Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 23
28 câu hỏi
Nội năng của một vật
là tổng động năng các phân tử tạo lên vật.
chỉ phụ thuộc vào thể tích của vật.
chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
phụ thuộc vào thể tích và nhiệt độ của vật.
Chọn D
Nội năng của một vật phụ thuộc vào 2 yếu tố đó là thể tích và nhiệt độ của vật.
Khi Lâm xuống xe buýt có máy lạnh vào mùa hè, kính của cô ấy bị mờ (xem hình (a)). Sau một thời gian, kính lại trong suốt (xem hình (b)). Quá trình vật lí nào sau đây liên quan đến hiện tượng trên?
Ngưng tụ tiếp theo là bay hơi.
Ngưng tụ tiếp theo là nóng chảy.
Đông đặc tiếp theo là bay hơi.
Đông đặc tiếp theo là nóng chảy.
Chọn A
Khi ở trong ô tô nhiệt độ của kính thấp hơn bên ngoài môi trường (mùa hè) nên khi mới xuống xe sẽ xảy ra ngưng tụ trên kính, sau đó nhiệt độ của kính tăng đến khi bằng nhiệt độ môi trường thì nước bay hơi và kính trở lên trong suốt.
Hình vẽ cho thấy đồ thị nhiệt độ - thời gian của hai vật X và Y khi chúng được đun nóng ở cùng một công suất . Suy luận nào sau đây là đúng?
(1) Nhiệt dung của X nhỏ hơn.
(2) Nếu X và Y được làm từ cùng một chất thì khối lượng của X nhỏ hơn.
(3) Nhiệt dung riêng của X nhỏ hơn
Chỉ (1) và (2)
Chỉ (1) và (3)
Chỉ (2) và (3)
(1) ,(2) và (3)
Chọn C
Hai vật X và Y được đun ở cùng công suất nên hai vật X và Y thu được nhiệt lượng như nhau sau cùng một thời gian.
Từ đồ thị ta thấy xét cùng một thời gian nhiệt độ vật X tăng nhanh hơn.
(1) Nhiệt dung của X nhỏ hơn – Đúng nhiệt dung phụ thuộc vào khối lượng, nhiệt dung riêng. Từ đồ thị ta thấy X tăng nhiệt nhanh hơn mà Q như nhau nên có nhiệt dung (\(m.c\)) nhỏ hơn.
(2) Nếu X và Y được làm từ cùng một chất thì khối lượng của X nhỏ hơn – Đúng vì cùng chất là cùng c , cùng Q từ đồ thị thấy độ tăng nhiệt độ X lớn hơn chứng tỏ khối lượng phải nhẹ hơn.
(3) Nhiệt dung riêng của X nhỏ hơn – Sai vì chưa biết khối lượng X và Y nên không thể kết luận về nhiệt dung riêng của X so với Y.
Một bát đồng nặng \[{\rm{150 g}}\]đựng \[{\rm{350 g}}\]nước ở nhiệt độ\({20^{o\,}}C\). Một thỏi đồng hình trụ khối lượng 500g ở nhiệt đô cao rơi vào bát nước làm nước sôi và chuyển \({\rm{5,00}}\,{\rm{g}}\)nước thành hơi. Nhiệt độ cuối cùng của hệ là \({100^{o\,}}C\)Biết nhiệt dung riêng của đồng là\[{c_{Cu}} = {\rm{ }}380{\rm{ }}\frac{J}{{Kg \cdot K}}\].; nhiệt dung riêng của nước \({{\rm{c}}_{nc}} = 4200\frac{J}{{Kg \cdot K}}\) và nhiệt hóa hơi riêng của nước là \[L = 2,26 \cdot {10^6}\frac{J}{{Kg}}\;\]
Nhận xét nào sau đây là đúng về sự trao đổi nhiệt giữa các vật?
Bát đồng và nước thu nhiệt, thỏi đồng tỏa nhiệt.
Bát đồng và thỏi đồng tỏa nhiệt, nước thu nhiệt.
Bát đồng và nước tỏa nhiệt, thỏi đồng thu nhiệt.
Bát đồng và thỏi đồng thu nhiệt, nước tỏa nhiệt.
Chọn A
Vì: bát đồng và nước thu nhiệt, thỏi đồng tỏa nhiệt.
Một bát đồng nặng \[{\rm{150 g}}\]đựng \[{\rm{350 g}}\]nước ở nhiệt độ\({20^{o\,}}C\). Một thỏi đồng hình trụ khối lượng 500g ở nhiệt đô cao rơi vào bát nước làm nước sôi và chuyển \({\rm{5,00}}\,{\rm{g}}\)nước thành hơi. Nhiệt độ cuối cùng của hệ là \({100^{o\,}}C\)Biết nhiệt dung riêng của đồng là\[{c_{Cu}} = {\rm{ }}380{\rm{ }}\frac{J}{{Kg \cdot K}}\].; nhiệt dung riêng của nước \({{\rm{c}}_{nc}} = 4200\frac{J}{{Kg \cdot K}}\) và nhiệt hóa hơi riêng của nước là \[L = 2,26 \cdot {10^6}\frac{J}{{Kg}}\;\]
Nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng là:
802 °C.
886 °C.
848 °C.
824 °C.
Chọn A
Gọi \({m_1},{m_2},{m_3},{m_4}\) lần lượt là khối lượng bát đồng, của nước trong bát đồng, nước bị hóa hơi và khối lượng thỏi đồng.
Ta có: \({Q_{bat}} + {Q_{nc}} + {Q_{hh}} = {Q_{thoi\,dong}}\)
\[\begin{array}{l}\left( {{m_1} \cdot {c_1} + {m_2} \cdot {c_2}} \right) \cdot \left( {100 - 20} \right) + {m_3} \cdot L = {m_4} \cdot {c_1} \cdot \left( {t - 100} \right)\\ \Rightarrow 0,15 \cdot 380 \cdot 80 + 0,35 \cdot 4200 \cdot 80 + 2,26 \cdot {10^6} \cdot 0,005 = 0,5 \cdot 380 \cdot \left( {t - 100} \right)\\ \Rightarrow t \approx {802^{o\,}}C\end{array}\]
Khi nói về mô hình khí lý tưởng thì phát biểu nào sau đây sai?
Các phân tử khí ở xa nhau nên thể tích của các phân tử khí rất nhỏ so với thể tích của bình chứa nó.
Khi chưa va chạm, lực tương tác giữa các phân tử khí rất mạnh.
Giữa hai va chạm, phân tử khí lý tưởng chuyển động thẳng đều.
Khi va chạm vào thành bình chứa, phân tử khí truyền động lượng cho thành bình và bị bật trở lại.
Chọn B
Vì lực tương tác giữa các phân tử khí lý tưởng rất yếu hoặc không đáng kể khi chưa va chạm.
Một khối khí có áp suất \({p_0}\) và thể tích \({V_0}\) được đun nóng đẳng áp, nhiệt độ tuyệt đối tăng gấp đôi. Sau đó, khí được làm lạnh đẳng tích về nhiệt độ cũ. Đồ thị biểu diễn quá trình trên trong hệ toạ độ \({(p;T)}\) là hình nào sau đây?
Hình 1.
Hình 2.
Hình 3.
Hình 4.
Chọn B
Từ đồ thị ta thấy
+ Từ (1) đến (2): áp suất không đổi và nhiệt độ tăng là quá trình nung nóng đẳng áp.
+ Từ (2) đến (3): đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc áp suất theo nhiệt độ là đường thẳng có xu hướng đi qua gốc toạ độ - đường đẳng tích và nhiệt độ giảm là quá trình làm lạnh đẳng tích.
Khi đun nóng khí trong bình kín thêm \(20^\circ {C}\) thì áp suất khí tăng thêm \(\frac{1}{{20}}\) áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí.
\(400^\circ {C}.\)
\( {293K} {.}\)
\(400K {.}\)
\(293^\circ {C}.\)
Chọn C
Đun nóng khí trong bình kín, tức là thể tích không đổi. Đây là quá trình đẳng tích.
Ta có: \(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Leftrightarrow \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_1} + \frac{1}{{20}}{p_1}}}{{{T_1} + 20}} \Rightarrow {T_1} = 400K.\)
Để mở nút chai bị kẹt, một người dùng cách hơ nóng khí trong chai. Biết rằng khí trong chai lúc chưa hơ nóng có áp suất bằng với áp suất khí quyển và bằng và nhiệt độ Để làm đẩy được nút chai ra cần có chênh lệch áp suất giữa khí trong chai và bên ngoài là Người này cần hơ để khí trong chai nóng đến nhiệt độ thấp nhất gần đúng bằngbao nhiêu độ để nút chai bật ra?
Chọn C
Áp suất bên ngoài chai luôn là áp suất khí quyển bằng
Vậy để đẩy được nút chai ra thì áp suất khí trong chai tối thiểu là
Xét nút chai bắt đầu bật (lượng khí chưa thoát ra ngoài), khi đó có thể áp dụng quá trình đẳng tích cho lượng khí trong chai.
Ta có:
Sơ đồ cho thấy một dây dẫn nằm ngang dài \[50\,mm\] mang dòng điện \[3,0\,A\] vuông góc với một từ trường nằm ngang đều có cảm ứng từ \[B = 0,50{\rm{ }}T.\]
Độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên dây dẫn là bao nhiêu?
\[0,075\,N\] theo phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên.
\[0,075\,N\] theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.
\[75\,N\] chiều phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên.
\[75\,N\] theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.
Chọn A
Công thức tính lực từ là \(F = BI\ell \sin \alpha = 0,50 \cdot 3,0 \cdot 0,05 = 0,075\,N.\)
Theo qui tắc bàn tay trái: \(\vec F\) theo phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên.
Độ lớn cảm ứng từ của một điểm cách dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện một đoạn r được cho bởi công thức \[B = 2 \cdot {10^{ - 7}} \cdot \frac{I}{r}.\] Tại vị trí cách dây dẫn 20 cm đo được độ lớn cảm ứng từ \[1,2\,T.\] Tại vị trí cách dây dẫn \[60\,cm\] có độ lớn cảm ứng từ là
\[0,4\,{\rm T}.\]
\[0,8\,{\rm T}.\]
\[1,0\,{\rm T}.\]
\[1,2\,{\rm T}.\]
Chọn A
Ta có \[B{\rm{ }} \sim \frac{1}{r}\quad \Rightarrow {B_2}{\rm{ = }}{B_1} \cdot \frac{{{r_1}}}{{{r_2}}}{\rm{ = }}1,2 \cdot \frac{{20}}{{60}} = 0,4\,T.\]
Một nam châm ban đầu được đặt giữa hai đầu của một lõi sắt mềm như hình
trên.
Sau đó, nam châm được quay nhanh theo chiều kim đồng hồ qua một vòng hoàn chỉnh. Câu nào sau đây mô tả đúng dòng điện cảm ứng chạy qua điện trở R?
Dòng điện chạy qua R từ P đến Q, rồi đổi chiều.
Dòng điện chạy qua R từ Q đến P, rồi đổi chiều.
Dòng điện chạy qua R từ P đến Q.
Dòng điện chạy qua R từ Q đến P.
Chọn A
- Nam châm quay hoàn chỉnh một vòng theo chiều kim đồng hồ:
+ Trong nửa vòng đầu, từ trường của NC có chiều vào cực S ra cực N (từ trái sang phải), từ thông qua cuộn dây tăng theo một chiều nhất định, tạo dòng điện cảm ứng có chiều tuân theo định luật Lenz, khi đó từ trường cảm ứng có chiều từ ngược lại (từ phải sang trái).
+ Trong nửa vòng sau, từ thông thay đổi theo chiều ngược lại, làm dòng điện cảm ứng cũng đổi chiều.
- Chiều dòng điện:
Theo quy tắc bàn tay phải, dòng điện trong mạch ngoài qua điện trở R ban đầu sẽ chạy từ P đến Q. Khi từ thông đổi chiều trong nửa vòng sau, dòng điện sẽ chạy ngược từ Q đến P.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích \[{\rm{200 c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\] ban đầu ở vị trí song song với các đường sức của một từ trường đều có độ lớn \[{\rm{B = 0,01 T}}\]. Khung quay đều trong thời gian \[\Delta {\rm{T = 0,04 s}}\] đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn suất điện động cảm ứng hiện trong khung là
\[{\rm{5 mV}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{12 mV}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{3,6 V}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{4,8 V}}{\rm{.}}\]
Chọn A
Ta cóvì ban đầu khung dây ở vị trí song song với các đường sức từ \[ \Rightarrow \overrightarrow n \bot \vec B\]\[ \Rightarrow {\Phi _1} = 0\]
vì lúc sau khung dây vuông góc với các đường sức từ
\[ \Rightarrow \overrightarrow n //\vec B\]\[ \Rightarrow {{\rm{\Phi }}_{\rm{2}}}{\rm{ = B}} \cdot {\rm{S }}\,{\rm{ = }}\,{\rm{ 0,01}} \cdot {\rm{200}} \cdot {\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}}\,{\rm{ = }}\,\,{\rm{2}} \cdot {\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}}{\rm{ }}Wb\,\]
\[ \Rightarrow \,\left| {{e_c}} \right| = | - \,\,\frac{{{\Phi _2} - {\Phi _1}}}{{\Delta t}}| = | - \,\,\frac{{{\rm{2}} \cdot {\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}} - 0}}{{0,04}}| = \,\,| - \,5 \cdot {\rm{1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 3}}}}\,{\rm{V}}\,|{\rm{ = }}\,\,{\rm{5}}\,{\rm{mV}}\]
Biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là \[I = {I_0}\cos \,\,(\omega t + \varphi )\,\,(A).\]Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là
\(\)\(I = \frac{{{I_0}}}{2}.\)
\(I = 2{I_0}.\)
\[I = \,\,{I_0}\sqrt 2 .\]
\[I = \,\,\frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}.\]
Chọn D
Một người đang thực hiện chụp ảnh y tế như hình bên. Trong đó thiết bị sử dụng từ trường mạnh. Đây là ứng dụng trong y tế của
sóng siêu âm.
cộng hưởng từ.
tia X.
tia gamma.
Chọn B
Một hạt nhân \({}_{91}^{230}Z\) sau khi phân rã, phát ra một hạt \({\rm{\alpha }}\) và một hạt \({{\rm{\beta }}^{\rm{ - }}}\) thì trở thành hạt nhân X. Hạt nhân X là
\({}_{88}^{226}{\rm{X}}{\rm{.}}\)
\({}_{89}^{226}{\rm{X}}{\rm{.}}\)
\({}_{90}^{226}{\rm{X}}{\rm{.}}\)
\({}_{87}^{228}{\rm{X}}{\rm{.}}\)
Chọn C
Ta có phương trình: \[{}_{91}^{230}Z \to {}_2^4{\rm{\alpha }}\,{\rm{ + }}{}_{{\rm{ - 1}}}^{\rm{0}}{\rm{\beta }} + {}_Z^AX\]
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích:
\[\begin{array}{l}230 = 4 + 0 + A \Rightarrow A = 226\\91 = 2 - 1 + Z \Rightarrow Z = 90\end{array}\]
Vậy \[{}_{90}^{226}X\]
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Hạt nhân có số khối càng lớn thì năng lượng liên kết riêng càng lớn.
Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng và phản ứng tổng hợp hạt nhân thu năng lượng.
Hạt nhân nhẹ thì bên vững hơn hạt nhân trung bình.
Phóng xạ là phản ứng tỏa năng lượng.
Chọn D
Phóng xạ hay phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng nghỉ, số proton, notron, electron, cơ năng (năng lượng cơ học). Các hiện tượng: phóng xạ, phân hạnh, nhiệt hạch luôn là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Đồng vị sodium \({}_{11}^{24}{\rm{Na}}\) là một đồng vị phóng xạ có thể được tạo ra bằng cách bắn phá đồng vị nhôm \(Al\) bằng neutron. Dòng nào trong bảng dưới đây biểu diễn đúng quá trình tạo ra \({\rm{Na}}\) từ đồng vị \(Al\) và quá trình phân rã tiếp theo của nó?
| Phản ứng tạo ra \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}}\] | Phân rã \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}}\] |
Dòng 1 | \[{}_{13}^{27}Al + {}_0^1n \to {}_{11}^{24}{\rm{Na}}\,{\rm{ + }}{}_2^4{\rm{\alpha }}\] | \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}} \to {}_{12}^{24}{\rm{Mg}}\,{\rm{ + }}{}_{ + 1}^0{\rm{\beta }}\,{\rm{ + }}\,{\rm{\nu }}\] |
Dòng 2 | \[{}_{13}^{27}Al + {}_0^1n \to {}_{11}^{24}{\rm{Na}}\,{\rm{ + }}{}_2^4{\rm{\alpha }}\] | \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}} \to {}_{12}^{24}{\rm{Mg}}\,{\rm{ + }}{}_{ - 1}^0{\rm{\beta }}\,{\rm{ + }}\,{\rm{\tilde \nu }}\] |
Dòng 3 | \[{}_{13}^{27}Al + {}_0^1n \to {}_{11}^{24}{\rm{Na}}\,{\rm{ + }}{}_2^3{\rm{He}}\] | \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}} \to {}_{12}^{24}{\rm{Mg}}\,{\rm{ + }}{}_{ + 1}^0{\rm{\beta }}\,{\rm{ + }}\,{\rm{\nu }}\] |
Dòng 4 | \[{}_{13}^{27}Al + {}_0^1n \to {}_{11}^{24}{\rm{Na}}\,{\rm{ + }}{}_2^3{\rm{He}}\] | \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}} \to {}_{12}^{24}{\rm{Mg}}\,{\rm{ + }}{}_{ - 1}^0{\rm{\beta }}\,{\rm{ + }}\,{\rm{\tilde \nu }}\] |
Dòng 1.
Dòng 2.
Dòng 3.
Dòng 4.
Chọn B
Ở phương trình \[{}_{13}^{27}Al + {}_0^1n \to {}_{11}^{24}{\rm{Na}}\,{\rm{ + }}{}_2^4{\rm{\alpha }}\] và phương trình \[{}_{11}^{24}{\rm{Na}} \to {}_{12}^{24}{\rm{Mg}}\,{\rm{ + }}{}_{ - 1}^0{\rm{\beta }}\,{\rm{ + }}\,{\rm{\tilde \nu }}\] tuân theo đúng định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích.
Hình a) cho thấy một máy sấy tóc đơn giản được thiết kế bởi kỹ sư. Ông sử dụng quạt chạy bằng động cơ và một lò xo sưởi tạo ra không khí ấm. Hình b) cho thấy sơ đồ mạch của máy sấy. Động cơ và bộ phận sưởi ấm được kết nối với nguồn điện \(220V\). Công tắc S có thể được kết nối với tiếp điểm P hoặc Q. Nhiệt độ luồng không khí lạnh vào máy sấy là \({20^o}C\). Điện trở bộ phận gia nhiệt là \(50\Omega \). Nhiệt dung riêng của không khí là\[1000{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\]. Khi công tắc chuyển sang tiếp điểm P thì tốc độ dòng không khí chảy qua máy sấy là \[0,05{\rm{ }}kg/s\].
Công suất tiêu thụ điện của máy sấy là 968 W.
Bỏ qua mọi hao phí, nhiệt độ của không khí nóng ở đầu ra xấp xỉ \(29,{4^o}C\).
Khi công tắc S được chuyển sang tiếp điểm Q thì tốc độ dòng không khí chảy qua máy sấy sẽ chậm hơn.
Khi công tắc S được chuyển sang tiếp điểm Q thì nhiệt độ của không khí nóng đầu ra sẽ tăng lên.
a) \[{\rm{P = }}\frac{{{{\rm{U}}^{\rm{2}}}}}{{\rm{R}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{22}}{{\rm{0}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{50}}}}{\rm{ = 968}}\,{\rm{W}}{\rm{.}}\]
Chọn ĐÚNG
b) Nhiệt lượng do bộ phận sưởi cung cấp cho không khí mỗi giây là:
\[{\rm{Q = P}}{\rm{.t = 968 J}}{\rm{.}}\]
\[{\rm{Q = m}}{\rm{.c}}{\rm{.}}\Delta {\rm{t}} \to {\rm{968 = 0,05}}{\rm{.1000}}{\rm{. \Delta }}t \Rightarrow \Delta {\rm{t = 19,36^\circ C}}{\rm{.}}\]
⇒ Nhiệt độ của không khí ở đầu ra là:
\[{{\rm{t}}_{{\rm{ra}}}}{\rm{ = 20 + }}\Delta {\rm{t = 20 + 19,36 = 39,36^\circ C}}{\rm{.}}\]
Chọn SAI
c) Khi công tắc ở tiếp điểm P
Khi công tắc ở tiếp điểm Q
\[{\rm{I = }}\frac{{\rm{U}}}{{{\rm{R + R'}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{U}}}{{{\rm{50 + R}}}}\]
\[{\rm{P' = 50}}{{\rm{I}}^{\rm{2}}}{\rm{ = 50}}\frac{{{{\rm{U}}^{\rm{2}}}}}{{{{{\rm{(50 + R)}}}^{\rm{2}}}}}\]
Ta có
\[\begin{array}{l}{\rm{P'}}{\rm{.t }} = {\rm{ }}m'.c.\Delta t\\ \Leftrightarrow 50\frac{{{U^2}}}{{{{(50 + R)}^2}}}{\rm{t }} = {\rm{ }}m'.c.\Delta t\\ \to \frac{{m'}}{t} = \frac{{50}}{{c.\Delta t}}\frac{{{U^2}}}{{{{(50 + R)}^2}}} & (2)\end{array}\]
Từ (1) và (2) ta thấy: \[\frac{{{\rm{m'}}}}{{\rm{t}}} < \frac{m}{t}\] nên tốc độ dòng không khí chảy qua máy sấy sẽ chậm hơn.
Chọn ĐÚNG
d) Vì công suất sưởi không đổi, mà tốc độ không khí chảy qua máy sấy lại chậm hơn. Có thể xem khối lượng khí được nóng lên sẽ giảm. Nhiệt lượng do bộ phận sưởi cung cấp không đổi \[Q{\rm{ = }}P.t{\rm{ = }}m.c.\Delta t\]. Q không đổi mà m giảm nên \[\Delta t\] tăng ⇒ nhiệt độ không khí của khí nóng đầu ra sẽ tăng lên.
Chọn ĐÚNG
Cung cấp nhiệt lượng \({\rm{1,5}}\,{\rm{J}}\)cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pit – tông đi một đoạn \({\rm{6,0 cm}}\). Biết lực ma sát giữa pit – tông và xilanh có độ lớn là \({\rm{20,0 N}}\), diện tích của pit – tông là \({\rm{1,0 c}}{{\rm{m}}^2}\). Coi pit – tông chuyển động thẳng đều.
Công của khối khí thực hiện là \({\rm{1,2 J}}\).
Độ biến thiên nội năng của khối khí là \({\rm{0,50 J}}{\rm{.}}\)
Trong quá trình giản nở, áp suất của khối khí là \({\rm{2,0}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{\rm{5}}}\,{\rm{Pa}}{\rm{.}}\)
Thể tích khí trong xilanh tăng \({\rm{6,0}}\)lít.
a) Công khối khí thực hiện: \[A = F.\ell \cos {0^ \circ } = 20.0,06 = 1,2J\]
Chọn Đúng
b) Độ biến thiên nội năng của khí: \[\Delta U = A + Q = - 1,2 + 1,5 = 0,3J.\]
Chọn Sai
c) Áp suất khí trong quá trình giản nở.
\[A = p.\Delta V \Rightarrow p = \frac{A}{{\Delta V}} = \frac{A}{{S.\ell }} = \frac{{1,2}}{{{{1.6.10}^{ - 4}}}} = 2,{0.10^5}\,Pa.\]
Chọn Đúng
d) Thể tích khí trong xilanh tăng: \[\Delta V = S.\ell = 1.6 = 6\,c{m^3} = {6.10^{ - 3}}\]lít.
Chọn Sai
Một điện kế A có số chỉ 0 khi kim ở chính giữa được mắc nối tiếp với điện trở R và một pin có hiệu điện thế 1,5 V như hình 1, kim chỉ của điện kế bị lệch sang trái. Sau bố trí lại thí nghiệm điện kế được nối với một cuộn dây như hình 2.
Khi học sinh di chuyển một thanh nam châm với tốc độ đều về phía lại gần cuộn dây, kim chỉ của A lệch sang phải.
Đặt mắt từ phía nam châm sẽ thấy dòng điện trong các ống dây cùng chiều kim đồng hồ.
Cực nam châm ở gần cuộn dây là cực Bắc.
Khi di chuyển nam châm nhanh hơn sẽ làm kim điện kế lệch nhiều hơn.
Khi tăng số vòng dây hoặc thêm lõi sắt non vào trong lòng cuộn dây làm kim điện kế lệch ít đi.
a) Đặt mắt từ phía nam châm sẽ thấy dòng điện trong các ống dây cùng chiều kim đồng hồ.
Chọn SAI.
Vì (hình 1) dòng điện qua điện kế chiều từ phải sang trái nên ở (hình 2) khi nam châm di chuyển lại gần cuộn dây, dòng điện qua điện kế theo chiều từ trái sang phải. Đặt mắt phía nam châm thì dòng điện trong ống dây ngược chiều kim đồng hồ.
b) Cực nam châm ở gần cuộn dây là cực Bắc.
Chọn ĐÚNG.
Vì kim điện kế lệch phải, dòng điện ống dây ngược chiều kim đồng hồ, cực cuộn dây gần nam châm là cực Bắc. Theo định luật Lentz, để tạo từ trường chống lại sự di chuyển lại gần của thanh nam châm, đầu cuộn dây gần nam châm phải là cực Bắc để đẩy cực Bắc của nam châm ra xa.
c) Khi di chuyển nam châm nhanh hơn sẽ làm kim điện kế lệch nhiều hơn.
Chọn ĐÚNG.
Vì tốc độ di chuyển nam châm càng nhanh, từ thông biến thiên càng lớn => suất điện động cảm ứng càng lớn => dòng điện cảm ứng tăng => kim điện kế lệch nhiều hơn.
d) Khi tăng số vòng dây hoặc thêm lõi sắt non vào trong lòng cuộn dây làm kim điện kế lệch ít đi.
Chọn SAI.
Vì tăng số vòng dây hoặc thêm lõi sắt non sẽ làm tăng độ tự cảm của cuộn dây, tăng độ lớn của suất điện động cảm ứng => dòng điện tăng => kim điện kế lệch nhiều hơn
Uranium \({}_{92}^{238}U\) có chu kì bán rã là \[4,{5.10^9}\] năm. Khi phóng xạ \(\alpha \) uranium biến thành thorium \({}_{90}^{234}Th\). Ban đầu có 23,8 gam uranium.
Hạt nhân Thorium \({}_{90}^{234}Th\) bền hơn hạt nhân Uranium \({}_{92}^{238}U\).
Khối lượng Uranium còn lại sau \[4,{5.10^9}\] năm là 11,9 g.
Số hạt nhân Uranium còn lại sau \[{9.10^9}\]năm là \[3,{7.10^{20}}\] hạt nhân.
Tỉ số giữa số hạt nhân uranium còn lại và số hạt nhân thorium tạo thành sau \[{9.10^9}\] năm là 2.
a) Hạt nhân Thorium \({}_{90}^{234}Th\) bền hơn hạt nhân Uranium \({}_{92}^{238}U\).
Chọn SAI.
Vì Uranium \({}_{92}^{238}U\)có chu kì bán rã 4,5 tỷ năm, rất dài và là nguyên tố kém bền.
Thorium \({}_{90}^{234}Th\)là sản phẩm phân rã của Uranium và thường có chu kì bán rã ngắn hơn => kém bền hơn so với Uranium.
b) Khối lượng Uranium còn lại sau \[4,{5.10^9}\] năm là 11,9 g.
Chọn ĐÚNG.
Ta có: \(\)\(m = {m_{^0}} \cdot {2^{\frac{{ - t}}{T}}} = 23,8 \cdot {2^{\frac{{ - 4,5 \cdot {{10}^9}}}{{4,5 \cdot {{10}^9}}}}} = 11,9\,g\)
c) Số hạt nhân Uranium còn lại sau \[{9.10^9}\]năm là \[3,{7.10^{20}}\] hạt nhân.
Chọn SAI.
Số hạt nhân ban đầu: \({N_0} = \frac{m}{A}{N_A}\)
Số hạt nhân còn lại: \(N = {N_0} \cdot {2^{\frac{{ - t}}{T}}} = \frac{{23,8}}{{238}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \cdot {2^{\frac{{ - 9 \cdot {{10}^9}}}{{4,5 \cdot {{10}^9}}}}} = 1,505 \cdot {10^{22}}\)
d) Tỉ số giữa số hạt nhân uranium còn lại và số hạt nhân thorium tạo thành sau \[{9.10^9}\] năm là 2.
Chọn SAI.
Sau \[{9.10^9}\]năm số hạt nhân U còn lại bằng \(\frac{1}{4}{N_0}\)
Số hạt nhân Th tạo thành là: \(\Delta N = {N_0} - \frac{1}{4}{N_0} = \frac{3}{4}{N_0}\)
Tỉ số: \(\frac{N}{{\Delta N}} = \frac{{\frac{1}{4}{N_0}}}{{\frac{3}{4}{N_0}}} = \frac{1}{3}\)
Tính nhiệt lượng (theo đơn vị kJ) cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn \(500\,g\) nước đá ở nhiệt độ nóng chảy. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,34 \cdot {10^5}J/kg\) (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị).
Trả lời: 170
Nhiệt lượng cần cung cấp \[Q = m \cdot \lambda = 0,5 \cdot 3,4 \cdot {10^5} = 170000\,J = 170\,kJ.\]
Một khung dây dẫn có diện tích \(0,8\,{m^2}\) có điện trở là \(8,4\,\Omega \) được đặt trong một điện trường đều sao cho mặt phẳng của khung vuông góc với cảm ứng từ. Biết độ lớn của cảm ứng từ ban đầu là \(0,4\,T\) và giảm đều về \(0\) trong \(0,02\,s.\)
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây là bao nhiêu V ( kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?
Trả lời: 16
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây:
\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = N \cdot {\rm{S}} \cdot {\rm{cos}}\alpha \cdot \left| {\frac{{{B_2} - {B_1}}}{{{t_2} - {t_1}}}} \right| = 1 \cdot 0,8 \cdot c{\rm{os(0)}} \cdot \frac{{0,4}}{{0,02}} = 16\,V.\)
Một khung dây dẫn có diện tích \(0,8\,{m^2}\) có điện trở là \(8,4\,\Omega \) được đặt trong một điện trường đều sao cho mặt phẳng của khung vuông góc với cảm ứng từ. Biết độ lớn của cảm ứng từ ban đầu là \(0,4\,T\) và giảm đều về \(0\) trong \(0,02\,s.\)
Cường độ dòng điện cảm ứng là bao nhiêu Ampe ( kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?
Trả lời: 1,9
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây:
\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = N \cdot {\rm{S}} \cdot {\rm{cos}}\alpha \cdot \left| {\frac{{{B_2} - {B_1}}}{{{t_2} - {t_1}}}} \right| = 1 \cdot 0,8 \cdot c{\rm{os(0)}} \cdot \frac{{0,4}}{{0,02}} = 16\,V.\)
Cường độ dòng điện cảm ứng:
\[{i_c} = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{{16}}{{8,4}} = 1,9\,A.\]
Để xác định lượng nước trong một bồn chứa nước, người ta bơm vào bồn nước đồng vị sodium có độ phóng xạ \(1,6 \cdot {10^5}\,Bq\) và chu kì bán rã 14,8 giờ. Sau thời gian 20 giờ thì thể tích nước trong bồn không đổi. Khi đó người ta lấy ra 1 lít nước và đo được độ phóng xạ của mẫu này là 20 Bq. Thể tích nước trong bồn chứa bằng bao nhiêu lít (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?
Trả lời: 3135
Độ phóng xạ còn lại sau 20 giờ: \({H_t} = {H_0} \cdot {e^{ - \lambda \cdot t}} = {H_0} \cdot {2^{ - \frac{t}{T}}}\)
Khi bơm nước vào bồn, độ phóng xạ phân bố đều trong thể tích bồn. Sau 20 giờ, độ phóng xạ của mẫu nước 1 lít là 20 Bq. Do đó, độ phóng xạ trên mỗi lít nước là tỉ lệ thuận với thể tích nước trong bồn.
\(\frac{{{V_{bon}}}}{{{V_{mau}}}} = \frac{{{H_{bon}}}}{{{H_{mau}}}} \Rightarrow {V_{bon}} = {V_{mau}}.\frac{{{H_{bon}}}}{{{H_{mau}}}} = {V_{mau}}.\frac{{{H_0} \cdot {2^{ - \frac{t}{T}}}}}{{{H_1}}} = 1.\frac{{1,6 \cdot {{10}^5} \cdot {2^{\frac{{ - 20}}{{14,8}}}}}}{{20}} = 3135\,l\'i t.\)
Có một lượng khí helium chứa trong xilanh đậy kín bởi piston (xem như khi lí tưởng) biển đổi chậm từ trạng thái (1) đến trạng thái (2). Hình bên là đường biểu diễn sự phụ thuộc áp suất theo thể tích của khối khí.
Khi nhiệt độ khối khí đạt giá trị cực đại thì thể tích khối khí là bao nhiêu lít (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?
Trả lời: 20
Ta có: \(\frac{{p - 5}}{{15 - 5}} = \frac{{V - 30}}{{10 - 30}}\, \Rightarrow \,p = - \frac{1}{2} \cdot (V - 30) + 5\)
Phương trình trạng thái : \(pV = nRT\, \Leftrightarrow \,pV = - \frac{1}{2} \cdot {V^2} + 20 \cdot V = nRT\, \Rightarrow \,T = \frac{1}{{nR}} \cdot ( - \frac{1}{2} \cdot {V^2} + 20 \cdot V)\,\,(1)\)
Đạo hàm T theo V ta được \({T^'} = - V + 20\,\,(2)\). Nhiệt độ đạt cực đại khi \( - V + 20 = 0 \Leftrightarrow V = 20\,l\'i t.\)
Có một lượng khí helium chứa trong xilanh đậy kín bởi piston (xem như khi lí tưởng) biển đổi chậm từ trạng thái (1) đến trạng thái (2). Hình bên là đường biểu diễn sự phụ thuộc áp suất theo thể tích của khối khí.
Độ lớn công mà khối khí nhận được khi biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) là bao nhiêu kJ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)? Biết \(1\,atm = 1,013 \cdot {10^5}\,Pa\).
Trả lời: 20,3
Công mà khối khí nhận được khi biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) bằng phần diện tích giới hạn (p -V): \(A = \frac{1}{2} \cdot (15 + 5) \cdot 1,013 \cdot {10^5} \cdot (30 - 10) \cdot {10^{ - 3}} = 20260\,J \simeq 20,3\,kJ.\)
