Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)

Cho biết: π=3,14;T K=t °C+273;R=8,31 J.mol−1.K−1;NA=6,02⋅1023 hạt /mol.

PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Quá trình một chất rắn chuyển trực tiếp thành khí được gọi là quá trình nào?

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy lạnh. Máy lạnh sử dụng một hệ thống làm lạnh bằng chất lỏng. Chất lỏng này được bơm qua ống làm mát, nơi nó hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng và sau đó bay hơi thành khí. Sau đó, khí này được nén và chuyển vào dàn nóng để giải phóng nhiệt ra ngoài môi trường. Mỗi giờ có 400 kg chất lỏng được bơm qua máy. Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng là c = 3600 J/(kgK), và nhiệt độ của chất lỏng tăng thêm 8 ^oC khi hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng.

Nhiệt độ của chất lỏng tăng bao nhiêu Kelvin khi đi qua ống làm mát?     

Nhiệt lượng hấp thụ vào chất lỏng trong mỗi giờ là     

Biển báo nào dưới đây được sử dụng để cảnh báo vật liệu ăn mòn trong phòng thí nghiệm?

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 10 và Câu 11: Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S, gồm N vòng dây quay đều với tốc độ góc ω quanh trục cố định vuông góc với cảm ứng từ B của từ trường đều (hình bên).

Nối hai đầu khung dây với bóng đèn dây tóc có điện trở R thành một mạch kín, điều gì sẽ xảy ra với bóng đèn khi khung dây quay đều?

Tại thời điểm suất điện động đạt giá trị cực đại trong khung dây, từ thông qua khung dây có giá trị là     

PHẦN II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình dưới) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.

a) Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.

b) Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xi lanh; Ghi giá trị thể tích và giá trị áp suất khí; Lặp lại các thao tác.

c) Với kết quả thu được ở bảng bên, có thể xem rằng công thức liên hệ áp suất theo thể tích là p·V = hằng số, trong đó p đo bằng bar và V đo bằng cm³.

d) Số phân tử khí lí tưởng đã dùng trong thí nghiệm là 4,8.10²⁴ phân tử.

Máy Gia tốc Hạt Lớn (LHC) là máy gia tốc hạt lớn nhất và có năng lượng cao nhất thế giới, được xây dựng bởi Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) từ năm 1998 đến 2008. LHC có chu vi 27 km và sử dụng các nam châm siêu dẫn để tạo ra từ trường mạnh, giúp gia tốc các hạt proton đến năng lượng rất cao. Khi cho mẫu vào máy này, hạt có khối lượng m bị ion hóa sẽ mang điện tích q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ v nhờ hiệu điện thế U. Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ B. Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn $\mathrm{F}=\mathrm{Bv}\left|\mathrm{q}\right|$, có phương vuông góc với cảm ứng từ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ và với vận tốc $\overrightarrow{\mathrm{v}}$ của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là r. Giả sử một hạt proton có điện tích q và khối lượng m = 1,67.10^-27 kg đang chuyển động tròn trong từ trường B = 5 T với bán kính quỹ đạo là r = 0,4297 m. Biết độ lớn điện tích của electron là 1,60.10^-19 C.

a) Điện tích của proton là âm.

b) Từ trường có tác dụng lực lên hạt proton, giúp hạt này duy trì quỹ đạo tròn.

c) Tốc độ của hạt proton trong từ trường là 2,06.10⁸ m/s.

d) Động năng của hạt proton là 221,125 electron-volt (eV).

Một khối khí lý tưởng có thể tích không đổi được làm lạnh sao cho áp suất của nó giảm một nửa. Nội năng của khối khí sẽ     

Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa sự thay đổi nội năng của một khối khí xác định và nhiệt độ của nó. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ: Xilanh có pit-tông và cảm biến nhiệt độ (hình vẽ); (II) Họ cho rằng khi làm thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh bằng cách tăng, giảm thể tích thì nhiệt độ của khối khí thay đổi; (III) Họ đã làm thí nghiệm nén khối khí trong xilanh và thu được kết quả là nhiệt độ khối khí tăng lên; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm này đã chứng minh được nội dung ở (II).

a) Việc chuẩn bị xilanh có pit-tông và cảm biến nhiệt độ trong nội dung (I) là một phần của quá trình thực hiện thí nghiệm.

b) Nhận định rằng khi làm thay đổi nội năng của khối khí bằng cách thay đổi thể tích sẽ làm nhiệt độ thay đổi là giả thuyết của nhóm học sinh.

c) Việc nén khối khí trong xilanh và quan sát nhiệt độ tăng lên đủ để nhóm học sinh kết luận rằng giả thuyết của họ.

d) Trong thí nghiệm nén khối khí, nội năng của khối khí tăng là do khối khí đã nhận công từ bên ngoài tác động vào nó.

Áp suất bên trong bóng đèn khí giảm theo mức nào khi nhiệt độ bên trong giảm từ 100°C xuống 25°C?     

Để xác định máu trong cơ thể một bệnh nhân, bác sĩ tiêm vào máu người đó 10 cm³ một dung dịch chứa ${}_{11}^{24}\mathrm{Na}$ có chu kì bán rã 15 giờ với nồng độ 10^-3 mol/lít.

a) Số mol 1124Na đã đưa vào trong máu bệnh nhân là n = 10^-5 mol.

b) Khối lượng 1124Na đã đưa vào trong máu bệnh nhân là m₀ = 2,4.10^-4 g.

c) Sau 6 giờ lượng chất phóng xạ 1124Na còn lại trong máu bệnh nhân là m = 1,8.10^-4 g.

d) Sau 6 giờ người ta lấy ra 10 cm³ máu bệnh nhân và đã tìm thấy 1,5.10^-8 mol của chất 1124Na. Giả thiết rằng chất phóng xạ được phân bố trong toàn bộ thể tích máu bệnh nhân. Thể tích máu trong cơ thể bệnh nhân là V = 5 lít.

Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Biểu thức nào sau đây là đúng với định luật Boyle về khí lý tưởng?     

PHẦN III. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Một bình oxygen y tế bệnh nhân thở trong giai đoạn phục hồi sức khỏe, bệnh nhân cần di chuyển thường xuyên hoặc bệnh nhân thở tại nhà có thể tích cố định là 10 lít chứa khí oxygen với áp suất ban đầu là 150 atm ở nhiệt độ 20 °C. Khí trong bình tuân theo định luật khí lý tưởng.

Nếu nhiệt độ của bình oxygen tăng lên đến 40 ^oC, áp suất của oxy trong bình sẽ thay đổi như thế nào? Tính áp suất mới của oxy trong bình (làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Giả sử một người sử dụng bình oxygen và giảm số phân tử oxygen trong bình còn 1,505.1024 phân tử ở nhiệt độ 20 ^oC. Khi đó, áp suất của oxygen trong bình là bao nhiêu atm? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Trong phòng thí nghiệm, trong một bình thủy tinh kín ban đầu không khí có nhiệt độ là 10 ^oC, có áp suất bằng với áp suất khí quyển bên ngoài. Sau khi đậy nắp và đặt bình dưới ánh đèn mạnh trong một thời gian, nhiệt độ không khí trong bình tăng lên đến 80 ^oC. Sau đó, mở nắp bình cho khí thoát ra, sao cho áp suất khí trong bình bằng với áp suất khí quyển và giữ cho nhiệt độ khí vẫn là 80°C thì đậy nắp bình lại. So với số mol khí trong bình ngay khi vừa đậy nắp, phần trăm số mol khí đã thoát ra xấp xỉ là     

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Một dây dẫn thẳng nằm ngang truyền tải dòng điện xoay chiều từ nhà máy nhiệt điện Trà Vinh đến các khu vực xung quanh. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là I = 106 A. Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại khu vực Trà Vinh có độ lớn B = 4.10^-5 T và tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ đạt cực đại.

Biết dây dẫn có chiều dài L = 500 m, thì tổng lực từ cực đại do từ trường Trái Đất tác dụng lên toàn bộ chiều dài dây dẫn là bao nhiêu Newton? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Nếu dây dẫn này truyền tải công suất P = 22000 W ở điện áp hiệu dụng U = 220 V, thì tổng trở của dây dẫn là bao nhiêu Ohm (Ω)? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Trong sóng điện từ, cảm ứng từ và điện trường biến thiên    

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ có công suất phát điện là 1120 MW với hiệu suất 32%. Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân ${}_{92}^{235}\mathrm{U}$ là 200 MeV. Nước làm mát hấp thụ nhiệt lượng dư từ lò phản ứng và được xả ra biển sau khi qua quá trình làm mát trong các hệ thống trao đổi nhiệt. Khối lượng mol nguyên tử của ${}_{92}^{235}\mathrm{U}$ là 235 g/mol. Biết 1 eV = 1,60.10^-19 J.

Trong một giây, số hạt nhân 92235U phân hạch trong lò phản ứng của nhà máy Diablo Canyon là x.10²⁰ hạt. Tính x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Biết 70% nhiệt lượng dư từ phân hạch được hấp thụ bởi nước làm mát. Nhà máy sẽ xả ra môi trường một lượng nhiệt dư bao nhiêu MW (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Một dây dẫn thẳng có dòng điện 5 A chạy qua, đặt vuông góc với vectơ cảm ứng từ B trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,2 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dài 1 m là     

Trong từ trường đều, đường sức từ có tính chất     

Khi kĩ thuật viên chụp xương tay của bệnh nhân, máy chụp phát ra loại sóng nào để tạo hình ảnh xương?     

Một hạt nhân phóng xạ α trải qua quá trình phân rã, trong đó nó phát ra một hạt α (gồm 2 proton và 2 neutron), dẫn đến sự giảm số khối của hạt nhân mẹ đi 4 đơn vị và số proton đi 2 đơn vị. Hạt nhân mới có     

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân càng lớn thì hạt nhân    

Trong thí nghiệm dưới đây, một mẫu phóng xạ M được đặt trong chân không, phát ra ba loại tia phóng xạ α, β^- và γ, được cho đi qua một điện trường đều tạo ra bởi hai bản kim loại song song tích điện trái dấu. Hình bên minh họa quỹ đạo của các tia này khi chúng đi qua điện trường. Dựa trên hướng lệch của các tia trong điện trường, hãy xác định đặc điểm về điện tích của các tia này.

Khi chụp cộng hưởng từ (MRI), để đảm bảo an toàn và tránh gây nguy hiểm, cần loại bỏ các vật kim loại ra khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng dây dẫn kim loại nằm trong máy MRI sao cho mặt phằng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng lần lượt là 4,2 cm và 0,015 Ω. Nếu trong 0,50 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 2,00 T xuống 0,50 T, thì cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng kim loại là