Đề tham khảo ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật lí có đáp án (Đề số 49)
40 câu hỏi
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Một khối khí lí tưởng xác định biến đổi trạng thái sao cho áp suất không đổi. Các thông số áp suất, thể tích và nhiệt độ của hai trạng thái lần lượt là \({{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_1},\;{{\rm{T}}_1}\) và \({{\rm{p}}_2},\;{{\rm{V}}_2},\;{{\rm{T}}_2}\). Hệ thức đúng là
\({p_1}{V_2} = {p_2}{V_1}\).
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\).
\(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
\({V_1} \cdot {T_1} = {V_2} \cdot {T_2}\).
Hướng dẫn
Quá trình đẳng áp: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\). Chọn C
Trong các biển báo sau, biển báo nào dưới đây cảnh báo khu vực có điện thế cao?
Hướng dẫn
Chọn C
\(Q\) và \(P\).
M và N.
N và Q.
\(M\) và \(P\).
Hướng dẫn
\(\frac{{pV}}{T} = \) const \( \Rightarrow pV\) càng lớn thì \(T\) càng lớn. Chọn \({\bf{C}}\)
Quỹ đạo 1, 2, 3.
Quỹ đạo 1, 2, 4.
Quỹ đạo 1, 2, 3,4.
Quỹ đạo 2, 3, 4.
Hướng dẫn
Lệch ra xa hạt nhân. Chọn B
Một người dùng cách hơ nóng khí trong một cái chai để mở nút chai bị kẹt. Biết rằng khí trong chai lúc chưa hơ nóng có áp suất bằng áp suất khí quyển \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ 27C. Để làm nút bật ra cần có sự chênh lệch áp suất giữa khí trong chai và bên ngoài là \(0,3 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\). Người này cần làm khí trong chai nóng đến nhiệt độ nhỏ nhất bằng bao nhiêu để nút chai bật ra?
117oC
360oC
100oC
63oC
Hướng dẫn
Chọn A
Trong giờ thực hành, một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Các bạn bố trí thí nghiệm như hình bên và tiến hành thí nghiệm qua các bước sau:
Bước 1
- Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc.
- Sau khi nước chảy vào cốc khoảng một phút, cho nước chảy vào cốc (ở trên cân) trong thời gian \(t(s)\), xác định khối lượng \({{\rm{m}}_1}\) của nước trong cốc này.
Bước 2
- Bật biến áp nguồn.
- Đọc số chỉ \(\mathcal{P}\) của oát kế.
- Cho nước chảy thêm vào cốc trong thời gian t . Xác định khối lượng \({{\rm{m}}_2}\) của nước trong cốc lúc này.
Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:
Xem điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất, ...) không đổi trong suốt thời gian làm thí nghiệm và điện năng tiêu thụ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt lượng cung cấp cho nước đá. Bỏ qua sự bay hơi của nước. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên là
\(320000\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).
\(177818\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).
\(230000\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).
\(326000\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).
Hướng dẫn
Khối lượng nước đá tan chảy do nhận nhiệt từ nguồn (không tính môi trường) là
\(m = {m_2} - 2{m_1} = 32 - 2 \cdot 10 = 12\;{\rm{g}}\)
\(Q = Pt = 24 \cdot 163 = 3912\;{\rm{J}}\)
\(\lambda = \frac{Q}{m} = \frac{{3912}}{{12 \cdot {{10}^{ - 3}}}} = 326000\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\)Chọn D
Khi truyền từ môi trường này sang môi trường khác, tần số sóng điện từ không đổi.
Sóng điện từ có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang.
Khi truyền trong chân không, sóng điện từ không mang theo năng lượng.
Sóng điện từ luôn lan truyền với tốc độ \(c = {3.10^8}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\).
Hướng dẫn
Sóng điện từ là sóng ngang.
Khi truyền trong chân không, sóng điện từ mang theo năng lượng.
Sóng điện từ lan truyền với tốc độ \(c = {3.10^8}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) trong chân không. Chọn \({\bf{A}}\)
44oC
56oC
66oC
60oC
Hướng dẫn
. Chọn B
Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường \(\overrightarrow {\rm{E}} \), cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) và tốc độ truyền sóng \(\overrightarrow {\rm{v}} \) của một sóng điện từ?
a) b) c) d)
Hình c.
Hình b.
Hình a.
Hình d.
Hướng dẫn
Theo quy tắc tam diện thuận. Chọn A
Trong các hình sau, hình nào diễn tả đúng phương và chiều của cường độ điện trường \(\overrightarrow {\rm{E}} \), cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) và tốc độ truyền sóng \(\overrightarrow {\rm{v}} \) của một sóng điện từ?
311 V.
622 V.
220 V.
440 V.
Hướng dẫn
\(\omega = 2\pi f = 2\pi .350 = 700\pi ({\rm{rad}}/{\rm{s}})\)
\({E_0} = NBS\omega = 500.0,05.0,008.700\pi \approx 440\;{\rm{V}}.\)Chọn D
\(0,64{\rm{MeV}}/\)nuclon.
\(2,56{\rm{MeV}}/\)nuclon.
\(5,12{\rm{MeV}}/\)nuclon.
\(1,28{\rm{MeV}}/\)nuclon.
Hướng dẫn
\({W_{lkr}} = \frac{{{W_{lk}}}}{A} = \frac{{2,56}}{2} = 1,28{\rm{MeV}}/{\rm{ nucleon }}{\rm{. }}\)Chọn D
Một dây dẫn mang dòng điện được đặt giữa hai cực của một nam châm chữ U. Lực từ tác dụng lên dây dẫn có hướng như thế nào trong hình vẽ dưới đây?
Hướng A.
Hướng D.
Hướng C.
Hướng B.
Hướng dẫn
Theo quy tắc ra bắc vào nam (ra N vào S) thì đường sức từ hướng sang phải. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được lực từ theo hướng A. Chọn A
fahrenheit (kí hiệu ).
kelvin (kí hiệu K ) hoặc celsius (kí hiệu )
celsius (kí hiệu ).
Hướng dẫn
Chọn A
tăng giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều lên 10 lần.
giảm giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều xuống 10 lần.
tăng giá trị tần số của dòng điện xoay chiều lên 10 lần.
giảm giá trị cực đại của điện áp xoay chiều xuống 10 lần.
Hướng dẫn
Máy biến áp không làm thay đổi tần số. Chọn \({\bf{C}}\)
\(F = BI\ell \cos \alpha \)
\(F = BI\ell {\mathop{\rm cotan}\nolimits} \alpha \)
\(F = BI\ell \tan \alpha \)
\(F = BI\ell \sin \alpha \)
Hướng dẫn
\(F = BI\ell \sin \alpha \). Chọn D
Ống tia X.
Cuộn dây tạo từ trường biến thiên.
Bộ phận thu sóng vô tuyến.
Nam châm siêu dẫn (tạo từ trường mạnh).
Hướng dẫn
Chọn A
\(_1^2H + _1^3H \to _2^4He + _0^1n\).
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{95}Y + _{53}^{138}I + 3_0^1n\).
\(_6^{14}C \to _7^{14}N + _{ - 1}^0e + _0^0\tilde v\).
\(_1^2{\rm{H}} + _1^2{\rm{H}} \to _2^4{\rm{He}}\).
Hướng dẫn
\(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{39}^{95}Y + _{53}^{138}I + 3_0^1n\). Chọn B
Chất 3.
Chất 2.
Chất 1 .
Chất 4 .
Hướng dẫn
\( - 8 < - 2 < 60\) là chất 3 . Chọn \({\bf{A}}\)
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Để nghiên cứu và ứng dụng các hạt vật chất nhỏ hơn nguyên tử, người ta thường sử dụng máy cyclotron (hình vẽ). Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc kết hợp điện trường và từ trường để làm tăng tốc các hạt điện tích chuyển động. Máy cyclotron có hai hộp rỗng hình chữ D (hai cực \({{\rm{D}}_1}\) và \({{\rm{D}}_2}\)) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không có từ trường đều sao cho cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) vuông góc với mặt hộp.
Hai cạnh thẳng đứng của các hộp D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp, ở giữa khoảng hẹp có một điện trường đều có cường độ \(\overrightarrow {\rm{E}} \). Điện tích phóng ra ở gần tâm máy được tăng tốc trực tiếp bởi lực điện khi đi qua điện trường giữa hai hộp D và được lực từ làm cho chuyển động tròn trong hộp. Vì điện tích được tăng tốc dần nên bán kính quỹ đạo cũng tăng theo. Xét chuyển động của hạt deuterium trong một máy cyclotron. Biết deuterium có khối lượng nghỉ là \(3,31 \cdot {10^{ - 27}}\;{\rm{kg}}\) và điện tích \( + 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\), bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) (ở cực \({{\rm{D}}_1}\) ). Lực từ tác dụng lên hạt điện tích có độ lớn \({\rm{f}} = {\rm{B}} \cdot {\rm{v}} \cdot |{\rm{q}}|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) và với vận tốc \(\overrightarrow {\rm{v}} \) của hạt. Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100 kV và độ lớn cảm ứng từ B là \(1,6\;{\rm{T}}\). Biết deuterium bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.
a) Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của điện trường giữa hai hộp \(D\)
a)Đúng. Lực điện trường làm tăng tốc hạt.
b) Bán kính quỹ đạo chuyển động của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_1}\) (lúc ban đầu) bằng \(4,1375\;{\rm{cm}}\).
b)Đúng.
\(F = m{a_{ht}} \Rightarrow qvB = m \cdot \frac{{{v^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{mv}}{{qB}} \Rightarrow {R_1} = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot 3,2 \cdot {{10}^6}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} = 0,041375\;{\rm{m}} = 4,1375\;{\rm{cm}}\)
c) Bán kính của quỹ đạo của deuterium trong từ trường ở cực \({{\rm{D}}_2}\) (sau lần tăng tốc thứ nhất) xấp xỉ bằng \(5,8\;{\rm{cm}}\).
c)Đúng. Định lý động năng \(\Delta {W_d} = A \Rightarrow \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = qU\)
\( \Rightarrow \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot v_2^2 - \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {3,2 \cdot {{10}^6}} \right)^2} = 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \cdot 100 \cdot {10^3} \Rightarrow {v_2} \approx 4,4618 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\)
\({R_2} = \frac{{m{v_2}}}{{qB}} = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot 4,4618 \cdot {{10}^6}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} \approx 0,058\;{\rm{m}} = 5,8\;{\rm{cm}}\)
d) Nếu bán kính của cyclotron là 50 cm thì hạt deuterium được tăng tốc bởi điện trường 189 lần so với lúc đầu.
d)Sai. \({R_{\max }} = \frac{{m{v_{\max }}}}{{qB}} \Rightarrow 0,5 = \frac{{3,31 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot {v_{\max }}}}{{1,6 \cdot {{10}^{ - 19}} \cdot 1,6}} \Rightarrow {v_{\max }} \approx 38,67 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\)
\(\frac{1}{2}m{v_{{{\max }^2}}} - \frac{1}{2}mv_1^2 = NqU\)
\( \Rightarrow \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {38,67 \cdot {{10}^6}} \right)^2} - \frac{1}{2} \cdot 3,31 \cdot {10^{ - 27}} \cdot {\left( {3,2 \cdot {{10}^6}} \right)^2} = N \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \cdot 100 \cdot {10^3}\)\( \Rightarrow N \approx 153,6\)
Một bình thủy điện (dùng để đun nước) có công suất không đổi, trên bình có nhiệt kế hiển thị nhiệt độ tức thời của nước trong bình. Một bạn học sinh dùng bình để đun nước pha trà. Ban đầu trong bình có chứa một khối lượng nước \({m_0}\), nhiệt độ hiển thị là . Sau khoảng thời gian đun \(\Delta {t_1} = 2\) phút thì nhiệt độ hiển thị là , đồng thời bạn học sinh thêm một khối lượng nước \({m_t}\) ở nhiệt độ \({t_x}\) vào trong bình. Bạn học sinh đun thêm 5 phút thì nhiệt độ của nước đạt ; tiếp tục đun thêm 5 phút nữa thì nước bắt đầu sôi. Bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường và coi quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng.
a) Nếu công suất của bình là \(P = 800\;{\rm{W}}\) thì nhiệt lượng do bình cung cấp từ thời điểm ban đầu đến lúc nước bắt đầu sôi là 576 kJ .
a)Đúng. \(Q = Pt = 800 \cdot (2 + 5 + 5) \cdot 60 = 576000\;{\rm{J}} = 576\;{\rm{kJ}}\)
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{P\Delta {t_1} = {m_0}c\left( {{t_1} - {t_0}} \right)}\\{P\Delta {t_2} = {m_0}c\left( {{t_2} - {t_1}} \right) + {m_t}c\left( {{t_2} - {t_x}} \right)}\\{P\Delta {t_3} = \left( {{m_0} + {m_t}} \right)c\left( {{t_s} - {t_2}} \right)}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{P.2.60 = {m_0}c(50 - 20)}\\{P.5.60 = {m_0}c(70 - 50) + {m_t}c\left( {70 - {t_x}} \right)}\\{P.5.60 = \left( {{m_0} + {m_t}} \right)c(100 - 70)}\end{array}} \right.} \right.\)
b) Mối liên hệ giữa lượng nước thêm vào và lượng nước ban đầu là \({m_t} = 2{m_0}\).
Sai
Sai
d) Nếu \({m_0} = 1\;{\rm{kg}}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K thì công suất của bình là \(P = 1000\;{\rm{W}}\)
d)Sai. \(P = \frac{{{m_0}c}}{4} = \frac{{1.4200}}{4} = 1050\;{\rm{W}}\)
Đồng vị Iodine \(\left( {_{53}^{131}{\rm{I}}} \right)\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\)được sử dụng trong y học để điều trị các bệnh liên quan đến tuyến giáp. Chất này có chu kỳ bán rã là 8,04 ngày. Một bệnh nhân được chỉ định sử dụng liều Iodine-131 với độ phóng xạ ban đầu là \({{\rm{H}}_0} = 5,20 \cdot {10^8}\;{\rm{Bq}}\). Cho rằng \(85\% \) lượng Iodine \(\left( {_{53}^{131}{\rm{I}}} \right)\) trong liều đó sẽ tập trung tại tuyến giáp. Bệnh nhân được kiểm tra tuyến giáp lần thứ nhất ngay sau khi dùng liều và lần thứ hai sau 48 giờ. Biết khối lượng mol nguyên tử của Iodine là \(131\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\).
a) Hạt nhân \(_{53}^{131}{\rm{I}}\) phát ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(_{54}^{131}{\rm{Xe}}\).
a)Đúng. \(_{53}^{131}{\rm{I}} \to _{54}^{131}{\rm{Xe}} + _{ - 1}^0e\)
b) Hằng số phóng xạ của \(_{53}^{131}{\rm{I}}\) là \(0,086\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\).
b)Sai. \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{8,04 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60}} \approx 9,98 \cdot {10^{ - 7}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\)
c) Khối lượng của \(_{53}^{131}{\rm{I}}\) có trong liều mà bệnh nhân đã sử dụng là \(0,032\mu \;{\rm{g}}\).
c)Sai. \({H_0} = \lambda {N_0} \Rightarrow 5,2 \cdot {10^8} = 9,98 \cdot {10^{ - 7}} \cdot {N_0} \Rightarrow {N_0} = 5,21 \cdot {10^{14}}\)
\({n_0} = \frac{{{N_0}}}{{{N_A}}} = \frac{{5,21 \cdot {{10}^{14}}}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}}}} \approx 8,65 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{mol}}\)
\({m_0} = {n_0}M = 8,65 \cdot {10^{ - 10}} \cdot 131 \approx 0,113 \cdot {10^{ - 6}}g = 0,113\mu g\)
d) Sau khi dùng liều 48 giờ, lượng \(_{53}^{131}{\rm{I}}\) đã lắng đọng tại tuyến giáp có độ phóng xạ là \(3,97 \cdot {10^8}\;{\rm{Bq}}\).
d)Sai. \(H = 0,85{H_0} \cdot {2^{\frac{{ - t}}{T}}} = 0,85 \cdot 5,2 \cdot {10^8} \cdot {2^{\frac{{ - 48}}{{8,04 \cdot 24}}}} \approx 3,72 \cdot {10^8}Bq\)
Một chiếc ghế nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xi lanh nối với mặt ghế. Thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí trong xi lanh (như hình vẽ). Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xi lanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xi lanh là 5 kg, tiết diện của thanh nén là \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Một học sinh nặng 50 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm mặt sàn) thì khi ổn định ghế hạ xuống 15 cm. Coi nhiệt độ của khí trong xi lanh không đổi, áp suất khí quyển là \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) và \(g = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
a) Quá trình ghế hạ xuống, khí trong xi lanh nhận công.
a)Đúng
b) Khi ghế để trống, áp suất của khí trong xi lanh là \(1,25 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\).
b)Đúng. \({p_1} = {p_0} + \frac{{{m_{gh}}g}}{S} = {10^5} + \frac{{5.10}}{{{{20.10}^{ - 4}}}} = 1,{25.10^5}\;{\rm{Pa}}\)
c) Khi học sinh ngồi trên ghế, áp suất của khí trong xi lanh là \(3,5 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\).
c)Sai. \({p_2} = {p_0} + \frac{{\left( {{m_{gh}} + {m_{hs}}} \right)g}}{S} = {10^5} + \frac{{(5 + 50) \cdot 10}}{{20 \cdot {{10}^{ - 4}}}} = 3,75 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\)
d)Sai. \(pV = \) const \( \Rightarrow {p_1}S{\ell _1} = {p_2}S{\ell _2} \Rightarrow 1,25 \cdot {10^5} \cdot {\ell _1} = 3,75 \cdot {10^5} \cdot \left( {{\ell _1} - 15} \right) \Rightarrow {\ell _1} = 22,5\;{\rm{cm}}\)
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .
Trong xilanh của một động cơ đốt trong có \(2,5{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) hỗn hợp khí đốt dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 27oC. Pít-tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn \(0,25{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) và áp suất tăng thêm 17 atm . Nhiệt độ hỗn hợp khí khi đó là bao nhiêu oC ? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
Hướng dẫn
Đáp án: 267
Một xi lanh kín, bên trong có một pít-tông có thể dịch chuyển dùng để chứa một lượng khí. Ban đầu, lượng khí trong xi lanh có thể tích V1 = 0,5 lít, áp suất p1 = 3 atm. Giữ cho nhiệt độ không đổi, nén pít-tông để thể tích khí giảm đến V2 = 0,2 lít, áp suất khí trong xi lanh lúc đó là p2. Giá trị của áp suất p2 bằng bao nhiêu atm? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)
Hướng dẫn
\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow 3.0,5 = {p_2}.0,2 \Rightarrow {p_2} = 7,5\;{\rm{atm}}\)
Đáp án: 7,5
Sử dụng thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Một khung dây phẳng có diện tích tiết diện \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\), gồm 500 vòng dây. Trong khoảng thời gian \(0,010\;{\rm{s}}\), khung dây quay từ vị trí có mặt phẳng khung dây vuông góc với từ trường Trái Đất đến vị trí có mặt phẳng khung dây song song với từ trường Trái Đất lần đầu tiên. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đặt khung dây có độ lớn \(5,{0.10^{ - 5}}\;{\rm{T}}\)
Từ thông cực đại qua khung dây bằng bao nhiêu \(\mu {\rm{Wb}}\)? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).
Hướng dẫn
\({\Phi _0} = NBS = 500.5 \cdot {10^{ - 5}} \cdot {20.10^{ - 4}} = {5.10^{ - 5}}\;{\rm{Wb}} = 50\mu \;{\rm{Wb}}\)
Đáp án: 50
Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình giữa hai đầu của khung dây trong khoảng thời gian trên theo đơn vị mV. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).
Hướng dẫn
\(e = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{{{5.10}^{ - 5}}}}{{0,01}} = {5.10^{ - 3}}\;{\rm{V}} = 5{\rm{mV}}\)
Đáp án: 5
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Người ta thường tính toán tuổi của các thiên thạch hay mẫu vật dựa vào độ phóng xạ của nó hay tỉ lệ giữa nó với các nguyên tố được tạo ra. Trong tình huống này ta xem xét một mẫu đá Mặt trăng có tỉ lệ số nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) (bền) và số nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) trong mẫu là 10,3. Cho rằng các nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) được tạo ra bởi sự phóng xạ của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\), chu kỳ bán rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là 1,251 tỉ năm. Biết 1 năm có 365 ngày, 1 ngày 24 giờ.
Phân rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là phân rã \({\beta ^ + }\)phát ra tia gamma và một neutrino. Một nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) phân rã sẽ tỏa ra năng lượng cỡ \({{\rm{E}}_1} = 4,6{\rm{MeV}}\). Tính năng lượng tỏa ra trong 1 s của một mẫu vật tính theo đơn vị \(\mu {\rm{J}}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm). Cho biết mẫu vật chỉ có nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) và có số mol \({\rm{n}} = 0,5\;{\rm{mol}},1{\rm{MeV}} = 1,6 \cdot {10^{ - 13}}\;{\rm{J}}\).
Hướng dẫn
\({N_0} = n{N_A} = 0,5 \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 3,01 \cdot {10^{23}}\)
\({H_0} = \lambda {N_0} = \frac{{\ln 2}}{T} \cdot {N_0} = \frac{{\ln 2}}{{1,251 \cdot {{10}^9} \cdot 365 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60}} \cdot 3,01 \cdot {10^{23}} \approx 5,29 \cdot {10^6}Bq\)
\(P = {H_0}{E_1} = 5,29 \cdot {10^6} \cdot 4,6 \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 13}} \approx 3,89 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{J}}/{\rm{s}} = 3,89\mu \;{\rm{J}}/{\rm{s}}\)
Đáp án: 3,89
Mẫu đá Mặt trăng ở trên hình thành cách đây y tỉ năm. Tính y (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Hướng dẫn
\(\frac{{\Delta N}}{N} = \frac{{{N_0}\left( {1 - {2^{\frac{{ - t}}{T}}}} \right)}}{{{N_0} \cdot {2^{\frac{{ - t}}{T}}}}} = {2^{\frac{t}{T}}} - 1 \Rightarrow 10,3 = {2^{\frac{t}{{1,251}}}} - 1 \Rightarrow t \approx 4,4{\rm{ }}\)tỉ năm
Đáp án: 4,4
