Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 8
Đề thi

Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 8

A
Admin
Vật lýTốt nghiệp THPT17 lượt thi
28 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Phát biểu nào sau đây về nội năng là không đúng?

Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

Nội năng là nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

Nội năng của một vật có thể tăng lên, giảm đi.

Nội năng của khí lí tưởng không phụ thuộc vào thể tích, mà phụ thuộc vào nhiệt độ.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

Nội năng là nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

Nội năng của một vật có thể tăng lên, giảm đi.

Nội năng của khí lí tưởng là hàm của thể tích và nhiệt độ.

Phát biểu sau đây về nội năng là không đúng: Nội năng của khí lí tưởng không phụ thuộc vào thể tích, mà phụ thuộc vào nhiệt độ.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Nhiệt độ của nước đá đang tan theo nhiệt giai Celsius là

\(100^\circ C\)

\(0^\circ C\)

\(32^\circ F\)

\(212^\circ F\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Nhiệt độ của nước đá đang tan \(0^\circ C\).

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong sơ đồ minh họa, nước ban đầu ở nhiệt độ phòng. Máy sưởi điện được bật trong

\[300\,s\] rồi tắt. Đồ thị nào sau đây mô tả đúng sự thay đổi của số đọc nhiệt kế ?

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Đồ thị B mô tả đúng sự thay đổi của số đọc nhiệt kế tại thời điểm \[300\,s\] nhiệt độ lớn nhất. Khi tắt nhiệt độ giảm lại bằng nhiệt độ ban đầu.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ấm đun nước có công suất \[1000\,W\]chứa \[300\,s\] nước ở \(20^\circ C\). Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là \[4180\,J/kg.K\] và \[{2.10^6}\,J/kg\]. Tính thời gian cần thiết để đun nước trong ấm đạt đến nhiệt độ sôi.

\[100\,s.\]

\[140\,s.\]

\[180\,s.\]

\[200\,s.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Ta có \[{Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Leftrightarrow 4180.0,3.(100 - 20) = 1000.t \Rightarrow t = 100\,s.\]

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một ấm đun nước có công suất \[1000\,W\]chứa \[300\,s\] nước ở \(20^\circ C\). Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là \[4180\,J/kg.K\] và \[{2.10^6}\,J/kg\]. Sau khi nước đến nhiệt độ sôi, người ta để ấm tiếp tục đun sôi nước trong 2 phút. Tính khối lượng nước còn lại trong ấm.

\[180\,g.\]

\[210\,g.\]

\[240\,g.\]

\[270\,g.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Nhiệt hóa hơi trong 2 phút: \[{Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Leftrightarrow {2.10^6}.(0,3 - m) = 1000.2.60 \Rightarrow m = 0,24\,kg = 240\,g.\]

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Khi nói về mô hình động học phân tử của chất khí, phát biểu nào sau là sai?

Các phân tử chất khí gây ra áp suất lên thành bình khi chúng va chạm với thành bình.

Các phân tử chất khí chuyển động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

Kích thước của các phân tử khí rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn không ngừng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Phát biểu nào sau sai về chất khí: Các phân tử chất khí chuyển động xung quanh vị trí cân bằng cố định.

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Nội dung của định luật Charles nào sau đây là đúng?

Ở áp suất không đổi, thể tích của một khối lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của nó.

Ở áp suất không đổi, thể tích của một khối lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.

Ở áp suất không đổi, thể tích của một khối khí xác định tăng khi nhiệt độ tuyệt đối của nó giảm.

Ở áp suất không đổi, thể tích của một khối lượng khí xác định giảm với nhiệt độ tuyệt đối của nó tăng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Nội dung của định luật Charles: Ở áp suất không đổi, thể tích của một khối lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một lượng khí xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái (1) sang trạng tháo (2). Quá trình biến đổi này được biểu diễn bằng đồ thị hình vẽ. Nhiệt độ của chất khí ở trạng thái (1) bằng

\[200\,K.\]

\[300\,K.\]

\[600\,K.\]

\[450\,K.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Đây là quá trình đẳng tích ta có: \(\frac{3}{{600}} = \frac{1}{{{T_1}}} \Rightarrow T = 200\,K\)

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có \(2\,d{m^3}\) hỗn hợp khí dưới áp suất \[1,5{\rm{ }}atm\]và nhiệt độ \(47^\circ C\). Pit-tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn \(0,2\,d{m^3}\) và áp suất tăng lên \[21{\rm{ }}atm.\] Nhiệt độ của hỗn hợp khí nén là

\[500\,K.\]

\[175\,K.\]

\[273\,K.\]

\[448\,K.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng ta có: \(\frac{{1,5 \cdot 2}}{{47 + 273}} = \frac{{21 \cdot 0,2}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 448\,K.\)

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Một khung dây hình tam giác vuông cân có chiều dài mỗi cạnh góc vuông là\[0,2\,m\]được đặt trong từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với cảm ứng từ. Nếu cảm ứng từ thay đổi từ \[0,3T\]đến \[0,1\,T\]trong \[50{\rm{ }}ms\]thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là

\[0,08\,V.\]

\[0,12\,V.\]

\[0,16V.\]

\[0,24\,V.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây: \(e = \left| {\frac{{\frac{1}{2}0,{2^2} \cdot (0,1 - 0,3)}}{{50 \cdot {{10}^{ - 3}}}}} \right| = 0,08\,V.\)

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong các sơ đồ sau đây, sơ đồ nào biểu diễn mô hình đường sức từ được hình thành quanh một cuộn dây tròn phẳng mang dòng điện trong mặt phẳng như hình bên

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Theo quy tắc nắm bàn tay phải thì Hình A là đúng.

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường không phụ thuộc vào

cường độ dòng điện.

độ lớn cảm ứng từ.

đồ dài đoạn dây dẫn.

đường kính đoạn dây dẫn.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

\(F = BIl\sin \alpha \Rightarrow F \notin \) đường kính đoạn dây dẫn

13. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hình vẽ cho thấy một khung dây hình vuông có mặt phẳng song song với một từ trường đều. Trong trường hợp nào sau đây sẽ gây ra suất điện động trong cuộn dây?

Khung dây chuyển động sang trái.

Khung dây chuyển động xuống dưới.

Khung dây quay quanh trục qua XY.

Khung dây quay quanh một trục vuông góc với mặt phẳng đi qua Z.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Khung dây quay quanh trục qua XY. Thì lúc đó từ thông qua khung sẽ biến thiên vì góc \((\vec B,\vec n)\) sẽ thay đổi

14. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Mạng điện trong nhà có điện áp hiệu dụng là \[220\,V\]và cung cấp dòng điện xoay chiều \(i = 14,14\cos (100\pi t)\)(A) cho một ấm đun nước bằng điện. Điện năng mà dòng điện cung cấp trong

\[10\]phút là

\[660\,kJ.\]

\[1320\,kJ.\]

\[1867\,kJ.\]

\[2640\,kJ.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Điện năng mà dòng điện cung cấp trong 10 phút là

\(Q = UIt = 220.\frac{{14,14}}{{\sqrt 2 }}.10.60 = 1319800,6J \approx 1320\,kJ\)

15. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là sai?

Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.

Hai hạt nhân đồng vị có số nucleon khác nhau nên có khối lượng khác nhau.

Trong phản ứng phân hạch, một hạt nhân có số khối lớn hấp thụ một neutron chậm rồi vỡ ra thành các hạt nhân có số khối trung bình.

Hydrogen \({}_1^1H\)là hạt nhân duy nhất có độ hụt khối bằng không.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Hạt nhân có năng lượng liên kết lớn chưa thể khẳng định được tính bền vững. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

16. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Các vật liệu thường được sử dụng để làm chậm neutron, thanh điều khiển và che chắn trong lò phản ứng hạt nhân lần lượt là

Than chì, carbon, chì.

Cadimi, carbon, bê tông.

Cadimi, boron, chì.

Than chì, boron, bê tông.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Các vật liệu thường được sử dụng để làm chậm neutron, thanh điều khiển và che chắn trong lò phản ứng hạt nhân lần lượt là: Cadimi, Boron, Chì.

Vật liệu làm chậm neutron là Cadimi, thanh điều khiển làm bằng Carbon, vật liệu che chắn làm bằng kim loại nặng là chì.

17. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Ban đầu có \[234\,g\] \({}_{53}^{131}I\) nguyên chất với chu kì bán rã là 8 ngày. Sau 24 ngày thì khối lượng còn lại trong mẫu là

\[78,0\,g.\]

\[29,3\,g.\]

\[295\,g.\]

\[9,75\,g.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Sau 24 ngày thì khối lượng \(_{53}^{131}I\)còn lại trong mẫu là \(m = {m_0} \cdot {2^{ - \frac{t}{T}}} = 234 \cdot {2^{ - \frac{{24}}{8}}} = 29,3{\mkern 1mu} \,g.\)

18. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Phản ứng dưới đây xảy ra khi một proton và một hạt nhân Deuterium kết hợp tạo thành hạt nhân helium: \({}_1^1p + {}_1^2D \to {}_2^3He\). Nếu năng lượng giải phóng của phản ứng là\[5,49\,MeV\]thì khối lượng hạt nhân là bao nhiêu? Biết khối lượng proton; Deuterium lần lượt là \[1,00728\,amu;\,2,01355\,amu\]và \[1\,amu = 931,5\,MeV/{c^2}.\]

\[0,00589\,amu.\]

\[3,01494{\rm{ }}amu.\]

\[3,02083{\rm{ }}amu.\]

\[3,02323{\rm{ }}amu.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Nếu năng lượng giải phóng của phản ứng là \[5,49\,MeV\]

\(E = ({m_{trc}} - {m_{sau}}){{\rm{c}}^2} \Rightarrow 5,49 = (1,00728 + 2,01355 - {m_{He}}) \cdot 931,5\)

Khối lượng hạt nhân heli là \[m = 3,01494{\rm{ }}amu\]

19. Đúng sai
• 1 điểm

Một khối nước đá có khối lượng \[m = 3\,kg\]ở nhiệt độ \( - 9^\circ C\). Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở \(45^\circ C\). Sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 200g nước đá chưa hết. Cho biết nhiệt lượng riêng của nước đá là \({c_1} = 2100J/(kg.K)\), của nước là \({c_2} = 4200J/(kg.K)\), nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(\lambda = {34.10^4}J/kg\). Biết xô nhôm có khối lượng m = 300 g và nhiệt dung riêng của nhôm là \[880{\rm{ }}J/(kg.K).\]

a

Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là \(0^\circ C\).

ĐúngSai
b

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ lên \(0^\circ C\) là \[48600{\rm{ }}J.\]

ĐúngSai
c

Tổng nhiệt lượng nước và xô nhôm tỏa ra đến khi cân bằng nhiệt là \(1,{2.10^6}J.\)

ĐúngSai
d

Khối lượng nước trong xô sau khi xảy ra cân bằng nhiệt là \[5,27{\rm{ }}kg.\]

ĐúngSai
Xem đáp án

Đ-S-S-S

a) Đúng: Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là \[0^\circ C\] vì nước đá chưa tan hết, nhiệt độ của hỗn hợp bằng \[0^\circ C\].

b) Sai: Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ lên \[0^\circ C\] là\[{Q_1} = mc\Delta t = 3.2100.9 = 56700\,\,J\]

c) Sai: Tổng nhiệt lượng nước và xô nhôm tỏa ra đến khi cân bằng nhiệt là \({Q_1} + {Q_2} = 56700 + (3 - 0,2){.34.10^4} = 1,{01.10^6}{\mkern 1mu} \,J.\)

d) Sai: Phương trình cân bằng nhiệt \({Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Rightarrow 1,01 \cdot {10^6} = (0,3 \cdot 880 + m \cdot 4200) \cdot (45 - 0)\)

⇒ Khối lượng nước trong xô trước khi xảy ra cân bằng nhiệt là \[m = 5,27\,kg\]

hay khối lượng nước trong xô sau khi xảy ra cân bằng nhiệt sẽ lớn hơn \[5,27{\rm{ }}kg\]

20. Đúng sai
• 1 điểm

Trong một không gian kín, xem như chân không. Đặt một thùng hình trụ thẳng đứng có đường kính d được bịt kín bằng một đĩa tròn có diện tích S nặng \[m = 3{\rm{ }}kg\]có thể chuyển động lên xuống không ma sát. Bên dưới dĩa là một lượng khí lí tưởng ở nhiệt độ T trong xilanh. Ban đầu đĩa đứng yên cách đáy thùng một khoảng\[4\,m,\] sau đó đặt nhẹ một viên gạch khối lượng \[M = 9{\rm{ }}kg\]lên đĩa.

a

Ở trạng thái cân bằng, áp suất của khí trong xilanh bằng áp suất khí quyển.

ĐúngSai
b

Do môi trường chân không, nên áp suất của khí trong xilanh bằng áp suất gây ra bởi đĩa tròn nặng 3 kg.

ĐúngSai
c

Khi đặt nhẹ một viên gạch có khối lượng\[M = 9{\rm{ }}kg\] lên đĩa thì áp suất của khí trong xilanh lúc này bằng \(\frac{{(m + M)g}}{S}\).

ĐúngSai
d

Nếu nhiệt độ của khí không đổi và không có khí thoát ra khỏi bình thì đĩa cách đáy bình một đoạn 1,5 m khi nó đứng yên trở lại.

ĐúngSai
Xem đáp án

S-Đ-Đ-S

a) Sai: Ở trạng thái cân bằng, áp suất của khí trong xylanh bằng áp suất do đĩa tròn gây ra.

b) Đúng: Do môi trường là chân không, nên áp suất của khí trong xylanh bằng áp suất gây ra bởi đĩa tròn nặng 3,00 kg và áp suất khí quyển.

c) Đúng: Khi đặt nhẹ một viên gạch có khối lượng \[M = 9,00{\rm{ }}kg\]lên đĩa thì áp suất của khí trong xylanh lúc này bằng \(\frac{{(m + M)g}}{S}.\)

d) Sai: Nếu nhiệt độ của khí không đổi và không có khí thoát ra khỏi bình thì quá trình biến đổi trạng thái khí là quá trình đẳng nhiệt.

Phương trình đẳng nhiệt là \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow \frac{{3g}}{S} \cdot 4 \cdot S = \frac{{(3 + 9).g}}{S}\ell \cdot S.\)

⇒ Đĩa cách dấy bình đoạn \[\ell = 1\,m\]khi nó đứng yên trở lại.

21. Đúng sai
• 1 điểm

Một cuộn dây và một giá đỡ có trục bằng sắt đủ dài xuyên qua cuộn dây được bố trí như hình dưới. Cuộn dây được kết nối với nguồn điện một chiều thông qua công tắc S.

a

Khi đóng công tắc S, vòng nhôm bị bật lên trên sau đó lại rơi xuống đỉnh cuộn dây.

ĐúngSai
b

Khi thay bằng nguồn điện xoay chiều có tần số thấp thì chiếc nhẫn sẽ lơ lửng phía trên của cuộn dây.

ĐúngSai
c

Một trong những ứng dụng của thí nghiệm trên để thiết kế tàu đệm từ.

ĐúngSai
d

Khi dùng nguồn điện xoay chiều thì thấy nhiệt độ của vòng nhôm tăng từ \(20^\circ C\) lên \(40^\circ C\) trong 60 s. nhiệt dung của vòng nhôm là \[7,8{\rm{ }}J/kg,\]tốc độ tăng năng lượng nhiệt của vòng nhôm là \[2,9{\rm{ }}J/s.\]

ĐúngSai
Xem đáp án

Đ-Đ-Đ-S

a) Đúng: Khi đóng công tắc S, vòng nhôm bị bật lên trên sau đó lại rơi xuống đỉnh cuộn dây vì cuộn dây khi đó sinh ra từ thông biến thiên, vòng nhôm lúc này có từ thông đi qua sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng và vòng dây chịu tác dụng của lực từ.

b) Đúng: Khi thay bằng nguồn điện xoay chiều có tần số thấp thì chiếc nhẫn sẽ lơ lửng phía trên của cuộn dây do dòng điện đổi chiều liên tục làm dòng điện cảm ứng đổi chiều liên tục, từ trường cảm ứng chống lại nguyên nhân sinh ra nó sẽ đổi chiều liên tục. Tương tác giữa vòng nhôm và cuộn dây giống với hai nam châm cùng cực lại gần nhau nên sẽ đẩy nhau.

c) Đúng: Một trong những ứng dụng của thí nghiệm trên để thiết kế tàu đệm từ.

d) Sai: Tốc độ tăng nhiệt lượng của vòng nhôm là: \(\frac{{7,8 \cdot (40 - 20)}}{{60}} = 2,6\,\,(J/s)\)

22. Đúng sai
• 1 điểm

Đồng vị Xenon \(\left( {{}_{54}^{144}Xe} \right)\)là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\) có chu kì bán rã là 5,24 ngày. Trong y học, hỗn hợp khí chứa Xenon được sử dụng để đánh giá độ thông khí của phổi người bệnh. Một người bệnh được chỉ định sử dụng liều Xenon có độ phóng xạ \(3,{18.10^8}\,Bq.\) Coi rằng 85% lượng Xenon trong liều đó lắng đọng tại phổi. Người bệnh được chụp ảnh phổi lần thứ nhất ngay sau khi hít khí và lần thứ hai sau đó 24 giờ. Biết khối lượng mol nguyên tử của Xenon là \[133{\rm{ }}g/mol.\]

a

Hạt nhân \({}_{54}^{133}Xe\) phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \({}_{55}^{133}Cs\).

ĐúngSai
b

Hằng số phóng xạ của \({}_{54}^{133}Xe\) là \(0,132\,{s^{ - 1}}\).

ĐúngSai
c

Khối lượng \({}_{54}^{133}Xe\) có trong liều mà người bệnh đã hít vào là \(0,0459\mu g\).

ĐúngSai
d

Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng \({}_{54}^{133}Xe\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là \(2,{79.10^8}Bq.\)

ĐúngSai
Xem đáp án

Đ-S-Đ-S

a) Đúng: Phương trình phản ứng là \[_{54}^{133}Xe \to \,_{ - 1}^0e + _{55}^{133}Cs\]

b) Sai: Hằng số phóng xạ của \[_{54}^{133}Xe\] là \(\lambda = \frac{{ln2}}{T} = \frac{{ln2}}{{5,24 \cdot 24 \cdot 3600}} = 1,{53.10^{^ - 6}}({s^{ - 1}})\)

c) Đúng: Độ phóng xạ của liều Xenon là \(H = \lambda .N = > N = \frac{{3,{{18.10}^8}}}{{1,{{53.10}^{^ - 6}}}} = 2,{08.10^{14}} \Rightarrow \) Khối lượng \[_{54}^{133}Xe\] có trong liều mà người bệnh đã hít vào là \(m = \frac{N}{{{N_A}}} \cdot M = \frac{{2,{{08.10}^{14}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}} \cdot 133 = 0,0459\,(\mu g)\)

d) Sai: Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng \[_{54}^{133}Xe\] đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là \(H' = 3,{18.10^8} \cdot 85\% \cdot {2^{\frac{{^ - 24}}{{5,24}}}} = 2,{37.10^8}Bq.\)

23. Tự luận
• 1 điểm

Một lượng khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 4 lít, áp suất tăng thêm \[0,75\,\,atm\]. Áp suất ban đầu của khí bằng bao nhiêu atm? (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?

Xem đáp án

Đáp số: 0,5

Quá trình biến đổi trạng thái khí là đẳng nhiệt, ta có phương trình đẳng nhiệt là: p. Áp suất ban đầu của khí bằng

24. Tự luận
• 1 điểm

Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây cuộn sơ cấp là 1000 vòng và số vòng dây thứ cấp là 50 vòng. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp là \[220\,V\]. Điệp áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây thứ cấp bằng bao nhiêu V (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Xem đáp án

Đáp số: 11

Ta có: \[\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}.{N_2}}}{{{N_1}}} = \frac{{220.50}}{{1000}} = 11V.\]

25. Tự luận
• 1 điểm

Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) phân rã thành hạt nhân \({}_{82}^{206}Pb\) bền với chu kì bán rã là 218 ngày. Một mẫu \({}_{84}^{210}Po\) không nguyên chất khi nhập về phòng thí nghiệm đã lẫn mẫu chì \({}_{82}^{206}Pb\) với tỉ lệ cứ 6 g \({}_{84}^{210}Po\) thì có 1 g \({}_{82}^{206}Pb\).

Xác định tỉ lệ khối lượng của \({}_{84}^{210}Po\) và \({}_{82}^{206}Pb\) có trong mẫu sau đó 15 ngày (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp số: 3,88

Khối lượng của Po sau thời gian t làm \[{m_{Po}} = \frac{6}{7}.m{.2^{\frac{{ - t}}{T}}}\]

Khối lượng của Pb sau thời gian t là \[{m_{Po}} = \frac{6}{7}.m.(1 - {2^{\frac{{ - t}}{T}}}) + \frac{1}{7}.m\]

Tỉ lệ khối lượng của Po và Pb có trong mẫu sau đó 15,0 ngày là

\[\frac{{{m_{Po}}}}{{{m_{Pb}}}} = \frac{{{{6.2}^{ - t/T}}}}{{6.(1 - {2^{\frac{{ - t}}{T}}}) + 1}} = \frac{{{{6.2}^{( - 15/138)}}}}{{6.(1 - {2^{\frac{{ - 15}}{{138}}}} + 1}} = 3,88\]

26. Tự luận
• 1 điểm

Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) phân rã thành hạt nhân \({}_{82}^{206}Pb\) bền với chu kì bán rã là 218 ngày. Một mẫu \({}_{84}^{210}Po\) không nguyên chất khi nhập về phòng thí nghiệm đã lẫn mẫu chì \({}_{82}^{206}Pb\) với tỉ lệ cứ 6 g \({}_{84}^{210}Po\) thì có 1 g \({}_{82}^{206}Pb\).

Sau thời gian bao nhiêu ngày từ lúc nhập về, khối lượng \({}_{84}^{210}Po\) và khối lượng \({}_{82}^{206}Pb\) trong mẫu đó bằng nhau (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Xem đáp án

Đáp số: 107

Để khối lượng \[_{84}^{210}Po\] và khối lượng \[_{82}^{206}Pb\] trong mẫu đó bằng nhau thì

\(\frac{{{m_{Po}}}}{{{m_{Pb}}}} = \frac{{{{6.2}^{\frac{{ - t}}{{138}}}}}}{{6.(1 - {2^{\frac{{ - t}}{{138}}}}) + 1}} = 1 \Rightarrow t = 107\) ngày

Đoạn văn

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6.

Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu có chứa \({m_0} = 400\,g\) nước ở nhiệt độ \({t_0} = 25^\circ C.\) Người ta đổ thêm một khối lượng nước \({m_1}\) ở nhiệt độ \({t_x}\) vào bình, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là \({t_1} = 20^\circ C.\) Cho thêm một cục nước đá khối lượng \({m_2}\) ở nhiệt độ t2=−10°C vào bình thì cuối cùng trong bình có \[M = 700\,g\] nước ở nhiệt độ \({t_3} = 5^\circ C\). Biết nhiệt dung riêng của nước là \({c_1} = 4200\,J/kg.K\), nhiệt dung riêng của nước đá là \({c_2} = 2100\,J/kg.K\), nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là λ=336000 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của các chất trong bình với nhiệt lượng kế và môi trường.

27. Tự luận
• 1 điểm

Nhiệt lượng nước ban đầu trong nhiệt lượng kế ban đầu tỏa ra khi nhiệt độ giảm từ giá trị ban đầu đến giá trị \({t_1} = 20^\circ C\) là bao nhiêu kJ (kết quả làm trong đến chữ số hàng phần mười)?

Xem đáp án

Đáp số: 8,4

Nhiệt lượng nước ban đầu trong nhiệt lượng kế ban đầu tỏa ra khi nhiệt độ giảm từ giá trị ban đầu đến giá trị là \[Q = m.c.\Delta t = 0,4.4200.\left( {25 - 20} \right) = 8,4\,kJ\]

28. Tự luận
• 1 điểm

Giá trị của \({t_x}\) bằng bao nhiêu \(^\circ C\)(kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Xem đáp án

Đáp số: 10

Phương trình cân bằng nhiệt:

Khi thả khối nước đá vào bình

Khối lượng cục nước đá là: \[{m_2} = 100\,\,g\]

Khối lượng nước khi cân bằng nhiệt ở \[20^\circ C\] là:

Phương trình cân bằng nhiệt khi đổ khối lượng nước là: \[\begin{array}{*{20}{l}}{400.4200.\left( {20 - 25} \right) + 200.4200.(20 - {t_x}) = 0}\\{ \Rightarrow {t_x} = 10\,(^\circ C)}\end{array}\]