(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 41

Trước khi tiêm, các bác sĩ, y tá thường thoa cồn y tế lên vùng da của người được tiêm để sát khuẩn vùng da ấy. Người được tiêm có cảm giác lạnh ở vùng da đã thoa cồn, đó là vì

Hình bên là sơ đồ thí nghiệm của Joule, thí nghiệm này có thể minh họa cho định luật I của nhiệt động lực học. Khi hai vật nặng chuyển động làm cho trục quay quay, kéo theo các cánh cản quay, dẫn đến nước trong bình có nhiệt độ tăng lên. Như vậy, nước trong bình nhận công và

Hình bên mô tả máy hơi nước hay động cơ hơi nước, nó gồm ba bộ phận chính: 1 là nồi súp de, 2 là xi lanh và pít-tông, 3 là bình ngưng hơi. Khi máy hơi nước hoạt động, bình ngưng hơi

Theo thang nhiệt độ Celsius, nhiệt kế y tế đo được nhiệt độ từ 35$^\circ$C đến 42$^\circ$C như hình bên. Theo thang nhiệt độ Kelvin, nhiệt kế này đo được nhiệt độ từ

Cánh đồng muối Sa Huỳnh trải dài trên bờ biển Đức Phổ (hình bên) không chỉ là nơi sản xuất và cung cấp muối mà còn là nơi có phong cảnh tuyệt đẹp. Để làm ra muối, diêm dân phải trải qua nhiều công đoạn, đầu tiên là xử lý nền đất cho thật chặt để hạn chế tối đa nước biển thấm xuống nền. Tiếp theo là phơi cát đã được ngâm nước biển. Khi cát khô, trên từng hạt cát sẽ kết tinh những hạt muối nhỏ, dùng xẻng xúc cát đã được phơi khô vào các hố và nén thật chặt. Sau đó, đổ nước biển vào và lắng lấy nước muối. Cuối cùng là đổ nước muối đã được lắng kỹ vào nền ruộng xi măng. Sau khi phơi nắng gần một ngày, muối sẽ lên hạt và cũng là thời điểm thu hoạch. Sự hình thành muối hạt trong quy trình trên liên quan trực tiếp tới hiện tượng nào của nước?

Trong bóng đèn sợi đốt như hình bên có chứa khí trơ. Khi không thắp sáng, nhiệt độ của khí trơ trong một bóng đèn sợi đốt là 27$^\circ$C, còn khi thắp sáng, nhiệt độ của khí trơ trong bóng đèn là 2500$^\circ$C. Coi khí trơ trong bóng đèn là khí lí tưởng. Bỏ qua hiện tượng dãn nở vì nhiệt. Tỉ số áp suất của khí trơ trong bóng đèn khi thắp sáng với khi không thắp sáng có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Một quả bóng đá có các thông số kĩ thuật như bảng bên dưới. Coi không khí trong quả bóng là khí lí tưởng và ở nhiệt độ 25$^\circ$C. Bỏ qua độ dày của vỏ quả bóng. Lấy 1 Psi = 6895 Pa.

	Đường kính (cm)	Áp suất  (Psi)	Khối lượng (g)
	22	12	425

Số mol không khí trong quả bóng là

Đèn trời hay thiên đăng là loại đèn làm bằng giấy, dùng để thả cho bay lên trời sau khi đốt nến như hình bên. Xét một đèn trời có dạng hình trụ thẳng đứng, có mặt trên và mặt xung quanh làm bằng giấy mỏng và kín, mặt dưới hở và có gắn một ngọn nến nhỏ. Thể tích của đèn trời (thể tích của hình trụ) là V = 0,10 m$^3$. Cho biết khi đèn trời bắt đầu bay lên thì không khí trong đèn trời có nhiệt độ $t_1 = 67^\circ$C, áp suất của không khí ở bên trong và bên ngoài đèn trời là như nhau và bằng $p = 10^5$ Pa. Nhiệt độ của không khí bên ngoài đèn trời là $t_2 = 27^\circ$C. Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ $t_0 = 0^\circ$C và áp suất $p_0 = 1{,}013 \cdot 10^5$ Pa), không khí có khối lượng riêng $\rho_0 = 1{,}29\ \text{kg/m}^3$. Coi không khí là khí lí tưởng. Khối lượng tổng cộng của giấy làm đèn trời và ngọn nến nhỏ ở đáy có giá trị không quá bao nhiêu để đèn có thể bay lên?

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bếp từ được mô tả như hình bên. Phát biểu nào sau đây đúng?

Hình bên dưới minh họa một đèn lắc tay không cần pin và sơ đồ cấu tạo của nó. Đèn hoạt động dựa trên hiện tượng gì? Có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng nào của nam châm sang điện năng để thắp sáng bóng đèn?

Một thiết bị điện sản xuất tại Nhật Bản được sử dụng với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 110 V. Để sử dụng thiết bị điện này ở mạng điện 220 V – 50 Hz của Việt Nam thì ta phải sử dụng máy biến áp. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2200 vòng thì cuộn thứ cấp của nó phải gồm bao nhiêu vòng để nó có thể giúp sử dụng thiết bị điện nói trên?

Một ống dây điện bị một nam châm thẳng hút về phía nam châm khi chúng được treo gần nhau như hình bên. Hỏi X là cực gì của nam châm?

Một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong một từ trường đều. Góc hợp bởi đoạn dây dẫn và đường sức từ là $\alpha$. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn này có độ lớn

Tại mỗi điểm trong không gian có sóng điện từ truyền qua, cường độ điện trường $\vec{E}$ và cảm ứng từ $\vec{B}$ của sóng điện từ này

Giá trị năng lượng liên kết riêng E_lkr của nhiều hạt nhân được biểu diễn trên đồ thị ở hình vẽ, trong đó A là số nucleon của hạt nhân. Hỏi trong các hạt nhân sau: $^{19}\mathrm{F}$, $^{209}\mathrm{Bi}$, $^{6}\mathrm{Li}$, $^{4}\mathrm{He}$, hạt nhân nào kém bền vững nhất?

Hình bên là ảnh chụp một cây viết chì đặt trên một chiếc tem thư. Chiếc tem thư này phát hành năm 1971 có in hình nhà vật lí Rutherford và phương trình phản ứng hạt nhân được thực hiện lần đầu tiên trên thế giới vào năm 1919. Kí hiệu hạt nhân đã bị bút chì che khuất là gì?

Thủy tinh pha thêm chì còn gọi là thủy tinh pha lê có tác dụng cản trở các … mạnh hơn thủy tinh thường. Vì thế pha lê ngoài được sử dụng làm các đồ vật trang trí nó còn được dùng làm tấm kính (như hình bên) giúp những người làm việc ở nơi có nguồn phóng xạ tránh nhìn trực tiếp vào nguồn phóng xạ. Cụm từ thích hợp điền vào dấu … ở trên là cụm từ gì?

Trường hợp nào sau đây không phải là ứng dụng của vật lí hạt nhân?

Một tảng băng nước ngọt có nhiệt độ t = −2,0°C được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương (minh hoạ như hình bên) với thể tích của phần nổi trên mặt nước mặn của đại dương ước tính bằng $V_n = 50 m^3$. Khối lượng riêng của tảng băng là $ρ = 0,920 g/cm^3$. Nước mặn của đại dương có khối lượng riêng $ρ_0 = 1,02 g/cm^3$ và có nhiệt độ $t_0 = 2,0°C$. Nhiệt dung riêng của băng là c = 2090 J/(kg·K), nhiệt dung riêng của nước ngọt là $c_0 = 4180 J/(kg·K)$. Nhiệt độ nóng chảy của băng là 0°C. Nhiệt nóng chảy riêng của băng là $λ = 334·10^3 J/kg$. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra không khí.

a) Tảng băng thu nhiệt lượng từ nước mặn của đại dương.

b) Phần tảng băng chìm trong nước mặn chiếm 80% thể tích của nó.

c) Lúc vừa được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương, tổng khối lượng của tảng băng là $469,2·10^3 kg$.

d) Nhiệt lượng truyền từ đại dương sang tảng băng cho đến khi nó tan chảy và đạt được nhiệt độ cân bằng là $1,626·10^11 J$.

Một cây thủy sinh ở độ sâu h = 2,5 m so với mặt nước giải phóng ra một bong bóng chứa khí oxygen (O2) có thể tích $V = 0,5 cm^3$. Coi khí oxygen trong bong bóng là khí lí tưởng và nhiệt độ của nó không đổi là t = 27°C. Khối lượng mol của khí oxygen là M = 32 g/mol. Áp suất khí quyển là $p_0 = 10^5 Pa$. Khối lượng riêng của nước là $ρ = 1000 kg/m^3$. Lấy gia tốc rơi tự do $g = 10 m/s^2$.

a) Áp suất và thể tích của khí oxygen trong bong bóng tỉ lệ thuận với nhau.
b) Áp suất của khí oxygen trong bong bóng lúc cây thủy sinh vừa giải phóng ra là $p = 0,75·10^5 Pa$.
c) Khối lượng khí oxygen có trong bong bóng là m = 0,8 mg.
d) Thể tích của bong bóng khi vừa nổi lên đến mặt nước là $V_0 = 0,625 cm^3$.

Máy quang phổ khối Bainbridge có sơ đồ như hình bên là một thiết bị dùng để xác định khối lượng nguyên tử. Các nguyên tử bị mất electron trở thành các ion dương. Một chùm ion dương tạo ra từ ống phóng điện được đi vào bộ chọn vận tốc. Bộ chọn vận tốc bao gồm hai tấm phẳng song song $P_1$ và $P_2$ tạo ra điện trường đều có cường độ $\vec{E}$ và một nam châm điện tạo ra từ trường đều có cảm ứng từ $\vec{B}$, trong đó $\vec{E}$ và $\vec{B}$ vuông góc với nhau và vuông góc với hướng bay của chùm ion dương. Những ion không bị lệch quỹ đạo trong bộ chọn vận tốc mới tiếp tục thoát ra và đi vào buồng từ trường đều $\vec{B'}$ theo phương vuông góc với đường sức từ. Các ion này chuyển động theo các quỹ đạo là các nửa đường tròn. Các ion có khối lượng khác nhau có bán kính quỹ đạo khác nhau và tạo ra các vạch tối trên tấm kính ảnh. Khoảng cách giữa lỗ mờ $S$ của buồng và vị trí của vạch tối chính là đường kính $2R$ của quỹ đạo của ion.

a) Tất cả các ion đều được tăng tốc khi đi qua bộ chọn vận tốc.
b) Vận tốc của những ion thoát ra khỏi bộ chọn vận tốc là $v=\dfrac{E}{B}$.
c) Lực từ do từ trường đều $\vec{B'}$ tác dụng lên ion đi vào nó gây ra gia tốc hướng tâm cho ion.
d) Khối lượng của ion chuyển động theo quỹ đạo bán kính $R$ trong từ trường đều $\vec{B'}$ là $m=\dfrac{|q|\,B\,B'\,R}{E}$.

Hình bên là ảnh chụp một lọ thuốc Xofigo dùng để điều trị bệnh ung thư. Dung dịch trong lọ thuốc Xofigo chứa ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ là một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã $T \approx 11{,}4\ \text{ngày}$. Mỗi hạt nhân ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ phóng ra một hạt alpha và biến đổi thành hạt nhân X.

a) Hằng số phân rã của ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ là $7{,}04\cdot 10^{-7}\ \text{h}^{-1}$.
b) X là hạt nhân có $86$ proton và $219$ neutron.
c) Độ phóng xạ của lượng chất ${}^{223}\mathrm{Ra}$ có trong một lọ thuốc Xofigo khi vừa mới sản xuất là $6{,}6\cdot 10^6\ \text{Bq}$.
d) Lọ thuốc này sản xuất cách đây thời gian $22{,}8$ ngày, được lấy ra dùng ngay cho một bệnh nhân với liều lượng (độ phóng xạ) được chỉ định bởi bác sĩ là $1{,}1\cdot 10^6\ \text{Bq}$ thì bệnh nhân này phải tiêm một lượng dung dịch Xofigo có thể tích $2\ \text{mL}$.

Một miếng sắt có khối lượng $m_1 = 0{,}44\ \text{kg}$ ở nhiệt độ $t_1 = 44^\circ\text{C}$, một miếng đồng có khối lượng $m_2 = 0{,}38\ \text{kg}$ ở nhiệt độ $t_2 = 38^\circ\text{C}$ và một miếng chì có khối lượng $m_3 = 0{,}13\ \text{kg}$ ở nhiệt độ $t_3 = 13^\circ\text{C}$ được bỏ đồng thời vào một bình cách nhiệt chứa một lượng nước có khối lượng $m_4 = 0{,}42\ \text{kg}$ ở nhiệt độ $t_4 = 42^\circ\text{C}$. Cho nhiệt dung riêng của sắt, đồng, chì, nước lần lượt là $c_1 = 440\ \text{J/(kg·K)}$, $c_2 = 380\ \text{J/(kg·K)}$, $c_3 = 130\ \text{J/(kg·K)}$, $c_4 = 4200\ \text{J/(kg·K)}$. Cho rằng chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa miếng sắt, miếng đồng, miếng chì và nước. Nhiệt độ $t$ của nước khi bắt đầu có cân bằng nhiệt bằng bao nhiêu độ C (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một lượng khí lí tưởng có khối lượng mol phân tử là $28\ \text{g/mol}$. Để làm nóng đẳng áp khối khí thêm $15^\circ\text{C}$, cần truyền cho khí nhiệt lượng $12\ \text{J}$. Để làm lạnh đẳng tích khối khí trở về nhiệt độ ban đầu, cần lấy đi của khí một nhiệt lượng $9\ \text{J}$. Khối lượng của khí theo đơn vị g (làm tròn đến chữ số hàng phần trăm) là bao nhiêu?

Hình bên mô tả các đường dây cao áp thuộc hệ thống truyền tải điện quốc gia. Giả sử tại đây, vector cảm ứng từ của từ trường Trái Đất có độ lớn $B=5{,}0\cdot 10^{-5}\ \text{T}$ và có phương vuông góc với các đường dây. Trong một dây điện có dòng điện xoay chiều với cường độ $i=50\sqrt{2}\cos(100\pi t)\ (\text{A})$ chạy qua. Hỏi mỗi mét chiều dài của dây điện này chịu tác dụng của một lực từ cực đại do từ trường Trái Đất bằng bao nhiêu mN (làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?

Trong y học, như ở hình bên, người ta dùng từ trường tác động lên một số vùng trong não, tạo ra dòng điện để chữa trị các bệnh về thần kinh (TMS – Transcranial Magnetic Stimulation). Bằng phương pháp này, tại một vùng mô trong não có dạng hình tròn bán kính $r = 0{,}10\ \text{cm}$, người ta tạo ra một từ trường đều có hướng sức từ vuông góc với mặt phẳng chứa mô đó, có độ lớn biến thiên đều theo thời gian với lượng $\Delta B = 0{,}20\ \text{T}$ trong $\Delta t = 75\ \text{ms}$. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vùng mô này bằng bao nhiêu $\mu\text{V}$ (làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?

Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu ${}^{235}_{92}\mathrm{U}$ với công suất phát điện là $P = 3{,}9\ \text{GW}$ và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành năng lượng điện là $H=30\%$. Mỗi hạt nhân ${}^{235}\mathrm{U}$ phân hạch cho ra năng lượng $E_1 = 3{,}2\cdot 10^{-11}\ \text{J}$. Khối lượng mol của ${}^{235}\mathrm{U}$ là $M=235\ \text{g/mol}$. Khối lượng ${}^{235}\mathrm{U}$ mà nhà máy điện dùng trong mỗi giờ (tính ra kg, làm tròn đến chữ số hàng phần trăm) là bao nhiêu?

Giả sử có một lượng hạt nhân ${}^{235}\mathrm{U}$ đủ nhiều và ban đầu ta kích thích cho $N_0=10^{10}$ hạt nhân ${}^{235}\mathrm{U}$ phân hạch. Gọi $k$ là số neutron trung bình được giải phóng sau mỗi phân hạch đến kích thích các hạt nhân ${}^{235}\mathrm{U}$ khác để tạo nên những phản ứng phân hạch mới, hình thành dây chuyền phản ứng. Mỗi hạt nhân ${}^{235}\mathrm{U}$ phân hạch tỏa ra năng lượng $E_1=200\ \mathrm{MeV}$. Năng lượng tỏa ra sau 10 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là $E=708\ \mathrm{J}$. Lấy $1\ \mathrm{eV}=1{,}6\cdot 10^{-19}\ \mathrm{J}$. Giá trị của $k$ là bao nhiêu (làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?