Đề ôn thi Đánh giá năng lực Đại học Sư phạm Hà Nội môn Vật lý có đáp án - Đề số 6
Đề thi

Đề ôn thi Đánh giá năng lực Đại học Sư phạm Hà Nội môn Vật lý có đáp án - Đề số 6

A
Admin
ĐHSP Hà NộiĐánh giá năng lực38 lượt thi
21 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

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.

Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?    

Sóng điện từ là sóng ngang.

Sóng điện từ có thể bị phản xạ, khúc xạ như ánh sáng.

Sóng điện từ không lan truyền được trong điện môi.

Sóng điện từ mang năng lượng.

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Sóng điện từ có thể lan truyền được trong môi trường chân không và cả trong các điện môi (với tốc độ nhỏ hơn trong chân không). Do đó, phát biểu "Sóng điện từ không lan truyền được trong điện môi" là sai.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Năng lượng liên kết của một hạt nhân được định nghĩa là    

Tổng động năng của các nuclôn trong hạt nhân.

Năng lượng của phản ứng hạt nhân.

Năng lượng lớn nhất cần cung cấp để phá vỡ hạt nhân thành các nuclôn riêng rẽ.

Năng lượng tỏa ra khi các nuclôn riêng rẽ kết hợp lại với nhau tạo thành hạt nhân đó.

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Năng lượng liên kết của một hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần cung cấp để tách hạt nhân đó thành các nucleon riêng rẽ, hoặc là năng lượng tỏa ra khi các nucleon riêng rẽ kết hợp lại với nhau tạo thành hạt nhân đó.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Xét một tia sét đánh, có dòng điện tích âm chuyển động từ đám mây xuống mặt đất theo phương thẳng đứng. Từ trường của Trái Đất hướng về phía Bắc. Tia sét bị từ trường Trái Đất làm chệch hướng theo hướng nào?    

Tây.

Đông.

Bắc.

Nam.

Xem đáp án
Đáp án đúng là A

Dòng điện tích âm (electron) chuyển động từ đám mây xuống đất, suy ra chiều dòng điện quy ước \(I\) có hướng từ dưới lên trên (thẳng đứng).

Từ trường của Trái Đất \(\vec B\) hướng về phía Bắc.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay (lòng bàn tay hướng về phía Nam).

Chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện \(I\) (hướng thẳng đứng lên trời).

Ngón cái choãi ra \({90^ \circ }\) chỉ chiều của lực từ tác dụng lên tia sét. Lúc này ngón cái đang hướng về phía Tây.

Vậy tia sét bị chệch hướng về phía Tây.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Đơn vị nào sau đây không dùng để đo áp suất?    

atm.

Pa.

N.m.

mmHg.

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Các đơn vị thường dùng để đo áp suất là atm, Pa, mmHg, bar,... Đơn vị N.m (Newton nhân mét) là đơn vị của mômen lực hoặc công/năng lượng (Joule), không phải là đơn vị của áp suất.

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Trong hệ tọa độ (V, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?    

Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

Đường thẳng song song với trục tung.

Đường hypebol.

Đường thẳng song song với trục hoành.

Xem đáp án
Đáp án đúng là A

Trong quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Do đó, trong hệ tọa độ \(\left( {V,T} \right)\), đường đẳng áp là một đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Một vật được làm lạnh từ \({25^ \circ }{\rm{C}}\) xuống \({5^ \circ }{\rm{C}}.{\rm{\;}}\)Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin giảm đi bao nhiêu độ K?   

253 K.

20 K.

15 K.

293 K.

Xem đáp án
Đáp án đúng là B

Độ biến thiên nhiệt độ trong thang Celsius có độ lớn bằng độ biến thiên nhiệt độ trong thang Kelvin (\({\rm{\Delta }}T = {\rm{\Delta }}t\)).

Nhiệt độ giảm đi là: \({\rm{\Delta }}T = 25 - 5 = 20{\rm{\;K}}\).

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Hạt nhân nào sau đây được gọi là đồng vị của \(\;_6^{14}{\rm{C}}\)?   

\(\;_7^{14}{\rm{N}}\).

\(\;_5^{11}{\rm{B}}\).

\(\;_6^{12}{\rm{C}}\).

\(\;_8^{16}{\rm{O}}\).

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Đồng vị là các hạt nhân có cùng số prôtôn \(Z\) nhưng khác số nuclôn \(A\) (khác số nơtron). Hạt nhân \(\;_6^{14}{\rm{C}}\) có \(Z = 6\). Hạt nhân \(\;_6^{12}{\rm{C}}\) cũng có \(Z = 6\) nên là đồng vị của \(\;_6^{14}{\rm{C}}\).

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Chọn phát biểu đúng về tia \(\alpha \)

Tia \(\alpha \) có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia \(\gamma \).

Tia \(\alpha \) không bị lệch trong điện trường và từ trường.

Tia \(\alpha \) là chùm các hạt nhân \(\;_2^4{\rm{He}}\).

Tia \(\alpha \) là chùm các hạt nhân \(\;_1^1{\rm{H}}\).

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Tia \(\alpha \) bản chất là dòng các hạt nhân nguyên tử Hêli (\(\;_2^4{\rm{He}}\)). Tia \(\alpha \) mang điện dương nên bị lệch trong điện trường và từ trường, khả năng đâm xuyên của nó yếu nhất (yếu hơn \(\beta \) và \(\gamma \)). Do đó phát biểu C là đúng.

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Một lượng khí ở nhiệt độ tuyệt đối 300K có áp suất \(p = {4.10^{ - 5}}{\rm{\;N}}/{{\rm{m}}^2}\). Hằng số Boltzmann \(k = {1,38.10^{ - 23}}{\rm{\;J}}/{\rm{K}}\). Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của lượng khí này là.    

\({10^{12}}\).

\({10^{16}}\).

\({10^8}\).

\({10^{10}}\).

Xem đáp án
Đáp án đúng là D

Số phân tử khí có trong \(1{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\) thể tích là:

\(n = \frac{p}{{k.T}} = \frac{{{{4.10}^{ - 5}}}}{{{{1,38.10}^{ - 23}}.300}} \approx {0,966.10^{16}} \approx {10^{16}}\) (phân tử/m3)

Đổi ra số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\):

\(n' = \frac{n}{{{{10}^6}}} = \frac{{{{10}^{16}}}}{{{{10}^6}}} = {10^{10}}\) (phân tử/m3)

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Nội dung định luật Boyle-Mariotte là

Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.

Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với thể tích.

Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Xem đáp án
Đáp án đúng là A

Định luật Boyle-Mariotte phát biểu rằng: Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích (\(p \sim \frac{1}{V}\) hay \(pV = {\rm{const}}\)).

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm
Cho phản ứng phân hạch hạt nhân \(\;_0^1{\rm{n}} + \;_{92}^{235}{\rm{U}} \to \;_Z^A{\rm{Rb}} + \;_{55}^{137}{\rm{Cs}} + 4\;_0^1{\rm{n}}\). Điện tích của hạt nhân Rb là   

+33e.

+95e.

+37e.

+98e.

Xem đáp án
Đáp án đúng là C

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có phương trình:

\(0 + 92 = Z + 55 + 4.0 \Rightarrow Z = 92 - 55 = 37\)

Hạt nhân Rubidi \(\left( {{\rm{Rb}}} \right)\) có 37 prôtôn, do đó điện tích của hạt nhân này là \( + 37e\) (với \(e\) là điện tích nguyên tố).

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hình nào sau đây mô tả đúng hướng của đường sức từ xung quanh dòng điện thẳng dài?

Hình nào sau đây mô tả đúng hướng của đường sức từ xung quanh dòng điện thẳng dài? (ảnh 1)

Hình 4.

Hình 2.

Hình 1.

Hình 3.

Xem đáp án
Đáp án đúng là D

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải sao cho ngón cái choãi ra hướng theo chiều dòng điện \(I\) (hướng từ dưới lên trên), các ngón tay còn lại khum vào chỉ chiều của đường sức từ.

Xét trên mặt phẳng hình vẽ chứa dây dẫn: phía bên phải dây dẫn, chiều khum của các ngón tay hướng đâm vào mặt phẳng (ký hiệu \( \otimes \)); phía bên trái dây dẫn, chiều khum của các ngón tay hướng đâm ra khỏi mặt phẳng (ký hiệu ⊙).

Đối chiếu với các hình, ta thấy Hình 3 mô tả đúng.

13. Đúng sai
• 1 điểm

Phần II (3 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở từng câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Hình dưới là thí nghiệm về nhiệt kế khí. Nhiệt kế có bình chứa khí được nhúng vào môi trường cần đo nhiệt độ. Thể tích của khí trong bình được giữ cố định bằng cách nâng hoặc hạ mực nước ở bình B để giữ cho mức nước ở bình A không thay đổi. Ban đầu nhiệt độ \({T_0} = 300{\rm{K}}\) thì mực nước 2 cột A và B ngang nhau và ở vạch số 0. Sau đó đưa khối khí vào dung dịch cần đo nhiệt độ và đồng thời thực hiện đổ thêm nước vào bình B để mực nước bình A luôn ở vạch số 0. Lúc này đo được độ chênh lệch độ cao nước 2 bình là \(h = 50{\rm{\;cm}}\). Cho biết khối lượng riêng của nước \(D = 1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), áp suất khí quyển \({P_0} = {10^5}{\rm{\;Pa}}\), lấy gia tốc trọng trường \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của đường nối bình chứa khí với bình A.

Hình dưới là thí nghiệm về nhiệt kế khí. Nhiệt kế có bình chứa khí được nhúng vào môi trường cần đo nhiệt độ. Thể tích của khí trong bình được giữ cố định bằng cách nâng hoặc hạ mực nước ở bình B để giữ cho mức nước ở bình A không thay đổi. (ảnh 1)

a

Quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí nối với bình A là đẳng tích.

ĐúngSai
b

Ban đầu áp suất lượng khí nối với bình A bằng \({10^5}{\rm{\;Pa}}\).

ĐúngSai
c

Áp suất sau của lượng khí nối với bình A bằng \({1,5.10^5}{\rm{\;Pa}}\).

ĐúngSai
d

Nhiệt độ dung dịch cần đo bằng 450 K.

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đề bài nêu rõ "thể tích của khí trong bình được giữ cố định" bằng cách điều chỉnh mực nước ở bình B sao cho "mực nước bình A luôn ở vạch số 0 ". Điều này có nghĩa là thể tích khí không đổi trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm. Do đó, đây là quá trình biến đổi đẳng tích

⇒ Đúng.

b) Ở trạng thái ban đầu (trạng thái 1), mực nước ở hai nhánh A và B ngang nhau (cùng ở vạch số 0). Khi đó, áp suất của khối lượng khí trong bình cân bằng với áp suất khí quyển tác dụng lên nhánh B.

Suy ra: \({p_1} = {p_0} = {10^5}{\rm{Pa}}\)

\( \Rightarrow \)Đúng.

c) Ở trạng thái sau (trạng thái 2), mực nước ở nhánh B cao hơn nhánh A một đoạn \(h = 50{\rm{\;cm}} = 0,5{\rm{\;m}}\).

Áp suất của khối khí lúc này bằng áp suất khí quyển cộng với áp suất do trọng lượng của cột nước chênh lệch gây ra:

\({p_2} = {p_0} + D.g.h = {10^5} + 1000.10.0,5 = {1,05.10^5}{\rm{\;Pa}}\)

\( \Rightarrow \)Sai.

d) Vì khối khí trải qua quá trình đẳng tích, ta áp dụng định luật Sác-lơ giữa trạng thái 1 và trạng thái 2:

\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}.{T_1}}}{{{p_1}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{{1,05.10}^5}.300}}{{{{10}^5}}} = 315{\rm{K}}\)

\( \Rightarrow \) Sai.

14. Đúng sai
• 1 điểm
Hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân \(\;_{56}^{141}{\rm{Ba}}\) và \(\;_{36}^{93}{\rm{Kr}}\) kèm theo giải phóng một số hạt neutron mới. Biết rằng tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là \(0,2147{\rm{amu}}\). Biết \(1{\rm{amu}} = 931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}\).    
a

Quá trình này giải phóng kèm theo 3 hạt neutron mới.

ĐúngSai
b

Phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao.

ĐúngSai
c

Năng lượng tỏa ra sau phản ứng (làm tròn đến phần nguyên) là 200 MeV.

ĐúngSai
d

Phản ứng trên được sử dụng trong một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 1000 MW, hiệu suất chuyển đổi năng lượng hạt nhân thành điện năng bằng \(30{\rm{\% }}\) thì trong một năm (365 ngày), khối lượng U235 tiêu thụ vào khoảng 1250 kg. (Cho biết khối lượng mol của U235 là \(235{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\) )

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Phương trình phản ứng: \(\;_0^1{\rm{n}} + \;_{92}^{235}{\rm{U}} \to \;_{56}^{141}{\rm{Ba}} + \;_{36}^{93}{\rm{Kr}} + k.\;_0^1{\rm{n}}\)

Áp dụng định luật bảo toàn số khối: \(1 + 235 = 141 + 93 + k.1 \Rightarrow 236 = 234 + k \Rightarrow k = 2\).

Vậy phản ứng sinh ra 2 hạt neutron mới, không phải 3 ⇒ Sai.

b) Nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao là do các phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn), không phải phản ứng phân hạch ⇒ Sai.

c) Năng lượng tỏa ra của một phản ứng phân hạch là:

\({\rm{\Delta }}E = {\rm{\Delta }}m.{c^2} = 0,2147.931,5 \approx 199,99{\rm{MeV}} \approx 200{\rm{MeV}}\)

⇒ Đúng.

d) Điện năng nhà máy phát ra trong 1 năm (365 ngày) là:

\(A = P.t = {1000.10^6}.\left( {365.24.3600} \right) = {3,1536.10^{16}}{\rm{\;J}}\)

Năng lượng nhiệt từ phản ứng phân hạch cần cung cấp (năng lượng toàn phần) là:

\(W = \frac{A}{H} = \frac{{{{3,1536.10}^{16}}}}{{0,3}} = {1,0512.10^{17}}{\rm{\;J}}\)

Năng lượng tỏa ra của 1 phân hạch: \({\rm{\Delta }}E = 200{\rm{MeV}} = {200.10^6}{.1,6.10^{ - 19}}{\rm{\;J}} = {3,2.10^{ - 11}}{\rm{\;J}}\).

Số hạt nhân U235 cần dùng (chính là số phân hạch):

\(N = \frac{W}{{{\rm{\Delta }}E}} = \frac{{{{1,0512.10}^{17}}}}{{{{3,2.10}^{ - 11}}}} = {3,285.10^{27}}\) hạt

Khối lượng U235 tiêu thụ là:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}.M = \frac{{{{3,285.10}^{27}}}}{{{{6,02.10}^{23}}}}.235 \approx 1282350{\rm{\;g}} \approx 1282,35{\rm{\;kg}}\)

Phát biểu d ⇒ Sai.

15. Đúng sai
• 1 điểm

Quạt điều hòa là thiết bị làm mát hoạt động dựa trên nguyên lý bay hơi nước, kết hợp với cơ chế lưu thông không khí. Khi không khí nóng đi qua các tấm làm mát được giữ ẩm, nước trên tấm này bay hơi, hấp thụ nhiệt từ không khí, làm giảm nhiệt độ của luồng gió thổi ra. Quá trình này không chỉ giúp làm mát mà còn tạo độ ẩm cho không gian. Một quạt điều hòa dùng cho gia đình có dung tích bình chứa nước là 8 lít, khi công suất của quạt cực đại thì lưu lượng gió qua quạt là \(400{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}/{\rm{h}}\). Một gia đình sử dụng quạt bật ở chế độ cực đại để làm mát ở điều kiện nhiệt độ bên ngoài là \({35^ \circ }{\rm{C}}\) thì không khí quạt thổi ra có nhiệt độ \({27^0}{\rm{C}}.\;\)Biết khối lượng riêng của không khí là \(1,12{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt hóa hơi riêng của nước ở \({35^{\rm{o}}}{\rm{C}}\) là \({2,26.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\), khối lượng riêng của nước \(1000{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng của không khí là \(1005{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\). Tốc độ bay hơi của nước được xem là đều.

 Quạt điều hòa là thiết bị làm mát hoạt động dựa trên nguyên lý bay hơi nước, kết hợp với cơ chế lưu thông không khí. Khi không khí nóng đi qua các tấm làm mát được giữ ẩm, nước  (ảnh 1)

a

Nhiệt độ của không khí giảm \({46,4^{\rm{o}}}{\rm{F}}\) khi đi qua các tấm làm mát.

ĐúngSai
b

Nhiệt lượng mà nước thu vào để hóa hơi được lấy từ không khí đi qua mát.

ĐúngSai
c

Nhiệt lượng mà nước thu vào để hóa hơi trong một đơn vị thời gian (làm tròn đến hàng phần mười) là 750, 4J.

ĐúngSai
d

Nước trong bình chứa được đổ đầy trước khi sử dụng, thời gian sử dụng của quạt cho đến khi hết nước trong bình (làm tròn đến hàng phần trăm) là 5,02 giờ.

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Độ biến thiên nhiệt độ của không khí theo thang Celsius là: \({\rm{\Delta }}t = 35 - 27 = {8^{\rm{o}}}{\rm{C}}\).

Độ biến thiên nhiệt độ theo thang Fahrenheit là: \({\rm{\Delta }}T\left( {{\;^{\rm{o}}}{\rm{\;F}}} \right) = 1,8.{\rm{\Delta }}t\left( {{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}} \right) = 1,8.8 = {14,4^{\rm{o}}}{\rm{F}}\)⇒ Sai.

b) Theo nguyên lý hoạt động của quạt điều hòa được mô tả, nước bay hơi sẽ thu nhiệt lượng từ luồng không khí nóng thổi qua, từ đó làm giảm nhiệt độ của không khí ⇒ Đúng.

c) Khối lượng không khí đi qua quạt trong 1 giây (1 đơn vị thời gian) là:

\({m_{kk}} = \frac{{400}}{{3600}}.1,12 = \frac{{1,12}}{9}\left( {{\rm{kg}}/{\rm{s}}} \right)\)

Nhiệt lượng không khí tỏa ra trong 1 giây để hạ từ \({35^ \circ }{\rm{C}}\) xuống \({27^ \circ }{\rm{C}}\) cũng chính là nhiệt lượng nước thu vào để hóa hơi trong 1 giây:

\({Q_{1s}} = {m_{kk}}.{c_{kk}}.{\rm{\Delta }}t = \frac{{1,12}}{9}.1005.\left( {35 - 27} \right) = \frac{{1,12.1005.8}}{9} \approx 1000,53{\rm{\;J}} \Rightarrow \)Sai.

d) Thể tích nước tối đa trong bình là \(V = 8\) lít \( = {8.10^{ - 3}}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\).

Khối lượng nước trong bình: \({m_n} = V.{D_n} = {8.10^{ - 3}}.1000 = 8{\rm{\;kg}}\).

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp để toàn bộ 8 kg nước này hóa hơi là:

\({Q_{{\rm{tong\;}}}} = {m_n}.L = {8.2,26.10^6} = {18,08.10^6}{\rm{\;J}}\)

Thời gian để quạt sử dụng hết lượng nước này là:

\(t = \frac{{{Q_{{\rm{tong\;}}}}}}{{{Q_{1s}}}} = \frac{{{{18,08.10}^6}}}{{1000,533}} \approx 18070,36{\rm{\;s}} \approx 5,02\) giờ \( \Rightarrow \)Đúng

16. Tự luận
• 1 điểm

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.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(\;_3^7{\rm{Li}}\) và \(\;_2^4{\rm{He}}\) lần lượt là \(5,58{\rm{MeV}}\) và \(7,06{\rm{MeV}}\). Trong phản ứng hạt nhân: \(\;_3^7{\rm{Li}} + \;_1^1{\rm{H}} \to \;_2^4{\rm{He}} + \;_2^4{\rm{He}} + Q\), giá trị của năng lượng Q được giải phóng là bao nhiêu MeV? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Xem đáp án

Năng lượng liên kết của hạt nhân Li là \({W_{lk}}\left( {{\rm{Li}}} \right) = 7.5,58 = 39,06{\rm{MeV}}\).

Năng lượng liên kết của hạt nhân He là \({W_{lk}}\left( {{\rm{He}}} \right) = 4.7,06 = 28,24{\rm{MeV}}\).

Năng lượng liên kết của hạt prôtôn \(\left( {\rm{H}} \right)\) bằng 0.

Năng lượng giải phóng của phản ứng là \(Q = 2.28,24 - 39,06 \approx 17,42{\rm{MeV}}\).

Đáp án: 17,4

17. Tự luận
• 1 điểm

Cho dòng điện xoay chiều có biểu thức \(i = 2\sqrt 2 {\rm{cos}}\left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\) (A) chạy qua đoạn mạch AB. Nếu mắc nối tiếp ampe kế xoay chiều có giới hạn đo thích hợp vào đoạn mạch AB nói trên thì số chỉ ampe kế vào thời điểm \(t = 2{\rm{s}}\) bằng bao nhiêu Ampe? (Kết quả được làm tròn đến phần nguyên).

Xem đáp án

Từ biểu thức dòng điện \(i = 2\sqrt 2 {\rm{cos}}\left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\) (A) ta xác định được cường độ dòng điện cực đại là \({I_0} = 2\sqrt 2 {\rm{\;A}}\).

\( \Rightarrow I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 2{\rm{A}}\).

Vì ampe kế đo giá trị hiệu dụng không đổi nên tại thời điểm \(t = 2{\rm{s}}\) số chỉ của nó vẫn là 2 A.

Đáp án: 2

18. Tự luận
• 1 điểm

Vinasat - 1 là vệ tinh viễn thông địa tĩnh đầu tiên của Việt Nam. Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh đó phải có mặt phẳng quay trùng với mặt phẳng xích đạo của trái đất, quay cùng chiều tự quay của trái đất và có chu kì quay đúng bằng chu kì tự quay của trái đất là 24 giờ. Cho bán kính trái đất là \(R = 6378{\rm{\;km}}\). Biết vệ tinh quay đều trên quỹ đạo với tốc độ dài \(3,07{\rm{\;km}}/{\rm{s}}\). Khi phát sóng điện từ về trái đất, tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất mà sóng điện từ đến được trái đất bằng bao nhiêu? (Làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

Chu kì quay của vệ tinh là \(T = 24h = 86400{\rm{s}}\).

Bán kính quỹ đạo của vệ tinh là \(r = \frac{{v.T}}{{2\pi }} = \frac{{3,07.86400}}{{2\pi }} \approx 42215,53{\rm{\;km}}\).

Khoảng cách ngắn nhất từ vệ tinh đến mặt đất là \({d_{{\rm{min}}}} = r - R = 42215,53 - 6378 = 35837,53{\rm{\;km}}\).

Khoảng cách xa nhất từ vệ tinh đến mặt đất là đoạn tiếp tuyến

\({d_{{\rm{max\;}}}} = \sqrt {{r^2} - {R^2}} = \sqrt {{{42215,53}^2} - {{6378}^2}} \approx 41731,04{\rm{\;km}}\).

Tỉ số giữa thời gian dài nhất và ngắn nhất sóng truyền tới Trái Đất là

\(\frac{{{t_{{\rm{max\;}}}}}}{{{t_{{\rm{min\;}}}}}} = \frac{{{d_{{\rm{max\;}}}}}}{{{d_{{\rm{min\;}}}}}} = \frac{{41731,04}}{{35837,53}} \approx 1,16\).

Đáp án: 1,16

19. Tự luận
• 1 điểm

Một học sinh tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá với một nhiệt lượng kế có dây nung công suất 24 W cùng với cân và cốc hứng nước. Tiến hành như sau:

Bước 1: Cho lượng nước đá đang tan vào nhiệt lượng kế. Dùng cốc hứng nước chảy ra từ nhiệt lượng kế trong thời gian \({\rm{t}} = 6\) phút thì thu được khối lượng nước trong cốc là \({\rm{m}} = 4,5{\rm{\;g}}\).

Bước 2: Bật biến áp nguồn để dây nung nóng lượng đá cũng trong thời gian \({\rm{t}} = 6\) phút. Sau đó học sinh ghi nhận tổng lượng nước trong cốc là \({\rm{M}} = 34{\rm{g}}\).

Một học sinh tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá với một nhiệt lượng kế có dây nung công suất 24 W cùng với cân và cốc hứng nước. Tiến hành như sau: (ảnh 1)

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá mà học sinh này tính được bằng \(x{.10^5}\left( {{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)\). Giá trị của x bằng bao nhiêu? (làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường trong 6 phút đầu là \({m_1} = 4,5{\rm{\;g}}\).

Khối lượng nước đá tan thêm trong 6 phút tiếp theo khi bật dây nung là \({m_2} = 34 - 4,5 = 29,5{\rm{\;g}}\).

Lượng nước đá tan do phần nhiệt lượng từ dây nung cung cấp là

\(m' = {m_2} - {m_1} = 29,5 - 4,5 = 25{\rm{\;g}} = 0,025{\rm{\;kg}}\).

Nhiệt lượng do dây nung tỏa ra trong 6 phút là \(Q = P.t = 24.6.60 = 8640{\rm{\;J}}\).

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là

\(\lambda = \frac{Q}{{m'}} = \frac{{8640}}{{0,025}} = 345600{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} \approx {3,46.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} \Rightarrow x = 3,46\).

Đáp án: 3,46

20. Tự luận
• 1 điểm
Phần IV (3 điểm). Thí sinh trình bày đầy đủ lời giải câu 5, câu 6.

Một phòng thí nghiệm ban đầu mua về một mẫu phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0. Chu kì bán rã của mẫu chất đó là 3 465 giây.

a) Tính hằng số phóng xạ của mẫu chất phóng xạ đó.

b) Sau bao lâu (tính từ lúc mua) thì 75% chất đó đã biến thành chất khác.

Xem đáp án

a) Hằng số phóng xạ: \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{{\;{\rm{T}}}} = {2.10^{ - 4}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\)

b) Khoảng thời gian để \(75\% \) chất đó đã biến thành chất khác (tức là số hạt nhân chưa phân rã còn lại là \(25\% \;{{\rm{N}}_0}\)):

Theo định luật phóng xạ: \({\rm{N}}({\rm{t}}) = {{\rm{N}}_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} \Rightarrow \frac{{{\rm{N}}({\rm{t}})}}{{{{\rm{N}}_0}}} = {2^{ - \frac{t}{{3465}}}} = 0,25 \Rightarrow t = 6930\,s.\)

21. Tự luận
• 1 điểm

Cho dây dẫn thẳng dài vô hạn có cường độ dòng điện 0,5 A chạy qua.

a) Tính độ lớn cảm ứng từ tại điểm A cách dây dẫn một đoạn 4 cm.

b) Tính khoảng cách từ điểm C đến dây dẫn, biết cảm ứng từ tại điểm C có độ lớn 4.10-6 T.

Xem đáp án

a) Độ lớn cảm ứng từ tại điểm A xác định bởi:

\({B_{\rm{A}}} = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{{{r_{\rm{A}}}}} = {2.10^{ - 7}}\frac{{0,5}}{{{{4.10}^{ - 2}}}} = 2,5 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{T}}\)

b) Từ công thức tính độ lớn cảm ứng từ tại điểm C, suy ra được khoảng cách từ điểm C đến dây dẫn:

\({B_{\rm{C}}} = {2.10^{ - 7}}\frac{I}{{{r_{\rm{C}}}}} \Rightarrow {r_{\rm{C}}} = 2 \cdot {10^{ - 7}}\frac{I}{{{B_{\rm{C}}}}} = 2 \cdot {10^{ - 7}}\frac{{0,5}}{{{{4.10}^{ - 6}}}} = 2,5 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{m}} = 2,5\;{\rm{cm}}\)

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả