Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 38

Đáp án đúng là D

Quá trình chuyển thể xảy ra đối với các giọt nước bám ở nắp nồi là quá trình ngưng tụ.

Đáp án đúng là C

Khi tốc độ chuyển động của các phân tử tăng (nhiệt độ của vật tăng), vật có xu hướng nở ra, nhưng không phải mọi trường hợp đều làm thể tích của vật tăng (ví dụ: vật bị giữ cố định).

Đáp án đúng là C

Ban đầu, ta có: \(pV.{10}^{-3}=nRT\) \(n=\frac{pV.{10}^{-3}}{RT}=\frac{pV}{{10}^{3}.RT}\) (mol)= \(\frac{pV.{10}^{-6}}{RT}\) (kmol).

Đáp án đúng là A

Phần trăm lượng khí đã thoát ra khỏi bình trong quá trình nung nóng so với lượng khí ban đầu là

\(\frac{∆n}{n}=1-\frac{{n}^{'}}{n}=1-\frac{{p}^{'}.T}{p.{T}^{'}}=1-\frac{1,5p.T}{p.2T}=0,25=25\%\).

Đáp án đúng là B

Nhiệt độ theo thang Kelvin và Celsius liên hệ bởi: T (K) = t (C) + 273.

Vì luôn cộng thêm 273 nên số chỉ theo thang Kelvin luôn lớn hơn số chỉ theo thang Celsius.

Đáp án đúng là B

Khi xảy ra sét, dòng điện do tia sét tạo ra biến thiên rất mạnh theo thời gian, tạo ra điện từ trường biến thiên trong không gian xung quanh. Điện từ trường này tác dụng lên các mạch điện của những thiết bị như máy thu thanh, gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch. Dòng điện cảm ứng đó trở thành tín hiệu nhiễu và được khuếch đại, phát ra dưới dạng tạp âm (tiếng sột soạt) ở loa.

Đáp án đúng là B

Nội năng là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật, không phải là nhiệt lượng. Còn nhiệt lượng là phần năng lượng nhiệt mà vật nhận được hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt do có sự chênh lệch nhiệt độ.

Đáp án đúng là C

Khoảng cách trung bình giữa các phân tử trong chất lỏng nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách giữa các phân tử trong chất khí.

Đáp án đúng là D

Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg chất đó tăng nhiệt độ lên thêm 1 C.

Đáp án đúng là C

Số phân tử khí trong bình là:

\(pV=nRT=\frac{N}{{N}_{A}}RT\) \(N=\frac{{pVN}_{A}}{RT}=\frac{1,01.{10}^{5}.2.{10}^{-3}.6,02.{10}^{23}}{8,31.\left. 27+273 \right.}≈4,88.{10}^{22}\) phân tử.

Đáp án đúng là D

Đại lượng có đơn vị weber là từ thông xuyên qua diện tích vòng dây.

$\varphi = NBS\cos (\overrightarrow{n}; \overrightarrow{B}) = 1.B.{\mathrm{\pi R}}^2.\cos 0° = {\mathrm{\pi R}}^2\mathrm{B} \left(\mathrm{Wb}\right).$

Đáp án đúng là C

Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.

Đáp án đúng là C

Sau khi đóng khóa K và dòng điện trong mạch đã ổn định, từ trường do cuộn dây nối với nguồn tạo ra không còn biến thiên theo thời gian. Vì vậy, từ thông qua cuộn dây nối với ampe kế không thay đổi, nên không xuất hiện suất điện động cảm ứng và cũng không có dòng điện cảm ứng chạy qua ampe kế. Do đó, kim của ampe kế không bị lệch.

Đáp án đúng là D

Phương trình phóng xạ: ${}_Z{}^{A}X \underset{}{\to } {}_{-1}{}^{0}e + {}_{Z+1}{}^{A}Y$

Vậy \({A}^{'}=A\); \({Z}^{'}=Z+1\).

Đáp án đúng là C

Do khung dây dẫn kín (không biến dạng) chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều nên từ thông xuyên qua diện tích mặt phẳng khung dây không đổi và không có xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn kín đó (\({i}_{c}=0\)).

Đáp án đúng là C

Nhiệt kế điện tử này hoạt động dựa trên việc cảm nhận bức xạ hồng ngoại do vật phát ra.

Đáp án đúng là A

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta được:

6 + 2 = 4 + A và 3 + 1 = 2 + Z.

Suy ra: A = 4 và Z = 2.

Vậy hạt nhân ${}_Z{}^{A}X$ là ${}_2{}^{4}He$.

Đáp án đúng là B

Năng lượng tỏa ra của phản ứng tổng hợp hạt nhân là:

\(W=\left. ({m}_{tt}-{m}_{sp}) \right..{c}^{2}=\left. ({m}_{Li}+{m}_{D}-2.{m}_{He}) \right..{c}^{2}\)

Thay số, ta được: \(W=\left. (6,01512+2,01410-2.4,00150) \right..931,5≈24,42\) MeV.

a) SAI

Nhiệt lượng mà cốc nhôm và nước đã tỏa ra trong khoảng thời gian τ là:

\({Q}_{1}=\left. ({m}_{c}.{c}_{nh}+{m}_{n}.{c}_{n}) \right..\left. ({t}_{0}-t) \right.=\left. (0,2.900+0,5.4200) \right..\left. (25-5) \right.=45600\) J = 45,6 kJ.

b) ĐÚNG

Công suất làm lạnh trung bình của tủ lạnh ℘ (W) được xác định bằng biểu thức \(℘=\frac{Q}{∆τ}\). Trong đó, Q (J) là nhiệt lượng mà tủ lạnh nhận được từ cốc nhôm và nước trong khoảng thời gian τ (s).

c) SAI

Nếu công suất làm lạnh của tủ lạnh không đổi thì trong khoảng thời gian 0,2τ tiếp theo, độ giảm nhiệt độ của cốc nhôm và nước là:

\(\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|\) $\iff$ \(\left. ({m}_{c}.{c}_{nh}+{m}_{n}.{c}_{n}) \right..∆t=℘.0,2τ=0,2.{Q}_{1}\)

$\iff$\(∆t=\frac{0,2.{Q}_{1}}{{m}_{c}.{c}_{nh}+{m}_{n}.{c}_{n}}=\frac{0,2.45600}{0,2.900+0,5.4200}=4\)^oC.

Vậy, nếu công suất làm lạnh của tủ lạnh không đổi thì trong khoảng thời gian 0,2τ tiếp theo, nhiệt độ của cốc nhôm và nước giảm từ 5^oC xuống còn 1^oC.

d) SAI

Nếu công suất làm lạnh của tủ lạnh không đổi thì khoảng thời gian cần thiết để làm đông đặc hoàn toàn lượng nước trong cốc (ở 0^oC) là:

\(\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|\) $\iff$ $\lambda$\(.{m}_{n}=℘.\)$∆$τ

Mà: \({Q}_{1}=℘.τ\)

Suy ra: \(∆τ=\frac{.{m}_{n}.τ}{{Q}_{1}}=\frac{3,34.{10}^{5}.0,5.τ}{45600}≈3,7.τ\)

a) SAI

Khi nhiệt độ tuyệt đối của không khí trong lốp tăng gấp đôi thì động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong lốp (\({E}_{đ}=\frac{3}{2}kT\)) cũng tăng gấp đôi.

b) ĐÚNG

Do thể tích lốp và lượng không khí trong lốp không đổi nên quá trình biến đổi trạng thái của lượng không khí trong lốp là quá trình đẳng tích.

Khi nhiệt độ không khí trong lốp là 57^oC, áp suất không khí trong lốp là:

\(\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}\) $\iff$ \({p}_{2}=\frac{{T}_{2}.{p}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{\left. 57+273 \right..2,2.{10}^{5}}{27+273}=2,42.{10}^{5}\) Pa.

c) ĐÚNG

Do quá trình biến đổi trạng thái của không khí trong lốp từ nhiệt độ 27^oC lên đến 57^oC là quá trình đẳng tích nên được biểu diễn trong hệ tọa độ (p, T) bằng một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ.

d) ĐÚNG

Tỉ số giữa lượng không khí cần xả bớt và lượng không khí ban đầu để áp suất không khí trong lốp giảm còn 1,2.10⁵ Pa ở nhiệt độ 27^oC là:

\(\frac{∆n}{{n}_{1}}=1-\frac{{n}_{3}}{{n}_{1}}=1-\frac{{p}_{3}}{{p}_{1}}=1-\frac{1,2.{10}^{5}}{2,2.{10}^{5}}≈45\%\).

a) ĐÚNG

Khi cho dòng điện không đổi có cường độ 0,5 A chạy qua thanh MN, lực từ tác dụng lên thanh có độ lớn bằng: \({F}_{t}=BIl.sinα=0,3.0,5.0,2.sin90°=0,03\) N = 30 mN.

b) ĐÚNG

Trọng lượng của thanh MN bằng: \(P=m.g=5.{10}^{-3}.10=0,05\) N = 50 mN.

c) SAI

Khi cho dòng điện chạy qua thanh MN theo chiều từ M đến N, sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được lực từ tác dụng lên thanh có phương thẳng đứng và chiều từ dưới lên trên.

d) SAI

Khi cho dòng điện chạy qua thanh MN theo chiều từ N đến M, sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được lực từ tác dụng lên thanh có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống dưới.

Để các sợi chỉ treo thanh MN chưa bị đứt, lực từ tác dụng lên thanh MN phải thỏa mãn biểu thức:

\({T}^{'}≥P+{F'}_{t}\) (với \(T'\) là hợp lực lực căng của hai sợi chỉ)

\({T}^{'}≥P+B{I}^{'}lsinα\) $\Rightarrow$ \(I'≤\frac{{T}^{'}-P}{Blsinα}\)

Suy ra, \(I'\) lớn nhất khi \(T'\) lớn nhất bằng 2.0,04 = 0,08 N.

Vậy, cường độ dòng điện chạy qua thanh không được vượt quá \(\frac{{T}^{'}-P}{Blsinα}=\frac{2.0,04-0,05}{0,3.0,2.sin90°}=0,5\) A.

a) ĐÚNG

Do ${}_{88}{}^{226}Ra$ là chất phóng xạ alpha nên phương trình phóng xạ của ${}_{88}{}^{226}Ra$ là ${}_{88}{}^{226}Ra\to {}_{86}{}^{222}Rn+{}_2{}^{4}He.$

b) ĐÚNG

Hằng số phóng xạ của ${}_{88}{}^{226}Ra$ là: $\lambda$\(=\frac{ln2}{T}=\frac{ln2}{1600}≈4,33.{10}^{-4}\) năm^-1.

c) ĐÚNG

Sau 1600 năm, khối lượng ${}_{88}{}^{226}Ra$ còn lại trong mẫu là:

\({m}_{t}={m}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}=22,6.{2}^{-\frac{1600}{1600}}=11,3\) g.

d) SAI

Số hạt nhân ${}_{88}{}^{226}Ra$ đã phân rã trong khoảng thời gian t bằng số hạt nhân ${}_2{}^{4}He$ tạo thành.

\(∆N={N}_{0}-{N}_{t}={N}_{0}\left. (1-{2}^{-\frac{t}{T}}) \right.=\frac{{m}_{0}}{{M}_{Ra}}.{N}_{A}.\left. (1-{2}^{-\frac{t}{T}} )\right.\)

Số mol \(24He\) được tạo thành trong khoảng thời gian t:

\(n=\frac{∆N}{{N}_{A}}=\frac{{m}_{0}}{{M}_{Ra}}.\left.( 1-{2}^{-\frac{t}{T}}) \right.\)

Thể tích khí helium thu được ở điều kiện chuẩn là:

\(pV=nRT\)

$\iff$ \(V=\frac{nRT}{p}=\frac{{m}_{0}}{{M}_{Ra}}.\left. (1-{2}^{-\frac{t}{T}}) \right..\frac{RT}{p}=\frac{22,6}{226}.\left. (1-{2}^{-\frac{1600}{1600}}) \right..\frac{8,31.\left. (25+273 )\right.}{{10}^{5}}≈1,24.{10}^{-3}\) m³ = 1,24 lít.

Khối lượng nước đã hóa hơi:

\(\left| {Q}_{tỏa} \right|=\left| {Q}_{thu} \right|\) $\iff$ \(℘.τ=L.{m}_{hh}\) \({m}_{hh}=\frac{℘.τ}{L}=\frac{1000.2.60}{2.{10}^{6}}=0,06\) kg = 60 g.

Khối lượng nước còn lại trong ấm bằng 300 – 60 = 240 g.

Ta có: \(T\left. (℉) \right.=1,8.t\left. (℃) \right.+32\)

Suy ra: \(∆T\left. (℉) \right.=1,8.∆t\left. (℃) \right.=1,8.30= 54℉\).

Vì electron chỉ chịu tác dụng của lực từ và chuyển động tròn đều nên ta có:

\({F}_{từ}={F}_{hướng tâm}\) $\iff$ \(e.v.B=m.\frac{{v}^{2}}{r}\) $\Rightarrow$ \(v=\frac{r.e.B}{m}=\frac{0,91.1,6.{10}^{-19}.3.{10}^{-5}}{9,1.{10}^{-31}}=4,8.{10}^{6}\) m/s.

Vậy x = 4,8.

Thời gian để electron chuyển động được một vòng tròn quỹ đạo là:

\(t=T=\frac{2π}{ω}\) và \(v=r.ω\) $\Rightarrow$ \(t=\frac{2π.r}{v}=\frac{2.3,14.0,91}{4,8.{10}^{6}}≈1,2.{10}^{-6}s\) = 1,2 $\mu$s.

Năng lượng tối thiểu cần cung cấp để phá vỡ hoàn toàn hạt nhân ${}_4{}^{10}Be$ thành các nucleon riêng lẻ bằng năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_4{}^{10}Be$ và bằng:

\({E}_{lk}=∆m.{c}^{2}=\left[ Z.{m}_{p}+\left. (A-Z) \right..{m}_{n}-{m}_{Be} \right].{c}^{2}\)

Thay số ta được: \({E}_{lk}=\left[ 4.1,0073+\left. (10-4) \right..1,0087-10,0113 \right].931,5\) MeV $\approx$ 65,3 MeV.

Số hạt nhân ${}_{27}{}^{60}Co$ chứa trong nguồn phóng xạ là:

\(H=N=\frac{ln2}{T}.N\) $\iff$ \(N=\frac{T.H}{ln2}=\frac{5,27.365.24.3600.5800.3,7.{10}^{10}}{ln2}≈5,15.{10}^{22}\) hạt.

Vậy x = 5,15.