It phy f5 mid year examination (bl)

Lekat logo sekolah di sini

4531/1FIZIKPAPER 1 KERTAS 11 jam 15 minit

SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________

MID-YEAR EXAMINATION (CHAPTER 1 TO CHAPTER 3)PEPERIKSAAN PERTENGAHAN TAHUN (BAB 1 HINGGA BAB 3)

This question paper consists of 50 questions. Answer all the questions. Each question is followed by four options A, B, C and D. Choose the correct answer for every question.

Kertas soalan ini mengandungi 50 soalan. Jawab semua soalan. Setiap soalan diikuti oleh empat pilihan jawapan, iaitu A, B, C, dan D. Pilih jawapan yang betul bagi setiap soalan.

1 Diagram 1 shows a displacement-

distance graph of a transverse wave. Rajah 1 menunjukkan satu graf sesaran-jarak untuk suatu gelombang melintang.

Diagram 1 Rajah 1

If the source of the wave produces 5

complete waves in one second, calculate the speed of the wave.Jika bekalan sumber gelombang itu menghasilkan 5 gelombang lengkap dalam satu saat, hitungkan laju gelombang itu.

A 16 cm s–1

B 28 cm s–1

C 80 cm s–1

D 140 cm s–1

2 Diagram 2 shows an experiment

carried out by a student to investigate the natural frequency of a

simple pendulum.Rajah 2 menunjukkan satu eksperimen yang dijalankan oleh seorang murid untuk mengkaji frekuensi asli bagi sebuah bandul ringkas.

Diagram 2 Rajah 2

It is observed that when pendulum X

oscillates, pendulum C oscillates with the largest amplitude. This is

due toDiperhatikan apabila bandul X berayun, bandul C berayun dengan amplitud yang terbesar. Ini adalah disebabkan oleh

A inertia C dampinginersia pelembapan

B resonance D momentumresonans momentum

3 Diagram 3 shows a displacement-time graph represents a pendulum

oscillating in air with amplitude of 3.0 cm and frequency of 10 Hz.Rajah 3 menunjukkan satu graf sesaran-masa yang mewakili ayunan sebuah bandul di

udara dengan amplitud 3.0 cm dan frekuensi 10 Hz.

Diagram 3 Rajah 3

What will the graph likely be if it is oscillated the same way in vacuum?Apakah yang akan terjadi terhadap grafnya jika ia berayun dalam vakum?

A

B

C

D

4 Which of the following is not the application of the reflection of waves?Antara yang berikut, manakah bukan aplikasi pantulan gelombang?

A Periscope used in submarinePeriskop yang digunakan dalam kapal selam

B Rear view mirror in a carCermin pandang belakang dalam sebuah kereta

C Microscope used in laboratoryMikroskop yang digunakan dalam makmal

D Remote control of televisionAlat kawalan jauh televisyen

5 Diagram 4 shows the direction of propagation of plane waves when

strikes a barrier in a ripple tank.Rajah 4 menunjukkan arah perambatan gelombang satah apabila menghentam satu penghalang dalam sebuah tangki riak.

Diagram 4 Rajah 4

The plane waves will reflected at

which directions, A, B, C or D?Gelombang satah itu akan dipantulkan ke arah A, B, C atau D?

6 Diagram 5 shows the direction of propagation of the incident waves

approaching a concave reflector.Rajah 5 menunjukkan arah perambatan satu gelombang tuju mara ke sebuah pemantul cekung.

Diagram 5 Rajah 5

Which of the following is not true

about the reflected waves?Antara yang berikut, manakah tidak benar tentang pantulan gelombang itu?

© Navision (M) Sdn. Bhd. (690640-P) 33 SULIT



SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




A The reflected waves is in circular shape.Pantulan gelombang itu adalah dalam bentuk bulat.

B The speed of reflected wave remains the same.Laju bagi pantulan gelombang itu kekal sama.

C The frequency of reflected wave is same as the incident waves.Frekuensi bagi pantulan gelombang adalah sama dengan gelombang tuju.

D The wavelength of reflected wave is twice of the incident waves.Panjang gelombang untuk pantulan gelombang ialah dua kali ganda daripada gelombang tuju.

7 Diagram 6 shows a ripple tank with two Perspex plate and a vibrator.Rajah 6 menunjukkan sebuah tangki riak dengan dua plat perspek dan satu penggetar.

Diagram 6 Rajah 6

Which of the following wave patterns is produced when the vibrator is turned on?Antara corak gelombang yang berikut, manakah dihasilkan apabila penggetar dihidupkan?

A

B

C

D

8 Diagram 7 shows a pattern of water wave when the wave travels from x to y.Rajah 7 menunjukkan satu corak gelombang air apabila gelombang itu merambat dari x ke y.

Diagram 7 Rajah 7

If the speed of the water wave is 15 cm s–1, what is the speed of the water wave in y?Jika laju gelombang air itu ialah 15 cm s–1, berapakah laju gelombang air dalam y?

A 5 cm s–1 C 15 cm s–1

B 9 cm s–1 D 25 cm s–1

9 Diagram 8 shows water waves propagating through a Perspex plate in ripple tank.Rajah 8 menunjukkan gelombang air merambat melalui satu plat perspek dalam tangki riak.

Diagram 8 Rajah 8

Which of the following diagrams shows the propagation of the waves across the Perspex plate correctly?Antara rajah yang berikut, manakah menunjukkan perambatan gelombang melalui plat perspek dengan betul?

A

B

C

D

10 A student carried out an experiment to study the diffraction of water waves. The dipper with a frequency of 10 Hz is used to produce waves with a wavelength of 1.5 cm. If the frequency of the dipper is adjusted

to 6 Hz, what is the wavelength of the water waves produced?Seorang murid sedang menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji belauan gelombang air. Pencelup dengan frekuensi 10 Hz digunakan untuk menghasilkan gelombang yang mempunyai panjang gelombang 1.5 cm. Jika frekuensi pencelup itu diselaraskan kepada 6 Hz, berapakah panjang gelombang bagi gelombang air yang dihasilkan?

A 1.5 cm C 2.5 cmB 2.0 cm D 3.0 cm

11 Diagram 9 shows a set of plane water waves about to pass through a

gap.Rajah 9 menunjukkan satu set gelombang air satah sedang melalui satu celah.

Diagram 9 Rajah 9

Given that λ = a, which of the following changes to λ and a will decrease the effect of diffraction?Diberi λ = a, antara perubahan kepada λ dan a yang berikut, manakah akan mengurangkan kesan belauan?

Wavelength, λPanjang

gelombang, λ

Size of gap, aSize celah, a

A IncreasesBertambah

IncreasesBertambah

B DoubleDua kali ganda

No changeTidak berubah

C DecreasesBerkurang


D IncreasesBertambah


12 Why we are more easier to notice a diffraction of sound waves compared to a light waves?Mengapakah kita lebih senang untuk memerhatikan belauan gelombang bunyi berbanding dengan gelombang cahaya?A Frequency of sound waves is

higher than light waves.Frekuensi untuk gelombang bunyi adalah lebih tinggi daripada frekuensi gelombang cahaya.

B Wavelength of sound waves is much longer than light waves.




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




Panjang gelombang untuk gelombang bunyi adalah lebih panjang daripada gelombang cahaya.

C The speed of light waves is much higher than a sound waves.Laju gelombang cahaya adalah lebih tinggi daripada laju gelombang bunyi.

D Light waves cannot pass through an obstacle.Gelombang cahaya tidak boleh melalui satu penghalang.

13 Diagram 10 shows two waves with different amplitude from opposite direction is about to meet.Rajah 10 menunjukkan dua gelombang dengan amplitud yang berbeza dari arah yang bertentangan hampir bertemu.

Diagram 10 Rajah 10

Which of the following shows the

resultant amplitude when the two waves meet at point P?Antara yang berikut, manakah menunjukkan

amplitud paduan apabila dua gelombang bertemu di titik P?

A

B

C

D

14 In the interference of two coherent sources of waves, the distance between two spherical dippers is 5 cm and the distance between two consecutive antinodal lines is 6 cm measured at a distance of 20 cm from the two coherent sources of wave. Based on the information given, calculate the wavelength of the water waves produced by the sources.Dalam interferens dua sumber gelombang koheren, jarak di antara dua pencelup sfera adalah 5 cm dan jarak di antara dua garis antinod yang berterusan ialah 6 cm diukur pada jarak 20 cm dari dua sumber gelombang koheren. Berdasarkan maklumat yang diberi, hitungkan panjang gelombang bagi gelombang air yang dihasilkan oleh sumber-sumber itu.

A 0.67 cm C 1.2 cmB 0.83 cm D 1.5 cm

15 Diagram 11 shows the interference pattern obtained in a Young’s double-slit experiment by using a monochromatic light source.Rajah 11 menunjukkan corak interferens yang diperoleh dalam satu eksperimen dwicelah Young dengan menggunakan satu sumber cahaya monokromatik.

Diagram 11 Rajah 11

Based on Diagram 11, calculate the wavelength of the monochromatic light source.Berdasarkan Rajah 11, hitungkan panjang gelombang sumber cahaya monokromatik itu.A 1.67 × 10–6 mB 6.67 × 10–5 mC 1.67 × 10–4 mD 6.00 × 10–5 m

16 An investigation is carried out using audio waves and speakers show that human ear is capable of hearing sounds with frequencies within a certain range. What is the approximate range of the audio frequencies?Satu kajian telah dijalankan dengan menggunakan gelombang audio dan pembesar suara telah menunjukkan bahawa telinga manusia berupaya untuk mendengar bunyi dalam julat frekuensi yang tertentu. Apakah anggaran julat frekuensi audio itu?

A 20 Hz to 2 000 HzB 20 Hz to 20 000 HzC 200 Hz to 2 000 HzD 200 Hz to 20 000 Hz

17 Which of the following graphs represents the sound wave with the highest pitch?Antara graf yang berikut, manakah menunjukkan gelombang bunyi dengan kelangsingan yang tertinggi?

A

B

C

D

18 A sonar equipment emits a high frequency sound signal vertically down to the sea bed. The reflected sound wave is received after 3 seconds. If the speed of sound in sea




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




water is 1 600 m s–1, calculate the depth of the sea.Satu kelengkapan sonar mengeluarkan satu isyarat bunyi dengan frekuensi yang tinggi ke dasar laut secara tegak. Pantulan gelombang bunyi diterima selepas 3 saat. Jika kelajuan bunyi dalam air laut ialah 1 600 m s–1, hitungkan kedalaman laut.

A 1 200 mB 2 400 mC 3 600 mD 4 800 m

19 Which of the following is not the properties of an electromagnetic wave?Antara yang berikut, manakah bukan ciri-ciri bagi gelombang elektromagnet?

A Electromagnetic waves are transverse waves.Gelombang elektromagnet ialah gelombang melintang.

B Electromagnetic waves are negative charged.Gelombang elektromagnet adalah bercas negatif.

C Electromagnetic waves do not require medium to propagate.Gelombang elektromagnet tidak memerlukan medium untuk merambat.

D Electromagnetic waves show characteristics of polarisation.Gelombang elektromagnet menunjukkan ciri-ciri pengutuban.

20 Diagram 12 shows part of an electromagnetic spectrum.Rajah 12 menunjukkan sebahagian daripada spektrum elektromagnet.

MicrowaveGelombang

mikro

x Visible lightCahaya nampak

y z

Diagram 12 Rajah 12

What do x, y and z represent?Apakah yang x, y, dan z mewakili?

x y z

A Infrared raySinar

inframerah

Ultra-violetSinar

ultraungu

X-raySinar-X

B X-raySinar-X

Ultra-violetSinar

ultraungu

Infrared raySinar

inframerah

C Radio waveGelombang

radio

Infrared raySinar

inframerah

Ultra-violetSinar

ultraungu

D Gamma raySinar gama

X-raySinar-X

Infrared raySinar

inframerah

21 Which of the following is the use of X-rays?Antara yang berikut, manakah merupakan kegunaan sinar-X?

A Sterilisation of hospital equipmentMembasmi kuman dalam peralatan hospital

B Used in radar system to detect objectsDigunakan dalam sistem radar untuk mengesan objek-objek

C Used to scan passengers’luggages in airportDigunakan untuk mengimbas beg bagasi di lapangan terbang

D Check an unborn baby in the warmb of the motherMemeriksa bayi belum lahir yang dalam rahim ibunya

22 Which of the following diagrams shows the electric field pattern

correctly?Antara rajah yang berikut, manakah menunjukkan corak medan elektrik dengan betul?A

B

C

D

23 A charge of 200 C is flowing through a bulb in 5 minutes. What is the electric current flows through the bulb in 5 minutes?Satu cas 200 C mengalir melalui satu mentol dalam 5 minit. Berapakah arus elektrik yang mengalir melalui mentol itu dalam 5 minit?

A 0.025 AB 0.67 AC 1.5 AD 3.33 A

24 An electric current of 100 mA flowing through a resistor for an

hour. What is the number of electrons which flow through the

resistor in an hour?[Charge of an electron = 1.6 × 10 –19

C]Satu arus elektrik 100 mA mengalir melalui satu perintang selama satu jam. Berapakah bilangan elektron yang mengalir melalui perintang dalam satu jam?[Cas satu elektron = 1.6 × 10 –19 C]

A 5.76 × 1017

B 2.25 × 1021

C 4.44 × 1022

D 2.25 × 1024

25 Which of the following circuits can

be used to determine the resistance of the bulb?Antara litar yang berikut, manakah diguna untuk menentukan rintangan satu mentol?

A

B




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




C

D

26 Which of the following does not

decrease the resistance of a wire?Antara yang berikut, manakah tidak mengurangkan rintangan suatu dawai?A Decrease the length of the wire

Mengurangkan panjang dawai

B Increase the temperature of the wireMenambahkan suhu dawai

C Increase the cross-sectional area of the wireMenambahkan luas keratan rentas dawai

D Using wire made of copper instead of constantanMenggunakan dawai yang dibuat daripada kuprum selain dawai konstantan

27 Which of the following graphs shows the resistance of a conductor when achieved critical temperature?Antara graf yang berikut, manakah menunjukkan rintangan suatu konduktor apabila mencapai suhu genting?

A

B

C

D

28 Diagram 13 shows an electrical circuit consists of four identical resistors.Rajah 18 menunjukkan satu litar elektrik yang mengandungi empat perintang yang serupa.

Diagram 13 Rajah 13

If the resistance of a resistor is 2 Ω,

calculate the value of the current, I flowing in the circuit.Jika rintangan untuk satu perintang ialah 2 Ω, hitungkan nilai arus, I yang mengalir dalam litar.A 0.75 AB 1 AC 1.2 AD 3 A

29 Diagram 14 shows an electric circuit consists of four bulbs, A, B, C and D.Rajah 14 menunjukkan satu litar elektrik yang mengandungi empat mentol, A, B, C dan D.

Diagram 14 Rajah 14

Which bulb if burnt will cause all the rest of the bulbs do not light up?Mentol yang manakah jika terbakar akan menyebabkan semua mentol tidak bernyala?

30 Diagram 15 shows a circuit where a bulb is connected to a dry cell and an ammeter.Rajah 15 menunjukkan satu litar di mana satu mentol disambungkan ke satu sel kering dan satu ammeter.

Diagram 15 Rajah 15

If another set of bulb, B2 and ammeter, A2 is connected series to the circuit, what would happen to the brightness of the bulbs and the readings of ammeter?Jika satu set lain yang mengandungi satu mentol, B2 dan satu ammeter, A2

disambungkan kepada litar secara bersiri, apakah yang akan berlaku kepada kecerahan mentol dan bacaan ammeter?

Brightness of bulbs

Kecerahan mentol

Ammeter readings

Bacaan ammeter

A B1 < B2 A1 > A2

B B1 = B2 A1 < A2

C B1 > B2 A1 = A2

D B1 = B2 A1 = A2

31 Diagram 16 shows an electrical circuit set-up by a student to investigate the relationship between electromotive force, e.m.f. and potential difference.Rajah 16 menunjukkan satu litar elektrik yang disusunkan oleh seorang murid untuk menyiasat hubungan antara daya gerak elektrik, d.g.e. dan beza keupayaan.

Diagram 16 Rajah 16

The reading of voltmeter drops from 2 V to 1.6 V when the switch is closed. Which of the following statements is not correct?




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




Bacaan voltmeter jatuh dari 2 V kepada 1.6 V apabila suis ditutupkan. Antara pernyataan yang berikut, manakah tidak betul?

A The e.m.f of battery is 2.0 V.D.g.e. bagi bateri ialah 2.0 V.

B The terminal potential difference is 1.6 V.Beza keupayaan terminal ialah 1.6 V.

C The internal resistance of the battery is 0.4.Rintangan dalam bateri ialah 0.4.

D 1.6 J of energy is needed to drive 1 coulomb of charge through the bulb.Tenaga 1.6 J diperlukan untuk menggerak-kan cas 1 coulomb melalui mentol.

32 A 4 Ω resistor is connected to a battery with an electromotive force of 6 V. If the reading of the voltmeter across the battery is 5 V, calculate the internal resistance of the battery.Satu perintang 4 Ω disambungkan kepada satu bateri yang mempunyai daya gerak elektrik 6 V. Jika bacaan voltmeter melalui bateri itu ialah 5 V, hitungkan rintangan dalam bateri.

A 0.8 Ω C 1.25 ΩB 1.0 Ω D 1.5 Ω

33 A maximum current flow is obtained when a thick copper wire is used in a circuit. What is the maximum current that can be supplied by a dry cell with an e.m.f of 5.0 V and internal resistance of 1.5 Ω?Satu aliran arus yang maksimum telah diperoleh apabila dawai kuprum yang tebal digunakan dalam suatu litar. Berapakah arus maksimum yang boleh dibekalkan oleh satu sel kering yang mempunyai d.g.e. 5.0 V dan rintangan dalam 1.5 Ω?

A 0.3 A C 6.5 AB 3.3 A D 7.5 A

34 A hair dryer labelled with ‘240 V, 1 250 W’ is connected to an electrical supply of 240 V. What is the amount of electrical energy consumed in half an hour?Satu pengering rambut yang berlabel ‘240 V, 1 250 W’ disambungkan kepada satu bekalan elektrik 240 V. Berapakah jumlah tenaga elektrik yang telah digunakan dalam masa setengah jam?A 6.60 × 10 3 JB 3.75 × 10 4 JC 4.32 × 10 5 JD 2.25 × 10 6 J

35 A motor is used to lift a 55 kg load to a height of 5 m in 10 seconds. If

the supply voltage is 240 V and the flow of current in the motor is 1.5 A, calculate the efficiency of the motor.Satu motor telah digunakan untuk mengangkat satu beban 55 kg kepada ketinggian 5 m dalam 10 saat. Jika bekalan voltan ialah 240 V dan aliran arus dalam motor ialah 1.5 A, hitungkan kecekapan motor itu.A 38.2% C 76.4%B 50% D 100%

36 If the electricity costs 21 sen per unit, what is the cost of using a 1 350 W air conditioner 6 hours per day for the month of January?Jika kos elektrik adalah 21 sen per unit, berapakah kos untuk satu penghawa dingin 1 350 W digunakan selama 6 jam per hari bagi bulan Januari.A RM49.14B RM50.78C RM51.03D RM52.73

37 Diagram 17 shows two current carrying conductors passes through a horizontal cardboard. Two compasses are placed at positions P and Q.Rajah 17 menunjukkan dua konduktor yang membawa arus melalui satu kadbod mengufuk. Dua kompas diletakkan di kedudukan P dan kedudukan Q.

Diagram 17 Rajah 17

Which pair of arrows shows the direction of the pointer of the compasses correctly?Antara pasangan anak panah yang berikut, manakah menunjukkan arah penunjuk kompas dengan betul?

At compass PDi kompas P

At compass PDi kompas P

A ← →

B → ←

C ↑ ↑

D ↓ ↑

38 Which of the following factors will increase the strength of an electromagnet?Antara faktor yang berikut, manakah akan menambah kekuatan suatu elektromagnet?A Replaced soft iron core with steel

core.Menggantikan teras besi lembut dengan teras keluli.

B Increase the cross-sectional area of the solenoid.Menambah luas keratan rentas solenoid itu.

C Replaced alternating current with direct current.Menggantikan arus berulang-alik dengan arus terus.

D Increase number of turns per unit length of the solenoid.Menambah bilangan lilitan per unit panjang solenoid itu.

39 Diagram 18 shows a U-shaped iron core is wound with copper wire and connected to a battery.Rajah 18 menunjukkan satu teras besi berbentuk U telah dililitkan dengan dawai kuprum dan disambungkan ke satu bateri.

Diagram 18 Rajah 18

What is the magnetic poles produced at positions P, Q and R when the current is switched on?Apakah kutub magnet yang dihasilkan di kedudukan P, Q, dan R apabila arus dihidupkan?

P Q R

A NorthUtara

SouthSelatan

NorthUtara

B SouthSelatan

NorthUtara

SouthSelatan

C NorthUtara

NorthUtara

SouthSelatan

D SouthSelatan

SouthSelatan

NorthUtara

40 Diagram 19 shows an apparatus set-up to investigate the force between two current carrying conductor.Rajah 19 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji daya di antara dua konduktor yang membawa arus.




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




Diagram 19 Rajah 19

Which of the following shows the force produced when both of circuits are switched on?Antara yang berikut, manakah menunjukkan daya yang dihasilkan apabila kedua-dua litar dihidupkan?

A

B

C

D

41 Diagram 20 shows a current-carrying conductor is placed between two bar magnets.Rajah 20 menunjukkan satu konduktor yang membawa arus diletakkan di antara dua magnet bar.

Diagram 20 Rajah 20

In which directions, A, B, C or D will the conductor move?Arah manakah, A, B, C atau D konduktor itu akan bergerak?

42 Diagram 21 shows a direct current motor.Rajah 21 menunjukkan satu motor arus terus.

Diagram 21 Rajah 21

Which of the following shows the resulting magnetic field correctly?Antara yang berikut, manakah menunjukkan medan magnet paduan dengan betul?

A

B

C

D

43 Diagram 22 shows Fleming’s right-hand rule.Rajah 22 menunjukkan peraturan tangan kanan Fleming.

Diagram 22 Rajah 22

What is represented by X, Y and Z?Apakah yang diwakili oleh X, Y, dan Z?

X Y Z

A Direction of force

Arah daya

Direction of field

Arah medan

Direction of currentArah arus

B Direction of force

Arah daya


Direction of field

Arah medan

C Directionof induced

currentArah arus

teraruh

Direction of field

Arah medan


D Direction of induced current

Arah arus teraruh


Direction of field

Arah medan

44 Diagram 23 shows a bar magnet which is moved towards a solenoid.Rajah 23 menunjukkan satu magnet bar yang digerakkan ke arah solenoid.

Diagram 23 Rajah 23

Which of the following statements is not true about the situation above?Antara pernyataan yang berikut, manakah tidak benar tentang situasi di atas?

A The end of solenoid P becomes a north pole.Hujung solenoid P menjadi kutub utara.

B The galvanometer’s needle oscillates about the zero mark.Jarum dalam galvanometer berayun pada tanda kosong.

C When bar magnet is moved towards the solenoid, current is induced.Apabila magnet bar digerakkan ke arah solenoid, arus diaruh.

D Kinetic energy of moving bar magnet converts into electrical energy.Tenaga kinetik oleh magnet bar yang bergerak bertukar kepada tenaga elektrik.

45 Diagram 24 shows a current-time graph from a power supply.Rajah 24 menunjukkan satu graf arus-masa daripada satu bekalan kuasa.

Diagram 24 Rajah 24

What is the root mean square current from the power supply?Berapakah arus punca min kuasa dua daripada bekalan kuasa?

A 1.5 AB 3.0 AC 4.2 AD 6.0 A

46 Diagram 25 shows two identical bulbs are connected to an alternating




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




current supply of 240 V through a transformer.Rajah 25 menunjukkan dua mentol yang serupa disambungkan kepada satu bekalan arus berulang-alik 240 V melalui satu transformer.

Diagram 25 Rajah 25

If the number of turns in the primary coil is 1 000, what is the number of turns in the secondary coil?Jika bilangan lilitan dalam gegelung primer ialah 1 000, berapakah bilangan lilitan dalam gegelung sekunder?

A 25 C 120B 50 D 240

47 Which of the following graphs most probably obtained from an alternating current?Antara graf yang berikut, manakah kemungkinan diperoleh daripada satu arus berulang-alik?

A

B

C

D

48 A step-down transformer is used to lower the electrical supply voltage 240 V to supply power to a bulb with a rated power of 6 V, 2 A. If the efficiency of the transformer is 75%, calculate the current in the primary coil.

Satu transformer injak turun digunakan untuk merendahkan voltan bekalan elektrik 240 V untuk membekalkan kuasa kepada satu mentol yang berkadar 6 V, 2 A. Jika kecekapan transformer itu ialah 75%, hitungkan arus dalam gegelung primer.

A 0.033 AB 0.067 AC 0.125 AD 0.15 A

49 A transmission cable with resistance 2.5 Ω is transmitted 20 kW at a voltage of 2 kV. What is the energy loss during the transmission?Satu kabel penghantar dengan rintangan 2.5 Ω menghantar 20 kW pada voltan 2 kV. Berapakah tenaga yang hilang semasa penghantaran itu?

A 10 WB 25 WC 50 WD 250 W

50 Which of the following is not an advantage of using national grid network to transmit electrical energy?Antara yang berikut, manakah bukan kelebihan menggunakan rangkaian grid nasional untuk menghantar tenaga elektrik?A Reduce energy loss as heat

Mengurangkan tenaga yang hilang sebagai haba

B Efficient energy distributionPengagihan tenaga yang cekap

C Produce highest electric currentMenghasilkan arus elektrik yang tertinggi

D Ensure continuous power supplyMemastikan bekalan kuasa berterusan

1 Diagram 1 shows a solenoid connected to a battery.

Rajah 1 menunjukkan sebuah solenoid disambungkan kepada satu bateri.

Diagram 1 Rajah 1

(a) State two ways that can be used to determine the poles of the solenoid.Nyatakan dua cara yang digunakan untuk menentukan kekutuban solenoid.

1. ___________________________________________2. ___________________________________________

[2 marks / 2 markah]

(b) Determine the poles P and Q.Tentukan kutub P dan kutub Q.

P: __________________________________________Q: __________________________________________


2 Diagram 2 shows a pattern of waves form a ripple tank.


4531/2FIZIKKERTAS 22 jam 30 minit

SECTION A BAHAGIAN A


Answer all the questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini.



SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




Rajah 2 menunjukkan corak gelombang daripada satu tangki riak.

Diagram 2 Rajah 2

(a) Name the phenomenon shown in Diagram 2.Namakan fenomena yang ditunjukkan dalam Rajah 2.______________________________________________

[1 mark / 1 markah]

(b) What will happen to the following when a wave undergoes the phenomenon mentioned in 2(a)?Apakah yang akan berlaku terhadap suatu gelombang yang mengalami fenomena yang disebutkan dalam 2(a)?

(i) Speed:Kelajuan

________________________________________

(ii) Wavelength:Panjang gelombang

________________________________________

(iii) Direction of wave:Arah gelombang

________________________________________ [3 marks / 3 markah]

(c) State the effect of decreasing the width of slit on the wave pattern in Diagram 2.Nyatakan kesan terhadap corak gelombang dalam Rajah 2 jika mengurangkan kelebaran celah itu.______________________________________________

[1 mark / 1 markah]

3 Diagram 3 is a graph shows the relationship between current and potential difference of a conductor.Rajah 3 merupakan satu graf yang menunjukkan hubungan di antara arus dengan beza keupayaan konduktor.

Diagram 3 Rajah 3

(a) (i) Deduce the relationship between V and I.

Menyimpulkan hubungan antara V dan I.

________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(ii) Name the law depicted by the graph in Diagram 3.Namakan hukum yang menggambarkan graf dalam Rajah 3.________________________________________

[1 mark / 1 markah](iii) Conductor that obey the law in 3(a)(ii) is known

as _________.Konduktor yang mematuhi hukum dalam 3(a)(ii) dikenali sebagai ___________.

[1 mark / 1 markah](b) Using the graph in Diagram 3, calculate the resistance

of the conductor.Dengan menggunakan graf dalam Rajah 3, hitungkan rintangan bagi konduktor itu.

[2 marks / 2 markah](c) State two factors that can affect the resistance of a

conductor.Nyatakan dua faktor yang boleh mempengaruhi rintangan suatu konduktor.

1. ___________________________________________2. __________________________________________


4 Diagram 4 shows a step-up transformer.Rajah 4 menunjukkan sebuah transformer injak naik.

Diagram 4 Rajah 4

(a) What is the function of transformer?Apakah fungsi bagi transformer?______________________________________________

[1 mark / 1 markah](b) Why iron core is used in transformer?

Mengapakah teras besi digunakan dalam transformer?

______________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(c) The number of turns on primary coil is 500 and on the secondary coil is 200. Calculate the output voltage of the transformer.Bilangan lilitan bagi gegelung primer ialah 500 dan bagi gegelung sekunder ialah 200. Hitungkan voltan output bagi transformer itu.




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________





(d) The transformer in Diagram 4 is used to charge a machine. The current flowing in the machine is 0.5 A and the efficiency of the transformer is 85%. Calculate the current flowing in the primary coil.Transformer dalam Rajah 4 digunakan untuk mengecaskan satu mesin. Arus mengalir dalam mesin ialah 0.5 A dan kecekapan transformer itu ialah 85%. Hitungkan arus yang mengalir dalam gegelung primer.


5 Diagram 5 shows a simple direct current motor.Rajah 5 menunjukkan satu motor arus terus ringkas.

Diagram 5 Rajah 5

(a) (i) Name the component X. Namakan komponen X.________________________________________

[1 mark / 1 markah]

(ii) Apakah fungsi bagi komponen X?Apakah fungsi bagi komponen X?

________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(b) Name the hand rule used to determine the direction of force acting on the sides. Namakan petua tangan yang digunakan untuk menentukan arah daya yang bertindak ke atas sisi.______________________________________________

[1 mark / 1 markah]

(c) (i) State the direction of motion of the sides AB and CD when the switch is closed.

Nyatakan arah pergerakan sisi AB dan sisi CD apabila suis ditutupkan.

AB: _____________________________________CD: _____________________________________


(d) What is the effect of increasing area of coil on the speed of motor?Apakah kesan pertambahan luas gegelung terhadap kelajuan motor?______________________________________________

[1 mark / 1 markah]

6 Diagram 6 shows an experiment to study a phenomenon of a monochromatic light.Rajah 6 menunjukkan satu eksperimen untuk mengkaji satu fenomena bagi cahaya monokromatik.

Diagram 6 Rajah 6

(a) What is meant by monochromatic light?Apakah yang dimaksudkan dengan cahaya monokromatik?

______________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(b) Draw the pattern formed on the screen in the space given.Lukiskan corak yang terbentuk atas skrin dalam ruangan yang diberi.


(c) Why the pattern in 6(b) can be observed?Mengapakah corak di 6(b) dapat diperhatikan?____________________________________________________________________________________________


(d) The separation of the slits on the double-slit slide is 0.5 mm. Based on Diagram 6, calculate the distance between two consecutive bright fringes if the wavelength of monochromatic light is 4.0 × 10–7 m.Jarak pemisahan antara celah dalam slaid dwicelah ialah 0.5 mm. Berdasarkan Rajah 6, hitungkan jarak antara dua pinggir cerah yang




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




berturutan jika panjang gelombang bagi cahaya monokromatik ialah 4.0 × 10–7 m.


7 Diagram 7 shows the interference pattern formed by two coherent sources of waves, S1 and S2.Rajah 7 menunjukkan corak interferens yang terbentuk oleh dua sumber gelombang yang koheren, S1 dan S2.

Diagram 7 Rajah 7

(a) In Diagram 7, draw Dalam Rajah 7, lukis

(i) a antinode line satu garis antinod

(ii) a nodal line satu garis nod


(b) Using the Principle of Superposition, illustrate with diagram in the space below to show how constructive and destructive interference occurs.Dengan menggunakan prinsip superposisi, gambarkan dengan rajah dalam ruangan di bawah untuk menunjukkan bagaimana interferens membina dan interferens memusnah berlaku.

(i) constructive interference interferens membina


(ii) destructive interference interferens memusnah


(c) Given the separation between S1 and S2 is 5 cm and the distance between two consecutive nodal lines is 6 cm measured at a distance of 20 cm from the two coherent

sources of waves. Calculate the wavelength of waves produced by the sources.Diberikan jarak pemisahan antara S1 dan S2 ialah 5 cm dan jarak di antara dua garis nod yang berturutan ialah 6 cm diukur pada satu jarak 20 cm dari dua sumber gelombang koheren. Hitungkan panjang gelombang bagi gelombang yang dihasilkan oleh sumber-sumber itu.


8 Diagram 8.1 and Diagram 8.2 show two ways of two identical bulbs can be connected in a circuit.Rajah 8.1 dan Rajah 8.2 menunjukkan dua cara untuk menyambungkan dua mentol yang serupa dalam satu litar.

Diagram 8.1 Rajah 8.1 Diagram 8.2 Rajah 8.2

(a) Name the circuit in Diagram 8.1 and Diagram 8.2. Hence, calculate the effective resistance of the two bulbs in the circuit.Namakan litar dalam Rajah 8.1 dan Rajah 8.2. Seterusnya, hitungkan rintangan berkesan bagi dua mentol dalam litar.

(i) Diagram 8.1 Rajah 8.1


(ii) Diagram 8.2 Rajah 8.2


(b) What will happen to the other bulb if one of the bulb in both circuit is blew?Apakah yang akan berlaku terhadap mentol lain jika salah satu mentol dalam kedua-dua litar terbakar?




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




(i) Circuit in Diagram 8.1 Litar dalam Rajah 8.1

________________________________________ [1 mark / 1 markah]

(ii) Circuit in Diagram 8.2 Litar dalam Rajah 8.2________________________________________

[1 mark / 1 markah]

(c) Determine the current that flow out of the battery in the circuit ofTentukan arus yang mengalir keluar dari bateri dalam litar

(i) Diagram 8.1 Rajah 8.1


(ii) Diagram 8.2 Rajah 8.2


(c) Based on your answer in 8(a) and 8(c), explain why we should not connect few electric appliances to a same wall socket.Berdasarkan jawapan anda di 8(a) dan 8(c), terangkan mengapa kita tidak patut menyambungkan beberapa alat elektrik kepada satu soket yang sama.

______________________________________________

______________________________________________


9 Diagram 9.1 shows the collapse of the suspension bridge,

Tacoma Narrows in USA in 1940 which was caused by the effects of resonance. Diagram 9.2 shows a boy playing

flute and a loud sound is produced.Rajah 9.1 menunjukkan keruntuhan jambatan gantung, Tocoma Narrows di USA dalam 1940 disebabkan oleh kesan resonans. Rajah 9.2 menunjukkan seorang budak lelaki sedang memainkan seruling dan satu bunyi kuat dihasilkan.

Diagram 9.1 Rajah 9.1


(a) (i) What is meant by resonance?Apakah yang dimaksudkan dengan resonans?


(ii) Based on Diagram 9.1 and Diagram 9.2, explain how the two situations happen and hence, state a common characteristic for both situations.Berdasarkan Rajah 9.1 dan Rajah 9.2, terang bagaimana dua situasi ini berlaku dan seterusnya, nyatakan satu ciri serupa bagi dua situasi ini.


(iii) Deduce a relevant physics principle that causes these two phenomena.Menyimpulkan satu prinsip fizik berkaitan yang mengakibatkan dua fenomena itu.

[1 mark / 1 markah]

(b) The gradually decreases in amplitude of an oscillating system is known as damping. Explain how this happen by using concept of energy transfer.Satu sistem berayun dengan amplitud yang semakin kecil dikenali sebagai pelembapan. Terangkan bagaimana ini berlaku dengan menggunakan konsep pemindahan tenaga.


(c) Sound waves and electromagnetic waves are two different types of waves.Gelombang bunyi dan gelombang elektromagnet merupakan dua jenis gelombang yang berbeza.

(i) State three different characteristics for both waves.Nyatakan tiga ciri-ciri yang berbeza bagi kedua-dua gelombang.


(ii) A sonar system is used to detect an object under water and also determine the depth of water. Explain how a sonar system work and give a relevant formula.Sistem sonar digunakan untuk mengesan suatu objek di bawah air dan juga menentukan kedalaman air. Terangkan bagaimana sistem sonar berfungsi dan berikan satu formula yang berkaitan.



SECTION B BAHAGIAN B


Answer one the questions in this section.Jawab satu soalan dalam bahagian ini.



SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




10 Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show wire coils connected to the ammeters, switches and direct current

power supply.Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan gegelung dawai disambungkan kepada ammeter, suis dan bekalan kuasa arus terus.



When the switch is closed and iron fillings with same amount spread on each of the cardboard surface, pattern of iron fillings formed is shown in the diagram.Apabila suis ditutupkan dan jumlah serbuk besi yang sama ditaburkan di atas permukaan setiap kadbod, corak serbuk besi yang terbentuk ditunjukkan di dalam rajah.

(a) What is meant by magnetic field?Apakah yang dimaksudkan dengan medan magnet?

[1 mark / 1 markah]

(b) Compare Diagram 10.1 and Diagram 10.2 in terms of number of turns of the coil, the pattern of the iron fillings and the angle of deflection of the ammeter indicator.Bandingkan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 dalam sebutan bilangan lilitan dalam gegelung, corak serbuk besi dan sudut pemesongan bagi penunjuk ammeter.


(c) State the relationship between the strength of magnetic field and Nyatakan hubungan antara kekuatan medan magnet dan

(i) the pattern of iron fillings,corak serbuk besi,

(ii) the number of turn of the coils.bilangan lilitan dalam gegelung.


(d) Diagram 10.3 shows two thin copper strips, WX and YZ connected to a circuit.Rajah 10.3 menunjukkan dua kepingan kuprum nipis, WX dan YZ disambungkan kepada satu litar.


Describe what will happen to WX and YZ, when the switch is on.Huraikan apa yang akan berlaku terhadap WX dan YZ apabila suis dihidupkan.


(e) Electrical bell is using electromagnet to function. Draw a diagram of an electrical bell and describe the operation briefly.Loceng elektrik menggunakan elektromagnet untuk berfungsi. Lukiskan rajah untuk satu loceng elektrik dan huraikan operasi itu dengan ringkas.


11 (a) Most of our electrical energy comes from

hydroelectric power stations and thermal power stations. Electricity that generated is transmitted by

national grid network to users in industries, offices, schools and housing area.


SECTION C BAHAGIAN C


Answer one the questions in this section.Jawab satu soalan dalam bahagian ini.



SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




Kebanyakan tenaga elektrik kita datang dari stesen kuasa hidroelektrik dan stesen kuasa terma. Tenaga elektrik yang dijana dihantarkan melalui rangkaian grid nasional kepada pengguna-pengguna dalam industri, pejabat, sekolah dan petempatan perumahan.

(i) State an effect on environment caused by the constructions of hydroelectric power station and thermal power station.Nyatakan satu kesan ke atas alam sekitar yang disebabkan oleh pembinaan stesen kuasa hidroelektrik dan stesen kuasa terma.


(ii) Give three advantages of the national grid network system in distributing electricity.Berikan tiga kebaikan sistem rangkaian grid nasional dalam pengagihan tenaga elektrik.


(b) Diagram 11 shows a model of an electrical transmission system that can be set up in laboratory.Rajah 11 menunjukkan satu model bagi satu sistem penghantaran

tenaga elektrik yang boleh dibina dalam makmal.

Diagram 11 Rajah 11

The power station generates 12 V of alternating current that transmits the electrical energy to factories (represented by bulb X) and houses (represented by bulb Y) using the transmission wires and transformers P,Q and R.You are asked to set up a model as in Diagram 11 by using the component in Table 1.Stesen kuasa yang menjana arus berulang-alik 12 V menghantar

tenaga elektrik ke kilang-kilang (diwakili oleh mentol X) dan

rumah-rumah (diwakili oleh mentol Y) dengan menggunakan dawai

penghantaran dan transformer P, Q, dan R.Anda diminta untuk membina satu model seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 11 dengan menggunakan komponen dalam Jadual 1.

Number of turns of the

coilBilangan

lilitan dalam gegelung

Type of transformer coreJenis teras transformer

Material of transmission

wireJenis bahan dawai

penghantaran

60 Solid copper coreTeras kuprum

CopperKuprum

80 Solid soft iron coreTeras besi lembut padu

NichromeNikrom

200 Solid steel coreTeras keluli

AluminiumAluminium

250 Laminated copperTeras kuprum berlamina

ConstantanKonstantan

500 Laminated steelTeras keluli berlamina

600 Laminated soft iron coreTeras besi lembut berlamina

Table 1 Jadual 1

By using the information in Diagram 11 and Table 1, determineDengan menggunakan maklumat dalam Rajah 11 dan Jadual 1, tentukan

(i) the number of turns in the primary coil and secondary coil of transformers P, Q and R. You are requested to show your working.bilangan lilitan dalam gegelung primer dan gegelung sekunder bagi transformer P, Q, dan R. Anda diminta untuk menunjukkan cara kerja anda.

(ii) the type of core and material of transmission wire that you will use in the model. Justify your answer.jenis gegelung dan jenis bahan dawai penghantaran yang anda akan guna dalam model itu. Memberikan sebab untuk jawapan anda.


(c) If the resistance of the transmission wires between transformer P and Q in the model in Diagram 11 is 20 W, calculate:Jika rintangan dawai penghantaran antara transformer P dan Q dalam model dalam Rajah 11 ialah 20 W, hitungkan:

(i) the current that flows in the transmission wire,arus yang mengalir dalam dawai penghantaran,

(ii) the power loss due to the heating effect of the current in the transmission wire.kehilangan kuasa yang disebabkan oleh kesan pemanasan daripada arus dalam dawai penghantaran.


12 Diagram 12.1 shows a simple circuit in which a battery

with electromotive force (e.m.f), E is used.Rajah 12.1 menunjukkan satu litar ringkas di mana satu bateri yang mempunyai daya gerak elektrik (d.g.e), E telah digunakan.


(a) What is meant by electromotive force?Apakah yang dimaksudkan dengan daya gerak elektrik?

[1 mark / 1 markah]




SULIT 4531/1

NAMA: _______________________________________________ TINGKATAN: ______________




(b) When the switch is closed, voltmeter reading is less than E V. What is represented by the reading from voltmeter and why there is a drop in voltage?Apabila suis ditutup, bacaan voltmeter adalah kurang daripada E V. Apakah yang diwakili oleh bacaan voltmeter dan mengapa terdapat pengurangan dalam voltan?


(c) The circuit in Diagram 12.1 is used to measure the e.m.f, E, and the internal resistance, r, of the battery.For varying values of resistance, R, the ammeter reading, I is recorded. The graph of R against is plotted and shown in Diagram 12.2Litar dalam Rajah 12.1 digunakan untuk mengukur d.g.e, E dan rintangan dalam, r bagi bateri itu.Untuk nilai rintangan, R yang berbeza, bacaan ammeter, I telah dicatat. Graf R melawan telah diplot dan ditunjukkan dalam Rajah 12.2.


(i) By using the graph in Diagram 12.2, deduce the e.m.f, E, and the internal resistance, r of the battery.Dengan menggunakan graf dalam Rajah 12.2, menyimpulkan d.g.e, E dan rintangan dalam, r bagi bateri itu.


(ii) If a 9 V battery is used, the reading for voltmeter and ammeter is 6 V and 1.5 A respectively.

Determine the internal resistance, r of the battery and the resistance, R of the circuit.Jika satu bateri 9 V digunakan, bacaan bagi voltmeter dan ammeter masing-masing ialah 6 V dan 1.5 A. Tentukan rintangan dalam, r bagi bateri itu dan rintangan, R bagi litar itu.


(d) You are asked to choose a suitable material to be used as the heating element in an electric kettle. Table 2 shows the characteristics of wires made from different materials. All the wires given are of the same length and diameters.Anda diminta untuk memilih satu bahan yang sesuai untuk digunakan sebagai elemen pemanas dalam cerek elektrik. Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri dawai yang diperbuat daripada bahan yang berlainan. Semua dawai yang diberi mempunyai panjang dan diameter yang sama.

WireDawa

i

Resistance,Rintangan

R / Ω

Melting point / °C

Takat lebur / °C

Ease of oxidation

Mudah untuk pengoksidaan

Change in R with temperature/

Ω °C–1

Perubahan R dengan

suhu / Ω °C–1

W 0.5 300 Very easySangat mudah

4.5 × 10–3

X 1.0 1 000 EasyMudah

1.8 × 10–3

Y 1.5 750 Not easyTidak mudah

3.0 × 10–2

Z 45 900 Not easyTidak mudah

2.1 × 10–2

Table 2 Jadual 2

(b) Explain the suitability characteristics of a material and determine the most suitable material that can be used as a heating element.Terangkan kesesuaian ciri-ciri bahan dan menentukan bahan yang paling sesuai untuk digunakan sebagai elemen pemanas.



1I

1I

It phy f5 mid year examination (bl)

Education

Transcript of It phy f5 mid year examination (bl)