Đề ôn thi Đánh giá năng lực Đại học Sư phạm Hà Nội môn Vật lý có đáp án - Đề số 2

Một dây đàn guitar dài 66 cm có hai đầu cố định. Khi sợi dây đàn dao động, bước sóng trên sợi dây đàn bằng bao nhiêu cm nếu trên sợi dây xuất hiện sóng dừng với ba bụng sóng?

Cho mạch điện như hình bên, nguồn điện có suất điện động \(\mathcal{E} = 12{\rm{ V}}\) và điện trở trong \(r = 0,25{\rm{ }}\Omega .\) Điện trở của vôn kế là vô cùng lớn, số chỉ của vôn kế bằng bao nhiêu V (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Đồng vị \(_1^3{\rm{H}}\) của hydrogen có chu kỳ bán rã là 12,3 năm. Đồng vị này được tạo ra trong tầng trên của khí quyển bởi các tia vũ trụ và theo mưa tới mặt đất, nồng độ đồng vị \(_1^3{\rm{H}}\) trong nước không đổi. Để xác định tuổi của một chai rượu cổ, người ta so sánh số hạt \(_1^3{\rm{H}}\) trong cùng một thể tích của mẫu rượu cổ và mẫu rượu vừa sản xuất thì thấy tỉ lệ này là \(1/10.\) Cho rằng thời gian chưng cất rượu là đủ ngắn. Chai rượu cổ bao nhiêu năm tuổi (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một phần của khung dây hình chữ nhật có kích thước như hình bên được đặt trong một vùng từ trường đều có cảm ứng từ 0,55 T. Tổng điện trở của vòng dây là \(0,23{\rm{ }}\Omega .\) Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Lực cần thiết để kéo khung dây ra khỏi từ trường (sang phải) với vận tốc không đổi \(3,10{\rm{ m/s}}\) là bao nhiêu N (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một lượng khí lí tưởng gồm \(n\) mol được chứa trong một xi lanh đặt thẳng đứng với pít-tông đậy kín. Xi lanh có dạng hình trụ được làm từ vật liệu dẫn nhiệt rất tốt, với thành có vạch chia để xác định thể tích của khối khí chứa trong nó. Pít-tông có khối lượng không đáng kể và có tiết diện \(S = 5{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2}.\) Pít-tông có thể chuyển động không ma sát dọc theo thân của xi lanh như trong Hình 1a. Các khối trụ giống nhau có cùng khối lượng \(m = 200{\rm{ g}}\) có thể đặt lên trên pít-tông như Hình 1b. Biết áp suất và nhiệt độ khí quyển ổn định và có giá trị lần lượt là \({P_o} = 1,01 \cdot {10^5}{\rm{ Pa}}\) và \({T_o} = 300{\rm{ K}}\), gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\)

(a) Đặt lên pít-tông một khối trụ. Xác định áp suất của khối khí trong xi lanh khi pít-tông cân bằng.

(b) Để xác định số mol khí trong bình, một học sinh làm thí nghiệm như sau: Đặt lần lượt các khối trụ lên trên pít-tông và đo thể tích khí tương ứng khi pít-tông nằm cân bằng. Kết quả thu được từ thí nghiệm của học sinh được cho như trong bảng sau:

Dựa trên kết quả thực nghiệm của học sinh, hãy xác định số mol khí trong xi lanh (không yêu cầu đánh giá sai số).

Một bộ thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm, một chiếc cân, một bộ nguồn điện có suất điện động không đổi (có gắn sẵn các đầu và một công tắc điện K điện trở không đáng kể). Sợi dây có tiết diện \(S = 3,5 \cdot {10^{ - 9}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\), chiều dài \(L = 72,0{\rm{ cm}}\) và điện trở được xác định bằng công thức \(R = 1,7 \cdot {10^{ - 8}}\frac{L}{S}\), trong đó \(S\) tính bằng \({{\rm{m}}^2}\), \(L\) tính bằng m và \(R\) tính bằng \(\Omega .\) Bộ nguồn điện có suất điện động \(\mathcal{E} = 16,0{\rm{ V}}\) và điện trở trong \(r = 0,5{\rm{ }}\Omega .\) Nối sợi dây vào bộ nguồn điện qua công tắc K.

(a) Bật công tắc K để dòng điện chạy trong sợi dây dẫn điện. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch điện.

(b) Để xác định cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm, một học sinh đã uốn sợi dây dẫn điện thành khung dây và bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên (khung dây được giữ bởi hai chốt A, B). Biết phần nằm ngang của sợi dây nằm giữa hai cực nam châm có chiều dài là 12,0 cm. Khi bật công tắc cho dòng điện chạy trong mạch điện thì thấy số chỉ của cân thay đổi 6,0 g. Lấy gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\) Từ thí nghiệm đó, hãy xác định độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm.