It physic f5 answer (pg01 18)

1

TOPICAL TEST 1 UJIAN TOPIKAL 1

PAPER 1 KERTAS 1

1 D 2 C 3 D 4 C 5 D 6 D 7 D 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 B 14 C 15 D 16 C 17 C 18 A 19 D 20 B 21 A 22 C 23 A 24 D 25 B

PAPER 2 KERTAS 2

Section A Bahagian A

1 (a) Longitudinal wave Gelombang membujur (b)

PullTarik

PushTolak Direction of travel

Arah perambatan

Fixed endHujung tetap

λ

(c)

PullTarik

PushTolak

Direction of travelArah perambatan

x

yCompressionMampatan Rarefaction

Renggangan

Fixed endHujung tetap

(d) Sound (e) Energy Bunyi Tenaga

2 (a) XDirection ofthe water wavesArah gelombang air

Y

(b) (i) 0.5 cm (ii) v = f λ = 15 × 0.5 = 7.5 cm s–1

(iii) 0.4 cm (iv) v = f λ = 15 × 0.4 = 6 cm s–1

(c)

X Y Direction of waves movementArah perambatan gelombang

ObstaclePenghalang

GapCelah

3 (a) Two sources that have same frequency, same amplitude and in phase.

Dua sumber yang mempunyai frekuensi sama, amplitud sama dan dalam fasa sama.

(b) J : Object at maximum amplitude. Constructive interference.

Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina.

K : Object at maximum amplitude. Constructive interference.

Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina.

L : Object at rest. Destructive interference.

Objek dalam keadaan pegun. Interferens memusnah. (c)

or atau

+ =a a

2a

+

=-a -a

-2a

(d)

+ =a

-a

4 (a) Light which has a single/one wavelength. Cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang. (b) To produce parallel rays of light. Untuk menghasilkan sinar cahaya yang selari. (c) (i)

Dark fringePinggir gelap

Bright fringePinggir cerah

Brightest fringePinggir paling cerah

(ii) Diffraction Pembelauan (d) (i)

Bright fringePinggir cerah

Dark fringePinggir gelap

(ii) Interference Interferens

(iii) λ = axD

x = Dλa

= 1.5 × 6.0 × 10–7

4 × 10–4

= 2.25 × 10–3 m / 2.25 mm 5 (a) Interference Interferens (b) (i) Constructive interference Interferens membina (ii) Destructive interference Interferens memusnah (c) To avoid reflection of sound. Untuk mengelakkan pemantulan bunyi. (d) v = f λ λ = v

f

x = 3301 700

= 0.194 m

(e) λ = axD

x = λDa

x = 5 × 0.1941

= 0.97 m = 97 cm 6 (a) K : Ultraviolet radiation Sinaran ultraungu L : Microwave Gelombang mikro (b) Same Sama (c) 1. Sound wave is a longitudinal wave,

electromagnetic wave is a transverse wave.

Gelombang bunyi ialah gelombang membujur dan gelombang elektromagnet ialah gelombang melintang.

2. Speed of sound wave is slower than speed of electromagnet wave.

Kelajuan gelombang bunyi ialah lebih lambat daripada kelajuan gelombang elektromagnet.

(d) (i) Gamma rays Sinar gama (ii) Microwave Gelombang mikro

Section B Bahagian B

7 (a) (i) • The wavelength remains the same before and after passing through the gap.

Panjang gelombang kekal sama sebelum dan selepas melalui celah.

• Before the gap, the wavefronts are straight.

Sebelum celah, muka gelombang ialah lurus.

• After the gap, the wavefronts bend. Selepas celah, muka gelombang

membengkok. • The wavefronts become more curved

when the gap becomes smaller. Muka gelombang menjadi lebih lengkung

apabila celah menjadi lebih kecil. • The curvature increases when the

size of gap decreases. Lengkungan bertambah apabila saiz

celah berkurang. (ii) Diffraction Pembelauan (b) • Wavefronts closer to the shore move

from deep region to shallow region. Muka gelombang lebih dekat kepada pantai

bergerak dari kawasan dalam ke kawasan cetek.

• Velocity of waves decreases and refraction occurs and this causes the direction of wavefronts to be closer to the normal.

Halaju ombak berkurang dan pembiasan berlaku dan ini menyebabkan arah muka gelombang lebih dekat kepada normal.

• The wavefronts become more parallel with the shore, eventually follow the shape of the shore or beach.

Muka gelombang menjadi lebih selari dengan pantai, akhirnya mengikut bentuk pantai.

(c) • Build a slanting barrier to reduce the speed of the waves.

Membina satu tembok condong untuk mengurangkan kelajuan gelombang.

AnswersJawapan

IT Phy F5•A Final.indd 1 12/04/2010 11:16:13

2© PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

• Surface of the barrier must be porous so that it can absorb the wave energy.

Permukaan tembok mestilah poros supaya boleh menyerap tenaga gelombang.

• Retaining wall must be strong so that it would not break easily.

Tembok penahan mestilah kuat supaya tidak mudah retak.

• Build jetty at the bay because water is calm at bay.

Binakan jeti di teluk kerana air lebih tenang di teluk.

• Build a barrier with small opening surrounding the bay so that diffraction occurs at the opening.

Binakan tembok dengan bukaan kecil di sekitar teluk supaya pembelauan boleh berlaku di bukaan.

• Diffraction can reduce the energy of the waves.

Pembelauan boleh mengurangkan tenaga gelombang.

8 (a) • Loud speaker produces sound wave. Pembesar suara menghasilkan gelombang

bunyi. • Vibrator in ripple tank produces water

wave. Penggetar dalam tangki riak menghasilkan

gelombang air . • Lamp produces light wave. Lampu menghasilkan gelombang cahaya. (b) (i) The wave displacement of the

combined waves is the sum of the displacement of the individual wave.

Sesaran gelombang bagi gabungan gelombang ialah jumlah sesaran gelombang berasingan.

(ii) • The distance between two sources of waves is the same.

Jarak antara dua sumber gelombang adalah sama.

• Wavelength in Diagram 8.2 is longer than wavelength in Diagram 8.3.

Panjang gelombang dalam Rajah 8.2 lebih panjang daripada panjang gelombang dalam Rajah 8.3.

• Distance between antinodal line is longer in Diagram 8.2 than Diagram 8.3.

Jarak antara garis antinod dalam Rajah 8.2 adalah lebih panjang daripada Rajah 8.3.

• Frequency increases, wavelength decreases.

Frekuensi bertambah, panjang gelombang berkurang.

• The longer the wavelength, the longer the distance between two antinodal line.

Semakin panjang bagi panjang gelombang, semakin panjang bagi jarak antara dua garis antinod.

(iii) Interference Interferens (c) (i)

Audio generatorPenjana audio

Loud speakersPembesar suara

Direction of walkArah pergerakan

D

a

• Place two speakers 1 m apart. Letakkan dua pembesar suara dengan

jarak pemisahan 1 m. • Switch on the audio generator. Hidupkan penjana audio. • A student walks in front of the two

speakers at a distance of D = 5 m. Seorang murid berjalan di hadapan dua

pembesar suara pada satu jarak, D = 5 m.

• Loud sound and soft sound are heard alternatively.

Bunyi kuat dan bunyi lemah didengar berselang-seli.

• Loud sound is due to constructive interference.

Bunyi kuat disebabkan oleh interferens membina.

• Soft sound is due to destructive interference.

Bunyi lemah disebabkan oleh interferens memusnah.

• Wavelength, λ = axD where a =

distance between two loud speakers, x = distance between two consecutive loud sound.

Panjang gelombang, λ =axD di mana

a = jarak antara dua pembesar suara, x = jarak antara dua bunyi kuat berturutan.

(ii) In open space because it can avoid reflection of sound.

Di kawasan lapang kerana boleh mengelakkan pemantulan bunyi.

(iii) When frequency increases, wavelength decreases. Distance between two consecutive loud sound is proportional to the wavelength. Hence distance between two loud sound decreases.

Apabila frekuensi bertambah, panjang gelombang berkurang. Jarak antara dua bunyi kuat berturutan berkadar langsung kepada panjang gelombang. Maka, jarak antara dua bunyi kuat pun berkurang.

Section C Bahagian C

9 (a) (i) Bending of waves Penyebaran gelombang (ii)

BarrierPenghalang

Small gapCelah kecil

(b)

BarrierPenghalang

Incident wavesGelombang tuju

(c) Wavelength/ frequency Panjang gelombang/ frekuensi (d) • Constructive interference and destructive

interference. Interferens membina dan interferens

memusnah. • Constructive interference occurs when

the crest / trough of a wave meets the crest / trough of another wave.

Interferens membina terjadi apabila puncak / lembangan gelombang bertemu dengan puncak / lembangan gelombang yang lain.

• Destructive interference occurs when the crest of a wave meets the trough of another wave.

Interferens memusnah terjadi apabila puncak gelombang bertemu dengan lembangan gelombang yang lain.

(e) • The best location is the bay because the water is calmer.

Lokasi paling baik ialah teluk kerana air lebih tenang.

• The retaining wall must be sloping so that the speed of wave decreases when the depth of the water decreases.

Tembok penahan perlu mencondong supaya kelajuan gelombang berkurang apabila kedalaman air berkurang.

• The surface is rough to absorb energy. Permukaan kasar untuk menyerap tenaga. • The retaining wall must be high to

prevent water from overflowing. Tembok penahan mestilah tinggi untuk

mengelakkan air laut daripada limpahan. • Based on the reasons above, model Q is

most suitable because it located at bay, has a rough surface, high and sloping retaining wall.

Berdasarkan sebab-sebab di atas, model Q adalah paling sesuai kerana terletak di teluk, dinding penahan yang mempunyai permukaan kasar, tinggi dan mencondong.

10 (a) (i) Transfer of energy Pemindahan tenaga (ii) Forced oscillation Ayunan paksa (iii) Pendulum B because the natural

frequency of B is the same as the natural/ driving frequency of X.

Bandul B kerana frekuensi asli B adalah sama dengan frekuensi asli/ paksaan X.

(iv) Resonance Resonans (b) • The diameter of the parabolic disc must

large so that more signals are received. Diameter disk parabola mestilah besar supaya

lebih banyak isyarat diterima. • Type of wave is microwave because its

frequency is high. Jenis gelombang ialah gelombang mikro

kerana frekuensinya tinggi. • Distance of signal receiver from

parabolic disc is same as focal length so that signals are focused at the receiver.

Jarak penerima isyarat dari disk parabola adalah sama dengan panjang fokus supaya isyarat dapat ditumpukan pada penerima.

• Height of the disc is high so that signal is not blocked.

Ketinggian disk adalah tinggi supaya isyarat tidak dihalang.

• Based on the reasons above, R is most suitable because the diameter of the parabolic disc is large, transmits microwave, distance of signal receiver from the disc is the same as the focal length and height of the parabolic disc is high.

Berdasarkan sebab-sebab di atas, R adalah paling sesuai kerana diameter disk parabola adalah besar, memancar gelombang mikro, jarak penerima isyarat dari disk adalah sama dengan panjang fokus dan ketinggian disk parabola adalah tinggi.

(c) (i) s = vt = 1 500 × 0.122

= 1 500 × 0.06 = 90 m

(ii) λ = vf = 1 500

25 000

= 0.06 m

PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A

11 (a) (i) a is linearly proportional to 1x .

a berkadar secara linear kepada 1x .

(ii) (Draw line corresponding to a = 3 mm) Lukiskan garis bersepadan dengan a =

3 mm) x = 0.44 mm 1

x = 2.27

(iii) m = 4.66 = 0.77


3

(b) λ = axD

m from the graph is 1ax .

m daripada graf ialah 1ax

.

ax = 10.77 = 1.3

λ = 1.32 000 = 6.5 × 10–4 mm

= 6.5 × 10–7 m (c) From the graph, when a = 7.5 mm, Daripada graf, apabila a = 7.5 mm,

1x = 5.7

x = 0.18 mm (d) Carry out the experiment in dark room. Menjalankan eksperimen dalam bilik gelap.


2 (a) The depth of water influences the water wavelength.

Kedalaman air mempengaruhi panjang gelombang air.

(b) The deeper the water, the longer the water wavelength.

Semakin dalam air, panjang gelombang air semakin panjang.

(c) (i) To investigate the relationship between depth of water and water wavelength.

Untuk menyiasat hubungan antara kedalaman air dan panjang gelombang air .

(ii) Manipulated variable: Depth of water Pemboleh ubah dimanipulasikan:

Kedalaman air Responding variable: Wavelength

Pemboleh ubah bergerak balas: Panjang gelombang

Constant variable: Frequency Pemboleh ubah dimalarkan: Frekuensi

(iii) Ripple tank, 3 pieces of Perspex/glass blocks, lamp, stroboscope, manila card, metre ruler, motor and power supply.

Tangki riak, 3 keping Perspeks/bongkah kaca, lampu, stroboskop, kad manila, pembaris meter, motor dan bekalan kuasa.

(iv) LampLampu

Wave pattern on a viewing screen or tableCorak gelombang pada skrin pemerhatian atau meja

Shallow tank of waterTangki cetek berisi air

Oscillating paddlePenggetar

Glass blockBongkah kaca

To power supplyKe bekalan kuasa

(v) 1. A glass block is placed in the ripple tank.

Satu bongkah kaca diletakkan dalam tangki riak.

2. The motor/ vibrator is switched on. Motor/ penggetar dihidupkan. 3. Stroboscope is used to freeze the

waves. Stroboskop diguna untuk membekukan

gelombang. 4. Distance between two consecutive

bright lines at shallow region is measured.

Jarak antara dua garis cerah berturutan pada kawasan cetek diukur.

5. The experiment is repeated with 2 and 3 glass blocks.

Eksperimen diulangi dengan 2 dan 3 bongkah kaca.

(vi) Tabulate the results: Jadualkan keputusan:

Depth of water/ cmKedalaman air/ cm

Wavelength/ cmPanjang gelombang/ cm

h1 λ1

h2 λ2

h3 λ3

(vii) A graph of wavelength, λ against depth of water, h is plotted.

Satu graf panjang gelombang, λ melawan kedalaman air, h diplotkan.


PAPER 1 KERTAS 1

1 B 2 A 3 B 4 A 5 C 6 D 7 C 8 B 9 C 10 A 11 C 12 D 13 D 14 A 15 C 16 B 17 C 18 A 19 D 20 A 21 A 22 C 23 C 24 A 25 A

PAPER 2 KERTAS 2


1 (a) (i) Electrons from sphere P flow to plate Y which is positive terminal. Sphere P is charged positive and is repelled by positive plate Y.

Elektron daripada sfera P mengalir kepada plat Y yang merupakan terminal positif. Sfera P dicas positif dan ditolak oleh plat positif P.

(ii) Electrons from the earth neutralize the sphere P. Sphere P loses positive charge and becomes neutral.

Elektron dari bumi meneutralkan sfera P. Sfera P kehilangan cas positif dan menjadi neutral.

(b) Nylon is an insulator; electrons cannot flow out from the sphere.

Nilon ialah satu penebat; elektron tidak dapat mengalir keluar daripada sfera.

(c) • The heat ionizes the air into positive and negative charges.

Tenaga haba mengionkan udara kepada cas positif dan cas negatif.

• Positive charges are attracted to negative plate X and negative charges are attracted to positive plate Y.

Cas positif tertarik kepada plat negatif X dan cas negatif tertarik kepada plat positif Y.

• The positive charges are heavier than the negative charges, hence the uneven dispersion occurred.

Cas positif lebih berat daripada cas negatif, maka penyebaran tidak serata terjadi.

2 (a) (i) R = VA

(ii)

R

0 l

(b) (i) Decreases Berkurang (ii) Resistance increases when temperature

increases. Rintangan bertambah apabila suhu

bertambah.

(c) (i) I = PV = 2.56 = 0.42 A

(ii) R = VI = 60.42 = 14.29 Ω

3 (a) (i) R = VI = 3.00.2 = 15 Ω

(ii) P = I 2R = 0.22 × 15 = 0.6 W

(iii) Total voltage = Vbulb + VR2 Jumlah voltan = V mentol + VR2

6 = 3.0 + 0.2 R2

R2 = (6 – 3)0.2

= 15 Ω (b) (i) Effective resistance of R1 and bulb is

R//. Rintangan berkesan bagi R1 dan mentol

ialah R//. 1

R// = 1

20 + 115

1R//

= 360 + 4

60 = 760

R// = 8.57 Ω

I = Total voltageTotal resistance

I = Jumlah voltan

Jumlah rintangan

= 6(8.57 + 15)

= 0.255 A (ii) V = IR = 8.57 × 0.255 = 2.19 V

4 (a) When the heater is connected to the supply 240 V, the energy released is 1 000 J per second.

Apabila pemanas disambung kepada bekalan 240 V, tenaga yang dibebaskan ialah 1 000 J per saat.

(b) (i) E = Pt = 1 000 × 12 × 60 = 700 000 = 700 kJ (ii) E = Pt = 1 kW × 12

60 = 0.2 kW h (c) Q = mcθ = 2 × 4200 × (100 – 28 ) = 604 800 J (d) Heat lost to the surrounding. Kehilangan haba ke persekitaran.

(e) Efficiency =

Heat energy absorbed by water

Heat energy suppliedby heater

Kecekapan =

Tenaga haba diserap oleh air

Tenaga haba dibekal oleh pemanas

= 604 800

700 000 × 100%

= 86.3%

5 (a) (i) Resistor

PerintangI

+ -

V

A

(ii) Resistance is the ratio of potential difference across conductor and the electric current.

Rintangan ialah nisbah bagi beza keupayaan yang merentasi konduktor dan arus elektrik.

OR: ATAU:

R = VI

where V = voltage, I = electric current di mana V = voltan, I = arus elektrik. (iii) • Length Kepanjangan • Thickness/ cross-section of wire Ketebalan/ keratan-rentas dawai



(b) (i) Effective parallel resistance, Rintangan selari berkesan

IR//

= 120 + 1

20

R// = 10 Ω Total resistance in the circuit Jumlah rintangan dalam litar = 20 + 10 = 30 Ω

(ii) I = VR = 630 = 0.2 A

(iii) E = I 2 Rt Voltage across Y = 6 – 0.2( 20) = 2 V Voltan merentasi Y Current flowing through Y Arus mengalir melalui Y

= 220 = 0.1 A

Energy released Tenaga dibebaskan = I 2 Rt = 0.12 × 20 × 5 × 60 J = 60 J

6 (a) • Existence of electrolyte in the cell that resist the flow of ions when the cell is connected in a circuit.

Kewujudan elektrolit dalam sel yang menentang pengaliran ion-ion apabila sel disambung dalam satu litar.

• Presence of electrolyte causes the internal resistance of the cell.

Kehadiran elektrolit menyebabkan rintangan dalam sel.

(b) Q = ne = It

n = Qe = 1te = 2 × 2 × 60

1.6 × 10 –19

= 1.5 × 1021

(c) (i) Energy per unit charge Tenaga per unit cas (ii) J C –1

(d) (i) Q = It = 25 × 0.5 = 12.5 C (ii) E = QV = 12.5 × 2000 = 25 000 J / 25 kJ


7 (a) (i) Resistance = Potential differenceCurrent

Rintangan = Beza keupayaan

Arus

(ii) Diagram 6.1: Effective resistance Rajah 6.1: Rintangan berkesan = R + R + R = 3R Diagram 6.2: Effective resistance Rajah 6.2: Rintangan berkesan = R//

1R//

= 1R + 1

R + 1R = 3

R

R// = R3

(iii) • Each bulb in Diagram 6.1 has the same brightness./ Each bulb in Diagram 6.2 has the same brightness.

Setiap mentol dalam Rajah 6.1 mempunyai kecerahan yang sama./ Setiap mentol dalam Rajah 6.2 mempunyai kecerahan yang sama.

• Bulbs in Diagram 6.2 is brighter than bulbs in Diagram 6.1.

Mentol dalam Rajah 6.2 lebih cerah daripada mentol dalam Rajah 6.1.

• In Diagram 6.1: Total voltage = Vbulb + Vbulb +Vbulb Dalam Rajah 6.1: Jumlah voltan = V mentol + V mentol + V mentol

• In Diagram 6.2: Total voltage = Vbulb Dalam Rajah 6.2 : Jumlah voltan = V mentol

• Vbulb in Diagram 6.2 is greater than Vbulb in Diagram 6.1.

Vmentol dalam Rajah 6.2 lebih besar daripada Vmentol dalam Rajah 6.1.

• Current, I flowing through each bulb in Diagram 6.1 and Diagram 6.2 is the same.

Arus, I mengalir melalui setiap mentol dalam Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 adalah sama.

• Current in Diagram 6.2 is greater than current in Diagram 6.1.

Arus dalam Rajah 6.2 adalah lebih besar daripada arus dalam Rajah 6.1.

ARheostatReostat

SwitchSuis

R

E

V

(b) (i) • When the switch is on, the ammeter reading, I is recorded.

Apabila suis dihidupkan, bacaan ammeter, I dicatatkan.

• Voltmeter reading, V is recorded Bacaan voltmeter, V dicatatkan. • Rheostat is adjusted. Reostat diselaraskan. • 6 sets of I and V is obtained. 6 set I dan V diperoleh. • The results of I and V is tabulated. Keputusan I dan V dijadualkan. • Graph V against I is plotted. Graf V melawan I diplotkan. • Gradient of graph is the resistance of

the conductor. Kecerunan graf ialah rintangan

konduktor. (ii) • All connections are tightened. Semua penyambungan diketatkan. • Turn off the switch when the

readings are recorded to ensure the temperature of conductor is constant.

Matikan suis apabila bacaan dicatatkan untuk memastikan suhu konduktor adalah malar.

(iii) • Resistance changes with temperature when different materials are used to make resistor.

Rintangan berubah dengan suhu apabila bahan berbeza diguna untuk membuat perintang.

• For pure metal, resistance increases when temperature increases.

Untuk logam tulen, rintangan bertambah apabila suhu bertambah.

• Resistor made of alloy such as constantan will not change its resistance when temperature increases.

Perintang diperbuat daripada aloi seperti konstantan tidak akan mengubah rintangannya apabila suhu bertambah.

• Resistance of resistors such thermistor, carbon and semiconductor will reduce when temperature increases.

Rintangan bagi perintang seperti termistor, karbon dan semikonduktor akan berkurang apabila suhu bertambah.

8 (a) (i) • When only switch A is on, heat is produced in circuit of Diagram 7.1. Hot air is produced in circuit of Diagram 7.2.

Apabila hanya suis A dihidupkan, haba dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.1. Udara panas dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.2.

• When only switch B is on, cold air are produced in circuits of Diagram 7.1 and Diagram 7.2.

Apabila hanya suis B dihidupkan, udara sejuk dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.1 dan Rajah 7.2.

• When switches A and B are on, both circuits produce hot air.

Apabila suis A dan suis B dihidupkan, kedua-dua litar menghasilkan udara panas.

(ii) • Modification to Diagram 7.2. Pengubahsuaian kepada Rajah 7.2. • In Diagram 7.2, variable resistor is

used to replace the fixed resistor to control the speed of the fan. Switch B is used when turn on maximum speed.

Dalam Rajah 7.2, perintang boleh ubah digunakan untuk mengganti perintang tetap untuk mengawal kelajuan kipas. Suis B diguna apabila menghidupkan kelajuan maksimum.

• A thermostat is connected in series with the heater to control the temperature of the heater.

Satu termostat disambung secara bersiri dengan pemanas untuk mengawal suhu pemanas.

(b) (i) Car battery can supply 12 J of energy for every coulomb of charge that is transferred from one point to another of a conductor.

Bateri kereta dapat membekal 12 J tenaga untuk setiap coulomb cas yang dipindah dari satu titik ke titik lain bagi satu konduktor.

(ii) E = IR + V 125 = 8 R + 12

R = (125 – 12)8

= 14.125 Ω (iii) Two battery are connected in series,

terminals of battery are connected correctly. Positive terminal of a battery connects to negative terminal of another battery.

Dua bateri disambung secara bersiri, terminal bateri disambung dengan betul. Terminal positif bateri disambung kepada terminal negatif bateri yang lain.

(iv) E = IR + V 125 = 8R1 + 24

R1 = (125 – 24)8

= 12.625 Ω (v) Two battery are connected in parallel,

terminals are connected correctly. Positive terminal of a battery connects to positive terminal of another battery.

Dua bateri disambung secara selari, terminal bateri disambung dengan betul. Terminal positif bateri disambung kepada terminal positif bateri yang lain.

(vi) E = IR + V 125 = 8R2 + 12

R2 = (125 – 12)8

= 14.125 Ω


9 (a) (i) Obeys Ohm’ law. V is directly proportional to I.

Mematuhi Hukum Ohm. V berkadar secara langsung kepada I.

(ii) Does not obey Ohm’s law. V is not directly proportional to I.

Tidak mematuhi Hukum Ohm. V tidak berkadar secara langsung kepada I.

(b) Resistance is too high. Rintangan terlalu tinggi.

(c) Resistance, R = VI

Rintangan

= 36 × 10–3

= 500 Ω (d) 1.0 V (e) Current Arus = 2.6 mA ne = Q Number of electrons in 1 second Bilangan elektron dalam 1 saat

= net = Qt = I

nt = I

e = 2.6 × 10–3

1.6 × 10-19

= 1.63 × 1016


5

(f) • Gases used are inert gas so that the filament would not be oxidised when hot.

Gas yang diguna ialah gas lengai supaya filamen tidak dioksidakan semasa panas.

• Melting point must be high to withstand high temperature and will not melt.

Takat lebur mestilah tinggi untuk menahan suhu tinggi dan tidak akan melebur.

• Ductility must be high so that able to become thin wire that has higher resistance.

Kemuluran mestilah tinggi supaya berupaya membentuk dawai halus yang mempunyai rintangan lebih tinggi.

• Able to form coil to fit into the bulb. Berupaya membentuk gegelung untuk

dimasukkan ke dalam mentol. • Based on the reasons above, bulb R is the

best because R is filled with gas helium, high melting point, ductile and length of wire is short.

Berdasarkan sebab-sebab di atas, mentol R adalah paling baik kerana mentol R diisi dengan helium gas, takat lebur yang tinggi, mulur dan kepanjangan dawai yang pendek.

10 (a) To break the circuit when excess current

flow through it. Untuk memutuskan litar apabila arus berlebihan

mengalir melaluinya. (b) (i) Body of kettle Badan cerek (ii) To avoid electrical shock. Untuk mengelakkan kejutan elektrik. (c) (i) High resistance Rintangan tinggi (ii) More heat can be dissipated Dapat menghasilkan lebih banyak haba (d) (i) Q = Pt = 1 000 × 10 × 60 = 600 000 J (ii) Quantity of electricity used Kuantiti tenaga elektrik yang diguna

= Pt = 1 kW × 1060 × 3

= 0.5 unit Cost Kos = 0.5 × 0.29 = RM0.15 = 15 sen (e) • Specific heat capacity must be low so

that fuse is easily heated. Muatan haba tentu mestilah rendah supaya

fius mudah dipanaskan. • Melting point low, fuse melt easily when

excess current flows through. Takat lebur yang rendah, fius mudah lebur

apabila arus berlebihan mengalir melaluinya. • Conductivity is high so that current flow

easily. Kekonduksian yang tinggi supaya arus mudah

mengalir melaluinya. • Oxidation rate is low to allow current

flow/material not damage easily. Kadar pengoksidaan yang rendah untuk

membenarkan pengaliran arus / bahan tidak mudah dirosakkan.

• Based on the reasons above, F is most suitable because of low specific heat capacity, low melting point, high conductivity and no oxidation occur.

Berdasarkan sebab-sebab di atas, F ialah paling sesuai kerana muatan haba tentu yang rendah, takat lebur yang rendah, kekonduksian yang tinggi dan tiada pengoksidaan berlaku.

PAPER 3 KERTAS 3


1 (a) (i) I increases, V decreases. I bertambah, V berkurang. (ii) Extrapolate the graph until it intercepts

V axis. Ekstrapolasikan graf sehingga bersilang

dengan paksi V. V = 1.5 V

(iii) Electromotive force Daya gerak elektrik

(b) m = (1.5 –1.0)1.3

= 0.38 V/A or atau Ω (c) (i) Draw a line from I = 1.0 A on the

graph, then get the corresponding value for V by drawing a horizontal line.

Lukiskan satu garis dari I = 1.0 A pada graf, kemudian mendapatkan nilai V yang bersepadan dengan melukis garis mengufuk.

V = 1.12 V (ii) R = 1.12

10 = 1.12 Ω

(d) Make sure all the connections are tight. Memastikan semua penyambungan adalah ketat.


2 (a) The magnitude of current affects the amount of heat produced.

Magnitud arus mempengaruhi jumlah haba yang dihasilkan.

(b) The higher the current, the higher the quantity of heat produced.

Semakin tinggi arus, semakin tinggi jumlah haba yang dihasilkan.

(c) (i) To investigate the relationship between current and the heat.

Untuk menyiasat hubungan antara arus dan haba.

(ii) Manipulated variable: Current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus Responding variable: Increase in

temperature Pemboleh ubah bergerak balas:

Pertambahan dalam suhu Constant variable: Mass of water Pemboleh ubah dimalarkan: Jisim air (iii) Beaker, water, ammeter, immersion

heater, thermometer, rheostat, stop watch and connecting wires.

Bikar, air, ammeter, pemanas rendam, termometer, reostat, jam randik dan dawai penyambung.

(iv)

-10

0

1

0

30

2

0

40

5

0

60

8

0

70

9

0

10

0

11

0

A

RheostatReostat

Immersion heaterPemanas rendamWater

Air

BeakerBikar

ThermometerTermometer

Power supply 12 VBekalan kuasa 12 V

SwitchSuis

(v) • Water is added into a beaker. Air ditambah ke dalam bikar. • Its initial temperature is measured. Suhu awalnya diukur. • The circuit is switched on and the

stop watch is started. Litar dihidupkan dan jam randik

dimulakan. • After 5 minutes, the final temperature

is recorded. Selepas 5 minit, suhu akhir dicatatkan. • The rheostat is adjusted to different

currents. Reostat diselaraskan ke arus yang

berbeza. • The experiment is repeated with at

least 4 more different currents. Eksperimen diulang sekurang-kurangnya

empat kali untuk arus yang berbeza.

(v)

Current, I/A

Arus, I/A

Initial temperature,

θ i / °CSuhu awal

θ i / °C

Final temeprature,

θ F/ °CSuhu akhir

θ F/ °C

Increase in tempera-

ture,θ / °C

Pertambahan suhu θ / °C

I 1 θ 1

I 2 θ 2

I 3 θ 3

I 4 θ 4

I 5 θ 5

I 6 θ 6

(vii) A graph of increase in temperature, θ against current, I is plotted

Graf pertambahan suhu, θ melawan arus, I diplotkan.


PAPER 1 KERTAS 1

1 C 2 A 3 B 4 D 5 B 6 D 7 A 8 B 9 B 10 A 11 B 12 D 13 D 14 A 15 B 16 D 17 B 18 A 19 B 20 A 21 D 22 C 23 A 24 D 25 C

PAPER 2 KERTAS 2

Section A Bahagian A 1 (a)

N

Soft iron cylinderSilinder besi lembut

S

(b) (i) Direct current Arus terus (ii) When the current flows through coil,

magnetic field is produced. This magnetic field interacts with the magnetic field from the permanent magnet to produce couple. The direction of the rotating force is determined by catapult field or Fleming’s left hand rule.

Apabila arus mengalir melalui gegelung, medan magnet dihasilkan. Medan magnet

berinteraksi dengan medan magnet dari magnet kekal untuk menghasilkan kupel. Arah daya berputar ditentukan oleh medan lastik atau peraturan tangan kiri Fleming.

(iii) Spring/ hairspring Spring/ spring pemulihan

2 (a)



(b) (i)

R S

(ii) Polarity at R: South Kekutuban pada R: Selatan Polarity at S: North Kekutuban pada S: Utara (c) The pointer deflects. An induced current

flows through the galvanometer. Induced current is produced when magnetic field of the bar magnet cuts the coil.

Penunjuk memesong. Satu arus teraruh mengalir melalui galvanometer. Arus teraruh dihasilkan apabila medan magnet bagi magnet bar memotong dawai gegelung.

3 (a) (i) Step-down transformer. Transformer injak turun. (ii)

(iii) To increase the magnetic strength. Untuk menambahkan kekuatan magnet.

(b) Np

Ns = Vp

Vs

Ns = 800 ×1212

= 40 (c) (i) Output power Kuasa output = 60% × 240 × 0.25 = 36 W (ii) Use thick copper wire Menggunakan dawai kuprum yang tebal (d) Radio cannot work with alternating current. Radio tidak boleh berfungsi dengan arus ulang-

alik.

4 (a)

Type of trans-former

Jenis transformer

Primary coilGegelung

primer

Secondary coilGegelung se-

kunder

Step-upInjak naik 50 1 000

Step-downInjak turun 2 000 200

(b) Np

Ns = Vp

Vs

2406 = 40

1 = 2 00050

Coils H and E Gegelung H dan E (c) (i) Alternating current produces changing

magnetic flux. Changing magnetic flux cut the secondary coil to produce induced current. Output voltage of 6 V causes the bulb to light up at normal brightness.

Arus ulang-alik menghasilkan fluks magnet yang berubah-ubah. Fluks magnet yang berubah-ubah memotong gegelung sekunder dan menghasilkan arus teraruh. Voltan output 6 V menyebabkan mentol menyala pada kecerahan biasa.

(ii) Efficiency = Output powerInput power × 100%

Kecekapan = Kuasa outputKuasa input × 100%

= 2400.1 ×100%

= 50%

5 (a)

(b) (i) & (ii)

ForceDaya

ForceDaya

(iii) 1. Magnitude of current Magnitud arus 2. Distance between wires AB and XY Jarak antara dawai AB dan XY

6 (a) & (b)

Magnadur magnetMagnet magnadur

Wooden blockBongkah kayu

F

MI

Thick copper wireDawai kuprum tebal

RheostatReostat

+

Copper rodRod kuprum

Iron yokeYok besi

N poleKutub N

S poleKutub S

Low voltagedc supplyBekalan a.t

voltan rendah

(c) Interaction of magnetic fields produces catapult field. The direction of the resultant force is determined by Fleming’s left hand rule.

Interaksi medan magnet menghasilkan medan lastik. Arah daya paduan ditentukan dengan peraturan tangan kiri Fleming.

(d) The rod moves faster because of the bigger current.

Rod bergerak dengan lebih cepat kerana arus lebih besar.


7 (a) A magnet which obtains temporary magnetism when current flows through the coil and loses its magnetism when there is no flow of current.

Satu magnet yang memperoleh kemagnetan secara sementara apabila arus mengalir melalui gegelungnya dan kehilangan kemagnetannya apabila tiada arus mengalir melaluinya.

(b) In Diagram 7.2, the number of turns is more and it attracts more pins. The magnetic strength in Diagram 7.2 is stronger.

Dalam Rajah 7.2, bilangan lilitan adalah lebih dan menarik lebih banyak pin. Kekuatan magnet dalam Rajah 7.2 adalah lebih kuat.

(c) (i) The magnetic strength is higher when the number of turns of wire increases.

Kekuatan magnet adalah lebih tinggi apabila bilangan lilitan dawai bertambah.

(ii) When the magnetic strength is higher, the number of attracted pins is more.

Apabila kekuatan magnet lebih tinggi, bilangan pin yang ditarik adalah lebih.

(d) • When the switch in the input circuit is on, small current flows through the wire coil and make it becomes an electromagnet.

Apabila suis dalam litar input dihidupkan, arus kecil mengalir melalui dawai gegelung dan menjadikannya satu elektromagnet.

• Electromagnet attracts the soft iron armature which closes the contact C.

Elektromagnet menarik angker besi lembut yang menutup titik sesentuh C.

• Output circuit is closed and large current flows through the air conditioner.

Litar output ditutup dan arus besar mengalir melalui hawa dingin.

(e) (i) • The current that flows through the coil produces magnetic field.

Arus yang mengalir melalui gegelung menghasilkan medan magnet.

• The two magnetic field along the two sides of the coil interact to produce resultant magnetic field/catapult field.

Dua medan magnet di tepi gegelung berinteraksi untuk menghasilkan satu medan magnet paduan / medan lastik.

• A pair of forces (couple) act in opposite direction.

Sepasang daya (kupel) bertindak dalam arah bertentangan.

• Use Fleming’s left hand rule to determine the direction of force.

Gunakan peraturan tangan kiri Fleming untuk menentukan arah daya.

• Commutator enable the current flows in the same direction in the coil/armature.

Komutator membolehkan arus mengalir dalam arah yang sama dan di dalam gegelung / angker.

(ii) • Replace commutator with two slip rings to enable the current to reverse its direction in armature.

Menggantikan komutator dengan dua gelang gelincir untuk membolehkan arus menterbalikkan arahnya dalam angker.

• To rotate faster, use stronger magnet to increase force.

Untuk berputar dengan cepat, gunakan magnet yang lebih kuat untuk menambahkan daya.

8 (a) (i) Induced e.m.f./current is produced in a conductor by a changing magnetic field.

D.g.e / arus teraruh dihasilkan dalam konduktor dengan satu medan magnet yang berubah-ubah.

(ii) • The number of magnets used in Diagram 8.2 is more.

Bilangan magnet yang digunakan dalam Rajah 8.2 adalah lebih banyak.

• The deflection of galvanometer’s needle in Diagram 8.2 is larger.

Pemesongan penunjuk galvanometer dalam Rajah 8.2 adalah lebih besar.

• The magnetic field strength increases when number of magnets used increases.

Kekuatan medan magnet bertambah apabila bilangan magnet yang digunakan bertambah.

• Magnitude of induced current increases when the strength of magnetic field increases.

Magnitud arus teraruh bertambah apabila kekuatan medan magnet bertambah.

• Faraday’s law Hukum Faraday (b) • National Grid System consists of a

network of cables which connect all power stations.

Rangkaian grid nasional terdiri daripada satu rangkaian kabel yang menyambungkan semua stesen kuasa.

• Voltage of cables is very high to decrease power loss.

Voltan kabel adalah sangat tinggi untuk mengurangkan kehilangan kuasa.

• The advantage is that the electric power is supplied according to the needs at different hours of each day.

Kelebihan ialah kuasa elektrik dibekal mengikut keperluan pada masa yang berbeza dalam setiap hari.

• When the demand of power is less, some power stations will be switched off.

Apabila keperluan kuasa berkurang, sebahagian stesen kuasa akan ditutup.

• When demand is high, all power stations will be switched on.

Apabila keperluan kuasa bertambah, semua stesen kuasa akan dihidupkan.


7

• If one power station breaks down and being repaired, power can be channelled from other stations in the network.

Jika stesen kuasa mengalami kerosakan dan sedang diperbaiki, kuasa boleh dialirkan dari stesen lain yang dalam rangkaian.

(c) • Use the step-up transformer to increase the alternating voltage in the transmission of electric power.

Menggunakan transformer injak naik untuk menambahkan voltan ulang-alik dalam penghantaran kuasa elektrik.

• High a.c. voltage decreases the current flow and this reduced the power loss because power loss is directly proportioal to I 2.

Voltan a.u. yang tinggi mengurangkan arus yang mengalir dan mengurangkan kehilangan kuasa kerana kehilangan kuasa adalah berkadar terus dengan I2.

(d) • When the rectangular coil rotates, induced current is produced because the coil cuts the magnetic field.

Apabila gegelung berbentuk segi empat tepat berputar, arus teraruh dihasilkan kerana gegelung memotong medan magnet.

• The direction of the current is determined by the Fleming’s right hand rule.

Arah arus ditentukan oleh peraturan tangan kanan Fleming.

• When the coil is in the second half of the rotation, current reverses its direction.

Apabila gegelung berada dalam putaran separuh yang kedua, arus menterbalikkan arahnya.

• Current is zero when the coil is vertical. Arus ialah sifar apabila gegelung adalah

menegak. • Current is maximum when coil is in

the horizontal position because the rate of change/cut of magnetic field is maximum.

Arus ialah maksimum apabila gegelung dalam kedudukan mengufuk kerana kadar perubahan/memotong medan magnet adalah maksimum.

9 (a) • Connect the input to a.c. power supply, a.c. current flow through the primary coil to produce changing magnetic field.

Sambungkan input kepada bekalan kuasa, arus a.u. mengalir melalui gegelung primer untuk menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah.

• The soft iron core links the changing magnetic field to the secondary field to the secondary coil to produce induced current.

Teras besi lembut menghubungkan medan magnet berubah-ubah kepada gegelung sekunder untuk menghasilkan arus teraruh.

• The magnitude of output voltage is determined by

Magnitud voltan output ditentukan dengan

Vs

Vp = Ns

Np

where di mana Vs = output voltage voltan output Vp = input voltage voltan input Ns = number of turns in secondary

coil bilangan lilitan dalam gegelung

sekunder Np = number of turns in primary coil bilangan lilitan dalam gegelung

primer (b) (i) • Using the equation Menggunakan persamaan

Vs

Vp = Ns

Np

For transformer J: Vs

Vp = 36

6 Untuk transformer J For transformer K: Vs

Vp = 24

36 Untuk transformer K

For transformer L: Vs

Vp = 5

24 Untuk transformer L

• Simple ratio: Nisbah ringkas:

For transformer J: Vs

Vp = 61

Untuk transformer J For transformer K: Vs

Vp = 23

Untuk transformer K For transformer L: Vs

Vp = 5

24 Untuk transformer L

• Ratio in number of turns of coil: Nisbah bilangan lilitan bagi gegelung:

For transformer J: Ns

Np = 6

1 = 36060

Untuk transformer J For transformer K: Ns

Np = 2

3 = 5075

Untuk transformer K For transformer L: Ns

Np = 5

24 = 1048

Untuk transformer L

• Therefore, Maka, For transformer J: Untuk transformer J: Primary coil = 60 turns Gegelung primer = 60 lilitan Secondary coil = 360 turns Gegelung sekunder = 360 lilitan

For transformer K: Untuk transformer K: Primary coil = 75 turns Gegelung primer = 75 lilitan Secondary coil = 50 turns Gegelung sekunder = 50 lilitan

For transformer L: Untuk transformer L: Primary coil = 48 turns Gegelung primer = 48 lilitan Secondary coil = 10 turns Gegelung sekunder= 10 lilitan (ii) Choose copper which has low

resistance. Pilih kuprum yang mempunyai rintangan

rendah. (iii) Choose laminated soft iron core to

reduce the flow of eddy current. Pilih teras besi lembut untuk mengurangkan

pengaliran arus pusar.

(c) (i) Current = PowerVoltage

Arus = KuasaVoltan

= 99033 = 30 A

Power loss Kehilangan kuasa = I 2R = 302 × 100 = 90 000 = 90 kW (ii) Output power Kuasa output = 990 – 90 = 900 kW

Efficiency = Output powerInput power × 100

Kecekapan = Kuasa outputKuasa input × 100

= 900990 × 100%

= 90.9% 10 (a) (i) Induced current is produced when a

conductor cuts magnetic field. Arus teraruh dihasilkan apabila satu

konduktor memotong medan magnet. (ii) The direction of the induced current

opposes change producing it. Arah arus teraruh menentang perubahan

fluks magnet yang menghasilkannya. (iii) • Amplitude is getting smaller. Amplitud semakin kecil. • When the bar magnet oscillates

closer to the coil, changing magnetic field in the coil produces induced current.

Apabila magnet bar berayun dekat dengan gegelung, perubahan medan magnet dalam gegelung menghasilkan arus teraruh.

• The end of the coil becomes North pole according to Lenz’s law.

Hujung gegelung menjadi kutub utara mengikut Hukum Lenz.

• When the bar magnet is away from the coil, the end of the coil becomes South pole.

Apabila magnet bar jauh daripada gegelung, hujung gegelung menjadi kutub selatan.

• Loss of energy is due to the presence of air resistance and heat produced in the coil which has resistance.

Kehilangan tenaga adalah disebabkan oleh rintangan udara dan haba yang dihasilkan dalam gegelung yang mempunyai rintangan.

(b) • Density must be low so that it is lighter. Ketumpatan mestilah rendah supaya ia lebih

ringan. • Low resistance, loss of power is less. Rintangan rendah, kehilangan kuasa pun

berkurang. • Diameter must be big to reduce the

resistance. Diameter mestilah besar untuk mengurangkan

rintangan. • Specific heat capacity must be high so

that the temperature increases slowly. Muatan haba tentu mestilah tinggi supaya suhu

bertambah dengan lambat. • Choose R because the density is low,

resistance per km is low, diameter is big and specific heat capacity is high.

Pilih R kerana ketumpatan yang rendah, rintangan per km yang rendah, diameter yang besar dan muatan haba tentu yang tinggi.

PAPER 3 KERTAS 3


1 (a) (i) Vs is directly proportional to Ns. Vs berkadar terus kepada Ns. (ii) Vs = 30 (Method: Draw a dotted line from Ns =

40 on the graph, draw a horizontal line to Vs-axis)

(Kaedah: Lukiskan garis putus dari Ns = 40 pada graf, lukiskan satu garis mengufuk kepada paksi-Vs)

(iii) Method: Choose a big triangle on graph, Kaedah: Pilih satu segi tiga besar pada graf,

m = 3040 = 0.75 V / turn lilitan

(b) Rearrange the formula: Menyusun balik formula:

Vs

Ns = Vp

Ns

Np = Vs

Ns × Vp

= 0.75 × 240 = 180 turns lilitan (c) • Use thicker copper wires. Menggunakan dawai kuprum yang lebih tebal. • Use laminated soft iron core. Menggunakan teras besi lembut berlamina. (d) Avoid parallax error when taking voltmeter

reading. Mengelakkan ralat paralaks apabila mengambil

bacaan daripada voltmeter.Section B Bahagian B

2 (a) The electric current influences the rotating force of the fan blade.

Arus elektrik mempengaruhi daya putaran bilah kipas.

(b) The higher the current, the higher the force of rotation.

Semakin tinggi arus, semakin tinggi daya putaran. (c) (i) To investigate the relationship between

the current and the force. Untuk menyiasat hubungan antara arus dan

daya. (ii) Manipulated variable: Current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus



Responding variable: Force Pemboleh ubah bergerak balas: Daya Constant variable: Magnet Pemboleh ubah dimalarkan: Magnet (iii) Magnadur magnet, C-shaped iron

yoke, d.c. power supply, bare copper wire, copper rod, connecting wires, metre ruler and ammeter.

Magnet magnadur, yok besi berbentuk – C, bekalan kuasa a.t., dawai kuprum tidak bersalut, rod kuprum, dawai penyambung, pembaris meter dan ammeter.

(iv) Magnadur magnetMagnet magnadur

Wooden blockBongkah kayu

Thick copper wireDawai kuprum tebal

RheostatReostat

+-

Copper rodRod kuprum

Iron yokeYok besi

N poleKutub N

S poleKutub S

Low voltagedc supplyBekalan a.t

voltan rendah

(v) • The circuit is switched on. Litar dihidupkan. • The ammeter reading, I1 is recorded. Bacaan ammeter, I1 dicatatkan. • Metre ruler is used to measure the

distance moved by the copper rod, d1.

Pembaris meter diguna untuk mengukur jarak pergerakan rod kuprum, d1.

• The experiment is repeated by adjusting rheostat to get at least another 5 different current.

Eksperimen diulangi dengan menyelaraskan reostat untuk mendapat sekurang-kurangnya 5 arus yang berbeza.

(vi) Current,

I/AArus, I/A

Distance, d/cm

Jarak, d/cm

I 1 d 1

I 2 d 2

I 3 d 3

I 4 d 4

I 5 d 5

I 6 d 6

(vii) A graph of distance, d against current, I is plotted.

Satu graf jarak, d melawan arus, I diplotkan.

MID-YEAR EXAMINATION UJIAN PERTENGAHAN

PAPER 1 KERTAS 1

1 C 2 B 3 A 4 C 5 D 6 D 7 B 8 D 9 A 10 C 11 C 12 B 13 B 14 D 15 A 16 B 17 C 18 B 19 B 20 A 21 C 22 A 23 B 24 B 25 D 26 B 27 D 28 C 29 A 30 D 31 C 32 A 33 B 34 D 35 C 36 D 37 C 38 D 39 B 40 A 41 A 42 C 43 C 44 B 45 C 46 A 47 B 48 B 49 D 50 C

PAPER 2 KERTAS 2


1 (a) 1. By using right-hand grip rule Dengan menggunakan peraturan

genggaman tangan kanan. 2. Looking at the direction of the current

from each end of solenoid. Memerhatikan arah arus di setiap hujung

solenoid. (b) P : North Utara Q : South Selatan

2 (a) Diffraction of waves Pembelauan gelombang (b) (i) Do not change Tiada perubahan (ii) Do not change Tiada perubahan (iii) Bends around the edges Bengkok di sekeliling tepi (c) The wave are bending more at the

edges and become circular. Gelombang membengkok lebih banyak di

tepi dan menjadi bulat.

3 (a) (i) V is directly proportional to I. V adalah berkadar terus kepada I. (ii) Ohm’s law Hukum Ohm (iii) Ohmic conductors Konduktor Ohm

(b) Resistance, R = VI

Rintangan

= 10.00.4

= 25 Ω (c) 1. The length of the conductor Panjang konduktor 2. The cross-sectional of the conductor Keratan rentas konduktor

4 (a) Transformer is used to raise or lower the potential difference of an alternating current supply.

Transformer diguna untuk meninggi atau merendahkan beza keupayaan suatu bekalan arus ulang-alik.

(b) Soft iron core can be magnetised and demagnetised easily to reduce energy loss.

Teras besi lembut boleh dimagnet dan dinyahmagnetkan dengan senang untuk mengurangkan kehilangan tenaga.

(c) VS

VP = NS

NP

VS = NS

NP × VP

= 2 5005 000 × 240

= 1 200 V

(d) Efficiency = Output powerInput power × 100 %

Kecekapan = Kuasa outputKuasa input × 100

85% = 1 200 × 0.5240 × IP

× 100%

IP = 2.94 A

5 (a) (i) Commutator Komutator (ii) It is used to enable a smooth change of

direction of the current flow in the coil. Ia diguna untuk membolehkan perubahan

licin pada arah arus yang mengalir dalam gegelung.

(b) Fleming’s left hand rule Peraturan tangan kiri Fleming (c) (i) AB : Move downward Gerak ke bawah CD : Move direction Gerak ke atas (d) The speed of motor increases. Kelajuan motor bertambah.

6 (a) Monochromatic light is light of only one frequency or wavelength.

Cahaya monokromatik merupakan cahaya yang mempunyai satu frekuensi atau panjang gelombang.

(b)

(c) • Bright fringes are regions where

constructive interference occurs. Pinggir cerah adalah kawasan di mana

interferens membina berlaku. • Dark fringes are regions where

destructive interference occurs. Pinggir gelap adalah kawasan di mana

interferens memusnah berlaku.

(d) λ = axD 4.0 × 10–7 = 5 × 10 –4 × x

30 × 10 –2

x = 2.4 × 10 – 4 m

7 (a)

Nodal lineGaris nod

S1 S2

Antinodal lineGaris antinod

(b) (i)

+ =

(ii)

+ =

(c) a = 5 cm, x = 6 cm, D = 20 cm are substituting into the formula: = ax

D a = 5 cm, x = 6 cm, D = 20 cm telah digantikan ke

dalam formula: = axD

= 5(6)20

= 1.5 cm (d) The distance between consecutive nodal or

antinodal lines decreases. Jarak antara garis nod atau garis antinod

berturutan berkurang.

8 (a) (i) Series circuit Litar bersiri R = 1.5 Ω + 1.5 Ω = 3.0 Ω (ii) Parallel circuit Litar selari

1R = 1

1.5 + 11.5

R = 0.75 Ω (b) (i) The circuit is break, another bulb does

not light up. Litar itu terputus, mentol yang satu lagi

tidak bernyala. (ii) The circuit is still complete, another

bulb does not go off. Litar itu masih lengkap, mentol yang satu

lagi masih bernyala. (c) (i) E = I(R + r) I = E

(R + r)

= 6(3 + 2)

= 1.2 A

(ii) I = 6(0.75 + 2)

= 2.18 A (d) It shows that parallel circuit will make the

resistance become small and caused a high current is drawn. The current may be exceed the safe value of fuse and cause the circuit to break.

Ia menunjukkan litar selari akan membuat rintangan menjadi kecil dan menyebabkan satu arus tinggi dialirkan. Arus ini mungkin melebihi nilai selamat fius dan menyebabkan litar terputus.


9


9 (a) (i) • Resonance is a system oscillate at a frequency equivalent to its natural frequency by an external force.

Resonans ialah satu sistem yang berayun pada frekuensi yang sama dengan frekuensi aslinya oleh satu daya luaran.

• The system oscillates at its maximum amplitude.

Sistem itu berayun pada amplitud maksimumnya.

(ii) • The action of the wind causes the bridge to vibrate at its natural frequency.

Pergerakan angin menyebabkan jambatan berayun pada frekuensi aslinya.

• Air blown into the mouth hole at a frequency equivalent to the natural frequency of the flute.

Udara ditiupkan ke dalam lubang mulut pada frekuensi yang sama dengan frekuensi asli seruling itu.

• For both situations, the amplitude of vibration is maximum.

Untuk kedua-dua situasi, amplitud pengayunan adalah maksimum.

(iii) When a system is forced to vibrate at its maximum amplitude by an external force, the system is undergo resonance.

Apabila satu sistem dipaksa untuk berayun pada amplitud maksimumnya oleh satu daya luaran, sistem itu mengalami resonans.

(b) • The oscillating system has kinetic energy and potential energy which are transformed between each other.

Sistem berayun mempunyai tenaga kinetik dan tenaga keupayaan yang berubah antara satu sama lain.

• The oscillating system is subjected to air resistance.

Sistem berayun itu mengalami rintangan udara.

• This causes the energy lose in the form of heat to the surrounding.

Ini menyebabkan tenaga hilang dalam bentuk haba ke sekeliling.

• It stop oscillate when all its energy is lost. Ia berhenti berayun apabila kesemua

tenaganya hilang. (c) (i) Difference between sound wave and

electromagnetic waves. Perbezaan antara gelombang bunyi dan

gelombang elektromagnet.

Sound waveGelombang bunyi

Electromagnetic waveGelombang elektromagnet

• Longitudinal wave Gelombang membujur

• Transverse wave Gelombang melintang

• Require medium to propagate Memerlukan medium untuk perambatan

• Can travel in a vacuum Boleh bergerak dalam vakum

• Compare to electromagnetic wave, speed of transmission is slow Berbanding dengan gelombang elektromagnet, laju penyebaran adalah lambat

• Travel at the speed of light Bergerak dengan laju cahaya

(ii) • Sonar system functions by means of an echo.

Sistem sonar berfungsi dengan kaedah gema.

• A high frequency sound wave is used.

Satu gelombang bunyi berfrekuensi tinggi digunakan.

• Sonar equipment emits a high frequency sound signal which is reflected by the object in the water.

Alat sonar memancarkan isyarat bunyi yang berfrekuensi tinggi yang dipantulkan oleh objek dalam air.

• The reflected sound wave is received by the sonar equipment.

Pantulan gelombang bunyi diterima oleh alat sonar.

• The time taken for the echo to return is used to determine the distance of the object below the water surface.

Masa diambil untuk pengembalian gema diguna untuk menentukan jarak objek di bawah permukaan air.

• Formula: d = tv2

Formula: where d = distance to determine, di mana jarak untuk ditentukan, t = time interval between

the sound is emitted and received,

masa antara bunyi dipancarkan dan diterimakan,

v = speed of sound in the medium.

laju bunyi dalam medium.

10 (a) A magnetic field is a region in which a magnetic material will experience a force as the result of the present of a magnet or a current-carrying conductor.

Medan magnet ialah kawasan di mana suatu bahan magnet mengalami satu daya akibat daripada kewujudan satu magnet atau kewujudan satu konduktor yang membawa arus.

(b) • The number of turns of coils in Diagram 10.2 is more than the number of turns of coils in Diagram 10.1.

Bilangan lilitan gegelung dalam Rajah 10.2 lebih banyak daripada bilangan lilitan gegelung dalam Rajah 10.1.

• The pattern of iron fillings formed on the cardboard in Diagram 10.2 is denser than the pattern of iron fillings formed in Diagram 10.1.

Corak serbuk besi yang terbentuk di atas kadbod dalam Rajah 10.2 adalah lebih padat berbanding dengan corak serbuk besi yang terbentuk dalam Rajah 10.1.

• The deflection of the ammeter indicator in Diagram 10.2 is greater than the deflection of the ammeter indicator in Diagram 10.1.

Pemesongan penunjuk ammeter dalam Rajah 10.2 adalah lebih banyak daripada pemesongan penunjuk ammeter dalam Rajah 10.1.

(c) (i) When the strength of magnetic field increases, the pattern of the iron fillings formed is denser.

Apabila kekuatan medan magnet bertambah, corak serbuk besi yang terbentuk adalah lebih padat.

(ii) When the number of turns of the coils increases, the strength of the magnetic field increases.

Apabila bilangan lilitan gegelung bertambah, kekuatan medan magnet bertambah.

(d) • When the switch is turned on, current will pass through strips WX and YZ as shown below.

Apabila suis dihidupkan, arus akan mengalir melalui kepingan WX dan YZ seperti yang ditunjukkan di bawah.

F

W Y

X Z

F

• A force will be exerted on each strip due to the magnetic field created.

Satu daya akan dikenakan ke atas setiap kepingan disebabkan oleh medan magnet yang dihasil.

• The current carrying copper strips where the currents flow in opposite direction as shown below will produce a stronger magnetic field in the region between the strips.

Kepingan kuprum yang membawa arus di mana arus mengalir dalam arah yang bertentangan seperti yang ditunjukkan di bawah akan menghasilkan satu medan magnet yang lebih kuat di kawasan antara kepingan.

• Because the magnetic lines are in the same direction, the two copper strips will repel each other.

Disebabkan garis magnet adalah dalam arah yang sama, dua kepingan kuprum akan menolak satu sama lain.

(e) BatteryBateri

SwitchSuis

BellLoceng Hammer

Penukul ContactTitik sesentuh

Contanct adjust screwSkrupelaras

Steel platespringSpring plat keluli

Soft iron armatureAngker besi lembut

ElectromagnetElektromagnet

• When the switch is pressed, the circuit is closed.

Apabila suis ditekan, litar ditutup. • Current flows through the solenoid

and iron core is magnetised to become electromagnet.

Arus mengalir melalui solenoid dan teras besi dimagnetkan menjadi elektromagnet.

• The electromagnet attracts the soft-iron armature.

Elektromagnet menarik angker besi lembut. • The hammer moves with the soft iron

armature hits the bell and ringing the bell. Penukul bergerak dengan angker besi lembut

memukul loceng dan menyebabkan loceng berdering.

• The movement of the armature separates the contacts and breaks the circuit.

Pergerakan angker memisahkan titik sesentuh dan memutuskan litar.

• The magnetism of electromagnet disappears and the armature returned to its original position.

Kemagnetan bagi elektromagnet hilang dan angker kembali ke kedudukan asalnya.

• Contact is now complete the circuit and the action is repeated to produce the ringing sound.

Titik sesentuh melengkapkan litar dan tindakan berulang untuk menghasilkan bunyi berdering.

11 (a) (i) A large area of forest land need to be cleared to build a dam and caused inequilibrium of the ecosystem in the environment.

Luas kawasan hutan yang besar perlu diterbang untuk membina empangan dan menyebabkan ketidakseimbangan bagi ekosistem dalam alam sekitar.



• Burning of fossil fuels will produce pollutant gases that pollute the air and causes greenhouse effect.

(any other correct answer) Pembakaran bahan api akan

menghasilkan gas pencemaran yang mencemarkan udara dan menyebabkan kesan rumah hijau.

(jawapan lain yang betul) (ii) • To ensure continuous delivery of

power. Untuk memastikan penghantaran kuasa

yang berterusan. • Can reduce the cost of production of

electricity. Boleh mengurangkan kos penghasilan

tenaga elektrik. • Power can be controlled and

distributed according to the demand. Kuasa boleh dikawal dan dibahagikan

mengikuti keperluan.

(b) (i) For transformer P: VS

VP = NS

NP

Untuk transformer P: 24

12 = NS

NP

NS = NP = 2 : 1 Therefore, NS = 500 while NP = 250 Maka, Ns = 500 manakala NP = 250

For transformer Q: VS

VP = NS

NP

Untuk transformer Q: 8

24 = NS

NP

NS = NP = 1 : 3 Therefore, NS = 200 while NP = 600 Maka, Ns = 200 manakala NP = 600

For transformer R: VS

VP = NS

NP

Untuk transformer R: 6

8 = NS

NP

NS = NP = 3 : 4 Therefore, NS = 60 while NP = 80 Maka, Ns = 60 manakala NP = 80 (ii) • The suitable core used is laminated

soft iron core. Teras yang sesuai diguna ialah teras besi

lembut berlamina. • Because it can reduce energy loss

due to eddy current. Kerana ia boleh mengurangkan

kehilangan tenaga yang disebabkan oleh arus pusar.

• The material of transmission wire that is used is copper.

Bahan dawai penghantaran yang diguna ialah kuprum.

• Copper has low resistance and can reduce energy loss during transmission because heat produced in transmission wire is proportional to resistance.

Kuprum mempunyai rintangan yang rendah dan boleh mengurangkan kehilangan tenaga semasa penghantaran kerana haba yang dihasilkan dalam dawai penghantaran berkadar terus kepada rintangan.

(c) R = 20 Ω, VP = 12 V, VS = 24 V

(i) IS = 24 V20 Ω = 1.2 A

(ii) Power loss Kehilangan kuasa = I2R = (1.2)2 (20) = 28.8 W

12 (a) The electromotive force of cell or other electrical source is defined as the work done by the cell or the source in driving 1 coulomb of charge around a complete circuit.

Daya gerakan elektrik bagi sel atau sumber elektrik lain ditakrifkan sebagai kerja yang dilakukan oleh sel atau sumber dalam menggerakkan 1 coulomb cas ke seluruh litar.

(b) • Reading of voltmeter when the circuit is closed represents the terminal potential difference.

Bacaan voltmeter apabila litar ditutup mewakili beza keupayaan terminal.

• It is the work done by an electrical source in driving 1 coulomb of change through the external resistor.

Ini ialah kerja yang dilakukan oleh sumber elektrik untuk menggerakkan 1 coulomb cas melalui perintang luaran.

• The drop in voltage is the work done by an electrical source in driving 1 coulomb of change through the cell (the internal resistance).

Penurunan voltan ialah kerja yang dilakukan oleh sumber elektrik dalam menggerakkan 1 coulomb cas melalui sel (rintangan dalam).

(c) (i) E = V + Ir IR = E – V R = EI – r

where gradient of graph = e.m. f, E di mana kecerunan graf = d.g.e, E Intercepts of graph = internal

resistance, r Pintasan graf = rintangan dalam, r (ii) V = IR R = VI = 6

1.5 = 4 Ω

V = E – Ir r = E – V

1.5

= 9V – 6V1.5

= 2Ω • The heating element must have high

resistance so that its temperature can be raised rapidly and produce more heat.

Elemen pemanas mesti mempunyai rintangan yang tinggi supaya suhunya boleh dinaikkan dengan cepat dan menghasilkan lebih banyak haba.

• The heating element must have high melting point so that it will not melt when it is heated to a high temperature.

Elemen pemanas mesti mempunyai takat lebur yang tinggi supaya tidak melebur apabila dipanaskan pada suhu tinggi.

• The heating element must not easy to oxidise when heated so that is will not contaminate the water being heated.

Elemen pemanas mestilah tidak mudah dioksidakan apabila dipanaskan supaya tidak mencemarkan air yang sedang dipanaskan.

• Resistance of heating element increases with temperature. However, this is not significant affect the heat dissipated. This is due to the resistance of all wires changes very little with an increase in temperature.

Rintangan elemen pemanas bertambah dengan suhu. Walau bagaimanapun, ini tidak memberi kesan yang besar ke atas haba yang disesarkan. Ini disebabkan oleh rintangan bagi semua dawai berubah sangat sedikit dengan pertambahan suhu.

• Wire Z is the best choice because it has high resistance, high melting point, not easy to oxidise and moderate change in R with temperature.

Dawai Z ialah pilihan paling baik kerana ia mempunyai rintangan yang tinggi, takat lebur yang tinggi, tidak mudah dioksidakan dan perubahan R dengan suhu yang sederhana.


PAPER 1 KERTAS 1

1 C 2 D 3 A 4 C 5 C 6 D 7 C 8 A 9 C 10 D 11 D 12 A 13 C 14 B 15 A 16 B 17 A 18 D 19 C 20 A

PAPER 2 KERTAS 2


1 (a) Process of producing electrons from the heating effect of filament.

Proses penghasilan elektron daripada kesan pemanasan filamen.

(b) To accelerate electrons. Untuk memecut elektron. (c) To avoid collisions with air / gas molecules. Untuk mengelakkan perlanggaran dengan udara/

molekul gas. (d) Light and heat are produced. Cahaya dan haba dihasilkan. (e) More electrons are produced. This increases

the brightness of the spot on the screen. Lebih banyak elektron dihasilkan. Ini

menambahkan kecerahan tompok pada skrin. (f) Deflects upwards. Memesong ke atas.

2 (a) (i)

(ii)

Input Output

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

(b)

Input

Input

Output

(c)

Input OutputAlarm condition:

Activated/Not activatedKeadaan penggera:

Aktif/Tidak aktif

1 1 1 0 Not activatedTidak aktif

1 0 0 1 ActivatedAktif

1 1 0 1 ActivatedAktif

0 1 1 0 Not activatedTidak aktif

3 (a)

(b) (i)Input Output

A B C D E F

0 0 1 1 1 0

0 1 1 1 0 1

1 0 1 0 1 1

1 1 0 1 1 0

(ii)


11

(iii) X-OR X-ATAU (iv)

4 (a) (i) n-p-n transistor Transistor n-p-n (ii) Voltage divider Pembahagi voltan (iii) It has low resistance in the presence of

light. Resistance increases in the dark condition.

Ia mempunyai rintangan rendah dengan kehadiran cahaya. Rintangan bertambah dalam keadaan gelap.

(b) (i) At night Pada waktu malam (ii) • At night, the resistance of the light

dependent resistor is high and this causes the voltage across it to increase.

Pada waktu malam, rintangan bagi perintang peka cahaya adalah tinggi dan menyebabkan voltan melaluinya bertambah.

• Base current flows through the base circuit causes collector current flows through the relay.

Arus tapak mengalir melalui litar tapak menyebabkan arus pengumpul mengalir melalui geganti.

(iii) To light up lamp at night Untuk menyalakan lampu pada waktu

malam. (c) R1 is replaced by thermistor and R2 by a

normal resistor. R1 diganti dengan termistor dan R2 diganti dengan

perintang normal.

5 (a) p-type semiconductor and n-type semi-conductor.

Semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n. (b) (i) Diagram 4.1 is forward-biased. Rajah 4.1 ialah pincang ke depan. (ii) Diagram 4.2 is reverse-biased. Rajah 4.2 ialah pincang songsang. (iii) Current flowed in Diagram 4.1. No

current flowed in Diagram 4.2. Arus mengalir dalam Rajah 4.1. Tiada arus

mengalir dalam Rajah 4.2. (iv) Enables current flows in one direction. Membolehkan arus mengalir dalam satu

arah.(c) (i) • Diodes allows current flows in

the first half of the wave when it is forward-biased.

Diod membenarkan arus mengalir dalam separuh gelombang pertama apabila ia merupakan pincang ke depan.

• No current flows in the second half of the wave when it is reverse-biased.

Tiada arus mengalir dalam separuh gelombang kedua apabila ia merupakan pincang songsang.

(ii) Add a capacitor parallel to output resistor.

Tambahkan satu kapasitor yang selari dengan perintang output.

6 (a) (i) 5 × 0.1 = 0.5V (ii) 10 ms = 0.01 s period = 20 × 0.01 = 0.2 s tempoh = 20 × 0.01 = 0.2 s

(iii) f = 1T = 1

0.2 = 5 Hz

(iv) V = – 4 × 0.1 = – 0.4 V (b) K is an a.c. source. L is a d.c. source. K ialah sumber a.u. L ialah sumber a.t.

Section B Bahagian B 7 (a) It is a material with resistance between

conductors and insulators. Ia merupakan sejenis bahan yang mempunyai

rintangan di antara konduktor dan penebat. (b) • In Diagram 6.1, the positive terminal

of the cell is connected to the anode of diode. The negative terminal of cell is connected to the cathode. This is the forward-biased arrangement, current flows and lights up the bulb.

Dalam Rajah 6.1, terminal positif sel disambung kepada anod diod. Terminal negatif sel disambung kepada katod. Ini merupakan susunan pincang ke depan, arus mengalir dan menyalakan mentol.

• In Diagram 6.2, the positive terminal of the cell is connected to the cathode of diode. The negative terminal of cell is connected to the anode. This is the reversed-biased arrangement, no current flows and the bulb does not light up.

Dalam Rajah 6.2, terminal positif sel disambung kepada katod diod. Terminal negatif sel disambung kepada anod. Ini merupakan susunan pincang songsang, tiada arus mengalir dan mentol tidak menyala.

(c) (i)

(ii) The capacitor stores charge during the

forward half cycle. During the reverse half cycle, the capacitor releases charge at the output.

Kapasitor menyimpan cas semasa separuh kitar pincang ke depan. Semasa separuh kitar pincang songsang, kapasitor membebaskan cas sebagai output.

(d)

ThermistorTermistor

RelayGeganti

R2

R1

SirenSiren

240 V

• Resistance of the thermistor decreases when the temperature increases.

Rintangan termistor berkurang apabila suhu bertambah.

• The bulb is replaced by relay. Mentol digantikan dengan geganti. • LDR is replaced by thermistor in the

same position as LDR. PPC digantikan dengan termistor dalam

kedudukan yang sama seperti PPC. • R1 remains at the same position. R1 dikekalkan pada kedudukan yang sama. • Voltage across R1 is high, voltage across

thermistor is low. Voltan merentasi R1 adalah tinggi, voltan

merentasi termistor adalah rendah.

8 (a) Electron beams moving with high speed. Alur elektron bergerak dengan kelajuan tinggi. (b) (i) Negative Negatif (ii) • Force on cathode ray in Diagram

7.1 is due to the interaction between cathode ray and magnetic field.

Daya pada sinar katod dalam Rajah 7.1 disebabkan oleh interaksi antara sinar katod dan medan magnet.

• Force on Diagram 7.2 is due to force of attraction between 2 opposite charges/ electrostatic force.

Daya dalam Rajah 7.2 disebabkan oleh daya tarikan antara 2 cas bertentangan / daya elektrostatik.

(iii) • Cathode ray has negative charge. Gamma ray is neutral.

Sinar katod mempunyai cas negatif. Sinar gama adalah neutral.

• Cathode ray consists of electrons, gamma ray is an electromagnetic wave.

Sinar katod mengandungi elektron, sinar gama adalah gelombang elektromagnet.

(c) • Current flow through the filament produces heat.

Arus mengalir melalui filamen menghasilkan haba.

• Electrons are released from cathode when heated.

Elektron dibebaskan daripada katod apabila dipanaskan.

• High anode voltage increases the speed of electrons.

Voltan anod yang tinggi menambahkan kelajuan elektron.

• Control grid allows more electron to pass and forms bright spot on the screen.

Grid kawalan membenarkan lebih banyak elektron melaluinya dan membentuk tompok cahaya pada skrin.

• On the screen, the kinetic energy of electrons is changed to light and heat energy.

Pada skrin, tenaga kinetik elektron ditukar kepada tenaga cahaya dan tenaga haba.

(d) (i) • Calibrate the time- base. Menentukurkan dasar-masa. • Measure the distance/number of

divisions between two impulses on the screen.

Mengukur jarak / bilangan bahagian antara dua impuls pada skrin.

• Time taken = number of divisions between two impulses × time per division of the X-gain.

Masa yang diambil = bilangan bahagian antara dua impuls × masa per bahagian gandaan-X

(ii) • Calibrate the Y-gain Menentukurkan gandaan-Y • Measure number of divisions

deflected above the centre of screen Mengukur bilangan bahagian dipesong di

atas pusat skrin • Voltage = distance deflected by light

spot × Y-gain Voltan = jarak dipesong oleh tompok

cahaya × gandaan-Y (iii) • Measure the distance, d, between

two impulses on the screen. An impulse, A is sent by radar signal and a reflected signal received forms impulse B.

Mengukur jarak, d antara dua impuls pada skrin. Satu impuls A dihantar oleh isyarat radar dan isyarat pantulan diterima membentuk impuls B.

• Time interval between pulse A and pulse B = 2 × d × (X-gain)

Selang masa antara denyutan A dan denyutan B = 2 × d × (gandaan-X)

• Distance between airport and aircraft Jarak antara lapangan terbang dan kapal

terbang = v × t = 3.0 × 108 × 2 × d × ( X-gain )


9 (a) It is an electronic device that has one or more input and only one output.

Ia merupakan sejenis peralatan elektronik yang mempunyai satu atau lebih input dan hanya satu output.



(b) (i)

Coins usedDuit syiling

yang digunakan

State of LDRKeadaan PPC

InputInput

OutputOutput

P Q A B C

No coinTiada duit syiling

BrightTerang

BrightTerang 0 0 0

10 sen DarkGelap

BrightTerang 1 0 0

20 sen DarkGelap

DarkGelap 1 1 1

(ii) • 20 sen coin blocks the path of light rays into P and Q.

Duit syiling 20 sen menghalang lintasan sinar cahaya ke dalam P dan Q.

• Input P and input Q are ‘1’ Input P dan input Q adalah ‘1’

(iii) AND gate Get DAN

(c) (i)Input A Input B Output

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

(ii) AND gate Get DAN (d) (i) • P is an OR gate. P ialah get ATAU. • Q and R are NAND gate Q dan R ialah get TAK-DAN

(ii) A B C D E

0 0 0 1 1

0 1 1 1 0

1 0 1 1 0

1 1 1 0 1

(e) (i) Half-adder circuit Litar penambah separuh (ii)

Input Input

A B S C

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0

1 1 0 1

Table 7 Jadual 7

Input Input

A B S C

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 0

1 1 0 1

Table 8 Jadual 8

(iii) • Diagram 8.5 carries out addition on binary numbers.

Rajah 8.5 menjalankan penambahan nombor binari.

• Diagram 8.6 performs subtraction on binary numbers.

Rajah 8.6 menjalankan penolakan nombor binary.

OR ATAU

• Diagram 8.5 is half-adder circuit, Diagram 8.6 is half-subtractor circuit.

Rajah 8.5 ialah litar penambah separuh, Rajah 8.6 ialah litar penolak separuh.

• Diagram 8.5 and Diagram 8.6 use inputs 1 and 0 only.

Rajah 8.5 dan Rajah 8.6 menggunakan input 1 dan 0 sahaja.

10 (a) (i) It is a process of adding impurities to improve the conductivity of a semiconductor.

Ia merupakan satu proses penambahan bendasing untuk mempertingkatkan kekonduksian bagi suatu semikonduktor.

(ii) • Semiconductor in Diagram 9.1 is of n-type. It is produced by adding pentavalent atom such as arsenic to silicon where there is an excess of electron in the outer shell. The excess electrons are free electrons known as majority charge carriers.

Semikonduktor dalam Rajah 9.1 ialah jenis-n. Ia dihasilkan dengan menambah atom pentavalen seperti arsenik kepada silikon di mana terdapat satu elektron berlebihan dalam petala luar. Elektron berlebihan ialah elektron bebas yang dikenali sebagai pembawa cas majoriti.

• Semiconductor in Diagram 9.2 is of p-type. It is produced by adding trivalent atom such as boron, indium or gallium where there is an deficiency of one electron in the outer shell. An electron is pulled from a neighbouring atom to fill the deficiency, hence a hole is formed. The holes are the majority carriers.

Semikonduktor dalam Rajah 9.2 ialah jenis-p. Ia dihasilkan dengan menambahkan atom trivalen seperti boron, indium atau galium di mana terdapat satu kekurangan elektron di petala luar. Satu elektron ditarik dari atom berdekatan untuk memenuhi kekurangan, seterusnya, lohong terbentuk. Lohong ialah pembawa majoriti.

(iii) Used in the manufacture of diode and transistor.

Digunakan dalam pembuatan diod dan transistor.

(b) • Melting point must be high so that the substance does not melt at high temperature.

Takat lebur mestilah tinggi supaya bahan tidak lebur pada suhu tinggi.

• Valency of doping substance is 5 to make n-type semiconductor.

Valensi bagi bahan pendopan ialah 5 untuk membuat semikonduktor jenis-n.

• Size of doping substance is about the same size as the semiconductor atom so that it can fit into the crystal structure of the semiconductor.

Saiz bahan pendopan adalah lebih kurang sama dengan saiz atom semikonduktor supaya ia boleh masuk ke dalam struktur kristal bagi semikonduktor.

• Density must be low so that it is light and easy to carry.

Ketumpatan mestilah rendah supaya ia ringan dan mudah untuk dibawa.

• Based on the reasons above, material K is most suitable because it has high melting point, valency of 5, size close to the size of the semiconductor and low density.

Berdasarkan sebab-sebab di atas, bahan K ialah paling sesuai kerana ia mempunyai takat lebur yang tinggi, valensi 5, saiz dekat kepada saiz semikonduktor dan berketumpatan rendah.

PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A 1 (a) (i) Input voltage Voltan input (ii) Length of the deflection from the

centre of the screen, l Panjang pemesongan dari pusat bagi skrin,

l (iii) Y-gain Gandaan-Y (b)

Voltage/ VVoltan/ V

Length of defl ection/ cmPanjang pemesongan/ cm

0 0.0

1.5 1.0

3.0 2.0

4.5 3.0

6.0 4.0

(c)

Deflection /cmPemesongan /cm

Input voltage/ VVoltan input/ V

1

1.50 3.0 4.5 6.0

2

3

4

(d) l is directly proportional to V. I berkadar terus kepada V. (e)

Section B Bahagian B 2 (a) Base current influences the collector

current. Arus tapak mempengaruhi arus pengumpul. (b) When base current increases, the collector

current increases. Apabila arus tapak bertambah, arus pengumpul

bertambah. (c) (i) To investigate the relationship between

the base current and collector current. Untuk menyiasat hubungan antara arus

tapak dan arus pengumpul. (ii) Manipulated variable: Base current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus

tapak Responding variable: Collector current Pemboleh ubah bergerak balas: Arus

pengumpul Constant variable: Same type of

transistor. Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis transistor

yang digunakan (iii) p-n-p transistor, rheostat, battery,

microammeter, milliammeter, 20 kΩ resistor, connecting wires, 2 sets of 4 cells with 1.5 V and cell holders.

Transistor p-n-p, reostat, bateri, mikroammeter, miliammeter, perintang 20 kΩ, dawai penyambung, 2 set 4 sel dengan 1.5 V dan pemegang sel.

(iv)

20 kΩμA

mAIc

Ib


13

(v) 1. Rheostat is adjusted so that the value of base current is minimum.

Reostat diselaraskan supaya nilai arus tapak ialah minimum.

2. Base current reading, Ib is recorded. Bacaan bagi arus tapak, Ib direkodkan. 3. Collector current reading, Ic is

recorded. Bacaan bagi arus pengumpul, Ic

direkodkan. 4. The experiment is repeated with

another 5 different sets of Ib and Ic by adjusting the values of rheostat.

Eksperimen diulangi dengan 5 set Ib dan Ic yang berlainan dengan menyelaraskan nilai reostat.

5. All results are tabulated. Semua keputusan dijadualkan.

(vi) Base current,

Ib/μAArus tapak, Ib/μA

Collector current, Ic/mA

Arus pengumpul, Ic/mA

Ib1 Ic1

Ib2 Ic2

Ib3 Ic3

Ib4 Ic4

Ib5 Ic5

Ib6 Ic6

(vii) A graph of Ic against Ib is plotted. Satu graf Ic melawan Ib diplotkan.


PAPER 1 KERTAS 1

1 B 2 A 3 A 4 D 5 C 6 C 7 B 8 D 9 A 10 A 11 A 12 B 13 C 14 C 15 C 16 B 17 B 18 C 19 A 20 C

PAPER 2 KERTAS 2

Section A Bahagian A 1 (a) 238 – 92 = 146 (b) 238 – 4 = 234 90 – 2 = 90 (c) (i) Helium nucleus Nukleus helium (ii) Positive charge Bercas positif

(d) Mass loss during decay is converted into energy.

Kehilangan jisim semasa penguraian ditukar kepada tenaga.

(e) Number of half-life = 186 = 3

Bilangan setengah hayat

Mass left = 120 × 12 × 1

2 × 12 = 15 g

Jisim yang tinggal

2 (a) (i) Alpha / beta / gamma Alfa/ beta/ gama (ii) High ionizing power of radioactive

radiation. Kuasa pengionan yang tinggi bagi sinaran

radioaktif. (iii) • Radioactive radiation penetrates the

mica window. Sinaran radioaktif menembus tingkap

mika. • It ionizes the argon gas inside the

tube. Ia mengion gas argon dalam tiub. • Ions produced are attracted to the

central electrode (anode) Ion dihasilkan tertarik kepada pusat

elektrod (anod).(b) Cosmic ray

Sinaran kosmik(c) 2 minutes

2 minit

3 (a) (i) & (ii)

0 5 10 15

10

40

50

Time / hourMasa / jam

30

20

20 25 30

Radioactivity/counts per minuteKeradioaktifan / bilangan per minit

(ii) 10 minutes 10 minit (ii) Causes cancer Menyebabkan kanser (b) (i) Atoms that have the same proton /

atomic number but different nucleon number.

Atom yang mempunyai nombor proton / atom yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza.

(ii) Nucleon Nukleon (iii) Energy Tenaga = mc2

= 6.64 × 10–30 × (3 × 108) 2 = 6 × 10–13 J

4 (a) Unstable nuclei that decay to become stable by emitting radioactive radiation.

Nuklid yang tidak stabil berurai untuk menjadi lebih stabil dengan mengeluarkan sinaran radioaktif.

(b) (i) • Beta Beta • Less harmful Kurang berbahaya (ii) • Solid Pepejal • Easy to manage Mudah untuk dikendalikan (iii) • Longer Lebih panjang • Can use for a longer time Boleh digunakan untuk masa panjang (c) Radioisotope K Radioisotop K (d) (i) Higher Lebih tinggi (ii) Increase the distance between rollers Menambahkan jarak antara penggelek (e) 100% → 50% → 25% → 12.5% 3T 1

2 = 3 × 25 = 75 minutes minit

5 (a) (i) Beta radiation Sinaran beta (ii) Moderate penetration power Kuasa penembusan yang sederhana. (b) To prevent radiation from spreading to the

surrounding. Untuk mengelakkan sinaran daripada tersebar ke

persekitaran. (c) (i) D (ii) The reading is higher than others. It has

less shampoo than the standard level. Bacaan lebih tinggi daripada yang lain. Ia

mempunyai syampu yang kurang daripada paras piawai.

(e) 824 → 412 → 206 → 103 3T 1

2 = 24

T 12 = 24

3 = 8 days hari

6 (a) Nuclear reactor Reaktor nuklear (b) Nuclear fission Pembelahan nukleus (c) To turn the turbine Untuk memutarkan turbin (d) Generator Penjana (e) (i) To absorb some neutrons, so that the

rate of fission is reduced. Untuk menyerap sebahagian neutron supaya

kadar pembelahan dikurangkan.

(ii) To slow down the fast moving neutrons produced by the fission.

Untuk memperlahankan neutron bergerak cepat yang dihasilkan oleh pembelahan.

(f) (i) Does not cause green house effect. Tidak menyebabkan kesan rumah hijau. (ii) People who work in the nuclear power

station and those living nearby are exposed to excessive radiation.

Orang yang bekerja dalam stesen kuasa nuklear dan benda hidup di sekeliling terdedah kepada sinaran yang berlebihan.


7 (a) (i) It is a process where two lighter nuclei combined to form a heavier nucleus.

Satu proses di mana dua nuklid ringan bergabung untuk membentuk satu nukleus yang lebih berat.

(ii) • Nuclear fission involves splitting of heavy nucleus.

Pembelahan nukleus melibat pembelahan nukleus berat.

• Nuclear fusion involves combination of lighter nucleus.

Pelakuran nukleus melibat penggabungan nukleus ringan.

• There is reduction of mass after the reaction in both process.

Kedua-dua proses mengalami kekurangan jisim selepas tindak balas.

• Both process produce energy. Kedua-dua proses menghasilkan tenaga. • Energy is due to loss of mass/ E =

mc2 Tenaga dihasilkan daripada kehilangan

jisim / E = mc2

(iii) A neutron bombards a uranium nucleus to produce two neutrons and energy. The new neutron bombards a new uranium. In every reaction, the neutrons produced will generate chain reaction.

Satu neutron membedil nukleus uranium untuk menghasilkan dua neutron dan tenaga. Neutron baru membedil satu uranium yang baru. Dalam setiap tindak balas, neutron yang dihasilkan akan menjana tindak balas berantai.

(b) • Geiger-Muller tube is used as the detector of radioactive radiation. It can detect beta ray.

Tiub Geiger–Muller digunakan sebagai pengesan sinaran radioaktif. Ia boleh mengesan sinar beta.

• Bottles are pass between the radioactive source and G-M tube detector.

Botol melalui antara sumber radioaktif dan tiub pengesan G-M.

• Solid radioactive substance is chose. Bahan radioaktif pepejal dipilih. • It is easy to manage. Ia mudah dikendalikan. • Penetration power of the radioactive ray

is moderate. Kuasa penembusan sinar radioaktif adalah

sederhana. • The radioactive substance has long half-

life, so that it can be used for longer time. Bahan radioaktif tersebut mempunyai setengah

hayat yang panjang supaya boleh digunakan untuk masa yang panjang.

• Tube G-M is connected to a logic gate system.

Tiub G-M disambungkan kepada satu sistem get logik.

• Calibrate the ratemeter reading with the volume of detergent.

Menentukurkan bacaan meter kadar dengan isi padu detergen.

• Ratemeter reading in the range is accepted.

Bacaan meter kadar dalam julat diterima. • Ratemeter reading outside the range is

rejected. Bacaan meter kadar di luar julat ditolak.



8 (a) Spontaneous disintegration of unstable nucleus accompanied by emission of radioactive rays.

Pemecahan spontan nukleus yang tidak stabil bersama dengan pengeluaran bahan radioaktif.

(b) (i) Geiger-Muller tube Tiub Geiger – Muller (ii) Negative Negatif (iii) If magnetic strength in Diagram 6.2 is

stronger, the deflection is more. Jika kekuatan magnet dalam Rajah 6.2

adalah lebih kuat, maka pemesongan adalah lebih.

(iv) The magnetic strength increases, the deflection of radiation increases.

Kekuatan magnet semakin bertambah, pemesongan sinaran semakin bertambah.

(c) (i) Radioisotope, cobalt-60 which emits gamma ray to kill cancer cells.

Radioisotop, kobalt-60 yang mengeluarkan sinar gama untuk membunuh sel kanser.

(ii) Radioisotope is used to detect the underground pipe leakage. It is mixed to the water which flows through the pipe. Geiger-Muller tube is used to detect the leakage parts.

Radioisotop digunakan untuk mengesan kebocoran paip bawah tanah. Ia bercampur dengan air yang mengalir melalui paip. Tiub Geiger – Muller digunakan untuk mengesan bahagian bocor.

(d) Suitable equipment and reason: Peralatan yang sesuai dan sebab: • Use forceps or remote control robot so

that the distance of body is far away from the source.

Gunakan forsep atau robot kawalan jauh supaya badan jauh daripada sumber.

• Wear a radiation proof coat so that the radiation does not penetrate the body.

Pakai kot kalis radioaktif supaya radioaktif tidak menembusi badan.

• Wear a goggles so that the radiation does not enter the eyes.

Pakai kaca mata supaya sinaran tidak masuk ke dalam mata.

Modifications in storage: Pengubahsuaian dalam penyimpanan: • Keep the radioactive substance in a lead

box to prevent radiation leakage. Simpan bahan radioaktif dalam kotak plumbum

untuk mengelakkan kebocoran sinaran radioaktif.

Others: Lain – lain: • Ensure that the exposure time is as

short as possible, so that the body is not exposed for a long time which causes harm.

Pastikan masa terdedah adalah sependek mungkin, supaya badan tidak terdedah untuk masa panjang yang membahayakan.

Section C Bahagian C 9 (a) (i) Time taken for activity of a

radioisotope to reduce to half of its original value.

Masa yang diambil oleh suatu radioisotop untuk mengurangkan keaktifannya kepada separuh nilai asalnya.

(ii) • Left kidney Ginjal kiri • There is no more radiation at 8

minute. Tiada sinaran pada minit ke-8. (iii) 1200 → 600 → 300 → 150

3T 12 = 3 × 5 = 15 days hari

(b) (i) • Physical state: Solid Keadaan fizik: Pepejal • Reason: Easy to handle Sebab: Mudah dikendalikan • Ray emitted: Gamma Sinaran yang dikeluarkan: Gama

• Reason: High energy, can kill microorganism.

Sebab: Tenaga yang tinggi, boleh membunuh mikroorganisma.

• Half-life: Long Setengah hayat: Panjang • Reason: Can be used for a long time. Sebab: Boleh digunakan untuk jangka

masa yang panjang. (ii) Choose L. It is a solid, emits gamma

ray and has long half-life. Pilih L. Ia adalah pepejal, mengeluarkan

sinaran gama dan mempunyai setengah hayat yang panjang.

(c) • Not suitable Tidak sesuai • Due to its high penetrating power Disebabkan oleh kuasa penembusannya yang

tinggi • It can destroy human cells Ia boleh membunuh sel manusia (d) (i) Beta ray and gamma ray Sinaran beta dan sinaran gama (ii) Beta ray has negative charge Sinaran gama mempunyai cas negatif Gamma ray is neutral Sinaran gama adalah neutral

10 Atoms with the same proton number but different nucleon number.

Atom-atom yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza.

(b) • Physical state: Solid Keadaan fizik: pepejal • Reason: Easy to manage Sebab: Mudah dikendalikan • Emitted ray: Beta ray Sinaran yang dikeluarkan: Sinaran beta Reason: Moderate penetrating power

/less dangerous Sebab: Kuasa penembusan sederhana/kurang

berbahaya • Half-life: long Setengah hayat: Panjang Reason: Can use for longer time Sebab: Boleh digunakan untuk jangka masa

yang lebih panjang • Choose Y Pilih Y • Justification: It is a solid, emits beta ray,

moderate penetrating power and long half-life.

Alasan: Ia adalah pepejal, mengeluarkan sinaran beta, kuasa penembusan yang sederhana dan setengah hayat yang panjang.

(c) • Radioisotope source is placed below the card.

Sumber radioisotop diletakkan di bawah kad. • Geiger-Muller tube is placed vertically

above the card. Tiub Geiger-Muller diletakkan secara menegak

di atas kad. • A high readings indicates that the card is

thinner or low reading indicates the card is thicker.

Bacaan yang tinggi menunjukkan kad itu lebih nipis atau bacaan yang rendah menunjukkan kad itu lebih tebal.

(d)

N

Activity / Keaktifan

Time / Masa

N2

T 12

(e) 100 → 50 → 25 → 12.5 → 6.25 Time taken Masa yang diambil = 4T 1

2

= 4 × 4 = 16 days hari

PAPER 3 KERTAS 3

Section A Bahagian A 1 (a) (i) Thickness of metal sheet Ketebalan kepingan logam (ii) Reading of the ratemeter Bacaan meter kadar (iii) The same radioisotope / same beta

source Radioisotop yang sama/sumber beta yang

sama (b)

Thickness of metal sheet/ mm

Ketebalan kepingan logam/

mm

Ratemeter readings/ counts

per minuteBacaan meter

kadar/ bilangan per minit

Corrected count rate, n/ counts

per minuteKadar yang

dibetulkan, n/ bilangan per minit

0 100 0

1.0 4 600 4 500

2.0 4 500 4 400

3.0 4 400 4 300

4.0 4 300 4 200

5.0 4 200 4 100

(c)

Corrected count rate, n / counts per minuteKadar bilangan yang dibetulkan, n / bilangan per minit

40000 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

410042004300440045004600

Thickness of metalsheet, d/mmKetebalan kepingan logam, d/mm

(d) Corrected count rate decreases linearly with the thickness of metal sheet.

Kadar bilangan yang dibetulkan berkurang secara linear dengan ketebalan kepingan logam.

(e) 1.5 mm

Section B Bahagian B 2 (a) The activity/ count rate depends on the

distance between the beta source and the detector.

Keaktifan/ kadar bilangan bergantung kepada jarak antara sumber beta dan pengesan.

(b) The longer the distance, the smaller the reading of count rate / activity.

Semakin panjang jarak, semakin kecil bacaan kadar bilangan/ keaktifan.

(c) (i) To investigate the relationship between the distance and the count rate.

Untuk menyiasat hubungan antara jarak dan kadar bilangan.

(ii) Manipulated variable: Distance between the source and the detector, d

Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jarak antara sumber dan pengesan, d

• Responding variable: The activity/ count rate.

Pemboleh ubah bergerak balas: Keaktifan/ kadar bilangan

• Constant variable: The type of radioactive source.

Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis sumber radioaktif

(iii) G-M tube, ratemeter, beta source, metre rule and forceps

Tiub G-M, meter kadar, sumber beta, pembaris meter dan forsep


15

(iv) Experimental set-up Susunan radas

G-M tubeTiub G-M0.8 cm

Beta sourceSumber beta

RatemeterMeter kadar

(v) • The source is placed at distance, d1 from the G-M tube.

Sumber diletakkan pada jarak, d1 daripada tiub G-M.

• The ratemeter reading, x1 is recorded.

Bacaan meter kadar, x1 direkodkan. • The experiment is repeated with 5

other values of d. Eksperimen diulangi dengan 5 nilai d

yang lain. (vi) Tabulate the results: Keputusan yang dijadualkan:

Distance, d/cmJarak, d/cm

Activity/ counts per minuteKeaktifan/ bilangan per minit

d1 x1

d2 x2

d3 x3

d4 x4

d5 x5

d6 x6

(vii) Graph of activity against distance is plotted.

Graf keaktifan melawan jarak diplotkan.

SPM MODEL PAPERKERTAS MODEL SPM

PAPER 1 KERTAS 1

1 B 2 B 3 C 4 B 5 C 6 A 7 A 8 D 9 C 10 C 11 D 12 D 13 C 14 A 15 B 16 D 17 B 18 B 19 C 20 B 21 C 22 A 23 D 24 A 25 A 26 C 27 C 28 B 29 D 30 A 31 B 32 A 33 C 34 A 35 B 36 B 37 D 38 B 39 C 40 A 41 D 42 B 43 C 44 B 45 A 46 C 47 B 48 C 49 C 50 B

PAPER 2 KERTAS 2


1 (a) Vernier callipers Angkup vernier (b) 0.01 cm (c) Actual thickness Ketebalan sebenar = 2.15 cm – (–0.05 cm) = 2.20 cm

2 (a) Pressure of gas supply Tekanan bekalan gas = 76 cm Hg + (35 – 20) cm Hg = 91 cm Hg = (0.91 m)(1.36 × 104 kg m–3)(10 N kg–1) = 123 760 Nm–2

= 1.24 × 105 Pa (b) • Mercury level in column remains the

same. Paras merkuri dalam turus kekal sama.

• This is because the pressure is independent of the size of manometer tube.

Ini adalah kerana tekanan tidak bergantung kepada saiz tiub manometer.

3 (a) (i) Rate of heat transfer between the two

bodies/ objects are equal. Kadar pemindahan haba antara dua benda/

objek adalah sama. (ii) Specific heat capacity of a substance is

the quantity of heat energy required to increase the temperature of 1 kg of the substance by 1°C.

Muatan haba tentu sesuatu bahan ialah kuantiti tenaga haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan itu sebanyak 1°C.

(b) Q = mcΔθ = (0.5 kg)(500 J kg–1 °C–1)(120 – 55)°C = 16 250 J (c) Heat released by iron block Haba yang dibebaskan oleh bongkah = – Heat absorbed by liquid x – Haba yang diserap oleh cecair x 16 250 J = – (0.8 kg)(c)(25 – 55) c = 677 J kg–1 °C–1

(d) To reduce heat loss to the surroundings. Untuk mengurangkan kehilangan haba ke

sekeliling.

4 (a) (i) Refraction of light Pembiasan cahaya (ii) Refraction of light is a phenomenon

where the direction of light is changed when passes through the boundary between two materials of different density.

Pembiasan cahaya ialah satu fenomena di mana arah perambatan cahaya berubah apabila merentasi sempadan dua bahan yang berlainan ketumpatan.

(b)

x

x’

(c) n = Real depth, DApparent depth, d

n = Dalam nyata, D

Dalam ketara, d

1.33 = 15 cmd

d = 11.3 cm (d) The twinkling of the stars Kerlipan bintang-bintang

5 (a) x: Ultraviolet radiation Sinar ultraungu y: Infrared Inframerah (b) Gamma ray Sinar gama (c) 1. Transverse waves Gelombang melintang 2. Can travel in a vacuum Boleh bergerak dalam vakum (Any other correct answer) (Jawapan lain yang betul) (d) Telecommunications/ Broadcasting Telekomunikasi/ Penyiaran (e) Ultraviolet rays Sinar ultraungu (Any other correct answer) (Jawapan lain yang betul)

6 (a) The power rating of the refrigerator shows that the refrigerator releases 250 J of energy per second when it is connected to a 240 V supply.

Kadar kuasa bagi peti sejuk menunjukkan peti sejuk membebaskan 250 tenaga per saat apabila ia disambungkan kepada bekalan 240 V.

(b) Power, P = V2

R

Kuasa

R = V2

P

= (240)2

2 000

= 28.8 Ω (c) Power, P = VI Kuasa I = P

V

= 200 W240 V

= 0.83 A (d) Energy used, E = Pt Tenaga digunakan • Electric kettle Cerek elektrik

= 2 0001 000 × 120 = 240 units unit

• Refrigerator Peti sejuk

= 2501 000 × 720 = 180 units unit

• Washing machine Mesin basuh

= 2 0001 000 × 60 = 12 units unit

• Total units Jumlah unit = (240 + 180 + 12) = 432 units unit • Total cost Jumlah perbelanjaan = (100 × RM0.18) + (200 × RM0.21) + (132 × RM0.24) = RM91.68

7 (a) Hooke’s Law states that the extension of a spring is directly proportional to the stretching force acting on it if the elastic limit is not exceeded.

Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya regangan yang bertindak ke atasnya jika had kekenyalan tidak dilebihi.

(b) (i) The spring obey Hooke’s Law because the graph shows a straight line where the extension is directly proportional to the stretching force.

Spring itu mematuhi Hukum Hooke kerana graf menunjukkan satu garis lurus di mana pemanjangan spring adalah berkadar terus dengan daya regangan.

(c) (i) Spring constant, K = Fx

Pemalar spring = 16 N

4 × 10–2 m = 400 N m–1

(ii) F = kx x = Fk

= 20400

= 0.05 m = 5 cm (d) Spring extension, x/cm Pemanjangan spring, x/cm

Spring extension, x/ cmPemanjangan spring, x/ cm

4

16Stretching force, F/NDaya regangan, F/N

S

S’



(e) 1. Diameter of wire Diameter dawai 2. Diameter of core Diameter teras

8 (a) (i) n-p-n transistor Transistor jenis n-p-n (ii) P: Base Tapak Q: Collector Pengumpul R: Emitter Pengeluar (b) To control the amount of current flowing

into the base terminal. Untuk mengawal jumlah arus yang mengalir ke

dalam tapak terminal. (c) (i) Assume resistance of Z = z Andaikan rintangan Z = z

z2 + z × 4.5 = 3

4.5 z = 6 + 3z 1.5 z = 6 z = 4 Ω (ii) 1

1 + 2 × 4.5 V = 1.5 V

The bulb does not light up because the potential difference is less than 3 V.

Mentol itu tidak bernyala kerana beza keupayaan kurang daripada 3 V.

(d) (i) Light-dependent resistor (LDR) Perintang peka cahaya (PPC) (ii) • The bulb of the circuit in Diagram

7.2 will light up in the bright environment and turn off in dark environment.

Mentol bagi litar dalam Rajah 7.2 akan bernyala dalam keadaan terang dan tutup dalam keadaan gelap.

• The bulb of the circuit in Diagram 7.3 will turn off in bright environment and light up in dark environment.

Mentol bagi litar dalam Rajah 7.3 akan tutup dalam keadaan terang dan bernyala dalam keadaan gelap.


9 (a) (i)

FilmFilem Ray for distant object

Sinar dari objek jauh

F

Image formed on filmImej terbentuk pada filem

(ii) Image distance, V Jarak imej = f = 2 cm (iii) 1

u + 1v = 1

f

1v = 1

f

= 12 – 1

20

v = 2.22 cm

v = 2.22 cm Since v = 2.22 cm > 2 cm, lens must be

move further from the film. Kerana v = 2.22 cm > 2 cm, kanta mesti

dialihkan lebih jauh daripada filem. (iv) 1. Real Nyata 2. Inverted Songsang 3. Diminished in size Diperkecilkan

(b) (i) Design of telescope Reka bentuk teleskop

Fc

Objective lens/ Lens XKanta objek/ Kanta X Eyepiece/ Lens Y

Kanta mata/ Kanta YObserverPemerhati

Final Image, I2 is formed at infinityImej akhir, I2 terbentukpada infiniti

Parallel raysfrom distantobjectSinar cahaya selari dari objek jauh Fo Fm Fm

I2

I1

• Lens X with longer focal length is

used as the objective lens. Kanta X dengan panjang fokus yang lebih

panjang digunakan sebagai kanta objek. • Lens Y with shorter focal length is

used as the eyepiece. Kanta Y dengan panjang fokus yang lebih

pendek digunakan sebagai kanta mata. • The distance between two lens =

focal length of objective lens + focal length of eyepiece, that is 80 cm + 15 cm = 95 cm.

Jarak antara dua kanta = panjang fokus kanta objek + panjang fokus kanta mata, iaitu 80 cm + 15 cm = 95 cm.

(ii) • In normal adjustment, the final image will form at infinity.

Dalam penyelarasan normal, imej akhir akan terbentuk di infiniti.

• Final image formed is virtual, inverted and magnified.

Imej akhir yang terbentuk adalah maya, songsang dan diperbesarkan.

(iii) • Larger diameter of objective lens to allow more light enter the telescope.

Kanta objek yang lebih besar diameternya membenarkan lebih banyak cahaya memasuki teleskop.

• This can produce clearer image. Ini dapat menghasilkan imej yang lebih

jelas. • Objective lens with bigger focal

length and eyepiece with smaller focal length is used to produce a bigger image.

Kanta objek dengan panjang fokus yang lebih panjang dan kanta mata dengan panjang fokus yang lebih pendek diguna untuk menghasilkan imej yang lebih besar.

10 (a) (i)

F

F

A D

B C

(ii)

N S

F

F

(b) • When current flows around the coil, a magnetic field is created and then combined with permanent magnetic field to produce resultant field.

Apabila arus mengalir melalui gegelung, satu medan magnet akan dihasilkan dan bergabung dengan medan magnet kekal untuk menghasilkan satu medan paduan.

• Sides AB and CD experience a force, F vertically upwards and downwards respectively.

Sisi AB dan CD masing-masing mengalami satu daya, F yang bertindak secara tegak ke atas dan ke bawah.

• The two forces that are equal magnitude but opposite direction rotate the coil.

Dua daya yang sama magnitud tetapi bertentangan arah memutar gegelung itu.

• Slit ring changes the direction of the current and make it rotate in one direction/clockwise.

Gelang gelincir mengubah arah arus dan menjadikannya berputar mengikut satu arah/ikut arah jam.

• Coil is mechanically rotated and induced an e.m.f.

Gegelung diputarkan secara mekanikal dan d.g.e. diaruh.

(c) (i) The speed of motor increases when the number of turn of wire in the coil is increased.

Kelajuan motor bertambah apabila bilangan lilitan dawai dalam gegelung bertambah.

(ii) The speed of motor increases when the current in the coil is increased.

Kelajuan motor bertambah apabila arus dalam gegelung bertambah.

(d) (i) • The primary coil and secondary coil must have turns in the ratio of 1 : 3 (For example: NP = 20 turns and NS = 60 turns)

Bilangan lilitan dalam gegelung primer dan gegelung sekunder mesti dalam nisbah 1 : 3 (sebagai contoh: NP = 20 lilitan dan NS = 60 lilitan)

• A step-up transformer is used. Satu transformer injak-naik digunakan. (ii) • Thicker copper wires is used for both

coils. Dawai kuprum yang lebih tebal digunakan

dalam kedua-dua gegelung. • This can reduce the resistance of the

coil and minimised the energy loss as heat.

Ini dapat mengurangkan rintangan gegelung dan meminimumkan kehilangan tenaga sebagai haba.

• A soft-iron core is used. Satu teras besi lembut digunakan. • Soft-iron core that can be magnetised

and demagnetised easily is used to reduce energy loss.

Teras besi lembut yang boleh dimagnetkan dan dinyahmagnetkan dengan senang diguna untuk mengurangkan kehilangan haba.

• The coils are wound one over the other or places very close to each other.

Gegelung dililitkan antara satu sama lain atau diletakkan dekat antara satu sama lain.

• This can reduce the flux leakage and increase induced e.m.f.

Ini dapat mengurangkan kebocoran fluks dan menambah d.g.e. teraruh.

• Laminated the iron core. Teras besi berlamina. • This can reduce eddy currents, thus

reduce energy loss. Ini dapat mengurangkan arus pusar,

maka mengurangkan kehilangan haba.


11 (a) Thermal equilibrium Keseimbangan terma (b) 1. It is a good conductor of heat. Ia merupakan konduktor haba yang baik. 2. It has high boiling point. Ia mempunyai takat didih yang tinggi. (Any other correct answer) (Jawapan lain yang betul)


17

(c) • Diameter of capillary tube need to be small.

Diameter tiub kapilari perlulah kecil. • Small capillary tube produce higher

increase of mercury level when heated. Tiub kapilari yang kecil menghasilkan

kenaikan paras merkuri yang lebih tinggi apabila dipanaskan.

• Size of bulb must be small. Saiz bebuli kaca mesti kecil. • Small bulb contains less mercury

and mercury can absorb heat from surrounding in shorter time.

Bebuli kaca yang kecil mengandungi kurang merkuri dan merkuri boleh menyerap haba dari sekeliling dalam masa yang lebih pendek.

• Bulb wall must be thin. Dinding bebuli kaca mestilah nipis. • Thin bulb wall can achieve thermal

equilibrium more quickly. Dinding yang nipis membolehkan

keseimbangan terma dicapai dengan lebih cepat.

• Division of scale need to be small. Pembahagian skala perlulah kecil. • So that it can measure small changes. Supaya dapat mengesan perubahan kecil. • Thermometer S is the most suitable

thermometer because its diameter of capillary tube is small, a small size of bulb, a thin bulb wall and the smallest of scale division.

Termometer S adalah termometer yang paling sesuai kerana tiub kapilarinya kecil, saiz bebuli kacanya yang kecil, dinding bebuli kacanya yang nipis dan juga pembahagian skalanya yang kecil.

(d) (i)

–5 °C 0 °C 0 °C 100 °C 100 °C ice ice water water steam ais ais air air wap

Q1 Q2 Q3 Q4

Q1 = mcθ = 2 × 2 100 × 5 = 21 000 J Q2 = ml

= 2 × 3.36 × 105

= 672 000 J Q3 = mcθ = 2 × 4 200 × 100 = 840 000 J Q4 = ml

= 2 × 2.26 × 106

= 4 520 000 J

Total energy needed: Jumlah tenaga diperlukan = (21 000 + 672 000 + 840 000 + 4 520 000) J = 6 053 000 J = 6.053 × 106 J (ii) Q = Pt t = QP = 6.053 × 106 J

20 × 103

= 302.65 s/60 = 5.04 minutes minit (iii) There are no heat loss to the

surrounding during the entire process. Tiada kehilangan haba ke sekeliling semasa

proses itu dijalankan.

12 (a) (i) Half life of a radioactive substance is the time taken for its activity to become half initial activity.

Setengah hayat bagi satu bahan radioaktif ialah masa yang diambil untuk keaktifannya menjadi separuh daripada keaktifan awalnya.

(ii)

Times/sMasa/s 0 15 30 45 60 75 90

Activity/count s–1

Keaktifan/bilangan s–1

800 400 200 100 50 25 12.5

(iii)

100

15 30 45 60 75 90

200

300

400

500

600

700

800

Activity / count s-1

Keaktifan / bilangan s-1

Time / sMasa / s

(iv) 22.5 seconds 22.5 saat (b) Let the initial amount of radioactive carbon Biarkan jumlah karbon radioaktif pada awal = x The final amount of radioactive carbon Jumlah karbon radioaktif pada akhir = 1

32 x

(12 )n

= 132

n = 5 The age of the artifact Usia untuk artifak = 5 × 5 730 years tahun = 28 650 years tahun (c) (i) • Strontium – 90 is Q. Strontium – 90 ialah Q. • Beta particles can be stopped by

aluminium. Zarah beta boleh dihentikan oleh

aluminium. (ii) • Thorium–236 is P. Torium–230 ialah P. • Alpha particles can be stopped by a

piece of paper. Zarah alfa boleh dihentikan oleh sekeping

kertas. (iii) Sodium – 24 is R. Natrium – 24 ialah R. • Gamma rays can be stopped by a few

cm of lead. Sinar gama boleh dihentikan oleh

beberapa cm plumbum. (d) (i)

BetaBeta

AlphaAlfa

GammaGama

(ii) Geiger–Muller tube/ Photographic plate

Tiub Geiger-Muller/ Pengesan fotograf

PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A

1 (a) (i) Current, I Arus, I (ii) Potential different, V Beza keupayaan, V (iii) Length/diameter/material of the

constantan wire Panjang/diameter/bahan buatan dawai

konstantan

(b)

I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

V/V 0.2 1.7 2.4 3.1 3.9

(c)

Potential difference , V / VBeza keupayaan , V / V

Current , I/AArus , I/A0.2

1.0

2.0

3.0

4.0

0.4 0.6 0.8 1.0

(d) (i) The potential difference, V is directly proportional to the current, I

Beza keupayaan, V berkadar secara langsung dengan arus, I.

(ii) Gradient = 3.90 V1.0 A

Kecerunan

= 3.9 Ω Resistance of the constantan wire Rintangan dalam dawai konstantan = 3.9 Ω (e) Avoid parallax errors in reading

voltmeter by read the pointer on the scale perpendicularly.

Mengelakkan ralat paralaks semasa mengambil bacaan daripada voltmeter dengan membaca penunjuk atas skala secara berserenjang.

2 (a) (i) t is directly proportional to d. t berkadar secara langsung dengan d. (ii) 0.33 s

200

0.1

0.2

0.30.330.4

0.5

0.6

0.7

0.8

40 60 80 100 120

Graph of t against dGraf t melawan d

Time, t/ sMasa, t/ s

Distance, d/ mJarak, d/ m

(b) (i) Gradient = 0.8 –0120 – 0

Kecerunan

= 6.67 × 10 –3 s m–1

(ii) V = 2dt

= 2 × [ 1t/d ]

where td = gradient of graph

di mana td = kecerunan graf

= 2 × [ 16.67 × 10–3 ]

= 299.85 m s–1

(c) 1. Make sure the surrounding area is quiet.

Pastikan keadaan sekeliling adalah sunyi. 2. Conduct the experiment in an area that

has minimum air movement. Jalankan eksperimen di kawasan yang

mempunyai pergerakan udara yang minimum.



Section B Bahagian B 3 (a) Inertia of an object depends on its mass. Inersia bagi sesuatu bahan bergantung kepada

jisimnya. (b) The inertia of an object increases as its mass

increases. Inersia bagi sesuatu bahan bertambah jika

jisimnya bertambah. (c) (i) To investigate the relationship between

mass and inertia. Untuk menyiasat hubungan antara jisim

dengan inersia. (ii) Manipulated variable: Mass of

plasticine, m Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jisim

plastisin, m Responding variable: Period of an

oscillation Pemboleh ubah bergerak balas: Tempoh

masa bagi satu ayunan Constant variable: Type of hacksaw Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis bilah

gergaji besi (iii) Hacksaw blade, G-clamp, stopwatch,

plasticine balls of mass 20 g, 40 g, 60 g, 80 g and 100 g.

Bilah gergaji besi, pengapit-G, jam randik, bola plastisin berjisim 20 g, 40 g, 60 g, 80 g dan 100 g.

(iv)

Plasticine ballBola plastisin

Hacksaw bladeBilah gergaji besi

G-clampPengapit-G

(v) • The apparatus is set-up as shown in (iv).

Susunan radas disediakan seperti yang ditunjukkan dalam (iv).

• A plasticine ball of mass 20 g is attached to the end of the hacksaw blade.

Satu bola plastisin yang berjisim 20 g dilekatkan pada hujung bilah gergaji besi.

• The free end of the blade is displaces horizontally and releases so that it osillates.

Hujung bebas bilah gergaji besi disesarkan secara mengufuk dan dilepaskan supaya ia berayun.

• The time taken for 10 complete oscillations is measured using a stopwatch. This step is then repeated. The period of an oscillation is calculated.

Masa yang diambil untuk 10 ayunan yang lengkap diukur dengan menggunakan jam randik. Langkah ini diulangi kemudian. Tempoh masa untuk satu ayunan dihitungkan.

• The experiment is repeated for mass = 40 g, 60 g, 80 g and 100 g.

Eksperimen ini diulang untuk jisim = 40 g, 60 g, 80 g dan 100 g.

(vi)

Mass of load,

m /gJisim

pemberat, m/ g

Time for 10 oscillations, t10/ s

Masa untuk 10 ayunan,t10/ s

Period of an oscillation, T =

t10

10 / sTempoh masa

untuk satu ayunan,

T = t10

10 / s

20

40

60

80

100

(vii) A graph of T against m is plotted. Satu graf T melawan m diplotkan.

4 (a) The depth of the liquid influences the pressure of the liquid.

Kedalaman sesuatu cecair mempengaruhi tekanan pada cecair.

(b) Pressure in a liquid increases as the depth of the liquid increases.

Tekanan dalam cecair bertambah apabila kedalaman cecair bertambah.

(c) (i) To investigate the relationship between the pressure and the depth of a liquid.

Untuk menyiasat hubungan antara tekanan dengan kedalaman cecair.

(ii) Manipulated variable: Depth of liquid, h

Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kedalaman cecair, h

Responding variable: Pressure of liquid, P

Pemboleh ubah bergerak balas: Tekanan pada cecair, P

Constant variable: Density of liquid, � Pemboleh ubah dimalarkan: Ketumpatan

cecair, �

(iii) Metre ruler, manometer filled with coloured liquid, thistle funnel, rubber tube, retort stand, thin piece of rubber, plastic bottle

Pembaris meter, mamometer yang diisi dengan cecair berwarna, corong tisel, tiub getah, kaki retort, kepingan getah nipis, botol plastik.

(vi)

l

h

Retort standKaki retort

ManometerManometer

ColouredliquidCecairberwarna

Thin pieceof rubberKepingan getah nipis

WaterAir

Rubber tubeTiub getah

Metre rulePembaris meter

ThistlefunnelCorong tisel

(v) • The apparatus is set up as shown in (iv).

Susunan radas disediakan seperti dalam (iv).

• The mouth of the thistle funnel is immersed vertically into the water at a depth, h = 10 cm.

Mulut corong tisel direndamkan secara tegak ke dalam air pada kedalaman, h = 10 cm.

• The height difference of the coloured liquid, l is measured.

Perbezaan dalam ketinggian bagi cecair berwarna, l diukur.

• The experiment is repeated for h = 20 cm, 30 cm, 40 cm and 50 cm.

Eksperimen ini diulang untuk h = 20 cm, 30 cm, 40 cm, dan 50 cm.

(vi)

h/ cm l/ cm

(vii) A graph of l against h is plotted. Satu graf l melawan h diplotkan.

t1 t2Average

Purata


It physic f5 answer (pg01 18)

Education

Transcript of It physic f5 answer (pg01 18)