Pahang SPM 2013 PHYSICS SKEMA K2

  SKEMA PEMARKAHAN KERTAS 2 FIZIK PEPERIKSAAN PERCUBAAN SPM TAHUN 2013 No. Soalan Skema Jawapan Bahagian A Submarkah Markah Penuh 1. (a) Ekor/ Tail

  1 1 Mengukur kedalaman / Measure depth 1 1 (b) (c)(i) Ralat sifar/ Zero error

  1 1 (c)(ii) - 0.03 cm

  1

  1 Markah penuh A1

  4 2. (a) Pembiasan/ Refrection

  1 1 (b)

  Kawasan dalam Kawasan cetek

  Deep region Shallow region Melukis anak panah arah gerakan gelombang air terbias mendekati garis normal.

  1 Draw an arrow to shows the direction of water refracted waves approaching normal line. Melukis garis-garis muka gelombang yang serenjang dengan arah perambatan gelombang. Panjang

  1

  2 gelombang yang lebih pendek daripada kawasan dalam.

  Draw lines of wavefront which are perpendicular to the direction of propagation of wave. Wavelength must be smaller than wavelength at deep region.

  (c) v

    Hz f 4 

  2

  1

  

2 Panjang gelombang,  kawasan dalam:

  Wavelength,  at deep region: v

  5 m (unit betul/ correct unit)

  =  9  4 .

  1

  2

  f

2 Markah penuh A2

  5 3. (a)

  Radioisotop ialah isotop dengan nukleus yang tidak 1 1 stabil.

  Radioisotope is an isotope with unstable nucleus.

  (b)

  Sinar gama/ Gamma ray 1

  1

  (c)(i)

  Kepingan Aluminium itu lebih nipis 1 1

  The Aluminium sheet is thinner (c)(ii)

  Semakin nipis kepingan, semakin tinggi penembusan 1 1 sinar gama.

  The thinner the sheet, the higher the penetration of gamma ray.

  (d)

  M1: 100 g  50 g  25 g  12.5 g

  1

  ଽ

  1

  2 M2: / 3 tahun

  ଷ

Markah penuh A3

  6 4. (a)

  Daya ditakrifkan sebagai sesuatu yang dapat mengubah 1 1 keadaan pegun atau keadaan gerakan seragam sesuatu objek.

  The force is defined as something that can change the state of rest or uniform motion of an object.

  (b)(i)

  Pemampatan, x spring = L - L = 0.2 – 0.15 m = 0.05 m

  1

  1

  i f (b)(ii)

  1

  1

  

1

  2

  2 Tenaga keupayaan kenyal = kx = ( 50 )( . 05 )

  2

  

2

Tenaga keupayaan kenyal = 0.0625 J (unit betul)

  1

  2

  (b)(iii)

  Tenaga keupayaan kenyal = tenaga kinetik

  1

  1

  1

  2

  2 0.0625 J = mv = ( . 52 ) v

  2

  2

• -1

  1

  2 v = 0.49 ms (unit betul)

  (c)

  Prinsip keabadian tenaga/ 1 1

  Principle of conservation of energy

Markah penuh A4

  7 5. (a)

  Mengukur tekanan/ To measure pressure

  1

  (b)(i)

  Bacaan tolok Bourdon dalam Rajah 5.2 > Bacaan tolok

  1 Bourdon dalam Rajah 5.1/ Rajah 5.2 > Rajah 5.1

  The reading of Bourdon gauge in Diagram 5.2 > The reading of Bourdon gauge in Diagram 5.1/ Diagram 5.2> Diagram 5.1

  (b)(ii)

  Isi padu udara dalam Rajah 5.1 > Isi padu udara dalam

  1 Rajah 5.2/ Rajah 5.1 > Rajah 5.2 The volume of air in Diagram 5.1 > The volume of air in Diagram 5.2/ Diagram 5.1 > Diagram 5.2

  (b)(iii)

  Suhu udara adalah sama/ Temperature of air is same 1

  (c)

  Semakin tinggi bacaan tolok Bourdon, semakin rendah

  1 isi padu udara.

  The higher the reading of Bourdon gauge, the lower the volume of air.

  (d)

  Hukum Boyle/ Boyle’s law

  1

  (e)

  Apabila gelembung-gelembung udara naik ke

  1 permukaan, kedalaman berkurang.

  When the air bubbles move upward to water surface, the depth decreases.

  Tekanan berkurang apabila kedalaman berkurang

  1

  2 menyebabkan isi padu udara dalam gelembung udara bertambah.

  Pressure decreases as the depth of water decreases causing the volume of air in the air bubbles increases.

  

Markah penuh A5

  8 6.

  (a)(i)

  Beza keupayaan VLT dalam Rajah 6.2 > Beza

  1 keupayaan VLT dalam Rajah 6.1// Rajah 6.2 > Rajah 6.1

  The potential difference of EHT in Diagram 6.2 > The potential difference of EHT in Diagram 6.1// Diagram 6.2 > Diagram 6.1

  (a)(ii)

  Kekuatan medan elektrik dalam Rajah 6.2 > Kekuatan

  1 medan elektrik dalam Rajah 6.1// Rajah 6.2 > Rajah 6.1

  The strength of electric field in Diagram 6.2 > The strength of electric field in Diagram 6.1 Diagram 6.2 > Diagram 6.1

  (a)(iii)

  Laju ayunan dalam Rajah 6.2 > Laju ayunan dalam

  1 Rajah 6.1// Rajah 6.2 > Rajah 6.1

  The speed of oscillation in Diagram 6.2 > The oscillation velocity in Diagram 6.1// Diagram 6.2 > Diagram 6.1

  (b)(i)

  Semakin tinggi beza keupayaan VLT, semakin tinggi

  1 kekuatan medan elektrik.

  The higher the potential difference of EHT, the higher the strength of electric field.

  (b)(ii)

  Semakin tinggi beza keupayaan VLT, semakin tinggi

  1 laju ayunan.

  The higher the potential difference of EHT, the higher the speed of oscillation.

  (c)

  1. Apabila penjana Van de Graaff dihidupkan, cas

  1 positif terhasil dan terkumpul di bahagian kubah.

  2. Cas-cas positif ini akan menggerakkan cas-cas

  1 negatif daripada pili melalui konduktor ke kubah.

  3.

  1

  3 Apabila wujud pengaliran cas di dalam konduktor, maka arus akan terhasil.

  1. When the Van de Graaff generator is turned on, generated positive charges and accumulated in the dome.

  2. The positive charges drove the negative charges from water tap through the conductor to the dome.

  3. When there is a flow of charges in a conductor, the current will be produced.

  Markah penuh A6

  8

  7. (a) Kuantiti haba yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1kg

  1

  C bahan sebanyak 1 The quantity of heat required to increase the temperature of 1kg of substance by 1 

  C. (b)

  M1: Haba mengalir dari bongkah aluminium ke

  1 thermometer sehingga

   Heat flow from the aluminium block to the thermometer until

  M2: Pengaliran haba bersih sifar.

  1 Net heat flow is zero. M3: Suhu bongkah aluminium sama dengan suhu

  1

  3 termometer. Temperature of the aluminium block is equal to the temperature of the thermometer.

  (c) Q

   c

   m 27000

  1

  c  1 

  25

• 1 -1

  1

  c = 1080 J kg C ( unit betul) (d)(i)

  Penebat haba yang baik

  1 Good heat insulator Menghalang haba terbebas ke persekitaran

  1

  2 Prevent heat loss to surrounding Dinding nipis

  1 Thin wall Lebih sensitif

  1

  2 More sensitive

  Markah penuh A7

  10 8. (a)

  Mentol itu membebaskan 40 J tenaga dalam satu saat

  1 apabila disambungkan kepada bekalan kuasa 240 V.

  The bulb dissipated 40 J energy in one second when it is connected to 240 V power supply.

  (b)(i)

  1 P

40 I = =

  V 240

  1

  2 I = 0.17 A (unit betul)

  (b)(ii)

  1 E = Pt = 40 1 E = 40 J (unit betul)

  1

  2

  (b)(iii) tenaga output

  Kecekapan = 100 %

   tenaga input tenaga output

  1

   = 80 % 100 %

40 J

  80

  40 

  Tenaga haba = tenaga output =

  100

  Tenaga haba = 32 J (unit betul)

  1

  2

  (c)(i)

  Sama/Same

  1 Menghasilkan kecerahan yang sama/

  Produce same brightness/light energy

  1

  2

  (c)(ii) Mentol dalam rajah 8.3(b) lebih cekap.

  1 Bulb in diagram 8.3(b) is more efficient

  (iii)

  Mentol dalam Rajah 8.3(b)

  1 Bulb in 8.3(b) Kurang tenaga yang lesap

  Less energy lost

  1

  2 Markah penuh A8

  12 No. Soalan Skema Jawapan Bahagian B Submarkah Markah Penuh 9. (a) Jarak antara titik fokus dengan pusat optik kanta.

  1 The distance between the focus point and optics center of lens.

  (b)(i)

  u

  2 > u

  1

  1

  (b)(ii)

  h

  1 > h

  2

  1

  (c)(i)

  Semakin tinggi jarak objek, semakin rendah ketinggian

  1 imej.

  The higher the object distance, the lower the height of image.

  (c)(ii)

  Pembiasan

  1 Refraction

  (d)(i) ₁ F

  2F 2F F O _{3 2}

  3

  (d)(ii)

  Lebih kecil, tegak dan maya

  1 Diminish, upright and virtual

   (e)

  Reka bentuk/ Designs Sebab/ Reasons (i) Guna kanta cembung/ Mengecilkan imej

  1 Using a convex lens daripada objek besar yang jauh // Bagi membolehkan cahaya ditumpukan.

  1 Diminished image from .//

  

large distance object

Enable light focused.

  (ii) Panjang fokus kanta Bagi menghasilkan imej

  1 objektif lebih panjang yang kecil di hadapan daripada panjang fokus kanta mata. kanta mata M.

  Focal length of objective To produce smaller

  1

  lens is higher than focal image in front of eyepiece length of Lens M. lens.

  Pembesaran linear yang Bagi mendapatkan

  1 besar. keseluruhan imej

  Large linear daripada objek yang magnification sangat jauh.

  1 To get the entire image of

a very distant object.

  f dan f pada titik yang Menghasilkan imej akhir o e

  1 sama/ Jarak dua kanta = yang paling jelas dan

  f o + f e terbesar.

  1 To produce a final image

  of the most clearest and biggest.

  Guna diameter kanta Membolehkan cahaya

  1 objektif yang besar yang banyak memasukki teleskop.

  1 Using large diameter of

  objective lens

Allows a lot of light

entering the telescope.

  10. (a)

  Aruhan elektromagnet adalah penghasilan daya gerak

  1 elektrik (d.g.e) aruhan dalam satu konduktor apabila terdapat perubahan fluks magnet kesan daripada gerakan relatif antara konduktor dan medan magnet.

  Electromagnetic induction is the production of electromotive force (emf) induced in a conductor when there is a change in the magnetic flux by the effects of relative motion between the conductor and the magnetic field.

  (b)(i)

  Bilangan lilitan solenoid dalam Rajah 10.2 > Bilangan

  1 lilitan solenoid dalam Rajah 10.1

  The number of turn of the solenoid in Diagram 10.2 > The number of turn of the solenoid in Diagram 10.1

  Kekuatan medan magnet adalah sama.

  1 The strength of magnetic field is same. Pesongan jarum galvanometer dalam Rajah 10.2 >

  1 Pesongan jarum galvanometer dalam Rajah 10.1

  Deflection pointer of galvanometer in Diagram 10.2 >

  3 Deflection pointer of galvanometer in Diagram 10.1

  (b)(i)

  Semakin banyak bilangan lilitan solenoid, semakin

  1

   (a) besar pesongan jarum galvanometer.

  The higher the number of turns of the solenoid, the greater the deflection.

  (b)(ii)

  Semakin banyak bilangan lilitan solenoid, semakin

  1

   (b) besar arus aruhan dihasilkan.

  The higher the number of turns of the solenoid, the greater the induced current is produced.

  (b)(iii)

  Hukum Faraday

  1 Faraday’s law

  (c) - Gegelung berputar dalam medan magnet.

  1 The coil rotates within the magnetic field.

• Fluks magnet terputus/ Berlaku perubahan medan

  1 magnet. Magnetic field lines cut/ The magnetic field changes.

  Arus aruhan mengalir dalam gegelung./ D.g.e aruhan

  1

• terhasil dalam gegelung.

   Induced current flow in the circuit./ Induced e.m.f produced in the coil.

  (d)

  Reka bentuk/ Designs Sebab/ Reasons

  1 Guna arus ulang-alik Boleh dinaikkan dan

  Use alternating current diturunkan nilai voltan

  menggunakan

  1 transformer.

  

Able to increase and

decrease the voltage

using transformer

  Voltan tinggi Supaya arus dalam kabel

  1 High voltage dikecilkan./ Menggurangkan kehilangan kuasa daripada pemanasan kabel

  1 So that the current in the

  cable is smaller./ The loss of power due to heating of the wire is minimized.

  Transformer A ialah Menaikkan voltan

  1 Transformer injak naik. merentasi kabel Transformer A is a step penghantaran.

  up transformer To increase the voltage

  1

  across the transmission cable.

  Transformer B ialah Menurunkan voltan untuk

  1 transformer injak turun. banagunan kediaman. Transformer B is a step To decrease the voltage

  1 down transformer for residential building. Bahan yang digunakan Rintangan rendah/ Kuat

  1 ialah kuprum/tembaga/

  

Low resistance/ strong

  aluminium

  1

  10 The material used is

  copper/ aluminium Markah penuh B10

  20

  

No. Soalan Skema Jawapan Bahagian C Submarkah Markah

Penuh 11. (a)

  Di atas kanopi, aliran udara dengan kelajuan yang lebih

  1 tinggi, menghasilkan tekanan yang lebih rendah. Di bawah kanopi, udara adalah lebih perlahan dan

  1 menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. Tekanan yang berbeza yang dihasilkan menghasilkan

  1 daya angkat yang lebih besar daripada berat kanopi.

  1 Above the canopy, air flows with higher speed, createss a lower pressure.

  Below the canopy, air is slower and creates a higher pressure. Different pressure produced upwards force that is bigger than weight of the canopy.

  (b)

  Bernoulli’s Principle

  1

  (c)

  Ciri-ciri terbaik/ The best Alasan/ Reasons

  characteristics

  Saiz muncung gas yang Menghasilkan halaju

  1 kecil tinggi// Tekanan rendah

  Size of nozzle gas is small Produce high velocity //

  1

  lower pressure

  Saiz lubang yang besar Lebih banyak udara

  1 Size of orifice is big mengalir masuk

  More air flows into

  1 Bunsen burner Takat lebur tinggi Tidak mudah melebur

  1 High melting point pada suhu tinggi

  Not easily melt at high

  1

  temperature

  Ketumpatan bahan Lebih ringan

  1 rendah Lighter

  1 Low density

  1 Paling sesuai ialah R Kerana mempunyai muncung yang kecil,

  Most suitable is R

  1

  10 lubang yang besarm takat lebur tinggi dan berketumpatan rendah.

  Has small nozzle, big orifice, high melting point and low density.

  Markah penuh C11

  20

  5

  5 (d)(i)

  P = 1.20 X 10 - 1.18 X 10

  1

  3

  = 2 X 10 Pa

  1

  3 (d)(ii)

  F = 2 X 10 X 2.5

  1

  3

  = 5 X 10 N

  1 Menambahkan luas permukaan// Menambahkan

  1

  (d)(iii)

  kelajuan

  Increase surface area // increase the velocity 12. (a)

  Semikonduktor ialah sejenis bahan dengan

  1 kekonduksian elektrik yang lebih baik daripada penebat tetapi lebih lemah berbanding konduktor.

  Semiconductor is a material with electrical conductivity better than insulator but weaker than a conductor

• Proses pendopan// Silikon tulen didopkan dengan

  1 atom-atom pentavalens/ Fosforus/Antimoni/arsenik

• Doping process/Silicon is doped with pentavalent

  1 atoms/Phosphorus/Antimony/arsenic. Menambahkan elektron bebas di dalam semikonduktor 1 -

• Increase the free electron inside the semiconductor

  Elektron-elektron bebas ini menjadi pembawa cas 1 - majoriti.

• - The free electrons is majority charge carrier.

  Si Si Si Si

   Si Si Si P

  Elektron bebas Atom

  Free electron

  Pentavalen

   Si Si Si P

  4 Atom fosforus

  P Phosphorus atom Ciri-ciri terbaik/ Alasan/ Reasons

  The best characteristics

  1 PPC disambung pada Apabila keamatan cahaya litar tapak berkurang/gelap,

  LDR is connected at base rindatang PPC circuit bertambah// Voltan tapak

  bertambah// Transistor dihidupkan.

  When intensity of light is low / dark, resistance of

  1 LDR increases / so base

  voltage is large / transistor switched on.

  Terminal positif bateri Transistor dalam keadaan

  1 disambung kepada pincang depan./ pengumpul. Membenarkan arus

  Positive terminal of pengumpul mengalir batteries is connected to dalam litar. collector The transistor is in

  1

  forward biased/ To allow

current flow in circuit.

  Mentol disambung pada Arus pengumpul akan

  1 litar pengumpul. menyalakan mentol

  Bulb is connected at the semasa keadaan gelap. collector circuit Collector current will lighted up the bulb

  1 during dark time. Nilai rintangan R rendah Rintangan LDR dalam

  1 Value of resistor, R is low keadaan gelap sentiasa lebih tinggi/ Meningkatkan nilai

  1 voltan tapak untuk menghidupkan transistor.

  The value of resistance of LDR during dark time is

higher/ To increase the

base voltage to turn on

the transistor.

  Y is chosen Kerana PPC terletak di litar tapak, terminal

  1

  10 positif bateri disambung kepada pengumpul, mentol disambung pada

  1 litar pengumpul dan nilai rintangan R rendah.

  Because the LDR is connected to base circuit, a positive terminal battery is connected to collector, bulb is connected to collector circuit and resistance R is low.

  (d)(i) I e = I b + I c

• 6 -3

  1 I = (100 ) + (5 ) A

  e 10 10

• 3

  1 I e = 5.1  10 A atau 5.1 mA

   ³

  1

  (d)(ii)

  I

  5

  10 _c  Gandaan arus =

     ⁶

  100

  10 I  _b

  1 Gandaan arus = 50

  (d)(iii) I c = 0A

  1 Markah penuh C12

  20