(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 8

     Từ thông qua khung dây: $\varnothing \left(t\right)=NBS\cos \left(\omega t+\phi \right)$ (Wb).

     Suất điện động cảm ứng tại thời điểm t: $e=-\frac{d\varnothing }{dt}=NBS\omega \left(\omega t+\phi -\frac{\pi }{2}\right)$ (V).

     Ta thấy:

$E_0=NBS\omega =N.{\varnothing }_0.2\pi .f=200.0,02.2\pi .\frac{180}{60}=24\pi$ (V).

     Chu kì của dòng điện: $T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi }{100\pi }=\frac{1}{50}$ (s).

     Trong một chu kì, dòng điện có độ lớn bằng không 2 lần. Một giây tương ứng với 50 chu kì nên dòng điện có độ lớn bằng không 100 lần.

     a) Áp dụng phương trình Clapeyron: $p_1.V_1=n.R.T_1$

                                                                Û $V_1=\frac{n.R.T_1}{p_1}=\frac{1.8,31.\left(27+273\right)}{{10}^5}=0,02493 m^3=24,93$ lít.

Thể tích của bình là 24,93 lít.

     b) Quá trình đẳng tích nên ta có: $\frac{p_1}{T_1}=\frac{p_2}{T_2}$ Û $T_2=\frac{T_1.p_2}{p_1}=\frac{\left(27+272\right).5.{10}^5}{{10}^5}= 1500K=1 227°C$.

Nhiệt độ của khối khí ngay sau khi nung nóng là $1 227°C$.

     c) Áp dụng phương trình Clapeyron: $p_3.V_3=n\text{'}.R.T_3 (V_3=V1;T_3=T2)$

                                                                Û $n\text{'}=\frac{p_3.V_1}{R.T_2}=\frac{3.{10}^5.0.02493}{8,31.1500}=0,6 mol$.

Lượng khí còn lại trong bình là 0,6 mol.

     d) Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí Helium còn lại trong bình là:

$W_{đ}=\frac{3}{2}.k.T_3=\frac{3}{2}.1,38.{10}^{-23}.1500=3,105.{10}^{-20}$ J.

     a) Đúng. Đây là hiện tượng cảm ứng điện từ.

     b) Đúng. Kim điện kế lệch theo chiều ngược lại khi dòng điện cảm ứng đổi chiều. Dòng điện cảm ứng đổi chiều khi từ thông xuyên qua tiết diện ống dây đang tăng thì chuyển sang giảm hoặc ngược lại.

     c) Sai. Để số chỉ trên điện kế lớn hơn (tức là tăng cường độ dòng điện cảm ứng), cần tăng tốc độ thay đổi từ thông qua tiết diện ống dây $\left(i=\frac{\left|e\right|}{R}=\frac{1}{R}.\left|\frac{∆\varnothing }{∆t}\right|\right)$.

     d) Sai. Dòng điện cảm ứng trong ống dây mất đi khi thanh nam châm và ống dây đứng yên so với nhau hoặc chuyển động cùng vận tốc; thanh nam châm quay quanh trục song song với trục ống dây; …

     a) Số nguyên tử ${}_{84}{}^{210}Po$ có trong 1,5 g ban đầu là:

$N_{0\left(Po\right)}=\frac{m}{M}.N_A=\frac{1,5}{210}.6,02.{10}^{23}=4,3.{10}^{21}$ nguyên tử.

     b) Số lượng hạt nhân ${}_{53}{}^{131}I$ phân rã trong vòng 1 ngày đầu tiên là:

$∆N_I=N_{0\left(I\right)}-N_I=N_{o\left(I\right)}\left(1-2^{-\frac{t}{T_1}}\right)=\frac{m_{0\left(I\right)}}{A_I}.N_A.\left(1-2^{-\frac{t}{T_I}}\right)=\frac{1,5}{131}.6,02.{10}^{23}.\left(1-2^{-\frac{1}{8,02}}\right)\approx 5,707.{10}^{20}$ hạt.

     c) Số lượng hạt nhân ${}_{84}{}^{210}Po$ phân rã trong vòng 1 ngày đầu tiên là:

$∆N_{Po}=N_{0\left(Po\right)}-N_{Po}=N_{0\left(Po\right)}\left(1-2^{-\frac{t}{TPo}}\right)=4,3.{10}^{21}.\left(1-2^{-\frac{1}{138,4}}\right)\approx 2,148.{10}^{19}$ hạt.

Theo Câu b, ta có số lượng hạt nhân ${}_{53}{}^{131}I$ phân rã trong vòng 1 ngày đầu tiên là $∆N_I\approx 5,707.{10}^{20}$ hạt; $∆N_I>∆N_{Po}$.

Mà mỗi hạt nhân khi phân rã chỉ phát ra một tia phóng xạ.

Vậy sau 1 ngày đầu tiên, máy đo bức xạ ứng với mẫu chất chứa ${}_{53}{}^{131}I$ đếm được nhiều tín hiệu hơn.

     d) Độ phóng xạ của hạt nhân ${}_{84}{}^{210}Po$ sau 1 ngày đầu tiên là:

$H_t=\lambda .N_t=\frac{\ln 2}{TPo}.N_{0\left(Po\right)}.2^{-\frac{t}{TPo}}=\frac{\ln 2}{138,4.24.3600}.4,3.{10}^{21}.2^{-\frac{1}{138,4}}\approx 2,48.{10}^{14}$ Bq.

     Đổi đơn vị: 60 g = 0,06 kg; 180 km/h = 50 m/s; 36 km/h = 10 m/s.

     Công của lực do tấm thép tác dụng lên viên đạn:

     Áp dụng định lí động năng, ta có:

$A_{\overrightarrow{F}}=∆W_{đ}=\frac{1}{2}.m.\left(v^2-{v_0}^2\right)=\frac{1}{2}.0,06.\left({10}^2-{50}^2\right)=-72$ J.

     Viên đạn chì nhận công nên nội năng tăng một lượng: $∆U=A=72$ J.

     Nhiệt lượng làm viên đạn nóng lên: $Q=65\%.∆U=0,65.72=46,8$ J.

     Độ tăng nhiệt độ của viên đạn: $Q=m.c.∆T$ Û $∆T=\frac{Q}{m.c}=\frac{46,8}{0,06.130}=6$ K.

     + Ở trạng thái (4), ta có: $V_4=a.T_4+b$ Û $0,2=a.450+b$ (6)

     Trung bình của bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí Oxygen ở trạng thái (1):

$W_{đ}=\frac{1}{2}m.\overline{v^2}=\frac{3}{2}k.T_1$ Û $\frac{M_{O_2}}{N_A}.\overline{v^2}=3.\frac{R}{N_A}.T_1$ Û $\overline{v^2}=\frac{3.R.T_1}{M_{O_2}}=\frac{3.8,32.300}{32}\approx 234$ m²/s².

     Trong khoảng thời gian 0,1 s, dòng điện tăng từ giá trị 0 A (i = 0) đến 3 A (i = I₀) tương ứng:

$\frac{T}{4}=0,1$ s Û $T = 0,4$ s Þ $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,4}=2,5$ Hz.

     Số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ có trong 1 g mẫu Carbon trong cơ thể sinh vật sống:

Ta có: $H=\lambda .N=\frac{\ln 2}{T}.N$ Û $N=\frac{H.T}{\ln 2}=\frac{0,231.5 730.365.24.3600}{\ln 2}\approx 6,02.{10}^{10}$ nguyên tử.

     Tại thời điểm các nhà khoa học đo được độ phóng xạ của 1 g mẫu Carbon trong cơ thể người băng Otzi là 0,121 Bq, ta có:

$H_t=H_0.2^{-\frac{t}{T}}$ Þ $t=T.{\log }_2\left(\frac{H_0}{H}\right)=5 730.{\log }_2\left(\frac{0,231}{0,121}\right)\approx 5 300$ năm.