Smart Practice Fizik Tingkatan 5

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 48 A B C D 10 Rajah 6 menunjukkan suatu litar rektifikasi penuh gelombang. Diagram 6 shows a full wave rectifier circuit. Rajah 6/ Diagram 6 Mengapakah gelombang output yang terbentuk diratakan? Why the output wave form is smoothened? A Rintangan perintang sentiasa bertambah dan berkurang. The resistant of the resistor is always increasing and decreasing. B Cas dalam kapasitor sentiasa bertambah dan berkurang. The charges in the capacitor are always increasing and decreasing. C Bilangan elektron dalam OSK sentiasa bertambah dan berkurang. The number of electrons in the CRO is always increasing and decreasing. D Arus yang mengalir melalui diod sentiasa bertambah dan berkurang. The current flows through the diode are always increasing and decreasing. 11 Rajah 7 menunjukkan sambungan empat diod dan satu mentol dalam satu litar. Diagram 7 shows the connection of four diodes and one light bulb in a circuit. Rajah 7/ Diagram 7 Arah arus yang manakah mengalir dalam litar akan menyalakan mentol itu? Which direction of the current flow in the circuit will light up the bulb? A M-P-S-Q-R-N B M-P-Q-S-R-N C N-R-S-Q-P-M D N-R-Q-S-P-M 5.3 Transistor 12 Pernyataan manakah yang betul mengenai suatu transistor? Which statement about a transistor is correct? A Mempunyai dua elektrod. Has two electrodes. B Berfungsi sebagai rektifier gelombang penuh. Acts as a full wave rectifier. C Mempunyai bekalan tenaga dalam sendiri. Has its own internal energy supply. D Berfungsi sebagai amplifier. Functions as an amplifier. • • Ke OSK To CRO Perintang Resistor M N P Q R S GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 49 13 Rajah 8 menunjukkan litar menyalakan diod pemancar cahaya (LED) pada waktu siang. Diagram 8 shows the circuit lights up the light emmiting diode (LED) during the day. Rajah 8/ Diagram 8 Tindakan manakah yang menyebabkan LED menyala pada waktu malam? Which action causes the LED to light up at night? A Ganti transistor npn dengan transistor pnp. Replace the npn transistor with a pnp transistor. B Saling tukar kedudukan PPC dan R1 . Interchange the positions LDR and R1 . C Saling tukar kedudukan PPC dan R2 . Interchange the positions of LDR and R2 . D Tambah bilangan sel. Increase the number of cells. 14 Rajah 9 menunjukkan satu litar bertransistor. Diagram 9 shows a transistor circuit. Rajah 9/ Diagram 9 Berapakah bacaan V2 apabila V1 ialah 1.5 V? What is the reading of V2 when V1 is 1.5 V? A 1.5 V B 4.5 V C 6.0 V D 7.5 V 15 Rajah 10 menunjukkan satu litar transistor. Diagram 10 shows a transistor circuit. Rajah 10/ Diagram 10 Berapakah beza keupayaan merentasi PPC? What is the potential difference across LDR? A 4.0 V C 5.0 V B 4.5 V D 5.5 V 16 Rajah 11 menunjukkan suatu litar transistor. Diagram 11 shows a transistor circuit. Rajah 11/ Diagram 11 Apakah komponen X dan bilakah mentol menyala? What is component X and when will the bulb light up? Komponen X Component X Waktu mentol menyala The bulb lights up during the A PPC LDR malam night B PPC LDR siang day C Termistor Thermistor malam night D Termistor Thermistor siang day Perintang R1 Resistor R1 Perintang R2 Resistor R2 Transistor npn npn transistor LED Bateri Battery Perintang peka cahaya, PPC Light-dependent resistor, LDR 6 V R PPC LDR PPC LDR 6 V V1 R = 1.5 V 1 = 10 kΩ R2 = 1 kΩ 9 V 0 X GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 50 KERTAS 2 Bahagian A Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 5.1 Elektron 1 Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan keratan rentas tiub palang Maltese. Sinar katod dihasilkan apabila elektron terpancar dari katod yang dipanaskan. Bayang dan kawasan cahaya hijau di atas skrin dipesongkan apabila bekalan kuasa VLT dihidupkan. Diagram 1.1 and Diagram 1.2 show a cross section of a Maltese cross tube. The cathode ray is produced when electrons emitted from a heated cathode. The shadow and a green light region on the screen are deflected when the power supply of EHT is turned on. Rajah 1.1/ Diagram 1.1 Rajah 1.2/ Diagram 1.2 (a) (i) Namakan proses pemancaran elektron daripada katod yang dipanaskan. Name the process of emitting electron from the heated cathode. [1 markah/mark] Bayang Shadow Palang Maltese Maltese cross Anod Anode Filamen Filament VLT EHT 3 kV 6 V a.u. 6 V a.c. Bayang Shadow Palang Maltese Maltese cross Anod Anode Filamen Filament Katod Casthode VLT EHT 5 kV 6 V a.u. 6 V a.c. Katod Cathode GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 51 (ii) Nyatakan satu sebab mengapa VLT digunakan. State one reason why EHT is used. [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2, bandingkan Based on Diagram 1.1 and Diagram 1.2, compare (i) magnitud bagi beza keupayaan pada VLT, the magnitude of the potential difference of EHT, [1 markah/mark] (ii) sudut pesongan bagi bayang dan kawasan cahaya hijau, the angle of deflection of the shadow and the green light region, [1 markah/mark] (iii) arah pesongan bayang dan kawasan cahaya hijau. the direction of the deflection of the shadow and a green light region. [1 markah/mark] (c) Berdasarkan jawapan di 1(b), nyatakan hubungan antara magnitud bagi beza keupayaan pada VLT dengan sudut pesongan bagi bayang dan kawasan cahaya hijau. Based on the answers in 1(b), state the relationship between the magnitude of potential difference of EHT with the angle of deflection of the shadow and the green light region. [1 markah/mark] (d) Rajah 1.3 menunjukkan dua magnet dengan kutub berlawanan diletakkan pada sisi tiub dalam Rajah 1.1. Diagram 1.3 shows two magnets with opposite poles are placed at the sides of the tube in Diagram 1.1. Rajah 1.3/ Diagram 1.3 U/N S/S U/N S/S Skrin Screen Anod Anode Filamen Filament VLT EHT 3 kV 6 V a.u. 6 V a.c. Bayang Shadow GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 52 (i) Pada Rajah 1.3, lukis anak panah untuk menunjukkan arah pesongan bayang yang diperhatikan di atas skrin. On Diagram 1.3, draw an arrow to show the direction of the deflected shadow observed on the screen. [1 markah/mark] (ii) Nyatakan hukum fizik yang digunakan untuk menentukan arah pesongan bayang. State the physics’ law used to determine the direction of the shadow. [1 markah/mark] 5.2 Diod Semikonduktor 2 Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 menunjukkan dua litar dengan komponen-komponen yang serupa. Setiap litar itu mengandungi satu ammeter, satu sel dan satu diod semikonduktor. Diagram 2.1 and Diagram 2.2 show two circuits with identical components. Each circuit contains an ammeter, a cell and a semiconductor diode. Rajah 2.1/ Diagram 2.1 Rajah 2.2/ Diagram 2.2 (a) Beri satu contoh bahan semikonduktor. Give one example of a semiconductor material. [1 markah/mark] (b) Perhatikan Rajah 2.1 dan Rajah 2.2, nyatakan perbezaan di antara Observe Diagram 2.1 and Diagram 2.2, state the difference between (i) sambungan diod itu, the connection of the diodes, [1 markah/mark] (ii) bacaan ammeter itu. the reading of the ammeters. [1 markah/mark] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 53 (c) Beri dua sebab yang menyebabkan perbezaan antara bacaan ammeter dalam Rajah 2.1 dan Rajah 2.2. Give two reasons that cause the difference between the reading of the ammeters in Diagram 2.1 and in Diagram 2.2. [2 markah/marks] (d) Berdasarkan jawapan di 2(b) dan 2(c), apakah fungsi diod dalam litar-litar ini? Based on the answers in 2(b) and 2(c), what is the function of the diodes in these circuits? [1 markah/mark] (e) Rajah 2.3 menunjukkan isyarat output yang dipaparkan pada skrin Osiloskop Sinar Katod (OSK) apabila sebuah diod disambungkan kepada bekalan kuasa a.u.. Diagram 2.3 shows the output signal displayed on the screen of the Cathode Ray Oscilloscope (CRO) when a diode is connected to an a.c. power supply. Rajah 2.3/ Diagram 2.3 Terangkan mengapa isyarat output dihasilkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.3. Explain why the output signal is produced as shown in Diagram 2.3. [1 markah/mark] Isyarat output Output signal OSK CRO a.u. a.c. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 54 Bahagian B 5.1 5.2 5.3 Elektron Diod Semikonduktor Transistor 3 Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 menunjukkan dua litar bertransistor dengan bacaan mikroammeter dan bacaan miliammeter yang berbeza. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show two transistor circuits with different microammeter reading and milliammeter reading. Rajah 3.1/ Diagram 3.1 Rajah 3.2/ Diagram 3.2 (a) Namakan jenis transistor dalam Rajah 3.1. Name the type of transistor in Diagram 3.1. [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2, Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2, (i) bandingkan bacaan mikroammeter, compare the microammeter reading, [1 markah/mark] (ii) bandingkan bacaan miliammeter, compare the milliammeter reading, [1 markah/mark] (iii) bandingkan bacaan arus tapak, Ib dan arus pengumpul, Ic . compare the base current, Ib and the collector current, Ic . [1 markah/mark] (c) Nyatakan hubungan di antara arus tapak, Ib dan arus pengumpul, Ic untuk mendeduksikan persamaan pembesaran arus. State the relationship between the base current, Ib and the collector current, Ic to deduce the current amplification formula. [2 markah/marks] 1 3 10-3A mA P I C 1 3 10-6A mA 2 3 10-6A mA mA 2 3 10-3A P I b I b I C GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 55 (d) Rajah 3.3 menunjukkan satu litar untuk menguatkan bunyi menggunakan satu transistor. Diagram 3.3 shows a circuit to amplify sound using a transistor. Rajah 3.3/ Diagram 3.3 Terangkan bagaimana bunyi dapat dikuatkan melalui pembesar suara tersebut. Explain how the sound can be amplified through the loudspeaker. [4 markah/marks] (e) Rajah 3.4 menunjukkan satu litar bertransistor. Diagram 3.4 shows a transistor circuit. Rajah 3.4/ Diagram 3.4 Seorang juruteknik elektrik ingin membuat pengubahsuaian ke atas litar tersebut untuk membina satu sistem penyiram air automatik untuk satu ladang jagung. Sistem penyiram automatik ini akan berfungsi apabila hari panas dan kering. An electrical technician wants to do some modification to the circuit to build an automatic sprinkler system for a corn farm. This automatic sprinkler system will be turned on when the day is hot and dry. Cadangkan dan terangkan pengubahsuaian yang perlu dilakukan pada komponen-komponen, kedudukan komponen-komponen dan litar tambahan. Suggest and explain the modifications to the components, position of the components and added circuit. [10 markah/marks] Pembesar suara Loud speaker Mikrofon Microphone 6 V Mentol R Bulb R 6 V, 12 W Q 1 000 Ω X Y Z P 6 V at 6 V dc GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 56 Bahagian C 5.1 5.2 5.3 Elektron Diod Semikonduktor Transistor 4 Rajah 4.1 dan Rajah 4.2 menunjukkan dua litar elektrik yang mengandungi diod semikonduktor. Diagram 4.1 and Diagram 4.2 show two electrical circuits containing semiconductor diodes. Rajah 4.1/ Diagram 4.1 Rajah 4.2/ Diagram 4.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan semikonduktor? What is meant by a semiconductor? [1 markah/mark] (b) Menggunakan Rajah 4.1 dan Rajah 4.2, hubung kaitkan nyalaan mentol, arus dan cara sambungan diod ke terminal bateri untuk menyimpulkan satu konsep fizik yang relevan. Using Diagram 4.1 and Diagram 4.2, relate the lighting of the bulbs, the current and the way the diode is connected to the terminals of the battery to deduce a relevant physics concept. [5 markah/marks] (c) Rajah 4.3 menunjukkan litar rektifikasi gelombang penuh. Diagram 4.3 shows a full wave rectifier circuit. Rajah 4.3/ Diagram 4.3 Output Output Mentol Bulb Mentol Bulb Sel kering Dry cell Sel kering Dry cell Diod semikonduktor Semiconductor diode Diod semikonduktor Semiconductor diode n p n p + − + − GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 57 (i) Lukis bentuk gelombang bagi rektifikasi gelombang penuh. Draw the wave form of a full wave rectification. [1 markah/mark] (ii) Sebuah kapasitor diletakkan merentasi output untuk meratakan arus dalam litar itu. Lukis bentuk gelombang yang dihasilkan. Jelaskan bagaimana kapasitor digunakan untuk meratakan arus. A capacitor is placed across the output to smooth the current in the circuit. Draw the wave form produced. Explain how a capacitor is used to smooth the current. [3 markah/marks] (d) Rajah 4.4 menunjukkan litar yang mengandungi transistor yang bertindak sebagai suis automatik. Diagram 4.4 shows a circuit with a transistor that acts as an automatic switch. Rajah 4.4/ Diagram 4.4 Transistor dalam litar menyebabkan diod pemancar cahaya (LED) menyala apabila keadaan gelap. Seorang juruteknik ingin sebuah kipas berlabel 240 V, 100 W di sebuah bilik dihidupkan secara automatik apabila bilik itu panas. The transistor in the circuit causes the light emitting diode (LED) to light up when it is dark. A technician wants a fan labelled 240 V, 100 W in a room to be automatically switched on when the room is hot. Cadangkan pengubahsuaian yang boleh dilakukan pada litar dalam Rajah 5.4 untuk membolehkan kipas itu dihidupkan secara automatik apabila bilik itu panas. Lukis litar yang diubah suai itu. Suggest modifications that can be made to the circuit in Diagram 5.4 so that the fan can be automatically switched on when the room is hot. Draw the modified circuit. Nyatakan dan beri penerangan tentang pengubahsuaian itu berdasarkan aspek-aspek berikut: State and explain the modifications based on the following aspects: • Komponen-komponen elektrik yang perlu untuk menggantikan LED dan perintang peka cahaya (LDR) dalam litar itu. The electrical components that are needed to replace the LED and the light dependent resistor (LDR) in the circuit. • Kedudukan komponen-komponen elektrik dalam litar itu. The positions of the electrical components in the circuit. [10 markah/marks] Kipas Fan Bateri Battery Geganti Relay R2 PPC LDR R1 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 58 BAB Fizik Nuklear 6 6.1 Reputan Radioaktif 1 Apakah yang dimaksudkan dengan reputan radioaktif? What is radioactive decay? A Proses nukleus stabil menjadi nukleus tidak stabil dengan memancarkan sinaran radioaktif. The process of a stable nucleus becomes an unstable nucleus by emitting radioactive radiation. B Proses nukleus tidak stabil menjadi nukleus stabil dengan memancarkan sinaran matahari. The process of an unstable nucleus becomes a stable nucleus by emitting sunlight. C Proses nukleus tidak stabil menjadi nukleus stabil dengan memancarkan sinaran radioaktif. The process of an unstable nucleus becomes a stable nucleus by emitting radioactive radiation. 2 Sinaran radioaktif yang dipancarkan semasa reputan radioaktif ialah The radioactive radiation emitted during radioactive decay are I sinar x/ x-ray II zarah alfa/ alpha particle III zarah beta/ beta particle IV sinar gama/ gamma particle A I, II dan III C I, III dan IV I, II and III I, III and IV B I, II dan IV D II, III dan IV I, II and IV II, III and IV 3 Mengapakah proses reputan radioaktif berlaku secara rawak dan spontan? Why does the process of radioactive decay occur randomly and spontaneously? A Dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Affected by temperature and pressure. B Tidak dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Not affected by temperature and pressure. Tema 4: Fizik Moden C Dipengaruhi oleh jisim dan isi padu. Affected by mass and volume. D Tidak dipengaruhi oleh jisim dan isi padu. Not affected by mass and volume. 4 Dalam reputan alfa, nukleus yang tidak stabil mengeluarkan satu zarah alfa untuk menjadi nukleus unsur baharu yang lebih stabil. Persamaan manakah benar bagi proses reputan bagi alfa? In alpha decay, an unstable nucleus releases an alpha particle to become the new stable nucleus. Which equation is true for the decay process of alpha? A A X → A − 4 Y + 4 He Z Z − 2 2 B A X → −4 Y + 0 e Z Z + 1 −1 C A X → A Y + γ Z Z 5 Dalam reputan beta, sebiji neutron dalam nukleus yang tidak stabil terurai kepada satu proton dan satu elektron. Persamaan manakah benar bagi proses reputan beta? In beta decay, a neutron is an unstable nucleus decomposes into one proton and one electron. Which equation is true for the decay process of beta? A A X → A − 4 Y + 4 He Z Z − 2 2 B A X → −4 Y + 0 e Z Z + 1 −1 C A X → A Y + γ Z Z 6 Dalam reputan gama, suatu nukleus radioaktif yang tidak stabil membebaskan tenaga lebihannya untuk menjadi lebih stabil. Persamaan manakah benar bagi proses reputan gama? In gamma decay, an unstable radioactive nucleus releases its excess energy to become more stable. Which equation is true for the decay process of gamma? KERTAS 1 Arahan: Setiap soalan diikuti sama ada tiga atau empat pilihan jawapan. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Instruction: Each question is followed by either three or four answers. Choose the best answer for each question. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 59 B Unsur radioaktif ini mempunyai bahan yang mudah mereput. This radioactive element has a material that is easily decomposed. C Unsur radioaktif ini mempunyai jumlah yang banyak. This radioactive element has a large amount. 10 Bahan radioaktif lazimnya disimpan di dalam bekas tebal bertutup diperbuat daripada plumbum. Mengapakah plumbum digunakan? Radioactive material is usually stored in a thick covered container made of lead. Why is lead used? A Boleh dialih dengan mudah kerana ringan. Can be moved easily because it is lightweight. B Boleh mengelakkan kebocoran bahan radioaktif. Can prevent leakage of radioactive material. C Boleh bergerak dan berubah bentuk mengikut keadaaan. Can move and change shape according to cirmcumstances. D Boleh bertindak balas dengan bahan radioaktif. Can react with radioactive material. 11 Suatu sampel bahan radioaktif yang disimpan di dalam makmal mempunyai keaktifan awal 560 s-1. Jika separuh hayatnya ialah 5 minit, berapakah keaktifannya selepas 30 minit? A sample of radioactive material stored in the laboratory has an initial activity of 560 s-1. If its half-life is 5 minutes, what is its activity after 30 minutes? A 1.75 s-1 C 8.75 s-1 B 3.75 s-1 D 9.75 s-1 12 Suatu bahan radioaktif mempunyai separuh hayat 12 hari. Hitungkan bilangan hari yang diambil untuk keaktifan bahan radioaktif tinggal 12.5% daripada keaktifan asalnya. A radioactive material has a half-life of 12 days. Calculate the number of days taken for radioactive material activity to remain 12.5% of its original activity. A 36 hari C 46 hari 36 days 46 days B 40 hari D 50 hari 40 days 50 days 6.2 Tenaga Nuklear 13 Apakah definisi bagi tenaga nuklear? What is the definition of nuclear power? A Tenaga haba yang dibebaskan semasa tindak balas nuklear. Heat energy released during a nuclear reaction. 1 2 1 2 A A X → A − 4 Y + 4 He Z Z − 2 2 B A X → −4 Y + 0 e Z Z + 1 −1 C A X → A Y + γ Z Z 7 Apakah yang dimaksudkan dengan separuh hayat, T ? What is meant by half-life, T ? A Masa yang diambil untuk suku daripada bilangan asal nukleus radioaktif bagi suatu sampel radioaktif memancar. The time taken for a quarter of the original number of radioactive nuclei for a radioactive sample to emit. B Masa yang diambil untuk separuh daripada bilangan asal nukleus radioaktif bagi suatu sampel radioaktif memancar. The time taken for half of the original number of radioactive nuclei for a radioactive sample to emit. C Masa yang diambil untuk suku daripada bilangan asal nukleus radioaktif bagi suatu sampel radioaktif mereput. The time taken for a quarter of the original number of radioactive nuclei of a decaying radioactive sample. D Masa yang diambil untuk separuh daripada bilangan asal nukleus radioaktif bagi suatu sampel radioaktif mereput. The time taken for half of the original number of radioactive nuclei for a decaying radioactive sample. 8 Antara berikut, yang manakah benar mengenai ciri-ciri sinaran? Which of the following is true about the properties of radiation? A Sinaran alfa adalah nukleus helium yang bercas positif. Alpha radiation is a positively charged helium nucleus. B Sinaran beta adalah proton bertenaga tinggi yang bercas negatif. Beta radiation is a negatively charged high energy proton. C Sinaran gama adalah gelombang elektromagnet bertenaga tinggi dan bercas positif Gamma radiation is a high energy, positive charged electromagnetic wave. 9 Mengapakah uranium-238 kerap digunakan untuk menentukan usia batu-batuan dan usia Bumi? Why is uranium-238 often used to determine the age of rocks and the age of the Earth? A Unsur radioaktif ini mempunyai separuh hayat yang panjang. This radioactive element has a long half-life. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 60 B Tenaga bersih yang dibebaskan semasa tindak balas nuklear. Clean energy released during a nuclear reaction. C Tenaga hijau yang dibebaskan semasa tindak balas nuklear. Green energy released during a nuclear reaction. D Tenaga atom yang dibebaskan semasa tindak balas nuklear. Atom energy released during a nuclear reaction. 14 Pembelahan nukleus ialah Nuclear fission is A tindak balas nuklear apabila satu nukleus yang ringan bergabung menjadi dua atau lebih nukleus yang lebih berat dengan membebaskan tenaga yang banyak. nuclear reaction when one light nucleus merges into two or more heavier nuclei by releasing a large amount of energy. B tindak balas nuklear apabila satu nukleus yang berat membelah menjadi dua atau lebih nukleus yang lebih ringan dengan membebaskan tenaga yang banyak. nuclear reaction when one heavy nucleus splits into two or more lighter nuclei by releasing a large amount of energy. C tindak balas nuklear apabila satu nukleus yang ringan bergabung menjadi dua atau lebih nukleus yang lebih berat dengan membebaskan tenaga yang sedikit. nuclear reaction when one light nucleus merges into two or more heavier nuclei by releasing less energy. 15 Mengapakah tindak balas pelakuran berlaku pada keadaan suhu dan tekanan yang amat tinggi? Why do fusion reactions occur at extremely high temperatures and pressures? A Untuk menghasilkan tenaga kinetik yang mencukupi untuk mengatasi daya tolakan antara neutron-neutron bercas. To produce sufficient kinetic energy to overcome the repulsive force between the charged neutrons. B Untuk memastikan tindak balas pelakuran berlaku dalam keadaan kandungan karbon yang tinggi. To ensure the fusion reaction takes place in conditions of high carbon content. C Tindak balas pelakuran hanya boleh berlaku pada cuaca yang sangat panas dan kelembapan yang rendah. The fusion reaction can only occur in very hot weather and low humidity. 16 Mengapakah isotop karbon-12 sering digunakan sebagai rujukan dalam menentukan sesuatu usia bahan? Why is the carbon-12 isotope often used as a reference in determining the age of a substance? A Karbon sukar didapati di mana-mana. Carbon is hard to find anywhere. B Karbon mempunyai warna yang mudah dijumpai. Carbon has an easy colour to find. C Karbon boleh bertindak balas dengan semua unsur. Carbon can react with all elements. D Karbon terkandung dalam banyak sebatian yang ditemui di Bumi. Carbon is contained in many compounds found on Earth. 17 Kehilangan jisim (cacat jisim) berlaku semasa tindak balas nuklear. Apakah yang dimaksudkan dengan cacat jisim? Mass defect occurs during nuclear reactions. What is meant by mass defect? A Jumlah jisim sebelum reputan radioaktif berkurang daripada jumlah jisim selepas reputan radioaktif. The total mass before radioactive decay is less than the total mass after radioactive decay. B Jumlah jisim selepas reputan radioaktif akan mengalami cacat kerana reputan radioaktif tidak lancar. The amount of mass after radioactive decay will be deformed because radioactive decay is not smooth. C Jumlah jisim selepas reputan radioaktif berkurang daripada jumlah jisim sebelum reputan radioaktif. The total mass after radioactive decay is less than the total mass before radioactive decay. 18 Persamaan di bawah menunjukkan uranium-238 mereput menjadi thorium-234 dengan memancarkan zarah alfa. The equation below shows that uranium-238 decays into thorium-234 by emitting alpha particles. 238 U → 234 Th + 4 He 92 90 2 Diberi jisim U ialah 238.07 u.j.a, jisim Th ialah 234.01 u.j.a dan jisim He ialah 4.003 u.j.a. Hitungkan tenaga nuklear yang dibebaskan. Given the mass of U is 238.07 amu, the mass of Th is 234.01 amu and the mass of He is 4.003 amu. Calculate the nuclear energy released. 238 92 4 2 234 90 238 92 234 90 4 2 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 61 [1 u.j.a = 1.66 × 10-27 kg dan laju cahaya dalam vakum, c = 3.00 × 108 m s-1] [1 amu = 1.66 × 10-27 kg and the speed of light in vacuum, c = 3.00 × 108 m s-1] A 2.839 × 10-20 J C 6.839 × 10-16 J B 4.462 × 10-29 J D 8.516 × 10-12 J 19 Tindak balas berantai yang berlaku dalam reaktor perlu dikawal bagi menghalang kebocoran sinaran radioaktif ke persekitaran. Apakah yang dimaksudkan dengan tindak balas berantai? The chain reaction that occurs in the reactor needs to be controlled to prevent the leakage of radioactive radiation to the environment. What is a chain reaction? A Tindak balas yang perlu melalui banyak proses dan berulang. The reactions that need to go through many processes and is repetitive. B Tindak balas pembelahan nukleus menghasilkan tenaga yang besar dan berterusan. Nuclear fission reactions produce large and continuous energies. C Tindak balas pelakuran nukleus menghasilkan tenaga yang besar. The fusion reaction of the nucleus produces a great deal of energy. D Tindak balas yang perlu dikawal oleh reaktor secara berterusan. Reactions that need to be controlled by the reactor continously. 20 Rajah 1 menunjukkan sebuah reaktor nuklear. Diagram 1 shows a nuclear reactor. Rajah 1/ Diagram 1 Apakah fungsi air sebagai agen penyejuk? What is the function of water as a cooling agent? A Air merupakan medium yang mempunyai muatan haba tentu yang besar. Water is a medium that has a large specific heat capacity. B Menyerap semua haba bagi proses penyejukan sebelum tiba ke turbin. Absorb all heat for the cooling process before arriving at the turbine. C Mengawal suhu reaktor agar tidak terlalu panas dan tidak terlalu sejuk. Control the reactor temperature so that it is not too hot and not too cold. D Menyerap tenaga haba daripada tindak balas berantai untuk penghasilan stim mengawal suhu reaktor. Absorbs thermal energy from chain reactions for steam production control the reactor temperature. 21 Pembelahan nukleus yang berterusan dapat menghasilkan tenaga nuklear yang besar. Perubahan tenaga yang berlaku ialah Continuous nuclear fission can produce large amounts of nuclear energy. The energy change that occurs is A tenaga nuklear → tenaga haba → tenaga kinetik → tenaga elektrik. nuclear energy → heat energy → kinetic energy → electric energy. B tenaga elektrik → tenaga haba → tenaga kinetik → tenaga nuklear. electric energy → heat energy → kinetic energy → nuclear energy. C tenaga haba → tenaga kinetik → tenaga elektrik → tenaga nuklear. heat energy → kinetic energy → electric energy → → nuclear energy. D tenaga kinetik → tenaga elektrik → tenaga nuklear → tenaga haba. kinetic energy → electric energy → nuclear energy → → heat energy. 22 Mengapakah tenaga nuklear dikategorikan sebagai tenaga hijau? Why is nuclear energy categorized as green energy? A Membebaskan jumlah tenaga yang besar dalam jangka masa pendek. Releases large amounts of energy in the short term. B Ia membebaskan jumlah gas rumah hijau yang sedikit sepanjang hidupnya. It releases small amounts of greenhouse gases throughout its life. C Menghasilkan kuasa besar dengan jumlah bahan api yang besar. Produces great power with large amounts of fuel. D Proses pembelahan berantai tidak berlaku di dalam reaktor. The chain splitting process does not take place inside the reactor. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 62 KERTAS 2 Bahagian A Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 6.1 Reputan Radioaktif 1 Rajah 1 menunjukkan graf lengkung bagi reputan radioaktif bagi radioisotop iodin-131. Diagram 1 shows the curved graph of the radioactive decay of the radioisotope iodine-131. Rajah 1/ Diagram 1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan reputan radioaktif? What is radioactive decay? [1 markah/mark] (b) Berapakah separuh hayat iodin-131? What is the half-life of iodine-131? [1 markah/mark] (c) Apakah yang terjadi kepada aktiviti iodin-131 selepas 24 hari? What happens to the activity of iodine-131 after 24 days? [1 markah/mark] (d) Radioisotop ini memancarkan zarah β dan xenon-131 apabila mereput. This radioisotope radiates β particles and xenon-131 when decaying. (i) Apakah zarah β? What is β particle? [1 markah/mark] 4 8 12 16 20 24 28 2 000 1 500 1 000 500 0 2 000 1 500 1 000 500 0 4 8 12 16 20 24 28 Masa pereputan/ hari Decay time/ day Aktiviti/ bilangan per minit Activity/ count per minute GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 63 (ii) Lengkapkan persamaan berikut: Complete the following equation: 131 I → Xe + 53 [1 markah/mark] 6.2 Tenaga Nuklear 2 Rajah 2 menunjukkan tindak balas nuklear yang berlaku di dalam suatu reaktor nuklear. Diagram 2 shows the nuclear reaction that takes place inside a nuclear reactor. Rajah 2/ Diagram 2 (a) Namakan proses yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Name the process shown in Diagram 2. [1 markah/mark] (b) (i) Terangkan mengapa nukleus berat uranium-235 terbelah kepada nukleus-nukleus ringan barium dan kripton ketika proses ini. Explain why the heavy nucleus of uranium-235 splits into nuclei light barium and krypton during the process. [2 markah/marks] (ii) Uranium-235 juga digunakan untuk mencipta atom yang pertama di dunia. Mengapakah uranium-235? Uranium-235 was also used to create the world’s first atom. Why uranium-235? [1 markah/mark] (c) (i) Lengkapkan persamaan untuk tindak balas di bawah: Complete the equation for the reaction below: 235 1 U + n → 141Ba + 92Kr + 1 n + Tenaga/Energy 92 0 56 36 0 [1 markah/mark] n 1 0 U235 92 U236 92 n 1 0 n 1 0 n 1 0 Tenaga Energy GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 64 (ii) Jika jisim sebelum reputan ialah 236.0529 u dan jisim selepas reputan ialah 235.8653 u, hitungkan cacat jisim dalam kg. [1 u = 1.66 × 10-27 kg] If mass before decay is 236.0529 u and mass after decay is 235.8653 u, calculate the mass defect in kg. [1 u = 1.66 ×10-27 kg] [2 markah/marks] (d) Tenaga nuklear yang terhasil, E dalam tindak balas ini boleh ditentukan dengan menggunakan persamaan tenaga jisim Einstein: E = mc2 . Berdasarkan persamaan, hitungkan tenaga yang dibebaskan. [Halaju cahaya, c = 3 × 108 m s-1] The resulting nuclear energy, E in this reaction can be determined by using the Einstein mass energy equation: E = mc2 . Based on the equation, calculate the energy released. [Speed of light, c = 3 × 108 m s-1] [1 markah/mark] 3 Rajah 3.1 menunjukkan satu sistem yang digunakan di sebuah kilang untuk memastikan ketebalan kepingan kadbod adalah seragam. Sumber radioisotop, pengesan sinaran dan pembilang digunakan untuk mengesan ketebalan kepingan kadbod. Sumber radioaktif itu mengandungi radioisotop. Penggelek digunakan untuk memampatkan kepingan kadbod. Diagram 3.1 shows a system used in a factory to ensure the thickness of the cardboard sheets is uniform. Radioisotope sources, radiation detectors and counters are used to detect the thickness of the cardboard pieces. The radioactive source contains radioisotopes. Rollers are used to compress cardboard pieces. Rajah 3.1/ Diagram 3.1 Bahagian B 6.1 6.2 Reputan Radioaktif Tenaga Nuklear Pembilang Counter Penggelek Roller Sumber radoaktif Radioactive source Kepingan kadbod Cardboard sheet Pengesan sinaran Radiation detector GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 65 Jadual 1 menunjukkan empat radioisotop dengan sifat masing-masing. Table 1 shows four radioisotopes with their respective properties. Radioisotop Radioisotopes Separuh hayat Half-life Jenis sinaran Type of radiation Keadaan fizikal Physical state Natrium-24 Sodium-24 15 jam 15 hours Gama Gamma Cecair Liquid Fosforus-32 Phosphorus-32 14.3 jam 14.3 hours Beta Beta Cecair Liquid Kobalt-60 Cobalt-60 5.27 tahun 5.27 years Gama Gamma Pepejal Solid Strontium-90 Strontium-90 28.5 tahun 28.5 years Beta Beta Pepejal Solid Jadual 1/ Table 1 (a) Apakah definisi bagi radioisotop? What is definition of radioisotope? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Jadual 1, nyatakan sifat-sifat radioisotop yang sesuai untuk mengesan ketebalan kepingan kadbod. Berikan sebab bagi pilihan anda: Based on Table 1, state the suitable radioisotope properties to detect the thickness of cardboard pieces. Give reasons for your choice: (i) Separuh hayat: Half-life Sebab: Reason [2 markah/marks] (ii) Jenis sinaran: Type of radiation Sebab: Reason [2 markah/marks] (iii) Keadaan fizikal: Physical state Sebab: Reason [2 markah/marks] (c) Berdasarkan jawapan di 3(b), tentukan radioisotop yang paling sesuai. Based on your answers in 3(b), determine the suitable radioisotope. [1 markah/mark] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 66 (d) Satu sumber radioaktif mempunyai satu setengah hayat 45 minit. Hitung masa yang diambil untuk keaktifan radioaktif berkurang menjadi 6.25% daripada nilai asalnya. A radioactive source has a half-life of 45 minutes. Calculate the time taken for that radioactive activity to decrease to 6.25% from its original value. [2 markah/marks] (e) Rajah 3.2 menunjukkan sebuah reaktor nuklear ringkas. Diagram 3.2 shows a simple nuclear reactor. Rajah 3.2/ Diagram 3.2 Anda dikehendaki untuk memberi beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah reaktor nuklear yang lebih cekap berdasarkan beberapa aspek: You are required to give opinions on how to create an effective nuclear reactor based on the following aspects: (i) Rod bahan api Fuel rod (ii) Rod pengawal Controller rod (iii) Moderator Moderator (iv) Ketebalan dinding Thick of wall (v) Cecair penyejuk Coolant liquid [10 markah/marks] Uranium-235 Uranium-235 Dinding Wall Pam Pump Kondensor Condensor Pam Pump Penjana elektrik Electric gernerator Turbin stim Steam turbine Cecair penyejuk Coalant liquid Rod pengawal Controller rod Moderator Moderator GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 67 Bahagian C 6.1 6.2 Reputan Radioaktif Tenaga Nuklear 4 Bahan radioaktif mempunyai beberapa kegunaan penting dalam bidang pertanian seperti mengkaji keberkesanan baja dan pengawalan populasi serangga. Radioactive materials have several important uses in agriculture such as studying the effectiveness of fertilizers and the control of insect populations. Rajah 4/ Diagram 4 (a) Seorang penyelidik telah menjalankan satu penyiasatan menggunakan fosforus-32 untuk mengkaji keberkesanan penyerapan baja tertentu oleh akar tumbuhan. Rajah 4 menunjukkan bagaimana fosforus-32 disuntik ke dalam batang tumbuhan itu. Separuh hayat bagi fosforus-32 ialah 15 hari dan memancarkan zarah β. A researcher has conducted an investigation using phosphorus-32 to study the effectiveness of the absorption of certain fertilizers by plant roots. Diagram 4 shows how phosphorus-32 is injected into the stem of the plant. The half-life of phosphorus-32 is 15 days and emits β particles. (i) Apakah yang dimaksudkan dengan separuh hayat? What is meant by half-life? [1 markah/mark] (ii) Apakah zarah β? What are the β particles? [1 markah/mark] (iii) Namakan satu alat pengesan yang paling sesuai digunakan untuk mengesan zarah β. Name one detector that is most suitable for detecting β particles. [1 markah/mark] (b) Keaktifan awal fosforus-32 ialah 1 600 bilangan per saat. Hitung separuh hayat yang diambil untuk keaktifan fosforus-32 berkurang menjadi 100 bilangan per saat. The initial activity of phosphorus-32 is 1 600 numbers per second. Calculate the time taken for phosphorus-32 activity to decrease to 100 numbers per second. [2 markah/marks] (c) Populasi serangga dapat dikawal dengan menggunakan sinaran radioaktif dari satu sumber radioaktif. Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri bagi beberapa radioisotop yang sesuai untuk digunakan dalam mengawal populasi serangga. Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri bagi empat radioisotop. Insect populations can be controlled by using radioactive radiation from a single radioactive source. You are assigned to study the characteristics of several radioisotopes that are suitable for use in controlling insect populations. Table 2 shows the characteristics of the four radioisotopes. 32P 32P GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 68 Radioisotop Radioisotopes Ciri-ciri radioisotop Characteristic of isotopes Keadaan jirim State of matter Jenis sinaran Type of rays Separuh hayat Half-life P Cecair Liquid Beta Beta 8 tahun 8 years Q Pepejal Solid Gama Gamma 5 tahun 5 years R Cecair Liquid Cecair Liquid 8 hari 8 days S Pepejal Solid Beta Beta 5 hari 5 days Jadual 2/ Table 2 Terangkan kesesuaian ciri-ciri radioisotop untuk digunakan dalam mengawal populasi serangga berdasarkan aspek-aspek berikut: Explain the suitability of radioisotope characteristics to be used in controlling insect populations based on the following aspects: − Keadaan jirim State of matter − Jenis sinaran Type of rays − Separuh hayat Half-life Tentukan radioisotop yang paling sesuai digunakan dan beri sebab-sebab untuk pilihan anda. Determine the suitable radioisotope to be used and give the reasons for your choices. [8 markah/marks] (d) Satu tindak balas nuklear diwakili oleh persamaan berikut: A nuclear reaction is represented by the following equation: 235 U = 235.04392 u; 141 Ba = 140.91441 u; 92 Kr = 91.9261 C; 1 n = 1.00867 u; 1 u = 1.66 × 10-27 kg 92 56 36 0 Hitung: Calculate: (i) cacat jisim, m, mass defect, m, [2 markah/marks] (ii) tenaga yang dibebaskan, E. energy released, E. [3 markah/marks] (e) Huraikan bagaimana tindak balas berantai berlaku dalam pembelahan satu atom uranium-235. Describe how a chain reaction occurs in the fission of one uranium-235 atom. [2 markah/marks] Diberi jisim: Given mass: 235 U + 1 141 + 92 0 n → 56 Ba 92 36Kr + 3 n + Tenaga/ Energy 1 0 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 69 BAB Fizik Kuantum 7 Tema 4: Fizik Moden 7.1 Teori Kuantum Cahaya 1 Apakah maksud jasad hitam? What does a black body mean? A Suatu jasad yang berupaya menyerap semua tenaga dan jasadnya berwarna hitam. A body that is able to absorb all the energy and its body is black. B Suatu jasad yang berupaya menukarkan tenaga kepada tenaga berwarna hitam. A body capable of converting energy into coloured energy black. C Suatu jasad unggul yang berupaya menyerap semua sinaran elektromagnet yang jatuh padanya. A superior body capable of absorbing all the electromagnetic rays fell on it. 2 Siapakah yang memperkenalkan idea sifat kedualan gelombang zarah bagi cahaya dan semua zarah subatom? Who introduced the idea of the propulsion properties of particle waves for light and all subatomic particles? A de Broglie dan Einstein de Broglie and Einstein B Max Planck dan Niels Bohr Max Planck and Niels Bohr C Thomas Young dan J.J.Thomson Thomas Young and J.J.Thomson D Isaac Newton dan John Dalton Isaac Newton and John Dalton 3 Apakah maksud kuantum tenaga? What does quantum energy mean? A Sebuah tenaga yang boleh menyerap cahaya. An energy that can absorb light. B Paket tenaga yang diskrit dan bukan tenaga selanjar. Discrete energy package and not continuous energy. C Kuasa luar biasa yang boleh dikumpulkan dan diubah. Extraordinary power that can be accumulated and transformed. D Tenaga yang boleh dipindahkan dan dibentuk kembali. Energy that can be transferred and reshaped. 4 Yang manakah tidak benar mengenai foton? Which of the following is not true about photons? A Semakin pendek panjang gelombang cahaya, semakin sedikit tenaga foton. The shorter the wavelength of light, the less photon energy. B Semakin tinggi frekuensi gelombang cahaya, semakin tinggi kuantum tenaga. The higher the frequency of light waves, the higher the quantum energy. C Tenaga foton adalah berkadar terus dengan frekuensi gelombang cahaya. Photon energy is directly proportional to the frequency of light waves. D Foton ialah kuantum tenaga cahaya yang boleh dipindahkan. Photon is a quantum of transferable light energy. 5 Mengapakah elektron dikatakan bersifat kedualan gelombang? Why are electrons said to be wave-like? A Elektron mempunyai dua jenis gelombang. Electrons have two types of waves. B Elektron menghasilkan cas-cas negatif dalam gelombang. Electrons produce negative charges in waves. C Elektron membentuk daya tolakan dan daya tarikan. Electrons form repulsive and attraction forces. D Elektron menunjukkan sifat zarah dan sifat gelombang. Electrons show particle properties and wave properties. KERTAS 1 Arahan: Setiap soalan diikuti sama ada tiga atau empat pilihan jawapan. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Instruction: Each question is followed by either three or four answers. Choose the best answer for each question. GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 70 6 Jika frekuensi gelombang bagi inframerah ialah 35 × 1012 Hz, berapakah tenaga kuantum yang dihasilkan? [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s] If the wavelength frequency for infrared is 35 × 1012 Hz, how much quantum energy is produced? [Planck constant, h = 6.63 × 10-34 J s] A 18.94 × 10-48 J C 2.32 × 10-20 J B 9.68 × 10-32 J D 1.43 × 10-11 J 7 Rajah 1 menunjukkan sebatang lampu isyarat yang sedang menyalakan lampu berwarna hijau. Diagram 1 shows traffic light that is turning on a green light. Rajah 1/ Diagram 1 Jika lampu itu memancarkan cahaya dengan panjang gelombang, λ = 500 nm dengan kuasa 50 W, berapakah bilangan foton yang dipancarkan sesaat? If the lamp emits light with wavelength, λ = 500 nm with a power of 50 W, how many photons are emitted per second? A 1.26 × 1020 s-1 C 4.97 × 1020 s-1 B 1.26 × 1030 s-1 D 4.97 × 1030 s-1 8 Rajah 2 menunjukkan sebuah mentol. Diagram 2 shows a bulb. Rajah 2/ Diagram 2 Berapakah panjang gelombang cahaya sekiranya 20% daripada kuasa output mentol digunakan untuk memancarkan 2.62 × 1019 foton per saat? What is the wavelength of light if 20% of the bulb output power is used to emit 2.62 × 1019 photons per second? A 1.85 × 10-7 nm C 2.50 × 10-7 nm B 2.17 × 10-7 nm D 2.61 × 10-7 nm 7.2 Kesan Fotoelektrik 9 Apakah definisi bagi fotoelektron? What is definition of photoelectron? A Penyingkiran zarah-zarah elektron yang mempunyai cas-cas negatif. Removal of electron particles that have negative charges. B Proses di mana cahaya-cahaya bertukar menjadi elektron. The process by which light is converted into electrons. C Elektron yang terpancar keluar daripada permukaan logam apabila disinari dengan cahaya tertentu. Electrons radiate out of the metal surface when irradiated with certain light. D Cahaya yang terkumpul ditukar menjadi tenaga elektrik untuk kegunaan harian. The accumulated light is converted into electricity for daily use. 10 Rajah 3 menunjukkan susunan radas yang menunjukkan kesan fotoelektrik. Diagram 3 shows the arrangement of the apparatus showing the photoelectric effect. Rajah 3/ Diagram 3 Apakah yang terjadi kepada fotoelektron yang terpancar itu? What happened to the emitted photoelectrons? A Akan bergerak tanpa henti di dalam litar Will move nonstop in the circuit B Akan ditarik ke anod yang bercas positif Will be pulled to a positively charged anode C Akan mengaktifkan bateri yang disambung Will activate the connected battery D Akan mengumpulkan tenaga yang diperlukan Will gather the necessary energy – + Logam peka cahaya Light sensitive metals Sel foto Photo cell Anod Anode Miliammeter Milliammeter Bateri Battery Katod Cathode Vakum Vacuum Sumber cahaya Light source 100 W GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 71 11 Apakah alat yang digunakan untuk menghasilkan alur elektron yang berhalaju tinggi? What tool is used to produce high-velocity electron beams? A Tiub Sinar Katod Cathode Ray Tube B Kapasitor besar Big capacitor C Mentol berkuasa tinggi High power bulb D Senapang neutron Neutron gun 12 Mengapakah keamatan cahaya yang bertambah tidak meningkatkan tenaga kinetik fotoelektron? Why does increased light intensity not increase the kinetic energy of photoelectrons? A Tenaga kinetik bergantung kepada tenaga keupayaan fotoelektron. Kinetic energy depends on the photoelectron potential energy. B Keamatan cahaya adalah kecerahan sesuatu cahaya yang memancarkan. The intensity of light is the brightness of something that emits light. C Kehadiran fotoelektron bergantung kepada jenis permukaan logam. The presence of photoelectrons depends on the type of metal surface. D Kesan fotoelektrik tidak dipengaruhi oleh keamatan cahaya. The photoelectric effect is not affected by light intensity. 13 Kadar pancaran termion bergantung kepada faktor-faktor berikut kecuali The thermion radiation rate depends on the following factors except A jenis logam. metal type. B suhu logam. metal temperature. C bentuk permukaan logam. metal surface shape. D saduran pada permukaan logam. metal surface plating. 14 Rajah 4 menunjukkan fotoelektron yang terpancar keluar dari permukaan logam melalui dua kaedah yang berbeza. Diagram 4 shows a photoelectron radiating out of a metal surface through two different methods. Rajah 4/ Diagram 4 Bagaimanakah kadar pancaran termion dapat ditingkatkan agar dapat menghasilkan fotoelektron serta merta? How to increase the thermionic rate of radiation to produce instantaneous photoelectrons? A Merendahkan suhu filamen Lower the filament temperature B Meningkatkan luas permukaan logam Increase the surface area of metal C Menggunakan permukaan logam yang licin Use the smooth surface of metal D Mengecilkan ruang pancaran termion Shrink the thermion radiation space 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 15 Apakah maksud fungsi kerja? What do you mean by work function? A Tenaga minimum yang diperlukan untuk fotoelektron terlepas dari permukaan logam. The minimum energy required for a photoelectron to detach from the metal surface. B Tenaga yang boleh dipesongkan oleh medan elektrik dan medan magnet. Energy that can be deflected by electric fields and magnetic fields. C Tenaga optimum yang diperlukan untuk permukaan logam berkilau. The optimum energy requires for a shiny metal surface. D Tenaga maksimum untuk menghasilkan cahaya berfrekuensi tinggi. Maximum energy to produce high frequency light. 16 Bagaimanakah menentukan hubungan antara fungsi kerja dan frekuensi ambang? How to determine the relationship between work function and threshold frequency? A W = C W = mc B W = hf0 D W = h f0 Sumber cahaya Light source Pancaran termion Thermion radiation Logam Metal Logam Metal 1 f 0 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 72 17 Bagaimanakah fotoelektron memperoleh tenaga kinetik? How do photoelectrons acquire kinetic energy? A Apabila cahaya bergabung dengan elektron. When the light combines with electron. B Apabila gelombang cahaya mempunyai banyak sifat. When light wave has many properties. C Apabila frekuensi cahaya melebihi frekuensi ambang. When the light frequency exceeds the threshold frequency. D Apabila menggunakan cahaya berhalaju tinggi. When use a high velocity light. 18 Rajah 5 menunjukkan graf Kmaks melawan f. Diagram 5 shows a graph of Kmax against f. Rajah 5/ Diagram 5 Nilai apakah yang diwakili pada pintasan paksi frekuensi? What value is represented by the frequency axis shortcut? A Nilai tenaga foton Photon energy value B Nilai frekuensi ambang Threshold frequency value C Nilai keamatan cahaya Light intensity value D Nilai voltan pengaktifan Activation voltage value 19 Berapakah fungsi kerja bagi logam Pt jika frekuensi ambang ialah 1.36 × 1014 Hz? [Pemalar Planck, h = 6.63 × 10-34 J s] What is the working function of Pt metal if the threshold frequency is 1.36 × 1014 Hz? [Planck’s constant, h = 6.63 × 10-34 J s] A 3.23 × 10-81 J C 7.54 × 10-36 J B 4.88 × 10-48 J D 9.02 × 10-20 J 20 Berapakah halaju maksimum fotoelektron yang terpancar keluar apabila panjang gelombang cahaya monokromatik, λ = 500 nm disinarkan ke atas logam yang mempunyai fungsi kerja 2.00 eV? [Diberi hc = 1.243 × 103 eV nm, 1 eV = 1.60 × 10-19 J, jisim elektron = 9.11 × 10-31 kg] What is the maximum velocity of the photoelectron emitted out when the wavelength of monochromatic light, λ = 500 nm is irradiated on a metal having a working function 2.00 eV? [Given hc = 1.243 × 103 eV nm, 1 eV = 1.60 × 10-19 J, mass of electron = 9.11 × 10-31 kg] A 4.13 × 105 m s-1 B 3.61 × 105 m s-1 C 2.92 × 105 m s-1 D 1.45 × 105 m s-1 21 Rajah 6 menunjukkan sebuah pintu automatik yang terdapat di sebuah pasar raya. Diagram 6 shows an automatic door found in a supermarket. Rajah 6/ Diagram 6 Bagaimanakah pengesan cahaya pada pintu automatik membuatkan pintu kekal terbuka? How does a light detector on an automatic door keep the door open? A Menggunakan kuasa luar biasa yang tidak dapat dilihat. Using extraordinary invisible powers. B Menggunakan mesin masa untuk menganggarkan waktu buka dan tutup. Using a time machine to estimate opening and closing times. C Menggunakan alur cahaya inframerah dan sel foto sebagai suis. Uses infrared light trails and photo cells as switch. f 0 f 0 Kmaks/max Tiada kesan fotoelektrik No photoelectric effect Ada kesan fotoelektrik Have photoelectric effect GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 73 KERTAS 2 Bahagian A Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 7.1 Teori Kuantum Cahaya 1 Rajah 1 menunjukkan satu alur cahaya laser yang dapat memancarkan sejumlah foton dalam sesaat. Diagram 1 shows a single path of laser light that can emit a number of photons in a moment. Rajah 1/ Diagram 1 (a) Apakah maksud foton? What is the definition of a photon? [1 markah/mark] (b) Nyatakan kuantiti fizik yang ditunjukkan oleh cahaya laser apabila butang ditekan. State the quantity of physics indicated by the laser light when button is pressed. [1 markah/mark] (c) Hitungkan bilangan foton per saat yang dikenakan oleh alur cahaya laser pada objek itu. Calculate the number of photons per second charged by the laser beam on the object. [3 markah/marks] (d) Hitungkan momentum zarah dalam alur cahaya laser itu. Calculate the momentum of particle in the laser beam. [2 markah/marks] Merah 650 nm 50mW Red 650 nm 50mW GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 74 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 2 Rajah 2 menunjukkan pelarasan automatik kecerahan skrin mengikut pencahayaan yang mengaplikasikan Teori Fotoelektrik Einstein. Diagram 2 shows an automatic adjustment of screen brightness according to environment lighting by applying Photoelectric Theory. Rajah 2/ Diagram 2 (a) Nyatakan persamaan bagi Teori Fotoelektrik Einstein. State the Einstein’s Photoelectric Theory equation. [2 markah/marks] (b) Hitung tenaga foton apabila frekuensi cahaya adalah 6.63 × 1014 Hz. Calculate the photon energy when the light frequency is 6.63 × 1014 Hz. [2 markah/marks] (c) Cahaya biru yang berfrekuensi 6.37 × 1014 Hz disinarkan ke atas permukaan logam litium yang bersih. Berapakah tenaga kinetik maksimum fotoelektron yang terpancar keluar? [Fungsi kerja lithium = 3.72 × 10-19 J] Blue light with a frequency of 6.37 × 1014 Hz is radiated on a clean lithium metal surface. What is the maximum kinetic energy of the photoelectron emitted out? [Lithium working function = 3.72 × 10-19 J] [2 markah/marks] (d) Apabila fungsi kerja logam bertambah, panjang gelombang maksimum yang diperlukan untuk penghasilan arus fotoelektrik berkurang. Nyatakan hubungan antara keamatan cahaya dan arus fotoelektrik dalam litar sel foto. When the metal work function increases, the maximum wavelength required for the production of photoelectric currents decreases. State the relationship between light intensity and photoelectric current in a photo cell circuit. [1 markah/mark] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 75 Bahagian B 7.2 Kesan Fotoelektrik 3 Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 menunjukkan penghasilan arus fotoelektrik bagi sel foto yang diselaputi bahan cesium dan litium. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show the production of photoelectric currents for photo cells coated with caesium and lithium. Cesium Cesium Litium Lithium Rajah 3.1/ Diagram 3.1 Rajah 3.2/ Diagram 3.2 Fungsi kerja cesium, W = 2.14 eV Working function of cesium, W = 2.14 eV Fungsi kerja litium, W = 2.50 eV Working function of lithium, W = 2.50 eV Frekuensi ambang, f 0 = 5.16 × 1014 Hz Threshold frequency, f 0 = 5.16 × 1014 Hz Frekuensi ambang, f 0 = 6.03 × 1014 Hz Threshold frequency, f 0 = 6.03 × 1014 Hz Panjang gelombang maksimum untuk penghasilan arus fotoelektrik, λ = 579 nm Maximum wavelength for photoelectric current generation, λ = 579 nm Panjang gelombang maksimum untuk penghasilan arus fotoelektrik, λ = 496 nm Maximum wavelength for photoelectric current generation, λ = 496 nm (a) Apakah yang dimaksudkan dengan kesan fotoelektrik? What is meant by photoelectric effect? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2, Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2, (i) bezakan fungsi kerja logam, frekuensi ambang dan panjang gelombang maksimum untuk penghasilan arus fotoelektrik, distinguish metal work function, threshold frequency and maximum wavelength for photoelectric current generation, (ii) hubung kait fungsi kerja logam dengan panjang gelombang maksimum yang diperlukan untuk membuat satu kesimpulan berkaitan hubungan antara keamatan cahaya bertambah dengan arus fotoelektrik. relate the metal work function to the maximum wavelength required to draw a conclusion regarding the relationship between increased light intensity and photoelectric current. [5 markah/marks] Cahaya Light Anod Anode Katod Cathode Cesium Cesium Cahaya Light Anod Anode Katod Cathode Cesium Cesium mA mA GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 76 (c) Rajah 3.3 menunjukkan sebuah Stesen Angkasa Antarabangsa ISS. Diagram 3.3 shows an International Space Station. Rajah 3.3/ Diagram 3.3 Terangkan bagaimana Stesen Angkasa Antarabangsa ISS boleh melakukan semua aktiviti yang melibatkan tenaga elektrik. Explain how the International Space Station can perform all activities involving electricity. [4 markah/marks] (d) Rajah 3.4 menunjukkan beberapa panel solar yang masih diguna pakai. Diagram 3.4 shows some solar panels that are still in use. Rajah 3.4/ Diagram 3.4 Menggunakan pengetahuan anda tentang konsep fotoelektrik, anda diminta untuk mencadangkan beberapa pengubahsuaian supaya sebuah keluarga berkapasiti 4 orang boleh menggunakan panel solar yang sesuai. Using your knowledge of the concept of photoelectricity, you are asked to suggest some modifications so that a family with a capacity of 4 people can use a suitable solar panel. Nyatakan dan terangkan cadangan anda berdasarkan ciri bagi jenis panel silikon, luas permukaan panel solar, model bateri dan jenis sambungan panel solar. State and explain your suggestions based on the characteristics of the type of silicone panel, the surface area of the solar panel, the battery model and the type of solar panel connection. [10 markah/marks] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 77 Bahagian C 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 4 Rajah 4.1 menunjukkan penggunaan panel solar pada lampu jalan raya. Diagram 4.1 shows the use of solar panels on street lights. Rajah 4.1/ Diagram 4.1 (a) (i) Namakan fenomena yang diaplikasikan oleh lampu jalan raya. Name the phenomenon applied by street lights. [1 markah/mark] (ii) Terangkan prinsip kerja sebuah lampu jalan raya yang beroperasi menggunakan konsep sel solar. Explain the working principle of a street light that operates using the concept of solar cells. [4 markah/marks] (b) Rajah 4.2 menunjukkan sebuah lampu mentol. Diagram 4.2 shows a light bulb. Rajah 4.2/ Diagram 4.2 (i) Jika panjang gelombang, λ = 6.4 × 10-7 m, berapakah bilangan foton yang dipancarkan sesaat? If the wavelength, λ = 6.4 × 10-7 m, how many photons are emitted per second? (ii) Seterusnya, buktikan nilai kuasa output lampu jalan raya tersebut. Next, prove the value of the output power of the street light. [5 markah/marks] 60 W GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 78 (c) Pembesaran objek boleh dilakukan dengan menggunakan mikroskop. Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri bagi empat jenis mikroskop elektron. Magnification of objects can be done using a microscope. Table 1 shows the characteristics of the four types of electron microscopes. Mikroskop Microscope Resolusi Resolution Tenaga elektrik Electric Energy Panjang gelombang Wavelength Teknik Pembesaran Enlargement Techniques P Tinggi High Tiada No Panjang Long Kanta optik Optic Lens Q Tinggi High Ada Yes Pendek Short Magnet Magnet R Rendah Low Tiada No Panjang Long Kanta optik Optic Lens S Rendah Low Ada Yes Pendek Short Magnet Magnet Jadual 1/ Table 1 Terangkan kesesuaian bagi setiap ciri mikroskop elektron yang mungkin sesuai digunakan sebagai alat bantu utama untuk melakukan pengamatan dan penelitian. Beri sebab untuk pilihan anda. Explain the suitability of each characteristic of electron microscope that may be suitable for use as the main tool for conducting observations and research. Give reasons for your selection. [10 markah/marks] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 79 KERTAS MODEL 1 Antara alat pengukur berikut, yang manakah tidak mengukur kuantiti asas? Which of the following measuring instruments do not measures a base quantity? A C B D 2 Antara berikut, yang manakah merupakan kuantiti skalar? Which of the following is a scalar quantity? A Jarak C Momentum Distance Momentum B Sesaran D Berat Displacement Weight 3 Seorang murid mendapati bacaan yang diperolehnya daripada jam randik adalah tidak konsisten. Langkah manakah yang akan membantunya mengurangkan ralat yang disebabkan oleh masalah ini? A student finds that the readings he obtained from a stopwatch are not consistent. Which step will help him to reduce the error caused by this problem? A Ulangi pengukuran dan hitung nilai purata. Repeat the measurement and calculate the average value. B Ulangi pengukuran dan pilih nilai terbaik. Repeat the measurement and choose the best value. C Gunakan jam randik yang lebih berkualiti. Use a better-quality stopwatch. D Periksa jam randik untuk ralat sifar. Check the stopwatch for zero error. 4 Graf yang manakah menunjukkan T2 berkadar songsang dengan k? Which graph shows T2 is inversely proportional to k? A C B D 5 Fenomena yang manakah menunjukkan kesan daya impuls? Which phenomenon shows the effect of impulsive force? A C B D Sos tomato Tomato sauce KERTAS 1 Arahan: Setiap soalan diikuti sama ada tiga atau empat pilihan jawapan. Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan. Instruction: Each question is followed by either three or four answers. Choose the best answer for each question. T2 T2 1 k T2 k k 1 k T2 0 0 0 0 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 80 6 Rajah 1 menunjukkan ujian beg udara di dalam sebuah kereta. Diagram 1 shows a test of air bags in a car. Rajah 1/Diagram 1 Apakah fungsi beg udara? What is the function of air bag? A Untuk meningkatkan impak masa To increase time impact B Untuk mengurangkan momentum To decrease momentum C Untuk meningkatkan daya impuls To increase impulsive force D Untuk meningkatkan geseran To increase friction 7 Rajah 2 menunjukkan dua buah durian yang berlainan jisim dalam keadaan jatuh bebas. Diagram 2 shows two durians with different masses falling freely. Rajah 2/Diagram 2 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar tentang gerakan tersebut? Which of the following statement is true about the motion? A Halaju kedua-dua buah durian adalah sama. The velocities of both durians are the same. B Pecutan kedua-dua buah durian adalah sama. The accelerations of both durians are the same. C Momentum kedua-dua buah durian adalah sama. The momentums of both durians are the same. D Daya graviti kedua-dua buah durian adalah sama. The gravitational forces acting on both durians are the same. 8 Rajah 3 menunjukkan graf halaju-masa bagi suatu objek yang bergerak. Diagram 3 shows the velocity-time graph of a moving object. Rajah 3/Diagram 3 Kirakan halaju purata pergerakannya. Calculate the average velocity of its motion. A 1.42 m s-1 C 6.42 m s-1 B 5.71 m s-1 D 10.00 m s-1 9 Rajah 4 menunjukkan pelekat keselamatan yang ditampal di dalam sebuah kereta. Diagram 4 shows a safety sticker pasted inside a car. Rajah 4/Diagram 4 Mengapa ia penting untuk penumpang? Why it is important for the passengers? A Untuk meningkatkan impuls semasa kemalangan. To increase the impulse during an accident. B Untuk mengurangkan masa impak semasa kemalangan. To reduce the time of impact during an accident. C Untuk mengurangkan kesan inersia semasa kemalangan. To reduce the inertia effect during an accident. D Untuk meningkatkan daya impuls semasa kemalangan. To increase the impulsive force during an accident. A 4 10 12 14 10 -10 B C D E Halaju/m s-1 Velocity/m s-1 Masa/s Time/s GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 81 10 Rajah 5 menunjukkan sebuah jet pejuang terbang pada ketinggian yang tetap. Diagram 5 shows a jet fighter flying at a constant height. Rajah 5/Diagram 5 Hubungan antara daya yang manakah adalah benar? Which relationship between the forces is true? A L = W C U . W B T . D D T , D 11 Rajah 6 menunjukkan pergerakan zarah gas dalam bekas tertutup. Diagram 6 shows movement of gas particles in the close container. Rajah 6/Diagram 6 Manakah antara pernyataan berikut tentang teori kinetik gas adalah benar? Which of the following statements about the kinetic theory of gas is true? A Perlanggaran antara molekul gas adalah elastik. Collisions between gas molecules are elastic. B Daya tarikan yang kuat wujud antara molekul gas. Strong attractive forces exist between gas molecules. C Isi padu yang dipenuhi oleh molekul gas tidak boleh diabaikan. The volume occupied by the gas molecules cannot be ignored. D Tenaga kinetik molekul gas bergantung kepada jenis gas. The kinetic energy of the gas molecules depends on the type of gas. 12 Rajah 7 menunjukkan graf tekanan-suhu bagi jisim gas tetap pada isi padu tetap. Diagram 7 shows the pressure-temperature graph for a fixed mass of gas at constant volume. Rajah 7/Diagram 7 Pernyataan yang manakah betul tentang keadaan gas itu? Which statement is correct about the condition of the gas? A Tekanan gas adalah sifar pada 0 °C. The gas pressure is zero at 0 °C. B Molekul gas adalah pegun pada −273 °C. The gas molecules are stationary at −273 °C. C Tenaga kinetik molekul adalah maksimum pada −273 °C. The kinetic energy of the molecules is maximum at −273 °C. D Tekanan gas adalah berkadar songsang dengan suhu. The gas pressure is inversely proportional to the temperature. 13 Rajah 8 menunjukkan lengkung penyejukan suatu bahan. Diagram 8 shows a cooling curve of a substance. Rajah 8/Diagram 8 Masa/min Time/min Suhu/ °C Temperature/ °C -273 100 q/oC P/Pa 100 -30 A B C D Berat Weight W Daya angkat Lift force L Daya seretan Drag force D Tujahan ke depan Forward thrust T 0 GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 82 16 Mamografi adalah satu proses untuk memeriksa payudara manusia yang dapat mengesan kanser payudara lebih awal. Gelombang elektromagnet yang manakah digunakan untuk tujuan ini? Mammography is a process to examine the human breast which able to detect breast cancer earlier. Which electromagnetic wave is used for this purpose? A X-ray C Gelombang radio X-ray Radio wave B Gelombang mikro D Inframerah Microwave Infrared 17 Rajah 10 menunjukkan sinar cahaya memasuki blok kaca dengan suatu sudut. Diagram 10 shows a light ray enters the glass block with an angle. Rajah 10/Diagram 10 Apakah sudut genting blok kaca itu? What is the critical angle of the glass block? A 39° C 50° B 42° D 69° 18 Rajah 11 menunjukkan satu objek diletakkan di hadapan sebuah kanta cembung. Diagram 11 shows an object placed in front of a convex lens. Rajah 11/Diagram 11 Apakah ciri-ciri imej yang terbentuk? What are the characteristics of the image formed? A Nyata, songsang, sama saiz Real, inverted, same size B Nyata, songsang, dibesarkan Real, inverted, magnified C Maya, tegak, dibesarkan Virtual, upright, magnified D Nyata, songsang, dikecilkan Real, inverted, diminished Antara fasa A, B, C atau D, yang manakah menunjukkan bahan itu berada dalam keadaan pepejal dan cecair pada masa yang sama? Which of the phases A, B, C or D, shows the substance is in solid and liquid states at the same time? 14 Rajah 9 menunjukkan satu objek berbaring di atas dasar kolam. Diagram 9 shows an object laying on the pond bed. Rajah 9/Diagram 9 Imej objek kelihatan sedalam 3.0 m dari permukaan air. Apakah kedalaman sebenar objek itu? [Indeks biasan air = 1.33] The image of the object appears 3.0 m deep from the surface of water. What is the actual depth of the object? [Water refractive index = 1.33] A 0.43 m C 3.00 m B 2.26 m D 3.99 m 15 Sifat gelombang yang manakah berubah apabila gelombang air dibiaskan? Which of wave property changes when water waves refracted? A Laju Speed B Frekuensi Frequency C Panjang gelombang Wavelength D Arah perambatan Direction of propagation Blok kaca Glass block 67° 38° Dasar laut Seabed Objek Object Imej Image Permukaan laut Surface of sea water Objek Object 2F F F 2F 3 m GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 83 19 Rajah 12.1 dan Rajah 12.2 menunjukkan sinar cahaya bergerak dari kaca ke udara pada sudut tuju yang berbeza. Diagram 12.1 and Diagram show a ray of light travelling from glass to air at different incident angles. Rajah 12.1/Diagram 12.1 Rajah 12.2/Diagram 12.2 Sudut yang manakah merupakan sudut genting kaca itu? Which angle is the critical angle of the glass? A p C r B q D s 20 Rajah 13 menunjukkan dua bot penunda menarik sebuah kapal kargo masing-masing dengan daya 40 N dan 30 N. Diagram 13 shows two towing boats pull a cargo ship with force 40 N and 30 N respectively. Rajah 13/Diagram 13 Berapakah magnitud daya paduan yang bertindak ke atas kapal kargo itu? What is the magnitude of the resultant force acting on the cargo ship? A 70.0 N C 54.3 N B 55.9 N D 43.3 N 21 Rajah 14 menunjukkan sebuah bongkah kayu diletakkan di atas permukaan licin sebuah meja. Diagram 14 shows a wooden block is placed on the smooth surface of a table. Rajah 14/Diagram 14 Pernyataan yang manakah menerangkan gerakan bongkah kayu, apabila beban 1 kg dilepaskan? Which statement describes the motion of wooden block when a load of 1 kg is released? A Kekal pegun Remain stationary B Bergerak dengan halaju seragam Moves with uniform velocity C Bergerak dengan pecutan seragam Moves with uniform acceleration D Bergerak dengan pecutan bertambah Moves with increasing acceleration 22 Rajah 15 menunjukkan beban M, M, 2M dan 4M yang disokong oleh susunan spring P, Q, R dan S. Semua spring adalah sama. Diagram 15 shows the load of M, M, 2M and 4M supported by the arrangement of spring P, Q, R and S. All springs are identical. Rajah 15/Diagram 15 Manakah antara susunan berikut menghasilkan sambungan yang sama? Which of the following arrangements produce equal extension? A P dan/and Q C R dan/and S B Q dan/and R D S dan/and P Beban Load Bongkah kayu Wooden block 40 N 30 N 30o 45o P Q R S M M 2M 4M Normal Normal Kaca Glasss Kaca Glasss Udara Air Udara Air s r q p 3 kg 1 kg GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 84 23 Faktor manakah yang tidak mempengaruhi tekanan pada satu titik dalam cecair? Which factor does not affect the pressure at a point in the liquid? A Kedalaman cecair Depth of liquid B Ketumpatan cecair Density of liquid C Luas permukaan cecair Surface area of liquid D Pecutan graviti Gravitational acceleration 24 Rajah 16 menunjukkan berat objek X disukat di udara dan kemudian di dalam air. Diagram 16 shows the weight of an object X is measured in the air and then in the water. Rajah 16/Diagram 16 Apakah bacaan y? (Ketumpatan air = 1 000 kg m-3) What is the reading of y? (The density of water = 1 000 kg m-3) A 2.5 N C 10.0 N B 7.5 N D 12.5 N 25 Rajah 17 menunjukkan sebuah kereta. Diagram 17 shows a car. Rajah 17/Diagram 17 Apakah prinsip fizik yang menyumbang kepada kestabilan kereta apabila ia memecut dan bergerak pada kelajuan tinggi? What is the physics principles which contribute to the stability of the car when it accelerates and moves at high speed? A Prinsip Pascal Pascal principle B Prinsip Bernoulli Bernoulli principle C Prinsip Archimedes Archimedes principle D Prinsip keabadian momentum Principle of conservation of momentum 26 Rajah yang manakah tidak menunjukkan corak medan elektrik dengan betul? Which diagram does not show the pattern of an electric field correctly? A C B D 27 Rajah 18 ialah graf yang menunjukkan hubungan antara beza keupayaan dengan arus empat konduktor berbeza, P, Q, R dan S. Diagram 18 is a graph which shows relationship between the potential difference and the current of four different conductors, P, Q, R and S. Rajah 18/Diagram 18 Air Water 2.5 × 10-4 m3 y N 10 N X Arus/A Current/A Beza keupayaan/V Potential difference/V N N P Q R S − − s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s + + + − s s s s s s s s s s s s s s s + s − s s s s sss sss s s s s s s s s s GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 85 Konduktor yang manakah mempunyai rintangan paling rendah? Which conductor has the lowest resistance? A P C R B Q D S 28 Sebuah sel mempunyai d.g.e. 1.5 V. Apabila ia disambungkan kepada perintang luar, beza keupayaan ialah 1.2 V dan arus ialah 0.3 A. Apakah nilai rintangan dalaman? A cell has an e.m.f. of 1.5 V. When it is connected to an external resistor, potential difference is 1.2 V and the current is 0.3 A. What is the value of internal resistance? A 0.3 Ω C 4.0 Ω B 1.0 Ω D 5.0 Ω 29 Rajah 19 menunjukkan sebuah motor elektrik arus terus ringkas. Apabila suis dihidupkan, ia menghasilkan medan lastik dan memutar gegelung. Diagram 19 shows a simple direct current electric motor. When the switch is turn on, it results catapult field and turn the coil. Rajah 19/Diagram 19 Antara berikut, yang manakah menunjukkan corak yang betul? Which of the following show the correct pattern? A B S N C D 30 Rajah 20 menunjukkan bayang yang terbentuk pada skrin Tiub Palang Maltese. Bayang-bayang itu dipesongkan oleh magnet Diagram 20 shows a shadow formed on the screen of a Maltese Cross Tube. The shadow is deflected by the magnets. Rajah 20/Diagram 20 Antara A, B, C atau D yang manakah arah bayangbayang itu? Which direction A, B, C or D is the direction of the shadow? 31 Transformer digunakan dalam penghantaran elektrik untuk mengurangkan kehilangan tenaga dengan Transformers are used in the transmission of electricity to reduce energy loss by A menyediakan penebat yang lebih baik providing better insulator B mengurangkan rintangan kabel reducing the resistance of the cable C meningkatkan ketebalan kabel increasing the thickness of the cable D mengurangkan arus dengan meningkatkan voltan reducing current by increasing voltage Gegelung Coil U/N U/N S U/N S VLT/EHT MODEL ZON UTARA FIZIK s - aw39 s - aw40 + _ 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 U N Anod S Anode Katod Cathode − + S A B C D 6.3 V U/N S U/N S GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 86 32 Bagaimanakah elektron dihasilkan dalam tiub sinar katod? How are electrons produced in a cathode-ray tube? A Dengan menggunakan medan elektrik pada plat-X. By applying an electric field to the X-plates. B Dengan memanaskan filamen logam. By heating a metal filament. C Dengan pengionan udara. By ionization of the air. D Dengan pereputan radioaktif. By radioactive decay. 33 Rajah 21 menunjukkan satu litar transistor Diagram 21 shows a transistor circuit. Rajah 21/Diagram 21 Manakah antara berikut benar tentang arus yang mengalir dalam litar transistor di atas? Which of the following is true about the current flowing in the above transistor circuit? A I c . I e . I b C I e . I b . I c B I c . I b . I e D I e . I c . Ib 34 Antara litar berikut, yang manakah akan menghasilkan rektifikasi gelombang penuh? Which of the following circuits will produce a full wave rectification? A B C D 35 Separuh hayat bahan radioaktif ialah 3 hari. Berapa lamakah masa yang diperlukan untuk 10 g bahan itu mereput sehingga 1.25 g yang tinggal? The half-life of a radioactive substance is 3 days. How much time is required for 10 g of the substance to decay until 1.25 g is left? A 3 hari C 9 hari 3 days 9 days B 6 hari D 12 hari 6 days 12 days 36 Apabila sampel radium-226 mereput, kecacatan jisim 0.005 u.j.a ditemui. Berapa banyak tenaga yang dibebaskan? [1 u.j.a. = 1.7 × 10-27 kg] When a sample of radium-226 decays, mass defect 0.005 a.m.u is found. How much energy is released? [1 a.m.u. = 1.7 × 10-27 kg] A 2.55 × 10-21 J C 3.83 × 10-13 J B 5.10 × 10-19 J D 7.65 × 10-13 J 37 Rajah 22 menunjukkan satu siri pereputan radioaktif untuk nukleus uranium-238 kepada nukleus radium-226. Diagram 22 shows a series of radioactive decays for the nucleus of a uranium-238 to the nucleus of a radium-226. Rajah 22/Diagram 22 Berapakah bilangan zarah alfa dan zarah beta yang dipancarkan semasa proses ini? What is the number of alpha particles and beta particles emitted during this process? Zarah alfa Alpha particles Zarah beta Beta particles A 1 1 B 2 3 C 3 2 D 4 1 Nombor proton/Z Proton number/Z Nombor nukleon/A Nucleon number/A 222 226 230 234 238 87 88 89 90 91 92 I e I b 1 kΩ I c 1 kΩ R R R R 87 88 89 90 91 92 238 234 230 226 222 Ra Th Th Pa U U GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 87 38 Voltan simpang fotoelektron bergantung pada Photoelectrons stopping potential depends on A kekerapan cahaya kejadian dan sifat bahan katod frequency of incident light and nature of the cathode material B keamatan cahaya tuju the intensity of the incident light C frekuensi cahaya tuju the frequency of the incident light D sifat bahan katod nature of the cathode material 39 Apakah nilai tenaga kinetik maksimum yang diperoleh oleh elektron akibat sinaran panjang gelombang 100 nm? What is the value of the maximum kinetic energy acquired by electron due to radiation of wavelength 100 nm? A 6.2 eV B 12 eV C 100 eV D 300 eV 40 Antara pernyataan berikut, yang manakah benar bagi kesan fotoelektrik? Which of the following statements is true for photoelectric effect? A Arus fotoelektrik adalah berkadar dengan kekerapan sinaran yang digunakan untuk semua voltan terencat. Photoelectric current is proportional to the frequency of the radiation used for all retarding voltages. B Arus fotoelektrik adalah berkadar dengan keamatan cahaya yang digunakan untuk semua voltan terencat. Photoelectric current is proportional to the intensity of light used for all retarding voltages. C Arus fotoelektrik adalah berkadar dengan panjang gelombang sinaran yang digunakan untuk semua voltan terencat. Photoelectric current is proportional to the wavelength of radiation used for all retarding voltages. D Arus fotoelektrik adalah berkadar dengan tenaga sinaran yang digunakan untuk semua voltan terencat. Photoelectric current is proportional to the energy of the radiation used for all retarding voltages. KERTAS SOALAN TAMAT END OF QUESTION PAPER GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 88 KERTAS 2 Bahagian A Arahan: Jawab semua soalan. Instruction: Answer all questions. 1 Rajah 1 menunjukkan label pada kelalang termos. Diagram 1 shows the label on a thermos flask. Rajah 1/ Diagram 1 (a) Berdasarkan Rajah 1, Based on Diagram 1, (i) apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh 220 V? what is the physical quantity that is represented by 220 V? [1 markah/mark] (ii) nyatakan satu kuantiti fizik lain yang dinyatakan dalam label. state one other physical quantity stated in the label. [1 markah/mark] (iii) nyatakan nilai 50 Hz dalam unit kHz dan berikan jawapan anda dalam bentuk piawai. state the value of 50 Hz in unit kHz and give your answer in standard form. [1 markah/mark] (b) Namakan jenis kuantiti fizik bagi jawapan di 1(a)(i). Tandakan (3) pada jawapan yang betul dalam kotak yang disediakan. Name the type of physical quantity for the answer in 1(a)(i). Tick (3) the correct answer in the box provided. Kuantiti asas Base quantity Kuantiti terbitan Derived quantity [1 markah/mark] Brand ABC BRAND ABC MODEL A-012 INPUT 220 V/50 Hz KUASA 800W (4.2 A) GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 89 2 Rajah 2 menunjukkan seorang lelaki sedang menarik beg troli pada sudut θ kepada mengufuk. Diagram 2 shows a man is pulling a trolley bag at an angle θ to the horizontal. Rajah 2/ Diagram 2 (a) Apakah maksud daya? What is the meaning of force? [1 markah/mark] (b) (i) Pada Rajah 2, tandakan dan labelkan komponen daya, F selari dengan permukaan, Fx . On Diagram 2, mark and label the component of the force, F parallel to the surface, Fx . [1 markah/mark] (ii) Tulis persamaan untuk magnitud Fx . Write an equation for the magnitude of Fx . [1 markah/mark] (c) Beg itu kemudian ditarik ke atas permukaan yang kasar. The bag is then pulled onto a rough surface. (i) Apakah yang berlaku kepada pecutan beg itu? What happens to the acceleration of the bag? [1 markah/mark] (ii) Berikan sebab bagi jawapan anda di 2(c)(i). Give a reason for your answer in 2(c)(i). [1 markah/mark] q GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 90 3 Rajah 3.1 menunjukkan sebatang pensel di dalam cawan berisi air. Diagram 3.1 shows a pencil in a cup of water. Rajah 3.1/ Diagram 3.1 (a) (i) Namakan fenomena cahaya yang terlibat dalam Rajah 3.1. Name the light phenomenon involves in Diagram 3.1. [1 markah/mark] (ii) Terangkan bagaimana fenomena cahaya dalam 3(a)(i) berlaku. Explain how the light phenomenon in 3(a)(i) happened. [2 markah/marks] (b) Rajah 3.2 menunjukkan gelombang bunyi yang dihasilkan oleh seorang budak lelaki yang menyanyi di tempat yang jauh dari kemnya. Diagram 3.2 shows sound wave produced by a boy singing at a distant to his camp. Rajah 3.2/ Diagram 3.2 Berdasarkan Rajah 3.2, Based on Diagram 3.2, (i) hitung indeks biasan. calculate the refractive index. [2 markah/marks] Udara panas Warm air Udara sejuk Cold air GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 91 (ii) berikan satu sebab mengapa bunyi boleh didengar lebih kuat pada waktu malam. give one reason why sound can be heard louder at night. [1 markah/mark] 4 Rajah 4.1 menunjukkan kewujudan daya graviti yang menarik antara satu sama lain di antara Bumi dan Bulan. Diagram 4.1 shows the existence of gravitational force that pulling each other between the Earth and the Moon. Rajah 4.1/ Diagram 4.1 (a) Satu jasad menarik jasad yang lain di alam semesta dengan daya yang berkadar terus dengan hasil jisim dua jasad dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara pusat jasad. One body attracts the other body in the universe with a force which is directly proportional to the product of masses of two bodies and inversely proportional to the square of the distance between the centre of the bodies. Pernyataan ini merujuk kepada This statement refers to hukum kegravitian semesta Newton Newton’s universal law of gravitation hukum Kepler Kepler’s law [1 markah/mark] (b) Pada Rajah 4.1 tunjukkan laluan Bulan jika tiada daya graviti. On Diagram 4.1, shows the pathway of the Moon if there is no gravitational force. [1 markah/mark] Bulan Moon Bumi Earth Graviti Gravity Bulan Moon Bumi Earth Graviti Gravity GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 92 (c) Rajah 4.2 menunjukkan Utarid mengelilingi Matahari dengan jejari 5.79 × 1010 m dan tempoh mengorbit 7.57 × 106 s. Diagram 4.2 shows Mercury orbiting the Sun with a radius of 5.79 × 1010m and an orbiting period of 7.57 × 106 s. Rajah 4.2/ Diagram 4.2 Hitung jisim Matahari. Calculate the mass of the Sun. [3 markah/marks] (d) Satelit berjisim, m = 200 kg mengorbit Bumi pada jarak 30 000 km diukur dari pusat Bumi. Tentukan daya graviti satelit. [Diberi: G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, Jisim Bumi = 5.97 × 1024 kg] A satellite of mass, m = 200 kg orbits the Earth at a distance of 30 000 km measured from the centre of the Earth. Determine the gravitational force of the satellite. [Given: G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2, Mass of Earth = 5.97 × 1024 kg] [2 markah/marks] Orbit Merkuri Orbit of Mercury Matahari Sun Merkuri Mercury r = 5.79 × 1010m GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 93 5 Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan keadaan paras air dalam tiub menegak sebelum dan semasa udara berkelajuan tinggi mengalir melalui tiub mengufuk. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show the situation of the water levels in vertical tubes before and during the time when high speed air flows through the horizontal tube. Rajah 5.1/Diagram 5.1 Rajah 5.2/Diagram 5.2 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan laju? What is meant by speed? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2, Based on the Diagram 5.1 and Diagram 5.2, (i) bandingkan diameter tiub mengufuk di A dan B, compare the diameter of horizontal tube at A and B, [1 markah/mark] (ii) bandingkan laju udara di A dan B, compare the speed of air at A and B, [1 markah/mark] (iii) bandingkan tekanan udara di A dan B. compare the pressure of air at and B. [1 markah/mark] (c) Berdasarkan jawapan di 5(b), Based on the answers in 5(b), (i) nyatakan hubungan antara kelajuan udara dan tekanan udara, state the relationship between speed of air and air pressure, [1 markah/mark] Aliran udara berkelajuan tinggi High speed air flows Tiada udara mengalir No air flows Permukaan air Water surface A B C A B C Udara Air GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 94 S N (ii) nyatakan hubungan antara kelajuan udara dan ketinggian paras air dalam tiub menegak. state the relationship between speed of air and height of water level in vertical tube. [1 markah/mark] (d) Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam 5(c). Name the physics principle involved in 5(c). [1 markah/mark] (e) Nyatakan satu aplikasi bagi prinsip fizik dalam 5(d). State one application for the physics principle in 5(d). [1 markah/mark] 6 Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 menunjukkan rod kuprum yang serupa diletakkan pada wayar kuprum kosong dalam medan magnet. Diagram 6.1 and Diagram 6.2 show identical copper rods placed on bare copper wires in the magnetic field. Rajah 6.1/ Diagram 6.1 Rajah 6.2/Diagram 6.2 Apabila suis dihidupkan, penuding ammeter membelok, dan rod kuprum digerakkan ke kedudukan akhir seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.1 dan Rajah 6.2. When the switch is on, the pointer of the ammeter deflects, and the copper rod is moved to the final position as shown in the Diagram 6.1 and Diagram 6.2. S N S N Magnet kutub selatan South pole magnet Magnet kutub utara North pole magnet Sel kering Dry cells Reostat Rheostat Ammeter Ammeter Rod kuprum Copper rod Magnet kutub selatan South pole magnet Dawai kuprum Copper wire Magnet kutub utara North pole magnet Sel kering Dry cells Reostat Rheostat Ammeter Ammeter Kedudukan akhir Final position Kedudukan akhir Final position Kedudukan awal Initial position Dawai kuprum Copper wire Kedudukan awal Initial position Rod kuprum GLOBAL Copper rod MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 95 (a) Apakah maksud medan magnet? What is the meaning of magnetic field? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2, Based on Diagram 6.1 and Diagram 6.2, (i) bandingkan pesongan penunjuk ammeter, compare the deflection of the pointer of the ammeters, [1 markah/mark] (ii) bandingkan kedudukan akhir rod kuprum. compare the final position of the copper rods. [1 markah/mark] (c) Hubung kait kedudukan akhir rod kuprum dengan magnitud arus elektrik. Relate the final position of the copper rod to the magnitude of electric current. [1 markah/mark] (d) (i) Terangkan mengapa rod kuprum bergerak ke arah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 apabila suis dihidupkan. Explain why the copper rods moved in the direction as shown in Diagram 6.1 and Diagram 6.2 when the switch is on. [2 markah/marks] (ii) Namakan peraturan yang digunakan untuk menentukan arah rod kuprum. Name the rule used to determine the direction of the copper rod. [1 markah/mark] (e) Nyatakan satu kaedah lain yang boleh menggerakkan rod lebih jauh. State one other method that can moved the rod further. GLOBAL [1 markah/mark] MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 96 7 Rajah 7 menunjukkan planet Musytari dengan jisim 1.90 × 1027 kg dan jejari 6.99 × 107 m. Halaju melarikan diri di Musytari sangat tinggi menyebabkan gas panas di permukaan planet tidak dapat melarikan diri ke udara. Suhu di Musytari sangat tinggi dan tiada hidupan boleh hidup di sana. [Diberi G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2] Diagram 7 shows Jupiter planet with mass 1.90 × 1027 kg and radius 6.99 × 107 m. The escape velocity at Jupiter is very high causing hot gas on the surface of the planet cannot escape to the air. The temperature at Jupiter is very high and no living things can live there. [Given G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2] Rajah 7/ Diagram 7 (a) Apakah maksud halaju lepas? What is the meaning of escape velocity? [1 markah/mark] (b) Berdasarkan maklumat yang diberikan di atas dan menggunakan formula untuk halaju lepas, Based on the information given above and using formula for escape velocity, vlepas/escape= 2 GM R apakah halaju lepas bagi Musytari? what is the escape velocity from the Jupiter? [2 markah/marks] vlepas vescape m M R GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD

© Global Mediastreet Sdn. Bhd. (762284-U) 97 (c) Jadual 3 menunjukkan maklumat sistem objek yang bergerak mengelilingi bintang. Terdapat tiga planet yang mengorbit bintang itu dalam orbitnya sendiri. Table 3 shows information of object system that moves around a star. There are three planets that are orbiting the star in their own orbit. Objek Object Jisim, M/kg Mass, M/kg Jejari, R/m Radius, R/m Halaju lepas, v / m s–1 Escape velocity, v / m s–1 Planet A 5.97 × 1024 6.37 × 106 Planet B 1.90 × 1021 1.32 × 107 Planet C 6.42 × 1022 3.40 × 106 Jadual 3/ Table 3 Kira halaju lepas dari setiap planet dan lengkapkan Jadual 3. Calculate the escape velocity from each planet and complete Table 3. (i) Halaju lepas planet A: Escape velocity of planet A: [2 markah/marks] (ii) Halaju lepas planet B: Escape velocity of planet B: [2 markah/marks] (iii) Halaju lepas planet C: Escape velocity of planet C: [2 markah/marks] (iv) Pilih planet yang paling sesuai untuk manusia duduki. Berikan alasan untuk pilihan anda. Choose the most suitable planet for human being to stay. Give reason for your choice. [1 markah/mark] GLOBAL MEDIASTREET SDN BHD