Soalan Percubaan Fizik SPM Kertas 2
Negeri Sembilan 2026

(a) Apakah Zarah U ?

(b) Namakan tindak balas nuklear yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

(c) Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dalam reaktor nuklear seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

(d) Tindak balas nuklear dalam reaktor nuklear perlu dikawal.
Namakan struktur dalam reaktor yang mengawal kadar tindak balas nuklear.

(a) Namakan proses pemancaran elektron dari katod yang dipanaskan.

(b) Rajah 2.2 menunjukkan lintasan satu sinar katod yang tidak lengkap dalam medan elektrik.

(b)(i) Dalam Rajah 2.2, lengkapkan lintasan sinar katod tersebut.

(b)(ii) Beri satu sebab bagi jawapan dalam 2(b)(i).

(c) Apabila elektron mengalir dalam tiub sinar katod, arus yang mengalir dalam masa 5 saat ialah 0.03 A.
Hitung jumlah cas pada elektron itu.

(a) Namakan peringkat X.

(b) Berlaku peningkatan voltan pada peringkat X. Terangkan.

(c) Berdasarkan Rajah 3

(c)(i) Namakan jenis transformer yang digunakan di pencawang masuk utama.

(c)(ii) Jika nisbah lilitan di gegelung primer terhadap gegelung sekunder pada transformer di pencawang pembahagian utama ialah 3:1. Hitungkan voltan selepas pencawang pembahagian utama. (Anggap transformer unggul)

(a) Nyatakan jenis sambungan bagi dua perintang tersebut.

(b) Pada ruangan di bawah, lukiskan rajah litar elektrik yang ditunjukkan dalam Rajah 4 menggunakan simbol elektrik.

(c) Nyatakan satu perbezaan antara daya gerak elektrik, d.g.e dan beza keupayaan, V.

(d) Berikan satu sebab mengapa terjadinya penurunan voltan apabila suis dihidupkan.

(e) Semasa suis dimatikan, voltmeter di dalam Rajah 4 menunjukkan bacaan 12 V. Apabila suis dihidupkan berlaku penurunan voltan sebanyak 1.6 V. Jika rintangan dalam bagi akumulator tersebut ialah 0.8 Ω, dan arus 2 A mengalir melalui litar,
Hitungkan rintangan, R bagi setiap perintang.

(f) Nyatakan satu jenis kenderaan yang mengaplikasikan kuasa elektrik untuk membekalkan tenaga kepada motor elektriknya.

(a) Nyatakan nama daya yang bertindak untuk mengekalkan planet dalam orbit.

(b) Berdasarkan Rajah 5, bandingkan

(b)(i) jarak planet A dan B dari pusat Matahari

(b)(ii) tempoh orbit bagi planet A dan B.

(b)(iii) jisim planet A dan B.

(c) Berdasarkan jawapan di 5(b),

(c)(i) hubungkaitkan jejari orbit dengan tempoh orbit

(c)(ii) nyatakan hukum fizik yang terlibat.

(d) Jejari orbit planet B mengelilingi Matahari ialah 2.28×10$^{8}$ km dan tempoh orbit planet B ialah 1.9 tahun. Sekiranya tempoh orbit planet A ialah 0.6 tahun, tentukan jejari orbit planet A mengelilingi Matahari, dalam unit S.I.

(a) Nyatakan maksud pemanjangan spring.

(b) Perhatikan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2, bandingkan

(b)(i) berat beban

(b)(ii) jarak mampatan spring

(b)(iii) pemalar spring

(c) Hubungkaitkan berat beban dan jarak mampatan

(d) Hubungkaitkan berat beban dan pemalar spring

(e) Rajah 6.3 dibawah menunjukkan keadaan satu 'spring rider' sebelum dan selepas dinaiki oleh seorang budak lelaki. (Pemalar spring, k = 3000 N m$^{-1}$).

(e) Hitungkan berat budak lelaki itu.

(a) Namakan bentuk yang diperlukan untuk menghasilkan daya ke bawah.

(b) Tekanan pada permukaan bawah spoiler tersebut adalah 1000 Pa manakala tekanan pada permukaan atasnya adalah 3200 Pa. Luas permukaan atas spoiler adalah 0.5 m$^{2}$.

Hitung

(b)(i) perbezaan tekanan antara permukaan atas dan bawah bagi spoiler tersebut

(b)(ii) daya ke bawah yang bertindak ke atas spoiler tersebut disebabkan perbezaan tekanan dalam 7(b)(i).

(c) Rajah 7.2 menunjukkan sebuah pembersih vakum.

(c) | Jenis pembersih vakum | Saiz nozel lantai | Saiz kipas |
|---|---|---|
| K | Lebar | Kecil |
| L | Sempit | Besar |
| M | Lebar | Besar |
| N | Sempit | Kecil |
Jadual 1

Berdasarkan Jadual 1 di atas, nyatakan ciri-ciri sebuah pembersih vakum yang boleh membersihkan habuk dengan lebih cepat dan berkesan.

(c)(i) Saiz nozel lantai
Sebab

(c)(ii) Saiz kipas
Sebab

(d) Berdasarkan jawapan dalam 7(c)(i) dan 7(c)(ii), tentukan pembersih vakum yang paling sesuai.

(a) Nyatakan fenomena gelombang dalam aplikasi fon kepala tersebut.

(b) Huraikan bagaimana fon kepala tersebut berfungsi.

(c) Rajah 8.2 menunjukkan sebuah kapal kargo mengangkut barangan di laut bergelora yang bergerak perlahan akibat hentaman dari ombak yang mengganggu pergerakan kapal tersebut.

(c) Berdasarkan pengetahuan anda mengenai struktur, sifat bahan dan fenomena gelombang. Cadangkan beberapa ciri dan struktur yang sesuai pada kapal untuk penghantaran kargo yang cepat dan selamat.

(c)(i) Isipadu kapal
Sebab

(c)(ii) Bahan struktur kapal
Sebab

(c)(iii) struktur bawah kapal
Sebab

(a) Nyatakan hukum fizik yang terlibat dengan kaedah retort stim ini.

(b) Berdasarkan teori kinetik gas dan jawapan di 9(a), terangkan bagaimana mesin retort makanan ini dapat membantu untuk memanjangkan jangka hayat makanan tanpa pengawet.

(c) Retort tersebut mempunyai penutup bulat dengan keluasan 0.1257 m$^{2}$. Pada awalnya, stim di dalam retort berada pada tekanan 100 kPa pada suhu 100°C. Suhu stim kemudiannya dinaikkan sehingga mencapai suhu operasi 121°C pada isi padu tetap.

Berdasarkan maklumat tersebut, hitungkan:

(c)(i) tekanan akhir dalam retort.

(c)(ii) daya bersih yang bertindak ke atas penutup retort tersebut pada suhu operasi 121°C jika tekanan atmosfera di luar adalah 101 kPa.

(d) Rajah 9.2 menunjukkan sebuah mesin stim retort.

(d) | Reka Bentuk | Bahan dinding | Saiz injap pelepas | Saiz produk | Bilangan rak |
|---|---|---|---|---|
| P | Aluminium | Kecil | Paket kecil | 5 |
| Q | Keluli Tahan Karat | Besar | Paket kecil | 10 |
| R | Keluli tahan karat | Besar | Paket besar | 5 |
| S | Aluminium | Kecil | Paket besar | 10 |
Jadual 2

Anda dikehendaki mengkaji ciri-ciri bagi mesin stim retort dalam Jadual 2.
Jelaskan kesesuaian setiap ciri mesin stim retort tersebut. Tentukan mesin stim retort yang paling sesuai digunakan untuk tujuan pensterilan makanan dalam tin secara besar-besaran.

(a) Rajah 10 menunjukkan sebuah patung berjisim 70 kg digunakan dalam suatu ujian keselamatan kereta baru yang berjisim 300 kg. Kereta tersebut bergerak dengan halaju 20 m s$^{-1}$ ke arah dinding. Selepas perlanggaran kereta berhenti serta-merta.

(a)(i) Dalam ujian perlanggaran, kereta berhenti dalam masa 0.20 s.
Hitung kadar perubahan momentum yang bertindak pada kereta.

(a)(ii) Tali keledar digunakan untuk mengelakkan patung terhentak ke cermin depan kereta. Patung tersebut mengalami nyahpecutan 100 m s$^{-2}$.
Hitung daya impuls yang dikenakan ke atas patung tersebut.

(a)(iii) Bandingkan daya impuls yang dialami oleh kereta tersebut dengan daya berhenti yang dialami oleh patung dengan bantuan tali keledar. Terangkan kepentingan memakai tali pinggang keledar.

(b)(i) Daya impuls yang bertindak semasa perlanggaran atau hentaman boleh dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

$F = \frac{mv - mu}{t}$

di mana,
F = daya impuls
m = jisim objek
v = halaju akhir
u = halaju awal
t = masa impak

Terbitkan rumus tersebut berdasarkan definisi pecutan dan definisi daya.

(b)(ii) Berikan hujah anda tentang pernyataan dibawah.

Apabila dua daya 17 N dan 13 N bertindak ke atas satu titik, daya paduan yang terhasil tidak mungkin lebih kecil daripada 4 N dan tidak mungkin lebih besar daripada 30 N.

(c) Jadual 3 menunjukkan ciri-ciri bagi beberapa kereta elektrik yang akan digunakan untuk mengangkut penumpang.

| Kereta elektrik | Ketumpatan bahan badan kereta | Kapasiti bateri (kWj) | Kuasa enjin kereta | Sistem brek |
|---|---|---|---|---|
| J | Tinggi | 100 | Rendah | Sistem Brek Anti-Kunci |
| K | Tinggi | 40 | Rendah | Tanpa Sistem Brek Anti-Kunci |
| L | Rendah | 100 | Tinggi | Sistem Brek Anti-Kunci |
| M | Rendah | 40 | Tinggi | Tanpa Sistem Brek Anti-Kunci |

Jadual 3

Anda dikehendaki untuk mengkaji ciri-ciri kereta elektrik dalam Jadual 3.
Jelaskan kesesuaian setiap ciri kereta elektrik tersebut.
Tentukan kereta elektrik yang paling sesuai untuk bergerak dengan lebih laju, lebih jauh dan selamat.

(a) Apakah yang dimaksudkan dengan panjang fokus?

(b) Berdasarkan Rajah 11.1 dan 11.2, bagi cermin M dan N, bandingkan:
- kelengkungan,
- panjang fokus
- jarak sinar difokuskan dari cermin

Nyatakan hubungan antara
- kelengkungan cermin dengan panjang fokus.
- panjang fokus dengan jarak sinar difokuskan dari cermin.

(c) Rajah 11.3 menunjukkan keratan rentas pemantul berbentuk parabola yang terdapat dalam sebuah lampu suluh. Lampu ini mempunyai dua mentol, X dan Y. Mentol Y di atas mentol X manakala mentol X terletak pada titik fokus pemantul.

(c) Terangkan apa yang berlaku kepada sinar cahaya mentol apabila hanya
Anda boleh menggunakan gambarajah untuk menjelaskan jawapan.

(c)(i) mentol X dihidupkan

(c)(ii) mentol Y dihidupkan

(d) Topeng opera merupakan aksesori klasik dan praktikal untuk mempertingkatkan pengalaman menonton persembahan di teater. Penggunaan kanta atau topeng opera adalah cara terbaik untuk melihat persembahan opera dengan lebih jelas dan terperinci, terutamanya jika penonton duduk jauh dari pentas.

Sebagai seorang pengurus teater opera, anda dikehendaki mengubah suai topeng opera dalam Rajah 11.5 supaya penonton yang berada di balkoni atas dapat melihat dengan lebih jelas dan terang sekiranya berada di kedudukan yang tinggi dan selesa untuk menonton dalam tempoh masa yang lama.
Dengan menggunakan konsep yang sesuai, nyatakan dan terangkan cadangan anda berdasarkan aspek berikut:

• kanta objektif
• kuasa kanta
• ketumpatan topeng opera
• dan sebarang ciri tambahan