(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 44

Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp: \(U_2 = U_1\cdot \dfrac{N_2}{N_1} = 220\) (V).

Vì biến áp lí tưởng và các vòng dây quấn cùng chiều nên hiệu điện thế hai đầu cuộn thứ cấp cùng pha với hiệu điện thế sơ cấp. Khi đó ta có: \(u_2 = 110\sqrt{2}\cos(100\pi t)\) (kV).

Dòng điện qua bàn là có biểu thức \(i = \dfrac{u}{R} = 4{,}4\sqrt{2}\cos(100\pi t)\) (A).

Bước sóng của sóng điện từ do kênh VOH2 của đài tiếng nói nhân dân thành phố Hồ Chí Minh có độ lớn là:

\(\lambda = \dfrac{c}{f} = 3\,(m)\)

Vậy sóng này là sóng cực ngắn.

Trong thời gian 1s điện lượng qua tiết diện dây dẫn là: \(\dfrac{1{,}6}{10} = 0{,}16\) (C)

Mà \(q = N\cdot e \Rightarrow N = \dfrac{q}{e} = 10^{18}\) electron.

Phần trăm còn lại sau 5 năm sử dụng: \(100\cdot 2^{-t/T}(\%) = 89(\%)\)

Vậy độ phóng xạ giảm \(11(\%)\).

Hai khối khí ở cùng nhiệt độ. Theo công thức tính động năng trung bình của chuyển động nhiệt thì:
\(W_{\mathrm{đ}} = \dfrac{3}{2}kT\).

Do đó ở cùng nhiệt độ thì động năng trung bình hai khối khí như nhau.

Mặt khác ta có \(W_{\mathrm{đ}} = \dfrac{1}{2} m\, \bar v^{\,2}\).

Do đó ta có tỉ số: \(\dfrac{\bar v_{\mathrm{H_2}}}{\bar v_{\mathrm{He}}} = \sqrt{\dfrac{m_{\mathrm{He}}}{m_{\mathrm{H_2}}}} = \sqrt{2}\).

a. Đúng.
Hằng số phóng xạ là \(\lambda=\dfrac{\ln 2}{T}=5{,}6\cdot10^{-7}\ (\mathrm{s}^{-1})\).

b. Sai.
Độ phóng xạ còn lại trong mỗi kg đất làm mẫu sau \(12\) ngày là
\(H(t)=H_0\cdot 2^{-\frac{t}{T}}=200\cdot 2^{-\frac{12}{14{,}3}}\approx 112\ \mathrm{Bq/m^3}\).

c. Sai.
Tỉ lệ phần trăm lương phân lân hấp thụ vào cây là \(\dfrac{H_1}{H(t)}\cdot 100\%=\dfrac{25}{112}\cdot 100\% \approx 22{,}3\%\).

d. Sai.
Tỉ lệ phần trăm còn lại trong đất là \(\dfrac{H_2}{H(t)}\cdot 100\%=\dfrac{78}{112}\cdot 100\% \approx 69{,}6\%\).

Phần trăm thất thoát là: \(100\% - 69{,}6\% - 22{,}3\% = 8{,}1\%\).

Đồ thị có dạng \(V = a\,t + b\).

Do đó ta có tỉ lệ:
\(\dfrac{\Delta V_2}{\Delta V_1} = \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

Hay
\(\Delta V_2 = \Delta V_1 \cdot \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

Công khối khí thực hiện:
\(A = p \cdot \Delta V_2 = p \cdot \Delta V_1 \cdot \dfrac{\Delta t_2}{\Delta t_1}\)

\(A = 2 \cdot 101325 \cdot (107{,}4 - 40) \cdot \dfrac{97 - 27}{460} \cdot 10^{-6} = 2{,}08\ (J)\)

Độ lớn công mà hệ thực hiện: \(A_{12} = 0\) (đẳng tích)

\(A_{23} = |p_2\,(V_2 - V_1)| = 2p_1V_1\)

Hệ thực hiện công nên \(A_{23} = -2p_1V_1\).

Quá trình 1–2 đẳng tích nên ta có \(\dfrac{T_2}{T_1} = \dfrac{p_2}{p_1} = 2\)

Quá trình 2–3 đẳng áp tương tự ta có \(T_3 = 2T_2 = 4T_1\)

Độ biến thiên nội năng 1–3: \(\Delta U = \dfrac{3}{2}nR\,(T_3 - T_1) = \dfrac{9}{2}nRT_1\)

Mặt khác ở trạng thái ban đầu ta có \(p_1V_1 = nRT_1\)

và \(\Delta U = A + Q\)

Suy ra \(nRT_1 = 0{,}2\ \text{kJ}\)

Công \(A = -2nRT_1 = -0{,}4\ \text{kJ}\)

⇒ Độ lớn công: \(0{,}4\ \text{kJ}\).

Suất điện động cảm ứng trong khung dây được tính theo công thức:
\(E = B\cdot a\cdot v = 0{,}3\cdot 0{,}2\cdot 0{,}5 = 0{,}03\ \text{(V)}\)

Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây là:
\(I = \dfrac{E}{R} = \dfrac{0{,}03}{2} = 0{,}015\ \text{(A)} = 15\ \text{mA}.\)

Phản ứng: \(^4_2\mathrm{He} + ^{14}_7\mathrm{N} \rightarrow ^1_1\mathrm{p} + ^{17}_8\mathrm{O}\)

Năng lượng của phản ứng là:
\(E = (m_{\mathrm{He}} + m_{\mathrm{N}} - m_{\mathrm{p}} - m_{\mathrm{O}})\,c^2 = (4{,}0015 + 13{,}9992 - 1{,}0073 - 16{,}9991)\,\text{amu}\,c^2\)
\(= (4{,}0015 + 13{,}9992 - 1{,}0073 - 16{,}9991)\cdot 931{,}5\,\text{MeV} = -5{,}31\,\text{MeV}\)

Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\vec p_{\mathrm{He}} = \vec p_{\mathrm{p}} + \vec p_{\mathrm{O}}\)

Hay \(\vec p_{\mathrm{O}} = \vec p_{\mathrm{He}} - \vec p_{\mathrm{p}}\)

Bình phương 2 vế ta được:
\(p^2_{\mathrm{O}} = p^2_{\mathrm{He}} + p^2_{\mathrm{p}} - 2p_{\mathrm{p}}\,p_{\mathrm{He}}\cos 60^\circ\)

\(2m_{\mathrm{O}}K_{\mathrm{O}} = 2m_{\mathrm{He}}K_{\mathrm{He}} + 2m_{\mathrm{p}}K_{\mathrm{p}} - 2\sqrt{m_{\mathrm{He}}\,K_{\mathrm{He}}\,m_{\mathrm{p}}\,K_{\mathrm{p}}}\)

\(\dfrac{m_{\mathrm{O}}}{K_{\mathrm{O}}} = \dfrac{m_{\mathrm{He}}K_{\mathrm{He}} + m_{\mathrm{p}}K_{\mathrm{p}} - \sqrt{m_{\mathrm{He}}\,K_{\mathrm{He}}\,m_{\mathrm{p}}\,K_{\mathrm{p}}}}{K_{\mathrm{O}}}\)

Mà \(E = K_0 + K_{\mathrm{p}} - K_{\mathrm{O}}\)

Hay \(K_0 = E - K_{\mathrm{p}} + K_{\mathrm{O}} = -5{,}31 - K_{\mathrm{p}} + 7{,}6 = 2{,}29 - K_{\mathrm{p}}\)

Thay vào phương trình trên ta được:
\(16{,}9991\,(2{,}29 - K_{\mathrm{p}}) = 4{,}0015\cdot 7{,}6 + 1{,}0073\cdot K_{\mathrm{p}} - \sqrt{4{,}0015\cdot 7{,}6 \cdot 1{,}0073\cdot K_{\mathrm{p}}}\)

\(-18{,}0064\,K_{\mathrm{p}} + 5{,}5347 \cdot \sqrt{K_{\mathrm{p}}} + 8{,}51654 = 0\)

Giải được \(K_{\mathrm{p}} \approx 0{,}74\ \text{MeV}.\)