(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 42
28 câu hỏi
Một UAV (thiết bị bay không người lái) do Tập đoàn Viettel nghiên cứu và sản xuất sử dụng pin sạc có điện áp $24\ \text{V}$ và dung lượng $12\ \text{Ah}$. Trong một lần hoạt động, UAV sử dụng một motor điện để duy trì bay với công suất trung bình $240\ \text{W}$ và hiệu suất $80\%$. Giả sử pin được sạc đầy và toàn bộ năng lượng chỉ dùng cho motor bay. Thời gian tối đa UAV này có thể bay liên tục đến khi hết pin xấp xỉ bằng
0,96 giờ.
1,2 giờ.
1,5 giờ.
3,6 giờ.
Đáp án đúng là A
Năng lượng của pin:
\[
W = U\,\Delta q = 24 \cdot 12 \cdot 3600 = 1{,}036{,}800\ \text{J}.
\]
Năng lượng motor điện nhận được:
\[
A = H\,W = 0{,}80 \cdot 1{,}036{,}800 = 829{,}440\ \text{J}.
\]
Thời gian tối đa UAV có thể bay liên tục đến khi hết pin:
\[
t=\frac{A}{P}=\frac{829{,}440}{240}=3456\ \text{s}=0{,}96\ \text{giờ}.
\]
90°C.
80°C.
70°C.
85°C.
Đáp án đúng là B
Do nhiệt độ đo được là hàm bậc nhất theo chiều dài cột thủy ngân nên ta có: $t = a\,\ell + b$.
Khi $t = 0^\circ\text{C}$, $\ell = 2\ \text{cm}$:
\[
0 = a\cdot 2 + b \;\Leftrightarrow\; 2a + b = 0 \quad (1)
\]
Khi $t = 100^\circ\text{C}$, $\ell = 22\ \text{cm}$:
\[
100 = a\cdot 22 + b \;\Leftrightarrow\; 22a + b = 100 \quad (2)
\]
Từ (1) và (2) suy ra hệ:
\[
\begin{cases}
2a + b = 0,\\
22a + b = 100
\end{cases}
\Rightarrow a = 5,\quad b = -10.
\]
Vậy $t = 5\ell - 10$. Với $\ell = 18\ \text{cm}$:
\[
t = 5\cdot 18 - 10 = 80^\circ\text{C}.
\]
5000 J.
4180 J.
2500 J.
1250 J.
Đáp án đúng là A
\[
Q = m\,c\,\Delta T
\]
với $m=1\ \text{kg}$, $c=2500\ \text{J/(kg·K)}$, $\Delta T = 2\ \text{K}$:
\[
Q = 1 \cdot 2500 \cdot 2 = 5000\ \text{J}.
\]
Đồng.
Chì.
Nhôm.
Sắt.
Đáp án đúng là B
Độ tăng nhiệt độ của miếng kim loại được xác định bởi:
\[
Q = m\,c\,\Delta T \;\Leftrightarrow\; \Delta T = \frac{Q}{m\,c}.
\]
Do các miếng kim loại có cùng khối lượng \(m\) và lần lượt được cung cấp cùng nhiệt lượng \(Q\) (bỏ qua trao đổi nhiệt ra môi trường) nên miếng kim loại có nhiệt dung riêng \(c\) nhỏ nhất sẽ tăng nhiệt độ nhiều nhất.
Vậy miếng chì tăng nhiệt độ nhiều nhất.
nhận một công bằng 270 J.
nhận một công bằng 70 J.
thực hiện một công bằng 70 J.
thực hiện một công bằng 270 J.
Đáp án đúng là C
\[
\Delta U = A + Q
\]
Thay $Q=170\ \text{J}$, $\Delta U=100\ \text{J}$:
\[
100 = A + 170 \;\Rightarrow\; A = -70\ \text{J}.
\]
Dấu âm cho biết khối khí **thực hiện** công $70\ \text{J}$ (làm việc ra ngoài).
400 J.
504 J.
104 J.
296 J.
Đáp án đúng là D
Theo nguyên lí I nhiệt động lực học:
\[
\Delta U = A + Q.
\]
Trên đồ thị, quá trình (1) → (2) là đẳng áp với $p = 1{,}04\,p_0$, $V_1 = 1\ \ell$, $V_2 = 2\ \ell$
($1\ \ell = 10^{-3}\ \text{m}^3$). Công do khí thực hiện:
\[
A = -\,p\,\Delta V = -\,1{,}04\,p_0\,(V_2 - V_1)
= -\,1{,}04\cdot 10^5 \cdot (2-1)\cdot 10^{-3}
= -\,104\ \text{J}.
\]
Với $Q = 400\ \text{J}$:
\[
\Delta U = A + Q = -104 + 400 = 296\ \text{J}.
\]
0,2 N.
5,2 N.
20 N.
52 N.
Đáp án đúng là C
Xét theo phương chuyển động của pittông (pittông chuyển động đều nên $a=0$). Gọi lực do khí trong xi lanh tác dụng lên pittông là $F_{\text{kh}}=pS$, lực do khí quyển là $F_{\text{kq}}=p_0S$, và lực ma sát là $F_{\text{ms}}$.
Theo định luật II Newton:
\[
F_{\text{kh}} - F_{\text{kq}} - F_{\text{ms}} = m a = 0
\quad\Rightarrow\quad
F_{\text{ms}} = F_{\text{kh}} - F_{\text{kq}} = (p-p_0)S.
\]
Từ đồ thị trạng thái: $p = 1{,}04\,p_0$, với $p_0 = 10^{5}\ \text{Pa}$, $S = 50\ \text{cm}^2 = 50\times 10^{-4}\ \text{m}^2$:
\[
F_{\text{ms}}=(1{,}04\,p_0 - p_0)S
= 0{,}04\,p_0\,S
= 0{,}04\times 10^{5}\times 50\times 10^{-4}
= 20\ \text{N}.
\]
Một nhiệt kế thủy ngân dùng để đo nhiệt độ không khí ngoài trời, nhưng một số vạch chia trên thân nhiệt kế đã bị mất và không thể quan sát được. Biết khoảng cách từ vạch $0^\circ\text{C}$ đến vạch $50^\circ\text{C}$ trên nhiệt kế là $6{,}25\ \text{cm}$. Khi đo nhiệt độ không khí ngoài trời, thấy mức thủy ngân nằm trong vùng có các vạch chia bị mất và đo được khoảng cách từ vạch $0^\circ\text{C}$ đến mức thủy ngân là $4{,}5\ \text{cm}$. Nhiệt độ không khí ngoài trời khi đó là:
41°C.
36°C.
40°C.
33°C.
Đáp án đúng là B
Vì thủy ngân giãn nở tuyến tính theo nhiệt độ, nên khi nhiệt độ tăng thêm $1^\circ\text{C}$ thì chiều dài cột thủy ngân tăng một đoạn
\[
\Delta \ell_{1^\circ\text{C}}=\frac{6{,}25}{50}=0{,}125\ \text{cm}.
\]
Khoảng cách từ vạch $0^\circ\text{C}$ đến mức thủy ngân là $4{,}5\ \text{cm}$, do đó nhiệt độ là
\[
t=\frac{4{,}5}{0{,}125}=36^\circ\text{C}.
\]
Tăng 8 lần.
Tăng 4 lần.
Tăng 2 lần.
Giảm 4 lần.
Đáp án đúng là C
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
\[
\frac{p_1 V_1}{T_1}=\frac{p_2 V_2}{T_2}
\;\Rightarrow\;
\frac{T_2}{T_1}=\frac{p_2 V_2}{p_1 V_1}
=\frac{4p_1\cdot (V_1/2)}{p_1 V_1}=2.
\]
Động năng tịnh tiến trung bình tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối:
\[
\bar W_t=\frac{3}{2}kT
\;\Rightarrow\;
\frac{\bar W_{t2}}{\bar W_{t1}}=\frac{T_2}{T_1}=2.
\]
Vậy động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí **tăng 2 lần**.
Học thông minh hơn mỗi ngày
Xem toàn bộ 28 câu hỏi và nhiều hơn nữa với tài khoản miễn phí
Trong quá trình xây dựng nhà, một anh kỹ sư muốn xác định chính xác hướng Nam – Bắc để đặt cửa chính của ngôi nhà theo phong thủy. Anh sử dụng một chiếc la bàn từ để đo hướng tại vị trí mặt bằng công trình. Giả sử kim la bàn không bị ảnh hưởng bởi bất kì từ trường nào khác ngoài từ trường Trái Đất. Khi kim là bàn ổn định, đầu màu đỏ của kim (cực Bắc – N) chỉ về phía trước mặt anh. Kỹ sư xác định hướng mặt tiền của ngôi nhà là hướng vuông góc về bên phải so với hướng của kim. Mặt tiền của ngôi nhà đó quay về hướng nào?
Hướng Nam.
Hướng Bắc.
Hướng Đông.
Hướng Tây.
Đáp án đúng là C
Khi kim la bàn ổn định, đầu màu đỏ của kim chỉ về phía trước mặt anh kỹ sư, tức là anh đang quay mặt về hướng Bắc. Hướng mặt tiền của ngôi nhà là hướng vuông góc về bên phải so với hướng của kim là hướng Đông.
Vậy mặt tiền của ngôi nhà đó quay về hướng Đông.
Một đoạn dây dẫn tải điện dài $36{,}0\ \text{m}$, nằm ngang có dòng điện $22{,}0\ \text{A}$ chạy theo chiều từ Tây sang Đông. Tại vị trí này, từ trường Trái Đất nằm ngang và có chiều từ Nam lên Bắc với độ lớn $B=0{,}5\times 10^{-4}\ \text{T}$.
$39{,}6\ \text{mN}$ và hướng xuống dưới.
$39{,}6\ \text{mN}$ và hướng lên trên.
$19{,}8\ \text{mN}$ và hướng xuống dưới.
$19{,}8\ \text{mN}$ và hướng lên trên.
Đáp án đúng là B
\[
F = B I l \sin\theta.
\]
Dòng điện hướng Đông, $\vec B$ hướng Bắc nên $\theta=90^\circ$:
\[
F = (0{,}5\times 10^{-4})\times 22{,}0 \times 36{,}0
= 3{,}96\times 10^{-2}\ \text{N} = 39{,}6\ \text{mN}.
\]
Chiều lực theo quy tắc bàn tay trái (hay $\vec F = I\,\vec l \times \vec B$) là \textbf{hướng lên trên}.
$8{,}01\ \text{mN}$.
$22{,}25\ \text{N}$.
$22{,}25\ \text{mN}$.
$8{,}01\ \text{N}$.
Đáp án đúng là D
Trọng lượng (lực hấp dẫn) của đoạn dây:
\[
F_{\mathrm{hd}} = P = m g = \rho\,V\,g = \rho\,S\,\ell\,g.
\]
Thay số:
\[
F_{\mathrm{hd}} = 8{,}9\times 10^{3}\cdot 2{,}5\times 10^{-6}\cdot 36{,}0\cdot 10
= 8{,}01\ \text{N}.
\]
Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau $4\ \text{cm}$. Điểm $M$ cách dây dẫn mang dòng điện $I_2$ $4\ \text{cm}$ như hình vẽ. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn này có cùng cường độ là $5\ \text{A}$, nhưng ngược chiều nhau. Biết độ lớn cảm ứng từ do dòng điện $I$ chạy trong dây dẫn thẳng dài tạo ra tại vị trí cách dây dẫn một khoảng $r$ là $B = 2\cdot 10^{-7}\,\dfrac{I}{r}$, với $B$ tính bằng \textit{tesla} (T), $r$ tính bằng mét (m) và $I$ tính bằng \textit{ampe} (A). Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại điểm $M$ bằng
$1{,}25\cdot 10^{-7}$ (T).
$2{,}5\cdot 10^{-5}$ (T).
$3{,}75\cdot 10^{-5}$ (T).
$1{,}25\cdot 10^{-5}$ (T).
Đáp án đúng là D
Cảm ứng từ tổng hợp tại $M$ có phương và chiều như hình vẽ.
Độ lớn cảm ứng từ tại $M$ do dòng điện $I_1$ và $I_2$ gây ra lần lượt là:
\[
B_1 = 2\cdot 10^{-7}\,\frac{I_1}{r_{1M}}
= 2\cdot 10^{-7}\,\frac{5}{0{,}08}
= 1{,}25\cdot 10^{-5}\ \text{(T)},
\]
\[
B_2 = 2\cdot 10^{-7}\,\frac{I_2}{r_{2M}}
= 2\cdot 10^{-7}\,\frac{5}{0{,}04}
= 2{,}5\cdot 10^{-5}\ \text{(T)}.
\]
Do $\vec B_1$ ngược hướng với $\vec B_2$ nên độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại $M$:
\[
B_M = \bigl|\,B_1 - B_2\,\bigr|
= \bigl|\,1{,}25\cdot 10^{-5} - 2{,}5\cdot 10^{-5}\,\bigr|
= 1{,}25\cdot 10^{-5}\ \text{T}.
\]
Từ thông F qua khung dây dẫn kín biến đổi theo thời gian t được biểu diễn như đồ thị hình bên. Trong khoảng thời gian nào sau đây trong khung dây dẫn kín có dòng điện cảm ứng với cường độ không đổi?
Từ t = 0 đến t = t2.
Từ t = t1 đến t = t2.
Từ t = t2 đến t = t4.
Từ t = 0 đến t = t1.
Đáp án đúng là B
Khi từ thông qua khung dây dẫn kín biến thiên thì sinh ra dòng điện cảm ứng trong khung dây. Cường độ dòng điện cảm ứng không đổi khi suất điện động cảm ứng trong khung dây không đổi hay từ thông qua khung dây tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian.
Vậy trong khoảng thời gian từ t = t1 đến t = t2 hay từ t = t2 đến t = t3 thì trong khung dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng với cường độ không đổi.
$5{,}63\ \text{mT}$
$22{,}52\ \text{mT}$
$5{,}63\ \text{T}$
$22{,}52\ \text{T}$
Đáp án đúng là A
Điện trở của dây quấn ống dây:
\[
R=\rho\,\frac{\ell}{S}
=\rho\,\frac{\ell}{\pi\left(\dfrac{d_1}{2}\right)^2}
=\frac{4\rho\,\ell}{\pi d_1^{\,2}}.
\]
Dòng điện qua ống dây:
\[
I=\frac{U}{R}
=\frac{U\,\pi d_1^{\,2}}{4\rho\,\ell}.
\]
Vì quấn sát một lớp nên mật độ vòng
\[
n=\frac{N}{L}\approx \frac{1}{d_1}.
\]
Cảm ứng từ trong ống dây:
\[
B=\mu_0\,n\,I
=\mu_0\,\frac{1}{d_1}\,\frac{U\,\pi d_1^{\,2}}{4\rho\,\ell}.
\]
Thay số $d_1=0{,}8\,\text{mm}=8\cdot 10^{-4}\ \text{m}$, $\ell=100\ \text{m}$, $U=12\ \text{V}$, $\rho=1{,}68\cdot 10^{-8}\ \Omega\!\cdot\!\text{m}$:
\[
I=\frac{12\cdot \pi\,(8\cdot 10^{-4})^{2}}{4\cdot 1{,}68\cdot 10^{-8}\cdot 100}\approx 3{,}59\ \text{A},
\quad
n=\frac{1}{8\cdot 10^{-4}}=1250\ \text{m}^{-1},
\]
\[
B=\mu_0\,n\,I=(4\pi\cdot 10^{-7})\cdot 1250 \cdot 3{,}59
\approx 5{,}63\cdot 10^{-3}\ \text{T}
= 5{,}63\ \text{mT}.
\]
\(^{23}_{11}\mathrm{Na},\ ^{197}_{79}\mathrm{Au},\ ^{235}_{92}\mathrm{U},\ ^{238}_{92}\mathrm{U}\).
\(^{238}_{92}\mathrm{U},\ ^{235}_{92}\mathrm{U},\ ^{23}_{11}\mathrm{Na},\ ^{197}_{79}\mathrm{Au}\).
\(^{238}_{92}\mathrm{U},\ ^{235}_{92}\mathrm{U},\ ^{197}_{79}\mathrm{Au},\ ^{23}_{11}\mathrm{Na}\).
\(^{23}_{11}\mathrm{Na},\ ^{79}_{197}\mathrm{Au},\ ^{238}_{92}\mathrm{U},\ ^{235}_{92}\mathrm{U}\).
Đáp án đúng là C
Năng lượng liên kết riêng của \(^{A}_{Z}X\):
\[
E_{\mathrm{lk}/A}
= \frac{\bigl[Z\,m_p+(A-Z)\,m_n - m(^{A}_{Z}X)\bigr]c^{2}}{A}.
\]
Tính lần lượt (MeV/nucleon):
\[
E_{\mathrm{lk}/A}(^{238}\mathrm{U}) \approx 7.3725,\quad
E_{\mathrm{lk}/A}(^{235}\mathrm{U}) \approx 7.5910,\quad
E_{\mathrm{lk}/A}(^{197}\mathrm{Au}) \approx 7.7107,\quad
E_{\mathrm{lk}/A}(^{23}\mathrm{Na}) \approx 8.1116.
\]
Vì \(E_{\mathrm{lk}/A}\) càng lớn thì hạt nhân càng bền, nên tăng dần:
\[
^{238}_{92}\mathrm{U}\;<\;^{235}_{92}\mathrm{U}\;<\;^{197}_{79}\mathrm{Au}\;<\;^{23}_{11}\mathrm{Na}.
\]
Phản ứng 1 là phản ứng nhiệt hạch, năng lượng tỏa ra khi sử dụng hết \(50\ \text{g}\ ^{235}_{92}\mathrm{U}\) xấp xỉ bằng \(2{,}56\cdot 10^{25}\ \text{MeV}\).
Phản ứng 2 là phản ứng phân hạch, năng lượng tỏa ra khi thu được \(50\ \text{g}\ ^{2}_{1}\mathrm{D}\) xấp xỉ bằng \(3{,}36\cdot 10^{25}\ \text{MeV}\).
Xét về năng lượng tỏa ra của một phản ứng thì phản ứng nhiệt hạch có giá trị lớn hơn phản ứng phân hạch.
Tổng năng lượng tỏa ra ở phản ứng 2 lớn gấp khoảng \(1{,}3\) lần tổng năng lượng tỏa ra ở phản ứng 1.
Đáp án đúng là D
Năng lượng tỏa ra khi sử dụng hết \(50\ \text{g}\ ^{235}_{92}\mathrm{U}\):
\[
E_1 = N_{U235}\cdot 200
= \frac{m}{M}\,N_A\cdot 200
= \frac{50}{235}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\cdot 200
\approx 2{,}56\cdot 10^{25}\ \text{MeV}.
\]
Năng lượng tỏa ra khi thu được \(50\ \text{g}\ ^{2}_{1}\mathrm{D}\):
\[
E_2 = N_{D}\cdot 2{,}23
= \frac{m}{M}\,N_A\cdot 2{,}23
= \frac{50}{2}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\cdot 2{,}23
\approx 3{,}36\cdot 10^{25}\ \text{MeV}.
\]
Tỉ số:
\[
\frac{E_2}{E_1}\approx \frac{3{,}36\cdot 10^{25}}{2{,}56\cdot 10^{25}}
\approx 1{,}3.
\]
Kết luận các mệnh đề:
A sai (phản ứng 1 là phân hạch, không phải nhiệt hạch; giá trị năng lượng tính đúng).
B sai (phản ứng 2 là nhiệt hạch, không phải phân hạch; giá trị năng lượng tính đúng).
C sai vì năng lượng mỗi phản ứng nhiệt hạch ở đây (2,23 MeV) nhỏ hơn nhiều so với mỗi phản ứng phân hạch (200 MeV).
D đúng theo tính toán trên.
\(3{,}87\cdot 10^{16}\ \text{Bq}\).
\(3{,}87\cdot 10^{13}\ \text{Bq}\).
\(1{,}39\cdot 10^{20}\ \text{Bq}\).
\(1{,}39\cdot 10^{17}\ \text{Bq}\).
Đáp án đúng là B
Số mol \(^{24}_{11}\mathrm{Na}\) trong \(5\ \text{mL}\):
\[
n = c_M V = 1{,}002\cdot 10^{-3}\times 5\cdot 10^{-3}
= 5{,}01\cdot 10^{-6}\ \text{mol}.
\]
Độ phóng xạ (hoạt độ) tại thời điểm tiêm:
\[
H = \lambda N = \frac{\ln 2}{T}\, n\, N_A
= \frac{\ln 2}{15\cdot 3600}\times 5{,}01\cdot 10^{-6}\times 6{,}02\cdot 10^{23}
\approx 3{,}87\cdot 10^{13}\ \text{Bq}.
\]
Trong một phòng tắm, có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là
\(S=10\ \mathrm{mm^2}\) (thông số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp). Trước khi ra khỏi vòi hoa sen, nước chạy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Biết công suất tiêu thụ điện của bộ đun này là \(P=2{,}8\ \mathrm{kW}\), hiệu suất \(H=95\%\); khối lượng riêng của nước \(D=1000\ \mathrm{kg/m^3}\); nhiệt dung riêng của nước \(c=4200\ \mathrm{J/(kg\cdot K)}\).
Nhiệt độ nước vào bộ đun là \(t_1=20^\circ\mathrm{C}\) và khi phun ra khỏi vòi hoa sen là \(t_2=36^\circ\mathrm{C}\).
Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Xét trong khoảng thời gian \(10\) phút xả nước.
a) Nhiệt lượng do bộ đun nóng cung cấp cho nước là \(168\ \mathrm{kJ}\).
b) Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng là \(1596\ \mathrm{kJ}\).
c) Khối lượng nước được làm nóng là \(23\ \mathrm{kg}\).
d) Tốc độ chảy trung bình của dòng nước vừa phun ra khỏi vòi hoa sen xấp xỉ \(4\ \mathrm{m/s}\).
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Nhiệt lượng do bộ đun nóng cung cấp cho nước trong khoảng thời gian 10 phút là 168 kJ. |
|
S |
|
b |
Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng trong khoảng thời gian 10 phút là 1596 kJ. |
Đ |
|
|
c |
Khối lượng nước được làm nóng trong khoảng thời gian 10 phút là 23 kg. |
|
S |
|
d |
Tốc độ chảy của dòng nước vừa phun ra khỏi vòi hoa sen xấp xỉ bằng 4 m/s. |
Đ |
|
a) ĐÚNG
Nhiệt lượng điện mà bộ đun tiêu thụ trong \(10\) phút:
\[
Q_{\text{tòa}} = P\,t = 2{,}8\times 10^{3}\times (10\times 60)=1{,}68\times 10^{6}\ \mathrm{J}=1680\ \mathrm{kJ}.
\]
Không phải \(168\ \mathrm{kJ}\) \(\Rightarrow\) \textbf{Sai}.
b) Nhiệt lượng nước nhận được (tính theo hiệu suất):
\[
Q_{\text{thu}} = H\,Q_{\text{tòa}} = 0{,}95\times 1680\ \mathrm{kJ}=1596\ \mathrm{kJ}.
\]
c) SAI
Từ \(Q_{\text{thu}} = m\,c\,\Delta T\) với \(\Delta T=t_2-t_1=16\ \mathrm{K}\):
\[
m=\frac{Q_{\text{thu}}}{c\,\Delta T}
=\frac{1{,}596\times 10^{6}}{4200\times 16}
\approx 23{,}75\ \mathrm{kg}.
\]
Không phải \(23\ \mathrm{kg}\) \(\Rightarrow\)
d) ĐÚNG
Thể tích nước phun ra trong \(10\) phút: \(V=\dfrac{m}{D}=\dfrac{23{,}75}{1000}\ \mathrm{m^3}\).
Gọi \(v\) là tốc độ chảy trung bình qua tổng tiết diện các lỗ \(S=10\ \mathrm{mm^2}=1{,}0\times 10^{-5}\ \mathrm{m^2}\),
khi đó \(V = S\,v\,t\), suy ra
\[
v=\frac{V}{S\,t}=\frac{m}{D\,S\,t}
=\frac{23{,}75}{1000\times 1{,}0\times 10^{-5}\times 600}
\approx 3{,}96\ \mathrm{m/s}\approx 4\ \mathrm{m/s}.
\]
Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện chu trình gồm các trạng thái (1) → (2) → (3) → (4) → (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) → (2) là một đường hyperbol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C.
b) Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) bằng $4,5·10^{-3} m^3$.
c) Khi khối khí biến đổi từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí tăng 3 lần.
d) Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (5) là 300 K.
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Số mol của khối khí lí tưởng xấp xỉ bằng 0,18 mol. |
Đ |
|
|
b |
Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) bằng 4,5. . |
Đ |
|
|
c |
Khi khối khí biến đổi từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí tăng 3 lần. |
Đ |
|
|
d |
Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (5) là 300 K. |
|
S |
a) ĐÚNG
Từ phương trình trạng thái:
\[
p_1V_1=nRT_1 \Rightarrow
n=\frac{p_1V_1}{RT_1}
=\frac{3\cdot 10^{5}\cdot 1{,}5\cdot 10^{-3}}{8{,}31\cdot(27+273)}
=\frac{50}{277}\approx 0{,}18\ \text{mol}.
\]
b) ĐÚNG
(1) → (2) là đẳng nhiệt nên \(p_1V_1=p_2V_2\):
\[
V_2=\frac{p_1V_1}{p_2}
=\frac{3\cdot 10^{5}\cdot 1{,}5\cdot 10^{-3}}{10^{5}}
=4{,}5\cdot 10^{-3}\ \text{m}^3.
\]
c) ĐÚNG
(2) → (3) là đẳng tích ⇒ \(T\propto p\):
\[
\frac{T_3}{T_2}=\frac{p_3}{p_2}=\frac{3\cdot 10^{5}}{10^{5}}=3.
\]
Mà \(\bar E_t=\tfrac{3}{2}kT\) ⇒ động năng tịnh tiến trung bình tăng 3 lần.
d) SAI
Từ (b) có \(x=V_2=4{,}5\cdot 10^{-3}\ \text{m}^3\). Suy ra
\[
V_5=1{,}5x=6{,}75\cdot 10^{-3}\ \text{m}^3,\quad
T_5=\frac{p_5V_5}{nR}
=\frac{3\cdot 10^{5}\cdot 6{,}75\cdot 10^{-3}}{(50/277)\cdot 8{,}31}
\approx 1{,}35\cdot 10^{3}\ \text{K} \ne 300\ \text{K}.
\]
Một đoạn dây dẫn thẳng, nằm ngang được cố định trong vùng từ trường đều giữa hai cực của một nam châm, sao cho đoạn dây dẫn vuông góc với các đường sức từ. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình bên. Chiều dài phần dây dẫn nằm trong từ trường đều là $\ell = 4\,\text{cm}$. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn, số chỉ của cân là $499,56\,\text{g}$. Khi có dòng điện cường độ $0,28\,\text{A}$ chạy trong đoạn dây dẫn, số chỉ của cân là $500,12\,\text{g}$. Lấy $g = 9,8\,\text{m/s}^2$.
a) Số chỉ của cân tăng lên chứng tỏ trọng lượng của nam châm đã tăng.
b) Dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có chiều đi từ A đến B.
c) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có độ lớn bằng $5,488\,\text{N}$.
d) Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là $0,49\,\text{T}$.
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Số chỉ của cân tăng lên chứng tỏ trọng lượng của nam châm đã tăng. |
|
S |
|
b |
Dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có chiều đi từ A đến B. |
Đ |
|
|
c |
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có độ lớn bằng 5,488 N. |
|
S |
|
d |
Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là 0,49 T. |
Đ |
|
a) SAI
Trọng lượng của nam châm không thay đổi. Số chỉ của cân tăng lên do tương tác giữa nam châm với đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua. Cụ thể, từ trường của nam châm tác dụng một lực từ lên đoạn dây dẫn mang dòng điện. Do đoạn dây dẫn được giữ cố định, theo định luật III Newton, đoạn dây dẫn sẽ tác dụng lại một phản lực lên từ trường, tức là lên nam châm. Phản lực này có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, làm tăng áp lực lên đĩa cân, dẫn đến số chỉ của cân tăng lên.
b) ĐÚNG
Do phản lực của đoạn dây dẫn mang dòng điện tác dụng lên nam châm có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống nên lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện sẽ có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên. Dựa vào quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn nằm trong từ trường đều có chiều từ A đến B.
c) SAI
Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều là:
\[
F = \Delta P = \Delta m \cdot g
\]
\[
F = (500{,}12 \cdot 10^{-3} - 499{,}56 \cdot 10^{-3}) \cdot 9,8
= 5{,}488 \cdot 10^{-3}\,\text{N}
= 5{,}488\,\text{mN}
\]
d) ĐÚNG
Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là:
\[
F = B \cdot I \cdot \ell \cdot \sin(\vec{B}; \vec{\ell})
\]
\[
B = \frac{F}{I \cdot \ell \cdot \sin(\vec{B}; \vec{\ell})}
= \frac{5{,}488 \cdot 10^{-3}}{0,28 \cdot 4 \cdot 10^{-2} \cdot \sin 90^\circ}
= 0,49\,\text{T}
\]
Khảo sát một bình ion hoá có cấu tạo là bình khí đơn nguyên tử và hai điện cực kim loại được đặt hiệu điện thế \(2\,\mathrm{kV}\). Khi khối khí này bị ion hoá nhờ tác dụng của tia phóng xạ thì sẽ có dòng điện chạy qua khối khí. Để đo dòng điện rất nhỏ này người ta dùng một ampe kế rất nhạy và thu được đồ thị biểu diễn như hình vẽ bên dưới.
Biết rằng độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu là \(H_0\). Hạt nhân \({}^{228}\mathrm{Th}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(1{,}9\,\text{năm}\) thành \({}^{224}\mathrm{Ra}\). Hạt nhân \({}^{224}\mathrm{Ra}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(3{,}6\,\text{ngày}\) thành \({}^{220}\mathrm{Rn}\). Để dòng điện đủ lớn như trong thí nghiệm cần tối thiểu \(1\,\mathrm{mL}\) lượng khí \({}^{220}\mathrm{Rn}\) ở điều kiện tiêu chuẩn \((p=101325\,\mathrm{Pa};\ t=0^\circ\mathrm{C})\). Lấy \(1\,\text{năm}=365\,\text{ngày}\), khối lượng của nguyên tử bằng số khối tính theo đơn vị \(\mathrm{u}\) (amu).
a) Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trung bình theo thời gian như sau:
b) Chu kì bán rã của chất phóng xạ $^{220}\text{Rn}$ là $55\,\text{s}$.
c) Số hạt nhân $^{220}\text{Rn}$ có trong $1\,\text{m}^3$ khí $^{220}\text{Rn}$ ở điều kiện tiêu chuẩn xấp xỉ bằng $2,6887 \cdot 10^{19}$ hạt.
d) Khối lượng tối thiểu của chất phóng xạ $^{228}\text{Th}$ để duy trì độ phóng xạ không đổi của $^{220}\text{Rn}$ trước khi làm thí nghiệm xấp xỉ bằng $11094\,\text{g}$.
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trong bình theo thời gian như hình vẽ sau:
|
Đ |
|
|
b |
Chu kì bán rã của chất phóng xạ $^{220}\text{Rn}$ là 55 giây. |
Đ |
|
|
c |
Số hạt nhân $^{220}\text{Rn}$ có trong $1\,\text{m}^3$ khí $^{220}\text{Rn}$ ở điều kiện tiêu chuẩn xấp xỉ bằng $2,6887 \cdot 10^{19}$ hạt. |
Đ |
|
|
d |
Khối lượng tối thiểu của chất phóng xạ $^{228}\text{Th}$ để duy trì độ phóng xạ không đổi của $^{220}\text{Rn}$ trước khi làm thí nghiệm xấp xỉ bằng $11094\,\text{g}$. |
Đ |
|
a) ĐÚNG
Vì độ phóng xạ tỉ lệ với cường độ dòng điện nên đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trong bình theo thời gian đồng dạng với đồ thị biểu diễn sự biến thiên cường độ dòng điện theo thời gian như hình vẽ ở đề bài.
Vậy đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trong bình theo thời gian như hình vẽ sau là đúng.
b) ĐÚNG
Dựa vào đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trong bình theo thời gian như hình vẽ ở câu a, ta xác định được chu kì bán rã của chất phóng xạ $^{220}\text{Rn}$ là 55 giây.
c) ĐÚNG
Số hạt nhân \(^{220}\mathrm{Rn}\) có trong 1 ml khí \(^{220}\mathrm{Rn}\) ở điều kiện tiêu chuẩn:
\[
p.V = nRT \Leftrightarrow n = \frac{pV}{RT}
\]
\[
N_{\mathrm{Rn}} = nN_A = \frac{pV}{RT}\,N_A
= \frac{101325.1.10^{-6}}{8,31.273}\,.\,6,02.10^{23}
\approx 2,6887.10^{19}\ \text{hạt.}
\]
d) ĐÚNG
Với 1 ml khí \(^{220}\mathrm{Rn}\) muốn duy trì độ phóng xạ thì lượng \(^{220}\mathrm{Rn}\) bị phân rã phải được bù lại bằng lượng \(^{220}\mathrm{Rn}\) được tạo ra trong phân rã \(^{224}\mathrm{Ra}\). Và lượng \(^{224}\mathrm{Ra}\) đã phân rã phải được bù lại bằng lượng \(^{224}\mathrm{Ra}\) được tạo ra trong phân rã của \(^{228}\mathrm{Th}\). Vì vậy, để duy trì độ phóng xạ ta cần có: \(H_{\mathrm{Th}} = H_{\mathrm{Ra}} = H_{\mathrm{Rn}}\).
Độ phóng xạ của \(^{220}\mathrm{Rn}\):
\[
H_{\mathrm{Rn}} = \lambda_{\mathrm{Rn}}.N_{\mathrm{Rn}}
= \frac{\ln 2}{T_{\mathrm{Rn}}}\,.\,\frac{pV}{RT}\,.\,N_A
\]
Mà:
\[
H_{\mathrm{Th}} = \frac{\ln 2}{T_{\mathrm{Th}}}.N_{\mathrm{Th}}
= \frac{\ln 2}{T_{\mathrm{Th}}}.\frac{m_{\mathrm{Th}}}{M_{\mathrm{Th}}}.N_A = H_{\mathrm{Rn}}
\]
Suy ra:
\[
m_{\mathrm{Th}} = \frac{T_{\mathrm{Th}}.M_{\mathrm{Th}}.pV}{T_{\mathrm{Rn}}.R.T}
\approx \frac{1,9.365.24.3600.228.101325.1.10^{-6}}{55,8.8,31.273}
\approx 11094\ \text{g}.
\]
Tàu kiểm ngư Việt Nam là lực lượng nòng cốt trong công tác bảo vệ chủ quyền biển đảo, hỗ trợ ngư dân và thực thi pháp luật trên vùng biển Việt Nam. Hiện nay, tàu kiểm ngư chủ yếu sử dụng động cơ diesel. Động cơ diesel hoạt động theo chu trình gồm 4 kỳ: kỳ nạp, kỳ nén, kỳ nổ và kỳ xả. Ở đầu kỳ nén, một lượng không khí (xem là khí lí tưởng) được nạp vào xi lanh với thể tích 0,8 lít ở nhiệt độ 27 °C và áp suất $10^5 Pa$. Sau đó, pít tông trong xi lanh di chuyển và nén khối khí này đến thể tích 0,1 lít làm áp suất tăng lên đến $2,46.10^6 Pa$ và kết thúc kỳ nén.
\(p_1V_1 = nRT_1 \Rightarrow n=\dfrac{p_1V_1}{RT_1}
= \dfrac{10^{5}\cdot 0{,}8 \cdot 10^{-3}}{8{,}31\,(27+273)}
\approx 0{,}03\ \text{mol}.\)
\( \dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2} \Rightarrow
T_2=\dfrac{p_2V_2\,T_1}{p_1V_1}
=\dfrac{2{,}46\cdot10^{6}\cdot 0{,}1\cdot (27+273)}{10^{5}\cdot 0{,}8}
\approx 923\ \text{K}. \)
I = E/R = E0/(R√2) = 220√2/(50√2) = 4,4 A.
I = E/R = E0/(R√2) = N.B.S.2π.f/(R.√2) ⇔ f = (I.R.√2)/(N.B.S.2π)
= (1.5.√2)/(250.0,45.50.10^−4.2π) ≈ 2 vòng/giây.
\[
\frac{\Delta N}{N_0}
=\frac{N_0\!\left(1-e^{-\lambda t}\right)}{N_0}
=1-e^{-\lambda\cdot \frac{1}{\lambda}}
=1-e^{-1}\approx 0{,}632.
\]
Vậy \(x=63{,}2\%\).
Pho tượng Bồ tát Quán Thế Âm Thiên thủ Thiên nhãn tọa lạc tại chùa Đào Xuyên, huyện Gia Lâm – Hà Nội, đã xác lập kỉ lục Việt Nam vào ngày 04/05/2006 là pho tượng gỗ xưa nhất Việt Nam. Tượng được tác bằng gỗ mít, sơn son thếp vàng. Tại thời điểm xác lập kỉ lục, người ta xác định được độ phóng xạ của đồng vị \(^{14}\!C\) trong tượng bằng \(0{,}94\) lần độ phóng xạ của \(^{14}\!C\) trong mẫu gỗ tươi cùng loài vừa mới chặt, có cùng khối lượng với pho tượng cổ này. Biết chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ \(^{14}\!C\) là \(5730\) năm. Tuổi của pho tượng tính đến thời điểm xác lập kỉ lục Việt Nam bằng bao nhiêu năm? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng trăm)
\(H_t = H_0\cdot 2^{-\frac{t}{T}} \Rightarrow 0{,}94\,H_0 = H_0\cdot 2^{-\frac{t}{5730}}\Rightarrow t \approx 500\ \text{năm}.\)
Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.
Gợi ý cho bạn
Ý tưởng của bạn, bài học của bạn
Tự thiết kế đề thi, bài giảng hoặc flashcard theo cách riêng.
Học liệu phổ biến Tốt nghiệp THPT
Tốt nghiệp THPT
Bài tập vừa sức, đúng lớp
Chọn nội dung phù hợp và tạo hoạt động cho lớp của bạn.
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 20](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-emy0gtcksawvorajezvv-1786772460.jpg&w=3840&q=75)
