Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Công an môn Vật Lí (có đáp án) - Đề số 5
15 câu hỏi
Dựa vào thông tin sau đây và trả lời các câu hỏi từ câu 78 - 80:
Một lốp ô tô được bơm căng không khí ở 27oC. Áp suất ban đầu của khí ở áp suất khí quyển bình thường là 1,013.105Pa. Trong quá trình bơm, không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 60% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp), nhiệt độ khí trong lốp tăng lên đến 40oC.
Một xilanh chứa khí bị hở nên không khí có thể ra vào nhanh hoặc chậm. Khí có áp suất không đổi, thể tích biến thiên theo nhiệt độ tuyệt đối như đồ thị sau đây. Khi đó lượng khí trong xilanh sẽ:
tăng.
không đổi.
giảm.
tăng rồi giảm.
Đáp án đúng là C
Vẽ đường thẳng qua T1, song song với trục OV, cắt đồ thị (V, T) của hai khí tại A(p1,V1,T1) và B(p1,V2,T1)
Áp dụng phương trình Clapeyron, ta được:
p 1 V 1 = n 1 R T 1 = m 1 μ R T 1 (1)
p 2 V 2 = n 2 R T 2 = m 2 μ R T 2 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra được: m 2 m 1 = V 2 V 1
Từ đồ thị ta có: V 2 < V 1 ⇒ m 2 < m 1 ⇒ khối lượng khí trong bình giảm
Để giữ nhiệt độ trong phòng là 20oC, người ta dùng một máy lạnh mỗi giờ tiêu thụ một công là 5.106J. Biết hiệu năng của máy là ε = 4 thì nhiệt lượng lấy đi từ không khí trong phòng mỗi giờ là:
15.105J.
17.106J.
20.106J.
23.107J.
Đáp án đúng là C
Hiệu suất của máy làm lạnh: ε = Q 2 A = 4
⇒ Vậy nhiệt lượng lấy đi trong phòng 1 giờ là: Q 2 = ε A = 4 . 5 . 1 0 6 = 2 0 . 1 0 6 J
Một dây dẫn nằm ngang giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt lên trên một chiếc cân. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 0,1m. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 500,68g. Khi có dòng điện 0,34A chạy trong đoạn dây số chỉ của cân là 500,12g. Lấy g = 9,8m/s2. Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là bao nhiêu?
0,54(T).
0,31(T).
0,61(T).
0,16(T).
Đáp án đúng là D
Dòng điện vuông góc với từ trường.
Cảm ứng từ được xác định bằng:
B = F I l s i n 9 0 0 = m g I l s i n 9 0 0 = ( 5 0 0 , 6 8 − 5 0 0 , 1 2 ) . 1 0 − 3 . 9 , 8 0 , 3 4 . 0 , 1 = 0 , 1 6 ( T )
Cho đồ thị sau đây biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước đang được đun sôi và chuyển sang thể hơi.
Trong các nhận định sau, có bao nhiêu nhận định chính xác?
1.
2.
3.
4.
Đáp án đúng là B
Từ đồ thị ta thấy:
Từ phút 14 đến 16 nước hóa hơi.
Quá trình sôi là đoạn BC.
Một anten radar phát ra những sóng điện từ đến vật đang chuyển động về phía radar. Thời gian từ lúc anten phát sóng đến lúc nhận sóng phản xạ từ vật trở lại là 80μs. Sau hai phút, đo lần thứ hai, thời gian từ lúc phát đến lúc nhận lần này là 76μs. Tính tốc độ trung bình của vật. Coi tốc độ của sóng điện từ trong không khí bằng 3.108m/s.
2m/s.
3m/s.
4m/s.
5m/s.
Đáp án đúng là D
Lần 1: 2 d 1 = C . t 1 → d 1 = C . t 1 2 = 3 . 1 0 8 . 8 0 . 1 0 − 6 2 = 1 2 0 0 0 ( m )
Lần 2: 2 d 2 = C . t 2 → d 2 = C . t 2 2 = 3 . 1 0 8 . 7 6 . 1 0 − 6 2 = 1 4 4 0 0 ( m )
Tốc độ trung bình của vật: v t b = d 1 − d 2 Δ t = 1 2 0 0 0 − 1 4 4 0 0 1 2 0 = 5 ( m / s ) .
Một dây dẫn uốn thành vòng tròn được đặt trên một mặt phẳng như hình vẽ. Cho dòng điện chạy qua dây dẫn. Cảm ứng từ tại tâm của dây dẫn có đặc điểm gì?
Phương thuộc mặt phẳng chứa dây dẫn, chiều hướng sang bên trái.
Phương thuộc mặt phẳng chứa dây dẫn, chiều hướng sang bên phải.
Phương vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn, chiều đi vào mặt phẳng.
Phương vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn, chiều đi ra khỏi mặt phẳng.
Đáp án đúng là C
Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo
chiều dòng điện chạy qua dây dẫn thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của vectơ cảm ứng từ tại tâm của dây dẫn.
Khi đó xác định được vectơ cảm ứng từ tại tâm O có phương vuông góc với mặt phẳng chứa dây dẫn, chiều đi vào mặt phẳng.
Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V−110W và một bàn là có ghi 220V−250W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V của gia đình. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.
633,6Ω.
134,44Ω.
316,8Ω.
2,88Ω.
Đáp án đúng là B
Gọi điện trở của bóng đèn và bàn là lần lượt là R1 và R2
Ta có: { R 1 = U D 2 P D = 2 2 0 2 1 1 0 = 4 4 0 Ω R 2 = U b l 2 P b l = 2 2 0 2 2 5 0 = 1 9 3 , 6 Ω
Vì bóng đèn và bàn là cùng mắc vào một nguồn nên chúng mắc song song. Ta có mạch điện:
Vậy điện trở tương đương của mạch là: R = R 1 R 2 R 1 + R 2 = 1 2 1 0 9 = 1 3 4 , 4 4 Ω
Trong hình trên, các đường đẳng thế được vẽ tại 20V và 40V. Tổng công thực hiện khi di chuyển một điện tích điểm +3mC từ vị trí α đến vị trí β là:
4mJ.
8mJ.
12mJ.
120mJ.
Đáp án đúng là D
Ta có: A = qU = 3.40 = 120mJ
Một đoàn tàu đang chạy chậm dần đều vào ga, chiều dài mỗi toa l. Một quan sát viên đứng nhìn và thấy toa thứ 1 qua mặt mình trong 10s, toa thứ 2 qua mặt mình trong 12s. Vậy khi tàu dừng lại người quan sát đang thấy toa thứ mấy?
toa 2.
toa 3.
toa 4.
toa 5.
Đáp án đúng là C
+ Khi toa 1 đi qua:
v 1 2 − v 0 2 = 2 a s 1 = 2 a l ⇔ ( v 0 + a t 1 ) 2 − v 0 2 = 2 a l ⇔ v 0 2 + 2 v 0 a t 1 + a 2 t 1 2 − v 0 2 = 2 a l
⇔ 2 v 0 a t 1 + a 2 t 1 2 = 2 a l ⇔ 2 v 0 . 1 0 + a . 1 0 2 = 2 l ⇔ 1 0 v 0 + 5 0 a = l (1)
+ Khi toa 2 đi qua: 2 l = v 0 t 2 + 1 2 a t 2 2
+ Vì t 2 = t 1 + 1 2 = 2 2 s ⇒ 2 l = 2 2 v 0 + 2 4 2 a ⇒ l = 1 1 v 0 + 1 2 1 a (2)
+ Từ (1) và (2) có hệ phương trình: { l = 1 0 v 0 + 5 0 a l = 1 1 v 0 + 1 2 1 a
Mà − v 0 2 = 2 a s ⇔ − ( 7 1 l 6 6 0 ) 2 = 2 ( − l 6 6 0 ) n l ⇒ n = 3 , 8 2 ⇒ thấy toa số 4
Khi một lượng nước nhất định chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, công do các phân tử thực hiện chống lại áp suất bên ngoài là 450J. Trong quá trình này, nhiệt lượng cung cấp cho hệ thống là 7100J. Bao nhiêu phần trăm tổng nhiệt lượng làm tăng nội năng của các phân tử?
160J.
80J.
90J.
120J.
Đáp án đúng là B
Khi nhận nhiệt và thực hiện công nên ta có: { Q > 0 A < 0
⇒ theo nguyên lí I của nhiệt động lực học: Δ U = Q + A = − 4 0 + 1 2 0 = 8 0 J .
Vậy nội năng của khối khí tăng thêm 80J.
Ngày nay, tỉ lệ khối lượng 9 2 2 3 5 U 9 2 2 3 8 U = 8 1 1 0 3 . Biết chu kì bán rã của 9 2 2 3 5 U và 9 2 2 3 8 U lần lượt là T 1 = 7 , 0 4 . 1 0 8 năm, T 2 = 4 , 4 6 . 1 0 8 năm. Trái Đất được hình thành cách ngày nay 4,5 tỉ năm. Hãy tìm tỉ lệ khối lượng 9 2 2 3 5 U 9 2 2 3 8 U = m 0 1 m 0 2 tại thời điểm Trái Đất mới hình thành, biết trong quá trình tồn tại 9 2 2 3 5 U và 9 2 2 3 8 U không được tạo ra thêm bởi các phóng xạ.
m 0 1 m 0 2 = 0 , 4 0 4 .
m 0 1 m 0 2 = 0 , 3 0 3 .
m 0 1 m 0 2 = 0 , 0 4 .
m 0 1 m 0 2 = 0 , 0 4 4 .
Đáp án đúng là B
Gọi m01, m02 lần lượt là khối lượng ban đầu của 9 2 2 3 5 U và 9 2 2 3 8 U
Tại thời điểm hiện tại, tỉ lệ khối lượng mỗi chất tương ứng còn lại là:
m 1 m 2 = m 0 1 2 − t T 1 m 0 2 2 − t T 2 ⇒ m 0 1 m 0 2 = m 1 m 2 . 2 − t T 1 2 − t T 2 = 8 1 1 0 3 . 2 − 4 , 5 . 1 0 9 4 , 4 6 . 1 0 9 2 − 4 , 5 . 1 0 9 7 , 0 4 . 1 0 8 = 0 , 3 0 3
Một vòng dây diện tích S = 100cm2 nối vào tụ điện có điện dung C = 200μF, được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, có độ lớn tăng đều 5.10−2T/s. Tính điện tích tụ điện.
2.10−7C.
3.10−7C.
10−7C.
4.10−7C.
Đáp án đúng là C
Ta có: U = | e C | = | Δ B | S Δ t = 5 . 1 0 − 4 V
Điện tích của tụ điện: q = C U = 1 0 − 7 C .
Một lốp ô tô được bơm căng không khí ở 27oC. Áp suất ban đầu của khí ở áp suất khí quyển bình thường là 1,013.105Pa. Trong quá trình bơm, không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 60% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp), nhiệt độ khí trong lốp tăng lên đến 40oC.
Tỉ số giữa thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp và thể tích khí khi ở ngoài lốp là:
0,2.
0,1.
0,4.
2.
Đáp án đúng là C
Ta có: không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 60% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp)
⇒ thể tích sau khi đưa vào là 40% so với khi bên ngoài.
⇒ Tỉ số giữa thể tích khí sau khi đưa vào trong lốp và thể tích khí khi ở ngoài lốp là: 4 0 1 0 0 = 0 , 4
Một lốp ô tô được bơm căng không khí ở 27oC. Áp suất ban đầu của khí ở áp suất khí quyển bình thường là 1,013.105Pa. Trong quá trình bơm, không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 60% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp), nhiệt độ khí trong lốp tăng lên đến 40oC.
Sau khi ô tô chạy ở tốc độ cao, nhiệt độ không khí trong lốp tăng đến 75oC và thể tích khí bên trong lốp tăng bằng 102% thể tích khi lốp ở 40oC. Áp suất mới của khí trong lốp là bao nhiêu?
2,88.105Pa.
2,18.105Pa.
3,25.105Pa.
4,1.105Pa.
Đáp án đúng là A
Trạng thái 1: { p 1 = 1 , 0 1 3 . 1 0 5 P a V 1 t 1 = 2 7 0 C ⇔ T 1 = 2 7 + 2 7 3 = 3 0 0 K
Trạng thái 3: { p 3 V 3 = 1 , 0 2 V 2 = 1 , 0 2 . 0 , 4 V 1 = 0 , 4 0 8 V 1 t 3 = 7 5 0 C ⇔ T 3 = 7 5 + 2 7 3 = 3 4 8 K
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: p 1 V 1 T 1 = p 3 V 3 T 3
⇔ 1 , 0 1 3 . 1 0 5 . V 1 3 0 0 = p 3 . 0 , 4 0 8 V 1 3 4 8 ⇒ p 3 = 2 , 8 8 . 1 0 5 P a
Một lốp ô tô được bơm căng không khí ở 27oC. Áp suất ban đầu của khí ở áp suất khí quyển bình thường là 1,013.105Pa. Trong quá trình bơm, không khí vào trong lốp bị nén lại và giảm 60% thể tích ban đầu (khi không khí còn ở bên ngoài lốp), nhiệt độ khí trong lốp tăng lên đến 40oC.
Biết phần lốp tiếp xúc với mặt đường có dạng hình chữ nhật, diện tích 250cm2. Áp lực lốp xe lên mặt đường là:
4076,5N.
4067,5N.
476,5N.
4716,5N.
Đáp án đúng là B
Trạng thái 1: { p 1 = 1 , 0 1 3 . 1 0 5 P a V 1 T 1 = 2 7 + 2 7 3 = 3 0 0 K
Trạng thái 2: { p 2 = ? V 2 = 0 , 4 V 1 T 2 = 4 0 + 2 7 3 = 3 1 3 K
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có:
p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 ⇒ p 2 = p 1 V 1 T 2 T 1 V 2 → p 2 = 1 , 0 1 3 . 1 0 5 . V 1 . 3 1 3 3 0 0 . 0 , 4 V 1 = 2 , 6 4 . 1 0 5 P a
Lại có: p 2 = p 1 + F S → F = ( p 2 − p 1 ) S
F = ( 2 , 6 4 . 1 0 5 − 1 , 0 1 3 . 1 0 5 ) . 2 5 0 . 1 0 − 4 = 4 0 6 7 , 5 N
