(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 20

Đáp án đúng là C

     Nội năng của một vật phụ thuộc vào thể tích và nhiệt độ của vật.

Đáp án đúng là C

Độ biến thiên nội năng của hệ (bằng nhiệt lượng toả ra do giảm cơ năng):
\[
\Delta U = Q = \tfrac12 m\left(v_0^2-v^2\right).
\]
Đổi đơn vị: \(v_0=\dfrac{225}{3{,}6}=62{,}5\,\text{m/s}\), \(v=\dfrac{72}{3{,}6}=20\,\text{m/s}\), \(m=0{,}1\,\text{kg}\).
\[
\Delta U=\tfrac12\cdot 0{,}1\,(62{,}5^2-20^2)\approx 175{,}3\,\text{J}.
\]

Đáp án đúng là DNhiệt lượng viên đạn nhận: \(Q_\text{đạn}=0{,}5\,Q=0{,}5\cdot 175{,}3\ \text{J}\).
\[
\Delta t=\frac{Q_\text{đạn}}{mc}
=\frac{0{,}5\cdot 175{,}3}{0{,}1\cdot 130}
\approx 6{,}7^\circ\text{C}.
\]

Đáp án đúng là C

     Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ.

Số proton bằng số \(Z\) của hạt nhân. Với polonium: \({}^{A}_{\mathbf{84}}\mathrm{Po}\Rightarrow Z=84\).

Sau thời gian \(t\), số hạt \({}^{210}\mathrm{Po}\) còn lại:
\[
N_1=N_0\,2^{-t/T}=N_0\,2^{-828/138}= \frac{N_0}{64}.
\]

Số hạt \({}^{206}\mathrm{Pb}\) tạo thành:
\[
N_2=N_0-N_1=N_0\!\left(1-2^{-t/T}\right)=N_0\!\left(1-\frac{1}{64}\right)=\frac{63}{64}N_0.
\]

Tỉ số khối lượng tại thời điểm đó:
\[
\frac{m_{\mathrm{Pb}}}{m_{\mathrm{Po}}}
=\frac{N_2 M_{\mathrm{Pb}}}{N_1 M_{\mathrm{Po}}}
=\frac{\frac{63}{64}N_0\cdot 206}{\frac{1}{64}N_0\cdot 210}
=\frac{63\cdot 206}{210}\approx 61{,}8 \approx 62.
\]

Đáp án đúng là D

     Muối ăn là chất rắn kết tinh.

Đáp án đúng là D

     Chuyển động hỗn loạn xung quanh vị trí cân bằng cố định là tính chất của các phân tử chất rắn

Đáp án đúng là C

Theo định luật Charles, khi áp suất của một khối khí lí tưởng xác định không đổi thì thể tích \(V\) và nhiệt độ tuyệt đối \(T\) của khối khí tỉ lệ thuận với nhau, tức là:
\[
\frac{V}{T}=\text{hằng số}.
\]

Đáp án đúng là A

     Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào thể tích của chất lỏng.

Đáp án đúng là A

     Từ phổ là hình ảnh của các đường mạt sắt cho ta hình ảnh của các đường sức từ của từ trường.

Đáp án đúng là A

Đáp án đúng là BCường độ điện trường được định nghĩa \(E=\dfrac{F}{q}\).
Với điện trường do điện tích điểm gây ra: \(E=k\dfrac{|Q|}{r^2}\) (phương án C là công thức dạng này nhưng không phù hợp đề vì thiếu \(Q\) và không dùng \(F\)).

Đáp án đúng là A

     Đồng xu làm bằng kim loại khi đi qua nam châm điện sẽ có hiện tượng cảm ứng điện từ, sinh ra dòng cảm điện cảm ứng trong đồng xu.

Đáp án đúng là B

Đại lượng \(T\) được gọi là chu kì của dòng điện.

Đáp án đúng là B

     Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng hấp thụ một neutron và vỡ thành hai hạt nhân trung bình.

Đáp án đúng là A

Số proton có trong \(4\,\text{g}\) \({}^{14}_{6}\mathrm{C}\) là
\[
N=\frac{m}{M}\,N_A\,Z
=\frac{4}{14}\times 6{,}02\times 10^{23}\times 6
=1{,}032\times 10^{24}.
\]

Đáp án đúng là D

     Các định luật bảo toàn của phản ứng hạt nhân:

     - Định luật bảo toàn điện tích.

     - Định luật bảo toàn số khối (số nucleon).

     - Định luật bảo toàn động lượng.

     - Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.

     Þ Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng

Đáp án đúng là A

Số proton bằng số \(Z\) của hạt nhân, với \({}^{42}_{\mathbf{20}}\mathrm{Ca}\) ta có \(Z=20\). Vậy số proton là \(20\).

Đáp án đúng là B

Suất điện động cảm ứng trong khung:
\[
\mathcal{E}_c=\left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|
= \left|\frac{N\,\Delta(BS)}{\Delta t}\right|
= \frac{N\,S\,\Delta B}{\Delta t}.
\]
Với \(a=0{,}30\,\text{m}\Rightarrow S=a^2=0{,}30^2=0{,}09\,\text{m}^2,\ \Delta B=2\,\text{T},\ \Delta t=0{,}25\,\text{s}\):
\[
\mathcal{E}_c=\frac{200\cdot 0{,}09\cdot 2}{0{,}25}=144\,\text{V}.
\]

a) ĐÚNG. Đá nổi vì khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng.

b) SAI. Với ly nhựa cùng kích thước/hình dạng so với ly thủy tinh, đá sẽ tan chậm hơn vì nhựa cách nhiệt tốt hơn thủy tinh.

c) ĐÚNG. Hơi nước trong không khí gặp bề mặt ly lạnh bị ngưng tụ thành giọt nước bám bên ngoài ly (hiện tượng ngưng tụ).

d) SAI. Nhiệt lượng cần cung cấp để \emph{mỗi} viên đá nóng lên từ \(-3^\circ\mathrm{C}\) đến \(0^\circ\mathrm{C}\) rồi nóng chảy hoàn toàn:
\[
Q=Q_1+Q_2=mc\Delta t+\lambda m
=0{,}025\cdot 1800\cdot 3+3{,}4\cdot 10^{5}\cdot 0{,}025
=8635\,\mathrm{J}\;(<12000\,\mathrm{J}).
\]

a) Đúng. Đoạn (1)\(\to\)(2) là một nhánh hypebol \(pV=\text{hằng số}\) nên đẳng nhiệt.

b) Đúng. Đoạn (3)\(\to\)(1) là đường thẳng đứng trên đồ thị \(p\!-\!V\) nên thể tích không đổi (đẳng tích).

c) Đúng. Vì (1)\(\to\)(2) đẳng nhiệt nên \(p_1V_1=p_2V_2\). Từ hình: \(p_1=6\cdot10^5\,\text{Pa}\), \(p_2=2\cdot10^5\,\text{Pa}\), \(V_1=2\,\text{l}\).
\[
V_2=\frac{p_1}{p_2}V_1=\frac{6\cdot10^5}{2\cdot10^5}\cdot 2=6\,\text{l}.
\]

d) Sai. Trên đoạn (3)\(\to\)(1) thể tích không đổi, do đó
\[
\frac{p_3}{T_3}=\frac{p_1}{T_1}\ \Rightarrow\ T_3=\frac{p_3}{p_1}T_1
=\frac{2\cdot10^5}{6\cdot10^5}\cdot 300=100\,\text{K}\ (\neq 200\,\text{K}).
\]

a) ĐÚNG

Phanh điện từ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

b) SAI

Trong hệ thống phanh điện từ, đĩa kim loại không tiếp xúc trực tiếp với nam châm điện. Lực hãm được tạo ra nhờ từ trường biến thiên, chứ không phải do ma sát cơ học như phanh truyền thống.

c) ĐÚNG

Khi tăng dòng điện, từ trường mạnh hơn, làm cho dòng điện xoáy trong đĩa kim loại lớn hơn, dẫn đến lực hãm cũng tăng theo.

d) ĐÚNG

Khi xe xuống dốc, đĩa kim loại quay trong từ trường do nam châm điện tạo ra, sinh ra dòng điện xoáy (Foucault) trong đĩa. Dòng điện này tạo ra lực từ cản trở chuyển động của đĩa, làm xe chậm lại mà không cần tiếp xúc cơ học. Nhờ đó, phanh điện từ không bị mài mòn theo thời gian, giúp tăng độ bền và an toàn hơn khi xe di chuyển trên đường dốc.

a) ĐÚNG. Hằng số phóng xạ:
\[
\lambda=\frac{\ln 2}{T}=\frac{\ln 2}{8{,}02\cdot 24\cdot 3600}\approx 1\cdot 10^{-6}\,\mathrm{s^{-1}}.
\]

b) ĐÚNG. Số proton bằng số \(Z\); với \({}^{131}_{\mathbf{53}}\mathrm{I}\) ta có \(Z=53\).

c) ĐÚNG. \({}^{131}\mathrm{I}\) phát ra \(\beta\) và \(\gamma\); có thể tích tụ ở tuyến giáp, gây tổn thương tế bào và tăng nguy cơ ung thư tuyến giáp.

d) SAI. Hoạt độ theo thời gian: \(H=H_0\,2^{-t/T}\). Với \(H_0=2850\,\mathrm{Bq/lit}\), \(H=185\,\mathrm{Bq/lit}\), \(T=8{,}02\,\mathrm{ngày}\):
\[
2^{-t/T}=\frac{H}{H_0}=\frac{185}{2850}\ \Rightarrow\
t=T\log_2\!\left(\frac{H_0}{H}\right)
=8{,}02\cdot \log_2\!\left(\frac{2850}{185}\right)\approx 31{,}64\ \text{ngày}.
\]
Làm tròn, cần khoảng \(32\) ngày để sữa đạt mức an toàn.

Khối lượng nước: \(m\approx 1{,}5\,\text{kg}\). Độ tăng nhiệt độ: \(\Delta t=100-25=75\,\text{K}\).
Hiệu suất:
\[
\eta=\frac{Q}{A}=\frac{mc\Delta t}{Pt}
\quad\Rightarrow\quad
P=\frac{mc\Delta t}{\eta\,t}.
\]
Thay số \(t=15\cdot 60=900\,\text{s}\):
\[
P=\frac{1{,}5\cdot 4190\cdot 75}{0{,}85\cdot 900}\approx 6{,}16\times 10^{2}\,\text{W}\approx 616\,\text{W}.
\]

Công do ma sát: \(A=F\,s=20\cdot 0{,}05=1\,\text{J}\).
Định luật I Nhiệt động lực học: \(Q=\Delta U + A\).
Suy ra \(Q=0{,}5+1=1{,}5\,\text{J}\).

Khối lượng xăng: \(m= D\,V = 700\cdot 2{,}5\cdot 10^{-3}=1{,}75\,\text{kg}\).
Nhiệt lượng tỏa ra: \(Q = q\,m = 4{,}6\cdot 10^{7}\cdot 1{,}75 = 8{,}05\cdot 10^{7}\,\text{J}\).
Cơ năng hữu ích: \(A=\eta Q=0{,}32\cdot 8{,}05\cdot 10^{7}=2{,}576\cdot 10^{7}\,\text{J}\).
Thời gian chạy: \(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{2{,}576\cdot 10^{7}}{5\cdot 10^{3}}\approx 5{,}15\cdot 10^{3}\,\text{s}\approx 1{,}43\,\text{h}\).
Quãng đường: \(s=v\,t=30\cdot 1{,}43\approx 42{,}9\,\text{km}\).

Ta có \(\lambda=c\cdot T=\dfrac{c}{f}\Rightarrow f=\dfrac{c}{\lambda}
=\dfrac{3\cdot 10^{8}}{3000}=1\cdot 10^{5}\,\text{Hz}\).
Vậy \(x=1\).