(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 37

Đáp án đúng là A.

Dựa vào đồ thị, ta tìm được chu kì của dòng điện này là:
\[
T = 2{,}25 \cdot 10^{-2} - 0{,}25 \cdot 10^{-2} = 0{,}02\ \text{s}.
\]

Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc cường độ dòng điện có giá trị cực đại cho đến lúc cường độ dòng điện có giá trị cực tiểu là:
\[
\dfrac{T}{2} = 0{,}01\ \text{s} = 10\ \text{ms}.
\]

Đáp án đúng là D

Số neutron có trong $m = 3{,}5\ \text{g}$ carbon $_6^{14}C$ là:
\[
N_n = (A - Z)\,n\,N_A
= (A - Z)\,\dfrac{m}{M}\,N_A
= (14 - 6)\,\dfrac{3{,}5}{14} \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23}.
\]

Tính được:
\[
N_n = 12{,}04 \cdot 10^{23}.
\]

Chọn vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của vòng dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$.

Từ thông $\Phi$ gửi qua vòng dây giảm nên từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ do dòng điện cảm ứng $i_c$ gây ra phải cùng chiều với chiều của từ trường $\vec{B}$ như hình bên.

Biết chiều của $\vec{B}$, dùng quy tắc nắm tay phải ta suy ra $i_c$ có chiều X → Y → Z như hình bên.

Từ biểu thức của định luật phóng xạ là $m = m_0 2^{-\tfrac{t}{T}}$ ta suy ra:

Đáp án đúng là D.

Diện tích của vòng dây tròn này là:
\[
S = \pi r^2.
\]

Vì vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ của từ trường vuông góc với mặt phẳng vòng dây nên ta có thể chọn vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng vòng dây có chiều cùng chiều với $\vec{B}$.

Khi đó, từ thông gửi qua vòng dây tròn là:
\[
\Phi = B S \cos 0 = B \pi r^2.
\]

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là:
\[
e_c = -\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t}
= -\dfrac{\pi r^2 \Delta B}{\Delta t}
= -\pi r^2 \dfrac{\Delta B}{\Delta t}.
\]

Với $B = 10^{-2}t$ thì $\dfrac{\Delta B}{\Delta t} = 10^{-2}\ \text{T/s}$.
Do đó, cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là:
\[
i_c = \dfrac{e_c}{R}
= -\dfrac{\pi r^2}{R} \cdot \dfrac{\Delta B}{\Delta t}
= \dfrac{3{,}14 \cdot 0{,}1^2}{0{,}2} \cdot 10^{-2}
\approx -1{,}57 \cdot 10^{-3}\ \text{A}
= -1{,}57\ \text{mA}.
\]

Vậy độ lớn:
\[
i_c = 1{,}57\ \text{mA}.
\]

a) Đúng.
Khí trong xi lanh nhận công từ người.

b) Sai.
Khí trong xi lanh toả nhiệt ra môi trường ngoài chứ không phải nhận nhiệt từ môi trường ngoài.

c) Sai.
Nội năng của khí trong xi lanh thay đổi. Độ biến thiên nội năng của khí trong xi lanh là

d) Sai.
Nội năng của khí trong xi lanh tăng 400 J.

a) Sai.
Từ trạng thái (1) sang (2) là đẳng áp nên $p$ không đổi và bằng $1\ \text{atm}$ (không phải $2\ \text{atm}$).

b) Đúng.
Định luật Charles: $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\ \Rightarrow\ \dfrac{4}{300}=\dfrac{V_2}{600}\ \Rightarrow\ V_2=8\ \text{lít}$.

c) Đúng.
Đẳng nhiệt từ (2) đến (3): $p_2V_2=p_3V_3\ \Rightarrow\ 1\cdot 8=p_3\cdot 2\ \Rightarrow\ p_3=4\ \text{atm}$.

d) Sai.
Đồ thị $(p,V)$ vẽ như hình bên: đoạn (1)→(2) là đường thẳng song song trục $V$ ở $p=1\ \text{atm}$ (không đi qua gốc toạ độ); đoạn (2)→(3) là một nhánh hypebol (đẳng nhiệt).

     a) Đúng.

Với vị trí của khung dây ABCD hiện tại, dùng quy tắc nắm bàn tay phải ta tìm được có dòng điện chạy theo chiều từ A đến B.

     b) Đúng.

Khi BC quay đến vị trí PQ, dùng quy tắc nắm bàn tay phải ta tìm được chiều dòng điện chạy theo cạnh BC có hướng từ P đến Q.

     c) Sai.

Vì trong quá trình điểm B di chuyển từ M đến P thì cường độ dòng điện thay đổi theo thời gian.

     d) Đúng.

Khi BC có vị trí trùng với đường thẳng PQ thì từ thông qua khung dây đạt cực trị nên đúng lúc đó suất điện động cảm ứng bằng 0 và do đó dòng điện có cường độ bằng không và sau đó cường độ dòng điện đổi dấu, tức là đổi chiều.

a) ĐÚNG.

Phương trình phản ứng phân rã alpha ($\alpha = \,_{2}^{4}\text{He}$) của pôlôni ($\,_{84}^{210}\text{Po}$) là:
\[
\,_{84}^{210}\text{Po} \;\rightarrow\; \,_{2}^{4}\text{He} + \,_{Z}^{A}\text{X}.
\]

Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và điện tích:
\[
\begin{cases}
210 = 4 + A \\
84 = 2 + Z
\end{cases}
\;\Rightarrow\;
\begin{cases}
A = 206 \\
Z = 82
\end{cases}.
\]

Hạt X là hạt chì, nên phương trình phân rã được viết tường minh:
\[
\,_{84}^{210}\text{Po} \;\rightarrow\; \,_{2}^{4}\text{He} + \,_{82}^{206}\text{Pb}.
\]

b) ĐÚNG.

Ngay trước phân rã, hạt pôlôni đứng yên nên động lượng hệ bằng không.
Ngay sau phân rã, tổng động lượng của hạt $\alpha$ và hạt chì:
\[
\vec{p}_\alpha + \vec{p}_{\text{Pb}} = \vec{0}
\;\Rightarrow\;
\vec{p}_\alpha = -\vec{p}_{\text{Pb}}.
\]

Vậy $\vec{v}_\alpha$ và $\vec{v}_{\text{Pb}}$ ngược chiều nhau.

c) SAI.

Từ biểu thức trên:
\[
p_\alpha = p_{\text{Pb}}
\;\Rightarrow\; m_\alpha v_\alpha = m_{\text{Pb}} v_{\text{Pb}}
\;\Rightarrow\;
\dfrac{v_\alpha}{v_{\text{Pb}}} = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha}
= \dfrac{206}{4} = 51{,}5.
\]

Không phải 52,5.

d) ĐÚNG.

Do $p_\alpha = p_{\text{Pb}}$, nên động năng hai hạt có quan hệ:
\[
p^2 = 2mK \;\Rightarrow\;
2 m_\alpha K_\alpha = 2 m_{\text{Pb}} K_{\text{Pb}}
\;\Rightarrow\;
\dfrac{K_\alpha}{K_{\text{Pb}}} = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha}.
\]

Động năng tỉ lệ nghịch với khối lượng.

Áp dụng bảo toàn năng lượng:
\[
m_{\text{Po}} c^2 = m_\alpha c^2 + K_\alpha + m_{\text{Pb}} c^2 + K_{\text{Pb}}.
\]

Năng lượng tỏa ra:
\[
W = \big[m_{\text{Po}} - (m_\alpha + m_{\text{Pb}})\big] c^2,
\]
và
\[
W = K_\alpha + K_{\text{Pb}}.
\]

Do đó:
\[
K_\alpha = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha + m_{\text{Pb}}}\,W.
\]

Thay $m_{\text{Pb}} \approx 206u,\ m_\alpha \approx 4u$:
\[
K_\alpha \approx \dfrac{206}{206+4}\,W \approx 0{,}981\,W.
\]

Vậy hạt $\alpha$ mang khoảng 98,1% năng lượng tỏa ra.

Nhiệt lượng để tóc tăng nhiệt độ từ 20 °C đến 40 °C rồi bay hơi hết là

Xét cùng một lượng khí, ta có:
m = ρ0·V0 = ρ·V ⇒ V0/V = ρ/ρ0.

Kết hợp với phương trình trạng thái ta được:
P0·V0 / T0 = P·V / T
⇒ V0/V = (P/P0)·(T0/T).

Suy ra:
ρ = ρ0·(P/P0)·(T0/T).

Thay số:
ρ = 1,29 · ($2·10^5$ /$ 1,01·10^5$) · (273 / 373).

Tính được:
ρ ≈ 1,87 $kg/m^3$.

Hình bên mô tả trạng thái cân bằng của đoạn dây, trong đó P hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn P = mg là trọng lực của đoạn dây, F có phương vuông góc với đoạn dây và có độ lớn F = IBl là lực từ tác dụng lên đoạn dây.

Khi đoạn dây ở trạng thái cân bằng, áp dụng quy tắc momen lực ta có

M_F = M_P
→ IBl (1/2)l = m g (1/2) l sin α

→ B = (mg) / (Il sin α) = (10.$10^-3$ . 9,8) / (8.0,3 . sin30°) = 0,020 T = 20 mT.

Năng lượng liên kết của $^{23}_{11}Na$ là

$W_k = Δm c² = [11m_p + (23-11)m_n - m] c²$

= [11.1,00728 amu + 12.1,00866 amu - 22,98373 amu] c² ≈ 187 MeV.

Ban đầu $(t = 0)$, tỉ lệ giữa $_6^{14}\text{C}$ và $_6^{12}\text{C}$ có trong mẫu ván quan tài là $10^{-6}\%$.
Sau thời gian $t$, tỉ lệ giữa $_6^{14}\text{C}$ và $_6^{12}\text{C}$ có trong mẫu ván quan tài là $0,125 \cdot 10^{-6}\% = \dfrac{1}{2^3} \cdot 10^{-6}\%$.
Như vậy thời gian đã trôi qua cũng chính là tuổi của ngôi mộ cổ này là

\[
t = 3T = 17190 \ \text{năm} \approx 17,2 \cdot 10^3 \ \text{năm}.
\]

Vậy giá trị của $x$ là 17,2.