Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 27

Chọn C

Vì nam châm không hút được đồng.

Chọn C

Khi nam châm đi từ M đến O thì nam châm lại gần cuộn dây. Do đó số đường sức từ xuyên qua cuộn dây tăng, dẫn đến từ thông qua cuộn dây tăng.

Chọn B

Dây dẫn nằm cân bằng trong từ trường nên chịu tác dụng của 2 lực cân bằng là trọng lực P và lực từ F.

\[P = F \Leftrightarrow mg = BI\ell \sin \left( \alpha \right) \Rightarrow m \cdot 9,8 = 5 \cdot {10^{ - 2}} \cdot 2 \cdot 0,3 \cdot \sin \left( {90^\circ } \right) \Rightarrow m = 3,{1.10^{ - 3}}{\rm{ }}kg.\]

Chọn B

\({U_0} = U\sqrt 2 = 220\sqrt 2 = 311{\rm{ }}V.\)

Các tia phóng xạ có thể ion hóa môi trường và mất dần năng lượng nên A đúng.

Chu kì bán rã của một chất phóng xạ phụ thuộc vào bản chất của chất phóng xạ, không phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn phóng xạ nên B sai.

Độ phóng xạ của một nguồn phóng xạ giảm theo thời gian nên C sai.

Hằng số phóng xạ: \[\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} \Rightarrow T = \frac{{\ln 2}}{\lambda } \Rightarrow \] Chất phóng xạ có hằng số phóng xạ càng nhỏ thì chu kì bán rã càng lớn. Do đó phân rã càng chậm. Do đó D sai.

Chọn A.

Độ hụt khối của hạt nhân indium \[{}_{49}^{115}In\] là

\[\Delta m = \frac{{{E_{lk}}}}{{{c^2}}} = \frac{{{E_{lkr}} \cdot A}}{{{c^2}}} = \frac{{8,529 \cdot 115\,MeV}}{{{c^2}}} = 980,835\,MeV/{c^2} = 1,053\,amu.\]

Chọn B.

\[\Delta {N_1} = {N_0} \cdot \left( {1 - {2^{ - \,\;\frac{{{t_1}}}{T}}}} \right);\quad \Delta {N_2} = {N_0} \cdot \left( {1 - {2^{ - \,\;\frac{{{t_2}}}{T}}}} \right) = {N_0} \cdot \left( {1 - {2^{ - \,\;\frac{{2{t_1}}}{T}}}} \right)\]

\[\Delta {N_2} = 1,8 \cdot \Delta {N_1}\,\, \Rightarrow {N_0} \cdot \left( {1 - {2^{ - \,\;\frac{{2{t_1}}}{T}}}} \right) = 1,8 \cdot {N_0} \cdot \left( {1 - {2^{ - \,\;\frac{{{t_1}}}{T}}}} \right)\]

\[ \Rightarrow {2^{ - \,\;\frac{{2{t_1}}}{T}}} - 1,8 \cdot {2^{ - \,\;\frac{{{t_1}}}{T}}} + 0,8 = 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{t_1} = 0\,(L)}\\{{t_1} \approx 0,322T \Rightarrow t \approx 20\,h.}\end{array}} \right.\,\]

Chọn A.

\[{H_0} = \lambda {N_0} = \frac{{\ln 2}}{T} \cdot \frac{{{m_0}}}{M} \cdot {N_A}\] \[ \Rightarrow {m_0} = \frac{{{H_0} \cdot T \cdot M}}{{{N_A} \cdot \ln 2}} = \frac{{2,5 \cdot 3,7 \cdot {{10}^{10}} \cdot 87,7 \cdot 365 \cdot 24 \cdot 3600 \cdot 238}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}} \cdot \ln 2}} = 0,146\,g \approx 0,15\,g.\]

Chọn B.

Ta có: \({\rm{P}} = {\rm{E}}\,I = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + r}}.\)

Thời điểm bệnh cần mổ để thay pin nguyên tử cho thiết bị điều hòa điện tim thoả mãn:

\[{\rm{P}} = 50\% {{\rm{P}}_0} = \frac{{{{\rm{P}}_0}}}{2} \Rightarrow {\rm{E}} = \frac{{{{\rm{E}}_0}}}{{\sqrt 2 }}\]\[ \Rightarrow H = \frac{{{H_0}}}{{\sqrt 2 }} = {H_0} \cdot {2^{ - \;\frac{t}{T}}} \Rightarrow \frac{t}{T} = \frac{1}{2} \Rightarrow t = \frac{T}{2} = \frac{{87,7}}{2} \approx 43,9\] năm.

Chọn A.

Đáp án: Đ – S – S - S

a) Các viên đá nổi trong cốc trà chứng tỏ nước ở thể rắn có khối lượng riêng nhỏ hơn nước ở thể lỏng.

Viên đá nổi trên mặt nước chứng tỏ lực đẩy Archimedes lớn hơn trọng lượng của viên đá

\({F_A} > P \Leftrightarrow {\rho _{nc}} \cdot V \cdot g > {\rho _{da}} \cdot V \cdot g \Leftrightarrow {\rho _{da}} < {\rho _{nc}},\) vậy khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước ở thể lỏng.

Chọn ĐÚNG.

b) Nước đá truyền nhiệt lượng cho nước trà làm nước trà mát lạnh.

Nước trà có nhiệt độ cao hơn nước đá nên nhiệt lượng truyền từ nước trà sang nước đá khiến cho nhiệt độ của nước trà giảm, nên nước trà mát lạnh.

Chọn SAI.

c) Sờ vào cốc trà đá, ta thấy "có nước bám vào thành cốc". Đây là do nước trong cốc bay hơi rồi bám vào thành cốc.

Sờ vào mặt ngoài của cốc trà đá thầy có nước bám vào thành cốc, đó chủ yếu là do hơi nước trong không khí bị ngưng tụ (hóa lỏng) thành thể lỏng và bám vào cốc.

Chọn SAI.

d) Mỗi viên nước đá trước khi bỏ vào cốc trà có khối lượng \(30\,g,\) nhiệt độ \[ - 3\,^\circ {\rm{C}}\] Nhiệt dung riêng của nước đá là \(1800\;J/\left( {kg \cdot K} \right),\) nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,4 \cdot {10^5}\;J/kg.\) Để mỗi viên nước đá nóng chảy hoàn toàn thì cần cung cấp cho nó một nhiệt lượng \(11,3\;\,kJ.\)

Cần cung cấp nhiệt lượng để tăng nhiệt độ của nước đá từ \({t_1} = - 3\,^\circ C\) đến nhiệt độ nóng chảy \[{t_2} = 0\,^\circ C\] Sau đó tiếp tục cung cấp nhiệt lượng để làm nước đá nóng chảyoàn toàn

\(Q = m \cdot C \cdot \left( {{t_2} - {t_1}} \right) + \lambda \cdot m = 30 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 1800 \cdot \left[ {0 - \left( { - 3} \right)} \right] + 30 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 3,4 \cdot {10^5} = 10362J = 10,362\,kJ\).

Chọn SAI.

Đáp án: Đ – S – S – S

a) Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào cân theo chiều thẳng đứng lên trên.

Chọn ĐÚNG.

Giải thích: Khi có dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn trong từ trường, một lực từ tác dụng lên dây. Nếu dòng điện chạy theo chiều phù hợp, thì lực từ này có thể làm cho đoạn dây di chuyển lên hoặc xuống.

Trong trường hợp này, khi cân ghi số chỉ giảm, điều này chứng tỏ có một lực tác dụng lên nam châm theo chiều thẳng đứng lên trên.

b) Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên.

Chọn SAI.

Giải thích: Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ của dòng điện tác dụng lên nam châm. Lực này có độ lớn bằng lực từ của nam châm tác dụng lên dòng điện nhưng ngược chiều.

c) Dòng điện trong dây có chiều từ trái sang phải.

Chọn SAI.

Giải thích: Áp dụng quy tắc bàn tay trái chúng ta xác định được chiều dòng điện chạy trong dây dẫn phải có chiều từ phải sang trái tức từ B đến A

d) Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là \(0,16{\rm{\;T}}\)

Chọn SAI.

Ta có: \({P_{hd}} = P - {F_{tu}} \Rightarrow {F_{tu}} = P - {P_{hd}} = {10^{ - 3}} \cdot (500,68 - 500,12) \cdot g = 5,488 \cdot {10^{ - 3}}\,N\)

\({F_{tu}} = BIl\sin \left( \alpha \right) \Rightarrow B = \frac{{{F_{tu}}}}{{Il\sin \left( {{{90}^0}} \right)}} = \frac{{5,488 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{0,34 \cdot 0,01}} \approx 1,61\,T\)

Đáp án: S – S – S – Đ

a) Đường đồ thị biểu diễn quá trình giãn nở đẳng nhiệt của khối khí. Vì trong quá trình đẳng nhiệt, thể tích tỉ lệ nghịch với áp suất. Áp suất giảm nên thể tích tăng.

Chọn SAI.

b) Trong quá trình đẳng nhiệt, thể tích tỉ lệ nghịch với áp suất. Vì áp suất của khối khí ở trạng thái (1) gấp 4 lần áp suất khối khí ở trạng thái (2) nên thể của khối khí ở trạng thái (2) gấp 4 lần thể tích khối khí ở trạng thái (1).

Chọn SAI.

c) Đồ thị biểu diễn quá trình nén đẳng nhiệt của khối khí nên nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (2) bằng nhiệṭ độ của khối khí ở trạng thái (1).

Chọn SAI.

d) Nếu trạng thái (1) có thể tích là 3 lít thì thể tích khi ở trạng thái (2) là 12 lít

\[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow 4 \cdot 3 = 1 \cdot {V_2} \Rightarrow {V_2} = 12\]lít.

Chọn ĐÚNG

Đáp án: S – S – S – S

a) Tia \(\alpha \) phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại điện tích dương.

Chọn SAI.

Vì: Tia \(\alpha \) phát ra từ nguồn phóng xạ là dòng \({}_2^4He\) mang điện tích \(\; + \,2e\) nên bị lệch về phía bản kim loại điện tích âm.

b) Chu kì bán rã của americium \(\;_{95}^{241}{\rm{Am}}\) là \(\;1,581 \cdot {10^{ - 11}}\) ngày.

Chọn SAI.

Vì: Chu kì bán rã của americium \(\;_{95}^{241}{\rm{Am}}\) là:

\(\;\lambda = \frac{{\ln \,2}}{T} = 5,081 \cdot {10^{ - 11}}\,{s^{ - 1}} \Rightarrow T = \frac{{\ln \,2}}{{5,081 \cdot {{10}^{ - 11}}}} = 1,364 \cdot {10^{10}}\,s = \frac{{1,364 \cdot {{10}^{10}}\,}}{{86400}} = 157892,9\) \(\; \approx 1,58 \cdot {10^5}\)ngày.

c) Độ phóng xạ của nguồn americium \(\;_{95}^{241}{\rm{Am}}\) có khối lượng \(0,125 \cdot {10^{ - 6}}\;g\) là \(25,7{\rm{\;Bq}}{\rm{.}}\)

Chọn SAI.

Vì: \(H = \lambda \cdot N = \lambda \cdot \frac{m}{M} \cdot {N_A} = 5,081 \cdot {10^{ - 11}} \cdot \frac{{0,125 \cdot {{10}^{ - 6}}}}{{241}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \approx 1,59 \cdot {10^4}\,Bq.\)

d) Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn americium \(\;_{95}^{241}{\rm{Am}}\) trong cảm biến giảm còn \(3,47{\rm{\% }}\) so với độ phóng xạ ban đầu lúc mới mua.

Chọn SAI.

Vì: \[\frac{H}{{{H_0}}} = {2^{ - \frac{t}{T}}} = {2^{ - \frac{{15}}{{432,8}}}} \cdot 100\% = 97,6\,\% .\]

Trả lời: 16,7

- Ta có: \[Q = m'\lambda = 0,05 \cdot 3,34 \cdot {10^5} = 16,7 \cdot {10^3}\,J = 16,7\,kJ.\]

Trả lời: 0,09

- Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:

\[\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = \frac{{{p_1}{V_1}{T_2}}}{{{T_1}{p_2}}} = \frac{{7,0 \cdot {{10}^5} \cdot 1,2 \cdot {{10}^{ - 5}} \cdot 293}}{{277 \cdot 1,01 \cdot {{10}^5}}} \approx 8,797 \cdot {10^{ - 5}}\,{m^3} = 0,09\,l\'i t\]

Trả lời: 7,85

- Ta có:

\[{E_0} = \omega NBS = 2\pi fNB{a^2} = 2\pi \cdot 40 \cdot 1 \cdot 0,5 \cdot 0,{25^2} \approx 7,853\,V = 7,85\,V\]

Trả lời: 19,6

Biên độ của dòng điện (cường độ dòng điện cực đại): \({I_0} = \frac{{{E_0}}}{R} = \frac{{\frac{{5\pi }}{2}}}{4} \approx 1,96\,A\)

Trả lời: 3,3

Năng luợng tỏa ra của một phản ứng trên:

\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = \left( {2 \cdot {m_D} - {m_{He}} - {m_n}} \right){c^2}\\\,\,\,\,\,\, = \left( {2 \cdot 2,0141\, - 3,0160\, - 1,0087} \right) \cdot 931,5\, \approx 3,3\,MeV\end{array}\)

Trả lời: 0,96

+ Khi tổng hợp hoàn toàn \(1,00\;g\) deterium theo phản ứng trên thì số phản ứng sẽ bằng một nửa số hạt deterium, nên số phản ứng là

\(N = \frac{1}{2} \cdot \frac{{{m_D}}}{{{A_D}}} \cdot {N_A} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{{2,0141}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 1,49 \cdot {10^{23}}\) phản ứng

+ Năng lượng tỏa ra khi tất cả các phản ứng đó diễn ra là:

\(Q = N \cdot {\rm{W}} = 1,49 \cdot {10^{23}} \cdot 3,3 = 4,9 \cdot {10^{23}}\,MeV\)

+ Năng lượng tỏa ra đó tương đương với năng lượng tỏa ra của số phản ứng phân hạch \(\;_{92}^{235}U\) là

\(N' = \frac{Q}{{E'}} = \frac{{4,9 \cdot {{10}^{23}}}}{{200}} = 2,5 \cdot {10^{21}}\) phản ứng

→ Số hạt \(\;_{92}^{235}U\) phân hạch là \(2,5 \cdot {10^{21}}\) hạt

+ Lượng \(\;_{92}^{235}U\) phân hạch hoàn toàn là: \(m = \frac{{{N_{U235}}}}{{{N_A}}} \cdot {A_{U235}} = \frac{{2,5 \cdot {{10}^{21}}}}{{6,03 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 235 \approx 0,96\,g\)