    Apabila spring dimampatkan, panjangnya akan berkurang dan kembali semula

    kepada panjang asal apabila daya mampatan dilepaskan disebabkan oleh sifat

    kenyal bahan. Berdasarkan kepada daya antara atom, terangkan mengapa spring

    bersifat kenyal.

    [4 marks]

    [4 markah]

    (c) Diagram 9.3 shows a trampoline. It uses the elastic property of a material to

    rebounce a person upwards.

    Rajah 9.3 menunjukkan sebuah trampolin. Ia menggunakan sifat kenyal bahan

    yang boleh melantun pengguna ke atas.

    Diagram 9.3

    Rajah 9.3

  • SULIT 20 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    You are required to give some suggestions to improve the design of the trampoline

    so that it can be used by the children safely and can jump higher.

    Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan untuk memperbaiki rekabentuk

    trampolin supaya ianya dapat digunakan oleh kanak-kanak dengan selamat dan

    dapat melompat dengan lebih tinggi.

    Explain the suggestions based on the following aspects :

    Terangkan cadangan itu berdasarkan aspek-aspek berikut :

    (i) the number of spring used bilangan spring yang digunakan

    (ii) spring constant pemalar spring

    (iii) the material used for frame bahan yang digunakan untuk bingkai

    (iv) the material used for fabric bahan yang digunakan untuk fabrik

    (v) extra fitting or design of the trampoline to ensure safety pemasangan tambahan atau rekabentuk trampolin untuk memastikan

    keselamatan terjamin.

    [10 marks]

    [10 markah]

    10. Diagram 10.1 and diagram 10.2 show coils of wire connected to ammeter, switch and

    d.c power supply.

    Rajah 10.1 dan 10.2 menunjukkan gelungan dawai disambung kepada ammeter, suis

    dan bekalan arus terus.

    Diagram 10.1 Diagram 10.2

    Rajah 10.1 Rajah 10.2

  • SULIT 21 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    When the switch is on the magnetic field pattern is formed as shown in the diagram above.

    Apabila suis dihidupkan corak medan magnet terbentuk seperti dalam rajah di atas.

    (a) What is meant by magnetic field? [ 1 mark]

    Apakah maksud medan magnet? [1 markah]

    (b) Using Diagram 10.1 and Diagram10.2 compare the number of turns of the coils, the

    pattern of the magnetic field and the ammeter reading. [ 3 marks]

    Berdasarkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, bandingkan bilangan lilitan gelung,

    corak medan magnet dan bacaan ammeter. [3 markah]

    (c) State the relationship between the strength of magnetic field and,

    Nyatakan hubungan antara kekuatan medan magnet dengan,

    (i) the pattern of magnetic field. [1 mark]

    corak medan magnet. [1 markah]

    (ii) the number of turns of the coil. [1 mark]

    bilangan lilitan gelung. [1 markah]

    (d) Diagram 10.3 shows two thin copper strip KL and MN connected to circuit.

    Rajah 10.3 menunjukkan dua jalur kepingan kuprum nipis KL dan MN yang

    disambung kepada satu litar.

    Diagram 10.3

    Rajah 10.3

  • SULIT 22 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (i) What happens to the copper strip KL and MN, when the switch is on.

    [ 1 mark]

    Apa yang berlaku kepada jalur kuprum KL and MN apabila suis dihidupkan.

    [1 markah]

    (ii) Explain your answer by drawing a catapult field. [ 3 marks]

    Terangkan jawapan anda dengan melukis medan lastik. [3 markah]

    (e) Diagram 10.4 shows an incomplete parts of a simple electric motor.

    Rajah 10.4 menunjukkan sebuah motor elektrik ringkas dengan bahagian yang

    tidak lengkap.

    Diagram10.4

    Rajah 10.4

    You are required to give some suggestions and modification of additional

    components to make an efficient direct current motor.

    Explain the suggestions based on the following aspects:

    Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan dan pengubahsuaian bagi

    beberapa komponen untuk membuat sebuah motor arus terus yang efisien.

    (i) Number of turns of the coil

    Bilangan lilitan gelung

    (ii) Additional components to enable the coil to rotates continously

    Komponen-komponen tambahan untuk membolehkan gelung berputar

    berterusan.

    (iii) Shape of the permanent magnet

    Bentuk magnet kekal

    (iv) Type of the core for the motor.

    Jenis teras untuk motor itu.

    [10 marks]

    [10 markah]

  • SULIT 23 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Section C

    Bahagian C

    [20 marks]

    [20 markah]

    Answer any one question from this section.

    Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

    11. Diagram 11.1 shows a weather balloon is used to carry a radiosonde instrument for

    collecting data about the atmosphere. The weather balloon rises up in the air due to

    Archimedes Principle

    Rajah 11.1 menunjukkan sebuah belon kaji cuaca digunakan untuk membawa

    peralatan radioson untuk mengumpul data mengenai atmosfera. Belon kaji cuaca

    naik ke atas disebabkan oleh Prinsip Archimedes.

    Diagram 11.1

    Rajah 11.1

    (a) State the Archimedes principle. [1 mark]

    Nyatakan Prinsip Archimedes. [1 markah]

    (b) Explain why a weather balloon that is rising up in the air will stop at certain

    altitude. [4 marks]

    Terangkan mengapa belon udara panas yang bergerak naik ke atas akan

    berhenti pada satu ketinggian tertentu. [4 markah]

    (c) Diagram 11.2 shows four boats, P, Q, R and S, with different specifications.

    You are required to determine the most suitable boat that can carry many

    passengers, move with high speed and safe.

    Study the specifications of all the four boats from the following aspects.

    Rajah 11.2 menunjukkan empat buah bot P, Q, R dan S dengan spesifikasi

    yang berbeza.

    Anda dikehendaki menentukan bot yang paling sesuai digunakan untuk

    membawa penumpang yang ramai, bergerak dengan laju yang tinggi dan

    selamat.

    Kaji spesifikasi keempat-empat bot itu dari aspek berikut:

  • SULIT 24 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    - The material used to build the body of the boat

    Bahan yang digunakan untuk membina badan bot.

    - The volume of the boat

    Isipadu bot

    - The distance of the Plimsol line from the surface of the sea

    Jarak garis Plimsol dari permukaan air laut.

    - The size of the propeller

    Saiz kipas.

    Boat P

    Bot P

    Volume is 50m3

    Isipadu 50m3

    PropellerFibre composite

    Kipas

    Plimsoll lineGarisan Plimsol

    Gentian komposit

    Boat Q

    Bot Q

    3

    3

    PropellerFibre compositeKipas

    Plimsoll lineGarisan Plimsol

    Gentian komposit

    Volumen is 100mIsipadu 100m

    Boat R

    Bot R

    3

    3

    PropellerSteelKipas

    Plimsoll lineGarisan Plimsol

    Besi keluli

    Volumen is 100mIsipadu 100m

  • SULIT 25 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Boat S

    Bot S

    SteelBesi keluli

    3

    PropellerKipas

    Plimsoll lineGarisan Plimsol

    Volumen is 100mIsipadu 100m

    Diagram 11.2

    Rajah 11.2

    Explain the suitability of the above aspects and hence, determine the most suitable

    boat to carry heavy load and move with high speed.

    Justify your choice.

    Terangkan kesesuaian aspek-aspek di atas dan seterusnya tentukan bot yang paling

    sesuai untuk membawa muatan yang berat dan bergerak dengan laju yang tinggi.

    Berikan sebab bagi pilihan anda.

    [ 10 marks]

    [10 markah]

    (d) The weight of a boat without load is 15000 N. The boat is then loaded with a heavy

    box. The volume of the immersed portion of the boat is 5.0 m3.

    Berat bot tanpa muatan ialah 15000 N. Bot kemudian diisi dengan sebuah kotak yang

    berat. Isipadu bahagian bot yang tenggelam ialah 5.0 m3.

    (i) Calculate the buoyant force exerted to the boat.

    [ Density of sea water is 1020 kgm-3

    ] [3 marks]

    Hitungkan daya keapungan yang bertindak pada bot itu.

    [ Ketumpatan air laut adalah 1020 kgm-3

    ] [3 markah]

    (ii) Calculate the maximum weight of the box so that the boat will not sink

    completely. [2 marks]

    Hitungkan berat maksimum kotak supaya bot itu tidak tenggelam sepenuhnya.

    [2 markah]

  • SULIT 26 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    12. Diagram 12 shows a Geiger Muller tube is connected to a counter that reads the

    background reading.

    Rajah 12 menunjukkan sebuah tiub Geiger Muller yang disambungkan kepada

    pembilang yang memberikan bacaan latar belakang.

    Diagram 12.1

    Rajah 12.1

    (a) Name one source that produced the background reading. [1 mark]

    Namakan satu punca yang menghasilkan bacaan latar belakang. [1 markah]

    (b) Diagram 12.2 shows a charged electroscope. When a radioactive source is

    brought near the metal plate of the electroscope the gold leaf collapsed.

    Rajah 12.2 menunjukkan sebuah elektroskop bercas. Apabila satu sumber

    radioaktif dibawa mendekati plat logam elektroskop itu daun emas akan

    menguncup.

    Diagram 12.2

    Rajah 12.2

    (i) Name the type of radiation emitted by the source. [1 mark]

    Namakan jenis pancaran yang dipancarkan oleh sumber. [1 markah]

    (ii) Explain why the gold leaf collapsed. [3 marks]

    Terangkan mengapa daun emas itu menguncup. [3 markah]

  • SULIT 27 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    (c) Radioisotopes is used to detect the position of blood clots (thrombosis) in the

    blood vessels. You are required to investigate the characteristics of the

    radioisotopes as shown in Table 12.

    Radioisotop digunakan untuk mengesan kedudukan darah beku di dalam salur

    darah. Anda dikehendaki untuk menyiasat ciri-ciri radioisotop seperti

    ditunjukkan dalam Jadual 12.

    Radioisotope

    Radioisotop

    State of

    Matter

    Keadaan

    Jirim

    Half life

    Setengah

    hayat

    Type of

    radiation

    Jenis

    Sinaran

    Type of detector

    Jenis Pengesan

    J Liquid

    Cecair

    6 days

    6 hari

    Gamma

    Gama

    GM tube

    Tiub GM

    K Liquid

    Cecair

    15 hours

    15 jam

    Gamma

    Gama

    GM tube

    Tiub GM

    L Solid

    Pepejal

    140 days

    140 hari

    Beta Spark counter

    Pembilang Bungapi

    M Solid

    Pepejal

    28 years

    28 tahun

    Beta Spark counter

    Pembilang Bungapi

    Table 12

    Jadual 12

    Explain the suitability of each characteristics of the radioisotope to be used to

    detect the blood clots in the blood vessels. Determine the most suitable

    radioisotope that can be used to detect the position of the blood clots.Give

    reasons for your choice.

    [10 marks]

    Terangkan kesesuaian setiap ciri radioisotop yang akan digunakan untuk

    mengesan kedudukan darah beku dalam salur darah. Tentukan radioisotop

    yang paling sesuai yang boleh digunakan untuk mengesan kedudukan darah

    beku itu. Beri sebab-sebab untuk pilihan anda.

    [10 markah]

    (d) A nuclear reaction is represented by the following equation:

    Satu tindak balas nuklear diwakili oleh persamaan berikut:

    U23592 + n10 Cs

    14155 + Rb

    9337 + 2 n

    10 + energy

    Mass of:

    Jisim bagi:

    U23592 = 235.04392 u

    n10 = 1.00867 u

  • SULIT 28 4531/2

    4531/2 2013 Hak Cipta BPSBPSK SULIT

    Cs14155 = 140.91963 u

    Rb9337 = 92.92157 u

    1 u = 1.66 x 10 -27 kg

    Speed of light = 3.0 x 10 8 ms-1

    Based on the equation,calculate:

    Berdasarkan persamaan itu, hitungkan

    (i) the mass defect in kg cacat jisim dalam kg.

    (ii) the energy released.

    tenaga yang dibebaskan

    [5 marks]

    [5 markah]

    END OF QUESTION PAPER

    KERTAS SOALAN TAMAT