Đề ôn thi Đánh giá năng lực Đại học Sư phạm Hà Nội môn Vật lý có đáp án - Đề số 3
21 câu hỏi
A. TÔ TRÊN PHIẾU TRẢ LỜI TRẮC NGHIỆM
PHẦN I (3 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu chỉ chọn một phương án.
Một người nặng \(60{\rm{ kg}}\) bước với tốc độ \(2,0{\rm{ m/s}}\) ra khỏi một chiếc thuyền khối lượng \(40{\rm{ kg}}\) đang đứng yên. Bỏ qua lực cản của nước. Ngay sau đó, thuyền chuyển động với tốc độ là:
\(3,0{\rm{ m/s}}\) và cùng chiều người.
\(3,0{\rm{ m/s}}\) và ngược chiều người.
\(1,33{\rm{ m/s}}\) và ngược chiều người.
\(1,33{\rm{ m/s}}\) và cùng chiều người.
Đáp án đúng là B.
Bảo toàn động lượng: \(0 = {m_n}{v_n} + {m_{th}}{v_{th}} \Rightarrow {v_{th}} = - \frac{{60 \cdot 2}}{{40}} = - 3{\rm{ m/s}}\) (ngược chiều).
Hình bên mô tả thí nghiệm về lực từ. Khi đóng khóa K, đoạn dây dẫn AB nằm giữa hai cực của nam châm bị đẩy sang phải. Nếu đổi chiều dòng điện thì:
Dây AB bị đẩy sang trái.
Dây AB vẫn bị đẩy sang phải.
Dây AB bị kéo xuống dưới.
Dây AB đứng yên.
Đáp án đúng là A.
Đổi chiều dòng điện \( \to \) Lực từ đổi chiều (Quy tắc bàn tay trái).
Một máy bay có sải cánh \(MN = 50{\rm{ m}}\) bay theo phương ngang với tốc độ \(900{\rm{ km/h}}\). Tại đó, thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất là \(B = 4 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ T}}\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu cánh máy bay là:
\(0,50{\rm{ V}}\)
\(1,80{\rm{ V}}\)
\(0,05{\rm{ V}}\)
\(0,18{\rm{ V}}\)
Đáp án đúng là A.
\(\mathcal{E} = Blv = 4 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 50 \cdot (900/3,6) = 0,5{\rm{ V}}.\)
Một sóng ngang truyền trên sợi dây theo chiều dương trục Ox. Tại thời điểm t, phần tử tại B đang ở vị trí như hình vẽ và đang đi xuống. Hướng truyền sóng \(\vec v\) là:
Sang phải.
Sang trái.
Thẳng đứng lên trên.
Thẳng đứng xuống dưới.
Đáp án đúng là B.
Điểm B ở đỉnh đang đi xuống \( \to \) Sườn trước của sóng nằm bên trái \( \to \) Sóng truyền sang trái.
Trong phản ứng nhiệt hạch, đại lượng nào sau đây không được bảo toàn?
Số nucleon.
Điện tích.
Động năng.
Năng lượng toàn phần.
Đáp án đúng là C.
Động năng không bảo toàn (tỏa/thu năng lượng).
Một lượng khí lí tưởng ở trạng thái (1) có \(({p_1},{V_1},{T_1})\) biến đổi sang trạng thái (2) có \(({p_2},{V_2},{T_2}).\) Hệ thức nào sau đây đúng?
\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)
\({p_1}{V_1}{T_1} = {p_2}{V_2}{T_2}\)
\(\frac{{{p_1}{T_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{{p_2}{T_2}}}{{{V_2}}}\)
\({V_1}{T_1} = {V_2}{T_2}\)
Đáp án đúng là A.
Phương trình trạng thái khí lí tưởng.
Một gàu nước khối lượng \(5{\rm{ kg}}\) được kéo đều lên từ giếng sâu \(10{\rm{ m}}.\) Lấy \(g = 10{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\) Công của lực kéo là:
\(50{\rm{ J}}.\)
\(500{\rm{ J}}.\)
\(5{\rm{ J}}.\)
\(250{\rm{ J}}.\)
Đáp án đúng là B.
\(A = mgh = 5 \cdot 10 \cdot 10 = 500{\rm{ J}}.\)
Hình bên là đồ thị đường sức điện của hai điện tích điểm \({q_1},{q_2}.\) Kết luận nào đúng?
\({q_1},{q_2}\) cùng dấu.
\({q_1},{q_2}\) trái dấu.
Cường độ điện trường tại mọi điểm là như nhau.
Độ lớn \({q_1}\) luôn bằng \({q_2}.\)
Đáp án đúng là B.
Đường sức đi từ điện tích này sang điện tích kia là hai điện tích trái dấu.
Hạt nhân \(_{17}^{37}{\rm{Cl}}\) có cấu tạo gồm:
17 proton và 37 neutron.
17 proton và 20 neutron.
37 proton và 17 neutron.
20 proton và 17 neutron.
Đáp án đúng là B.
\(Z = 17,N = A - Z = 20.\)
Trong quá trình biến đổi đẳng tích của khí lí tưởng, độ biến thiên nội năng \(\Delta U\) bằng:
Công A.
Nhiệt lượng Q.
Tổng Q + A.
Luôn bằng 0.
Đáp án đúng là B.
Đẳng tích .\(A = 0 \Rightarrow \Delta U = Q.\).
Một xe đang chạy với vận tốc \(20{\rm{ m/s}}\) thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều và dừng lại sau \(10{\rm{ s}}.\) Gia tốc của xe là:
\(2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\) cùng chiều vận tốc.
\(2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\) ngược chiều vận tốc.
\(0,5{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\) ngược chiều vận tốc.
\(0{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}.\)
Đáp án đúng là B.
\(a = \frac{{0 - 20}}{{10}} = - 2{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\) (ngược chiều).
Một người đứng trong thang máy đang đi xuống nhanh dần đều. Lực sàn thang máy tác dụng lên người (phản lực N):
Lớn hơn trọng lượng P.
Nhỏ hơn trọng lượng P.
Bằng trọng lượng P.
Bằng 0.
Đáp án đúng là B.
\(P - N = ma \Rightarrow N = m(g - a) < P.\)
Một loa điện động hoạt động dựa trên hiện tượng lực từ tác dụng lên dòng điện. Cuộn dây của loa được đặt trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu.
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây, cuộn dây chịu tác dụng của lực từ biến thiên.
Lực từ làm cuộn dây dao động, kéo theo màng loa dao động phát ra âm thanh.
Nếu thay dòng điện xoay chiều bằng dòng điện không đổi đủ mạnh, loa vẫn phát ra âm thanh bình thường.
Tần số của âm thanh phát ra bằng tần số của dòng điện chạy qua cuộn dây.
a-Đ; b-Đ; c-S (cần dòng biến thiên); d-Đ.
Một nhóm học sinh khảo sát sự phụ thuộc của áp suất khí vào nhiệt độ khi thể tích không đổi.
Biến độc lập trong thí nghiệm này là áp suất khí.
Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa \(p\) và \(T\) (Kelvin) là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
Nếu nhiệt độ tăng từ lên thì áp suất khí sẽ tăng gấp đôi.
Việc giữ thể tích không đổi là điều kiện tiên quyết để kiểm chứng định luật Charles (Sác-lơ).
a-S (biến độc lập là T); b-Đ; c-S (tỉ lệ nhiệt độ Kelvin, ); d-Đ.
Xét quá trình tiêu hao năng lượng của cơ thể người để làm ấm không khí khi hít vào.
Nhiệt độ cơ thể người bình thường là , tương ứng khoảng
Nhiệt lượng cần thiết để làm ấm một lượng khí tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ của nó.
Nếu một người hít vào 0,5 lít khí ở , cơ thể cần cung cấp nhiệt lượng lớn hơn so với khi hít khí ở
Năng lượng làm ẩm không khí chiếm phần lớn tổng năng lượng hoạt động của cơ thể trong ngày.
a-Đ; b-Đ; c-Đ; d-S (chỉ chiếm một phần nhỏ).
B. VIẾT TRÊN TỜ GIẤY THI
Phần III (1 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Đối với mỗi câu, thí sinh chỉ viết kết quả (làm tròn và lấy 3 chữ số có nghĩa), không trình bày lời giải.
Một cuộn dây có 500 vòng, diện tích mỗi vòng \(0,02{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\) quay đều với tốc độ 50 vòng/giây trong từ trường đều \(B = 0,1{\rm{ T}}.\) Suất điện động cực đại xuất hiện trong cuộn dây là bao nhiêu V? (Lấy \(\pi = 3,14\)).
Đáp án: 314
\({E_0} = NBS\omega = 500 \cdot 0,1 \cdot 0,02 \cdot (2\pi \cdot 50) = 100\pi \approx 314{\rm{ V}}.\)
Một cột không khí trong ống thủy tinh một đầu kín, một đầu hở tạo ra sóng dừng với tần số thấp nhất là \(170{\rm{ Hz}}.\) Biết tốc độ truyền âm là \(340{\rm{ m/s}}.\) Chiều dài ống là bao nhiêu cm?
Đáp án: 50
\(f = \frac{v}{{4L}} \Rightarrow L = \frac{{340}}{{4 \cdot 170}} = 0,5{\rm{ m}} = 50{\rm{ cm}}.\)
Biết năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân \(^{235}{\rm{U}}\) là \(200{\rm{ MeV}}.\) Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch hoàn toàn \(1{\rm{ kg}}{{\rm{ }}^{235}}{\rm{U}}\) theo đơn vị \({10^{13}}{\rm{ J}}.\) (Lấy \({N_A} = 6,02 \cdot {10^{23}}{\rm{ mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}\), \(1{\rm{ eV}} = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{ J}}\)).
Đáp án: 8,19
\(E = \frac{{1000}}{{235}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \cdot 200 \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 13}} \approx 8,19 \cdot {10^{13}}{\rm{ J}}.\)
Dòng điện \(10{\rm{ A}}\) chạy qua dây dẫn tiết diện \(0,2{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2}.\) Mật độ electron tự do là \(8 \cdot {10^{28}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^{ - 3}}.\) Tốc độ dịch chuyển có hướng của electron là bao nhiêu ?
Đáp án: 39,1
\(v = \frac{I}{{neS}} = \frac{{10}}{{8 \cdot {{10}^{28}} \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 0,2 \cdot {{10}^{ - 4}}}} \approx 3,91 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{ m/s}} = 39,1{\rm{ }}\mu {\rm{m/s}}.\)
Phần IV (3 điểm). Thí sinh trình bày đầy đủ lời giải câu 5, câu 6.
Một ống thủy tinh dài \(L = 100{\rm{ cm}}\) chứa không khí ở áp suất khí quyển \({p_0} = {10^5}{\rm{ Pa}}.\) Người ta ấn ống thẳng đứng xuống nước sao cho đầu kín ở trên, đầu hở chìm trong nước.
(a) Giải thích tại sao nước không tràn đầy vào trong ống.
(b) Khi đáy ống cách mặt nước \(50{\rm{ cm}}\), mực nước trong ống dâng lên một đoạn x. Tính \(x\) (coi nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng nước \(1000{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}\), \(g = 10{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)).
a) Do áp suất khí bên trong ống tăng khi bị nén, cân bằng với áp suất nước bên ngoài.
b) Trạng thái 1: \({p_1} = {p_0},{V_1} = L \cdot S.\)
Trạng thái 2: \({p_2} = {p_0} + \rho g(h - x),{V_2} = (L - x) \cdot S.\)
Áp dụng \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\) và giải phương trình bậc 2 để tìm x.
Đồng vị phóng xạ \(^{131}{\rm{I}}\) dùng trong y tế có chu kì bán rã 8,0 ngày.
(a) Một bệnh nhân uống liều thuốc chứa \({10^{12}}\) hạt nhân \(^{131}{\rm{I}}.\) Sau 24 ngày, số hạt nhân còn lại trong cơ thể là bao nhiêu?
(b) Thực tế, I-ốt bị đào thải sinh học với chu kì 12 ngày. Tính số hạt nhân còn lại sau 24 ngày khi xét cả hai quá trình.
a) \(t = 24 = 3T \Rightarrow N = \frac{{{{10}^{12}}}}{{{2^3}}} = 1,25 \cdot {10^{11}}\) hạt.
b) Chu kì hiệu dụng: \(\frac{1}{{{T_{hd}}}} = \frac{1}{8} + \frac{1}{{12}} = \frac{5}{{24}} \Rightarrow {T_{hd}} = 4,8\) ngày.
Sau \(t = 24\) ngày là 5 chu kì hiệu dụng: \(N = \frac{{{{10}^{12}}}}{{{2^5}}} = 3,125 \cdot {10^{10}}\) hạt.
