Latihan Soal OSN Fisika SMA 2026 dan kunci jawaban

Materi Kelas 10 – 12 | 50 Soal | Pilihan Ganda, Isian Singkat, dan Uraian

Bagian A – Pilihan Ganda

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat.

1. Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai benda adalah … (g = 10 m/s2)

• A. 10 m
• B. 15 m
• C. 20 m
• D. 25 m

2. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 30 derajat dan kecepatan awal 40 m/s. Jangkauan horizontal peluru adalah … (g = 10 m/s2, sin 60 = akar(3)/2)

• A. 40 akar(3) m
• B. 80 akar(3) m
• C. 120 m
• D. 160 m

3. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak melingkar dengan jari-jari 0,5 m dan kecepatan sudut 4 rad/s. Gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah …

• A. 8 N
• B. 12 N
• C. 16 N
• D. 20 N

4. Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Setelah diberi impuls, kecepatannya menjadi 10 m/s searah. Besar impuls yang diberikan adalah …

• A. 12 N.s
• B. 18 N.s
• C. 24 N.s
• D. 30 N.s

5. Dua benda bermassa m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg bergerak searah dengan kecepatan masing-masing 6 m/s dan 2 m/s. Setelah bertumbukan tidak lenting sempurna, kecepatan kedua benda adalah …

• A. 3,0 m/s
• B. 3,6 m/s
• C. 4,0 m/s
• D. 4,8 m/s

6. Sebuah benda bermassa 500 gram bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Energi kinetik benda tersebut adalah …

• A. 4 J
• B. 8 J
• C. 16 J
• D. 32 J

7. Sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m ditekan sejauh 5 cm. Energi potensial elastis yang tersimpan adalah …

• A. 0,25 J
• B. 0,5 J
• C. 1 J
• D. 2 J

8. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 m. Kecepatan benda saat menyentuh tanah adalah … (g = 10 m/s2)

• A. 10 m/s
• B. 10 akar(2) m/s
• C. 20 m/s
• D. 20 akar(2) m/s

9. Sebuah fluida ideal mengalir melalui pipa dengan diameter 4 cm pada kecepatan 3 m/s. Kecepatan aliran fluida saat memasuki pipa dengan diameter 2 cm adalah …

• A. 6 m/s
• B. 9 m/s
• C. 12 m/s
• D. 15 m/s

10. Berdasarkan persamaan Bernoulli, pada bagian pipa yang lebih sempit, tekanan fluida yang mengalir akan …

• A. lebih besar karena kecepatan meningkat
• B. lebih kecil karena kecepatan meningkat
• C. tetap sama karena energi kekal
• D. lebih besar karena luas penampang berkurang

11. Sebuah batang logam panjang 1 m pada suhu 20 derajat C. Jika koefisien muai panjang logam 12 x 10^-6 /derajat C, panjang batang pada suhu 120 derajat C adalah …

• A. 1,0012 m
• B. 1,0024 m
• C. 1,0120 m
• D. 1,0240 m

12. Sejumlah gas ideal mengalami proses isotermal. Pernyataan yang benar adalah …

• A. suhu gas tetap dan tekanan berbanding lurus dengan volume
• B. suhu gas tetap dan tekanan berbanding terbalik dengan volume
• C. tekanan gas tetap dan volume berubah sesuai perubahan suhu
• D. volume gas tetap dan tekanan berubah sesuai perubahan suhu

13. Efisiensi mesin Carnot yang beroperasi antara suhu 127 derajat C dan 527 derajat C adalah …

• A. 25%
• B. 50%
• C. 60%
• D. 75%

14. Gelombang transversal memiliki persamaan y = 0,2 sin(4pi.t – 2pi.x) meter. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …

• A. 0,5 m/s
• B. 1 m/s
• C. 2 m/s
• D. 4 m/s

15. Sebuah sumber bunyi bergerak mendekati pengamat diam dengan kecepatan 20 m/s. Jika frekuensi sumber bunyi 500 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah …

• A. 470 Hz
• B. 500 Hz
• C. 531 Hz
• D. 532 Hz

16. Intensitas bunyi di suatu titik adalah 10^-4 W/m2. Taraf intensitas bunyi tersebut adalah … (I0 = 10^-12 W/m2)

• A. 60 dB
• B. 70 dB
• C. 80 dB
• D. 90 dB

17. Cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm melewati dua celah sempit berjarak 0,3 mm. Jarak antara dua garis terang berurutan pada layar yang berjarak 1 m dari celah adalah …

• A. 1 mm
• B. 2 mm
• C. 3 mm
• D. 4 mm

18. Sebuah muatan q = 4 x 10^-6 C berada dalam medan listrik E = 5 x 10^4 N/C. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah …

• A. 0,1 N
• B. 0,2 N
• C. 0,4 N
• D. 0,8 N

19. Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitansi 8 mikro F. Jika jarak antar keping diperbesar menjadi dua kali semula, kapasitansinya menjadi …

• A. 2 mikro F
• B. 4 mikro F
• C. 8 mikro F
• D. 16 mikro F

20. Sebuah kawat penghantar panjang 50 cm dialiri arus 4 A dan ditempatkan dalam medan magnet 0,5 T secara tegak lurus. Gaya Lorentz yang bekerja pada kawat adalah …

• A. 0,5 N
• B. 1 N
• C. 1,5 N
• D. 2 N

21. Sebuah kumparan dengan 200 lilitan dan luas penampang 50 cm2 berada dalam medan magnet yang berubah dengan laju 0,4 T/s. GGL induksi yang dihasilkan adalah …

• A. 0,4 V
• B. 4 V
• C. 0,4 V
• D. 40 V

22. Transformator step-down memiliki efisiensi 80%. Kumparan primer memiliki 1.000 lilitan dihubungkan pada tegangan 220 V. Jika kumparan sekunder memiliki 100 lilitan dan hambatan beban 10 ohm, daya yang diserap beban adalah …

• A. 38,72 W
• B. 44,44 W
• C. 48,40 W
• D. 55,00 W

23. Pada efek fotolistrik, fungsi kerja suatu logam adalah 2 eV. Jika logam disinari cahaya dengan frekuensi 8 x 10^14 Hz, energi kinetik maksimum fotoelektron yang terlepas adalah … (h = 6,625 x 10^-34 J.s, 1 eV = 1,6 x 10^-19 J)

• A. 1,3 eV
• B. 1,5 eV
• C. 1,3 eV
• D. 2,0 eV

24. Panjang gelombang de Broglie sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan v adalah lambda. Jika kecepatannya dijadikan 2v, panjang gelombang de Broglie elektron menjadi …

• A. lambda/4
• B. lambda/2
• C. 2 lambda
• D. 4 lambda

25. Inti atom uranium-238 memiliki 92 proton. Jumlah neutron dalam inti tersebut adalah …

• A. 92
• B. 138
• C. 146
• D. 238

26. Radioaktif X memiliki waktu paruh 5 tahun. Jika mula-mula terdapat 80 gram zat X, sisa zat setelah 20 tahun adalah …

• A. 2 gram
• B. 4 gram
• C. 5 gram
• D. 10 gram

27. Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = kecepatan cahaya). Berdasarkan relativitas khusus, faktor Lorentz (gamma) yang berlaku adalah …

• A. 1,00
• B. 1,25
• C. 1,50
• D. 2,00

28. Sebuah konduktor berbentuk bola bermuatan. Medan listrik di dalam bola konduktor adalah …

• A. maksimum
• B. minimum
• C. nol
• D. sama dengan medan di permukaannya

29. Dua kawat sejajar masing-masing dialiri arus searah sebesar 3 A dan 5 A dengan jarak 10 cm. Gaya per satuan panjang antara kedua kawat adalah … (mu0 = 4pi x 10^-7 T.m/A)

• A. 3 x 10^-5 N/m
• B. 3 x 10^-5 N/m tarik-menarik
• C. 6 x 10^-5 N/m tarik-menarik
• D. 6 x 10^-5 N/m tolak-menolak

30. Model atom Bohr berhasil menjelaskan spektrum atom hidrogen berdasarkan konsep …

• A. elektron bergerak dalam orbit sembarang mengelilingi inti
• B. elektron berada pada orbit stasioner tertentu tanpa memancarkan energi
• C. inti atom terdiri dari proton dan elektron yang tersebar merata
• D. elektron dapat berada di mana saja dalam awan elektron

Bagian B – Isian Singkat

Isilah titik-titik berikut dengan jawaban yang tepat.

31. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 80 m. Waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai tanah adalah … detik. (g = 10 m/s2)

32. Momen inersia bola pejal bermassa M dan jari-jari R yang berotasi terhadap sumbu melalui pusatnya adalah …

33. Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 3 m/s. Momentum linier benda tersebut adalah … kg.m/s.

34. Tekanan gauge pada kedalaman 20 m di dalam air laut (massa jenis 1.025 kg/m3, g = 10 m/s2) adalah … Pa.

35. Laju perpindahan kalor secara konduksi melalui dinding setebal 5 cm, luas penampang 2 m2, dengan perbedaan suhu 50 derajat C, dan konduktivitas termal 0,8 W/(m.K) adalah … W.

36. Persamaan umum gas ideal adalah PV = nRT. Jika suhu gas dinaikkan dua kali lipat pada volume tetap, tekanan gas menjadi … kali tekanan semula.

37. Pada rangkaian RLC seri, resonansi terjadi ketika reaktansi induktif sama dengan reaktansi kapasitif. Pada kondisi resonansi, impedansi rangkaian sama dengan …

38. Energi foton cahaya dengan panjang gelombang 500 nm adalah … J. (h = 6,625 x 10^-34 J.s, c = 3 x 10^8 m/s)

39. Sebuah elektron dalam atom hidrogen bertransisi dari kulit n = 4 ke kulit n = 2. Jenis radiasi elektromagnetik yang dipancarkan berada pada daerah spektrum …

40. Konstanta peluruhan radioaktif suatu unsur adalah 0,0693 per tahun. Waktu paruh unsur tersebut adalah … tahun. (ln 2 = 0,693)

41. Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 5 A. Kuat medan magnet di pusat lingkaran adalah … T. (mu0 = 4pi x 10^-7 T.m/A)

42. Sebuah benda bergetar harmonik dengan amplitudo 4 cm dan frekuensi 5 Hz. Kecepatan maksimum getaran benda adalah … cm/s.

43. Indeks bias kaca adalah 1,5. Sudut kritis (sudut batas) untuk pemantulan internal total sinar dari kaca ke udara adalah …

44. Pada percobaan Millikan, sebuah tetes minyak berada dalam kesetimbangan dalam medan listrik vertikal 5 x 10^4 N/C. Jika massa tetes 8 x 10^-15 kg dan g = 10 m/s2, muatan tetes minyak tersebut adalah … C.

45. Dua kapasitor masing-masing 6 mikro F dan 3 mikro F dirangkai seri. Kapasitansi pengganti rangkaian tersebut adalah … mikro F.

Bagian C – Uraian

Kerjakan soal berikut dengan langkah penyelesaian yang lengkap.

46. Sebuah balok bermassa 2 kg berada di atas bidang miring kasar dengan sudut kemiringan 37 derajat. Koefisien gesekan kinetik antara balok dan bidang miring adalah 0,25. (g = 10 m/s2, sin 37 = 0,6, cos 37 = 0,8) (a) Gambarlah diagram gaya-gaya yang bekerja pada balok. (b) Hitunglah gaya normal yang bekerja pada balok. (c) Hitunglah gaya gesek kinetik. (d) Hitunglah percepatan balok saat bergerak menuruni bidang miring.

47. Sebuah mesin kalor Carnot menyerap kalor 800 J dari reservoir suhu tinggi 600 K dan membuang sebagian kalor ke reservoir suhu rendah 300 K. (a) Hitunglah efisiensi mesin Carnot tersebut. (b) Hitunglah usaha yang dilakukan mesin. (c) Hitunglah kalor yang dibuang ke reservoir suhu rendah. (d) Apakah mungkin membuat mesin dengan efisiensi 100%? Jelaskan berdasarkan hukum kedua termodinamika!

48. Dalam percobaan Young (celah ganda), cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm melewati dua celah yang berjarak 0,5 mm. Layar diletakkan sejauh 2 m dari celah. (a) Hitunglah jarak antara dua garis terang yang berurutan (fringe width). (b) Hitunglah jarak garis gelap ke-3 dari pusat pola interferensi. (c) Jelaskan mengapa pola gelap terbentuk pada posisi tersebut!

49. Sebuah transformator ideal digunakan untuk menaikkan tegangan dari 220 V menjadi 11.000 V. Daya yang ditransmisikan adalah 22.000 W. (a) Tentukan perbandingan jumlah lilitan sekunder terhadap primer. (b) Hitunglah arus pada kumparan primer dan sekunder. (c) Jelaskan mengapa tegangan tinggi digunakan dalam transmisi listrik jarak jauh untuk mengurangi rugi-rugi daya!

50. Inti uranium-235 mengalami fisi menjadi Barium-141, Kripton-92, dan 3 neutron. (a) Tuliskan persamaan reaksi fisi tersebut secara lengkap dengan notasi nuklir. (b) Jika massa inti U-235 = 235,044 sma, Ba-141 = 140,914 sma, Kr-92 = 91,926 sma, neutron = 1,009 sma, hitunglah defek massa reaksi fisi tersebut. (c) Hitunglah energi yang dihasilkan dari reaksi fisi tersebut dalam satuan MeV. (1 sma = 931,5 MeV)

Kunci Jawaban

Bagian A – Pilihan Ganda

Bagian B – Isian Singkat

Bagian C – Uraian (Pembahasan)

46. Jawaban:

(a) Gaya-gaya yang bekerja: berat (W = mg ke bawah), gaya normal (N tegak lurus bidang), gaya gesek (f menghambat gerak, ke atas bidang miring), dan komponen berat sejajar bidang (W sin theta ke bawah bidang).

(b) Gaya normal: N = mg cos 37 = 2 x 10 x 0,8 = 16 N

(c) Gaya gesek kinetik: f = mu_k x N = 0,25 x 16 = 4 N

(d) Percepatan balok menuruni bidang: Resultan gaya = mg sin 37 – f = 2 x 10 x 0,6 – 4 = 12 – 4 = 8 N a = F/m = 8/2 = 4 m/s2

47. Jawaban:

(a) Efisiensi Carnot: eta = 1 – T_rendah/T_tinggi = 1 – 300/600 = 50%

(b) Usaha yang dilakukan mesin: W = eta x Q_serap = 0,5 x 800 = 400 J

(c) Kalor yang dibuang: Q_buang = Q_serap – W = 800 – 400 = 400 J

(d) Tidak mungkin membuat mesin dengan efisiensi 100%, karena berdasarkan hukum kedua termodinamika (pernyataan Kelvin-Planck), tidak ada mesin kalor yang bekerja dalam satu siklus yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserap menjadi usaha tanpa membuang sejumlah kalor ke reservoir suhu rendah. Efisiensi 100% hanya terjadi jika T_rendah = 0 K, yang tidak dapat dicapai secara fisik.

48. Jawaban:

(a) Fringe width (jarak antar garis terang): delta y = lambda x L / d = (500 x 10^-9 x 2) / (0,5 x 10^-3) = 2 x 10^-3 m = 2 mm

(b) Jarak garis gelap ke-3 dari pusat: y_gelap = (2m – 1) x lambda x L / (2d) untuk m = 3: y = (2 x 3 – 1) x (500 x 10^-9 x 2) / (2 x 0,5 x 10^-3) = 5 x 10^-3 m = 5 mm

(c) Garis gelap terbentuk karena terjadi interferensi destruktif, yaitu ketika beda lintasan gelombang dari kedua celah menuju titik tersebut adalah kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang (delta l = (2m-1) lambda/2). Pada kondisi ini puncak gelombang dari satu celah bertemu dengan lembah gelombang dari celah lainnya sehingga saling melemahkan dan intensitas cahaya menjadi nol.

49. Jawaban:

(a) Perbandingan lilitan: Ns/Np = Vs/Vp = 11.000/220 = 50 : 1

(b) Arus pada kumparan primer: Ip = P/Vp = 22.000/220 = 100 A

Arus pada kumparan sekunder: Is = P/Vs = 22.000/11.000 = 2 A

(c) Rugi-rugi daya pada kabel transmisi berbanding lurus dengan kuadrat arus (P_rugi = I^2 R). Dengan menaikkan tegangan transmisi, arus yang mengalir menjadi sangat kecil (Is = P/V; semakin besar V, semakin kecil I). Hal ini menyebabkan rugi-rugi daya akibat hambatan kabel transmisi berkurang secara signifikan, sehingga listrik dapat ditransmisikan jarak jauh dengan efisiensi tinggi.

50. Jawaban:

(a) Persamaan reaksi fisi: ^235_92 U + ^1_0 n –> ^141_56 Ba + ^92_36 Kr + 3 ^1_0 n

(b) Defek massa: Massa reaktan = 235,044 + 1,009 = 236,053 sma Massa produk = 140,914 + 91,926 + 3(1,009) = 140,914 + 91,926 + 3,027 = 235,867 sma Delta m = 236,053 – 235,867 = 0,186 sma

(c) Energi yang dihasilkan: E = delta m x 931,5 MeV/sma = 0,186 x 931,5 = 173,26 MeV

• Author
• Recent Posts

Krisna Dwi Wardhana

Lahir di Padang pada tahun 1991, saya telah tinggal di berbagai wilayah di Indonesia sejak TK hingga kuliah, termasuk Aceh, Palembang, dan Bogor. Saya meraih gelar Sarjana Sains dari FMIPA Universitas Indonesia. Saat ini, saya bekerja sebagai Pendidik di sebuah sekolah swasta di Bogor, Tutor privat sambil tetap fokus mengembangkan Bisakimia.

Latest posts by Krisna Dwi Wardhana (see all)

• Portal dan Akun yang Digunakan untuk Verval PTK 2026 - May 14, 2026
• Latihan Soal OSN Fisika SMA 2026 dan kunci jawaban - May 13, 2026
• Latihan Soal OSN Matematika SMA 2026 - May 12, 2026