Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Quốc phòng phần Vật lí (có đáp án) - Đề số 7
25 câu hỏi
Cơ quan phát điện chính của cá chình điện nằm ở phần thân, điện ở đuôi tạo ra yếu hơn và giữ vai trò định vị, định hướng bơi của cá. Điện áp phát ra từ một con cá chình Nam Mỹ trung bình là 550V, với con trưởng thành điện áp lên tới 750V.
Cá chình điện Nam Mỹ (Electrophorus electricus) hay còn gọi là Lươn điện (The electric Eel) sống ở phía Bắc Nam Mỹ chủ yếu ở lưu vực sông Amazon và sông Orinoco Peru, con trưởng thành có thể dài 2,5m nặng 20kg.
Chúng có vũ khí săn mồi đáng sợ, đó là cơ quan phát điện của cá (EOD electric organ discharges) được tổng hợp từ 3 phần: phần chính tích điện (Main Organ), phần săn mồi phát động điện (Hunter’s Organ) và phần đuôi định vị (Sach’s Organ).
Phân tích sâu cơ quan phát điện của cả, chúng ta sẽ thấy chúng là các lớp mỏng cơ bao quanh bởi một dịch trong và sệt, các lớp cơ tạo điện đồng bộ và dòng điện tổng phóng ra được điều khiển bởi não cá.
Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mili giây nhưng cá chình điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không mệt mỏi. Do đó ít con mồi nào thoát khỏi miệng nó. Đã có trường hợp một con hoằng ngã lăn kềnh ra khi ghé miệng uống nước gần chỗ cả chình điện.
Người khi bị cá chình phóng điện có thể không chết và gượng dậy thoát được, nhưng nếu chậm chân không ra khỏi vùng nguy hiểm và lãnh sự phỏng điện lập lại liên tục từ cá, chúng ta có thể bị tử vong.
Ba phần cơ quan phát điện của cả sẽ tạo dòng điện sinh học, dòng điện này hình thành từ các pin sinh học gọi là bản điện (electroplaques) có suất điện động và điện trở nội . Bộ pin sắp xếp 140 dãy, mỗi dãy có 5000 bản điện trải dài theo thân cá. Chúng ta có thể lập mô hình tính toán như sau:
Suất điện động E của bộ pin gồm 5000 bản điện/dãy và 140 dãy song song chính là suất điện động của mỗi dãy.
Cho mô hình của nguyên tử X. Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử đó là:
5 1 0 B .
3 6 L i .
1 2 2 4 C .
6 1 2 C .
Đáp án đúng là D
Từ hình vẽ ta thấy rằng: { p = 6 n = 6 ⇒ hạt nhân trên là 6 1 2 C
Một "vòng xiếc" có phần dưới được uốn thành vòng tròn có bán kính R như hình vẽ. Một vật nhỏ khối lượng m được buông ra trượt không ma sát dọc theo vòng xiếc. Tìm độ cao tối thiểu h để vật có thể trượt hết vòng tròn, ứng dụng với bán kính vòng tròn là 20cm.
20cm.
40cm.
50cm.
60cm.
Đáp án đúng là C
+ Chọn mốc thế năng tại mặt đất
+ Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W M ⇒ m g h = 1 2 m v M 2 + m g z M ⇒ 1 2 m . v M 2 = m g ( h A − 2 R ) (1)
Mặt khác ta có: P + N = m v M 2 R ⇒ N = m v M 2 R − m g
Để vật vẫn chuyển động trên vòng thì N ≥ 0:
⇒ m v M 2 R − m g ≥ 0 ⇒ 1 2 m v M 2 ≥ m g R 2 (2)
Từ (1) và (2) ta có: m g ( h − 2 R ) ≥ m g R 2 ⇒ h ≥ 2 R + R 2 = 5 R 2
Nếu R = 20cm thì chiều cao là: h ≥ 5 . 0 , 2 2 = 0 , 5 m = 5 0 c m
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn a thì tốc độ của vật là 8 b . Tại thời điểm lò xo dãn 2a thì tốc độ của vật là 6 b . Tại thời điểm lò xo dãn 3a thì tốc độ của vật là 2 b . Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Tại vị trí lò xo bị nén 2a thì tỷ số giữa động năng của vật là:
8 2 5 .
1 6 1 7 .
1 7 1 6 .
2 5 8 .
Đáp án đúng là A
Độ dãn của lò xo tại VTCB là Δ l 0
Li độ dao động của vật: x = Δ l − Δ l 0
Tại 3 thời điểm ta có: { A 2 = ( a − Δ l 0 ) 2 + ( 8 b ) 2 ω 2 ( 1 ) A 2 = ( 2 a − Δ l 0 ) 2 + ( 6 b ) 2 ω 2 ( 2 ) A 2 = ( 3 a − Δ l 0 ) 2 + ( 2 b ) 2 ω 2 ( 3 )
Từ (1), (2) và (3) ⇒ { a = 2 . Δ l 0 A = 3 3 . Δ l 0
Tại vị trí lò xo nén 2a ta có:
A 2 = ( 2 a + Δ l 0 ) 2 + v 2 ω 2 ⇔ 3 3 Δ l 0 2 = 2 5 Δ l 0 2 + v 2 ω 2 ⇒ v 2 = 8 ω 2 Δ l 0 2
Động năng của vật khi đó: W d = 1 2 m v 2 = 1 2 m 8 ω 2 Δ l 0 2
Thế năng của vật khi đó: W t = 1 2 k x 2 = 1 2 m ω 2 2 5 Δ l 0 2
⇒ Tỉ số giữa động năng và thế năng: W d W t = 8 2 5
Tiêm 10cm3 dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24Na với nồng độ 10−3mol/L vào tĩnh mạch của người. Sau 6 giờ lấy 10cm3 máu của người đó thì thấy có 1,5.10−8mol 24Na trong đó. Cho chu kì bán rã của 24Na là 15h. Thể tích V của máu có trong người là bao nhiêu lít?
Đáp án: __
5
Đáp án đúng là "5"
Xét với nồng độ 1 0 − 3 m o l / L thì số mol 2 4 N a đã tiêm vào người là: n 0 = 1 0 − 2 . 1 0 − 3 = 1 0 − 5 m o l
Sau thời gian t = 6 h số m o l 2 4 N a có trong người là: n = n 0 2 − t T
⇒ n = 1 0 − 5 . 2 − 6 1 5 = 0 , 7 5 . 1 0 − 5 m o l
Thể tích máu khi đó: V = 0 , 7 5 . 1 0 − 5 . 1 0 − 2 1 , 5 . 1 0 − 8 = 5 l
Hình bên là đồ thị vận tốc – thời gian của hai vật chuyển động thẳng cùng hướng, xuất phát từ cùng một vị trí, gốc thời gian là lúc hai vật bắt đầu chuyển động.
Nhận xét sai là
Hai vật cùng chuyển động nhanh dần.
Vật 1 bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ.
Vật 2 chuyển động với gia tốc lớn hơn vật 1.
Ở thời điểm t0, vật 1 ở phía sau vật 2.
Đáp án đúng là C
Đường v(t) của vật 1 dốc hơn của vật 2 nên có hệ số góc lớn hơn, do đó gia tốc của vật 1 phải lớn hơn gia tốc của vật 2.
Một vật có khối lượng m = 400g rơi tự do không vận tốc đầu từ đỉnh một tòa nhà cao 80m, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Độ biến thiên động năng vật rơi được trong giây thứ 3 bằng:
100J.
80J.
180J.
320J.
Đáp án đúng là A
Cách 1:
Vận tốc của vật rơi ở đầu giây thứ 3 chính là vận tốc ở cuối giây thứ 2 vậy ta được:
Vđầu giây thứ 3 = Vcuối giây thứ 2 = g t 2 = 1 0 . 2 = 2 0 m / s
Động năng của vật ở đầu giây thứ thứ 3 là: W d t r = 1 2 m v 2 = 1 2 . 0 , 4 . 2 0 2 = 8 0 J
Vận tốc của vật rơi ở cuối giây thứ 3 : Vcuối giây thứ 3 = g t 3 = 1 0 . 3 = 3 0 m / s
Động năng của vật ở cuối giây thứ 3 là: W d s = 1 2 m v 2 = 1 2 . 0 , 4 . 3 0 2 = 1 8 0 J
Độ biến thiên động năng vật rơi được trong giây thứ 3 bằng: Δ W d = W d s − W d t r = 1 8 0 − 8 0 = 1 0 0 J
Cách 2: Giải nhanh: W d = m g h ⇒ Δ W d = m g Δ h = m g Δ S n = m g g 2 ( 2 n − 1 )
Khung dây có tiết diện 30cm2 đặt trong từ trường đều B = 0,1T. Mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ. Trong các trường hợp nào suất điện động cảm ứng trong mạch bằng nhau:
(I) quay khung dây trong 0,2s để mặt phẳng khung song song với đường cảm ứng từ.
(II) giảm từ thông xuống còn một nửa trong 0,2s.
(III) tăng từ thông lên gấp đôi trong 0,2s.
(IV) tăng từ thông lên gấp ba trong 0,3s.
(I) và (II).
(II) và (III).
(I) và (III).
(III) và (IV).
Đáp án đúng là D
Khi tăng từ thông gấp đôi trong 0,2s ta có: e c 1 = | Φ 2 − Φ 1 t 2 − t 1 | = | 2 Φ 2 − 0 0 , 2 | = 1 0 Φ 2
Khi tăng từ thông lên gấp 3 lần trong 0,3s, ta có: e c 2 = | Φ 2 − Φ 1 t 2 − t 1 | = | 3 Φ 2 − 0 0 , 3 | = 1 0 Φ 2
Vậy trường hợp thỏa mãn là (III) và (IV)
Một sóng vô tuyến AM được phát ra và truyền đi trên mặt đất. Biết thành phần điện trường của sóng luôn vuông góc với mặt đất. Thành phần từ trường của sóng luôn có phương
vuông góc với mặt đất và phương truyền sóng.
song song với mặt đất và phương truyền sóng.
song song với mặt đất và vuông góc với phương truyền sóng.
vuông góc với mặt đất và song song với phương truyền sóng.
Đáp án đúng là C
Tính chất của sóng điện từ:
Sóng điện từ là sóng ngang, nghĩa là các vectơ cường độ điện trường (E), cảm ứng từ (B) và vận tốc truyền sóng (v) luôn vuông góc với nhau từng đôi một.
Trong sóng điện từ, vectơ cường độ điện trường (E) và vectơ cảm ứng từ (B) luôn dao động cùng pha.
Điều kiện bài toán là thành phần điện trường (E) của sóng luôn vuông góc với mặt đất.
Từ đó ta có:
Vì E vuông góc với mặt đất và E, B, v luôn vuông góc với nhau, nên:
B không thể vuông góc với mặt đất (vì nếu B vuông góc với mặt đất thì B sẽ song song với E, trái với tính chất sóng điện từ).
B cũng không thể song song với phương truyền sóng (vì nếu B song song với v thì E sẽ song song với mặt đất, trái với giả thiết).
Vậy, B phải song song với mặt đất và vuông góc với phương truyền sóng.
Đặt điện áp u = U 0 c o s ( 1 0 0 π t − π 3 ) ( V ) vào hai đầu một tụ điện có điện dung 2 . 1 0 − 4 π (F). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A . Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là?
i = 4 2 c o s ( 1 0 0 π t + π 6 ) A .
i = 5 c o s ( 1 0 0 π t + π 6 ) A .
i = 5 c o s ( 1 0 0 π t − π 6 ) A .
i = 4 2 c o s ( 1 0 0 π t − π 6 ) A .
Đáp án đúng là B
Cảm kháng của mạch là Z C = 1 1 0 0 π . 2 . 1 0 − 4 π = 5 0 ( Ω ) .
Vì u C và i vuông pha với nhau nên ta có:
u C 2 U 0 C 2 + i 2 I 0 2 = 1 ⇒ u C 2 ( I 0 Z C ) 2 + i 2 I 0 2 = 1 ⇒ 1 5 0 2 5 0 2 I 0 2 + 4 2 I 0 2 = 1 ⇒ I 0 = 5 ( A ) .
Vì i sớm hơn u C góc π 2 nên: i = 5 c o s ( 1 0 0 π t + π 6 ) (A).
Hình ảnh sau đây biểu diễn đồ thị li độ - khoảng cách của 3 sóng truyền dọc theo trục Ox tại cùng một thời điểm xác định. Biết ba sóng này truyền đi với tốc độ bằng nhau. Nhận xét nào sau đây không đúng?
Sóng 1 năng lượng lớn nhất.
Sóng 1 và sóng 2 có cùng bước sóng.
Bước sóng của sóng 3 lớn hơn bước sóng của sóng 2.
Tần số của sóng 3 lớn hơn tần số của sóng 2.
Đáp án đúng là D
Từ đồ thị ta thấy: { λ 1 = λ 2 λ 3 > λ 1 ; λ 3 > λ 2
Mặt khác: λ = v f ⇒ { f 3 < f 1 f 3 < f 2
Vậy D sai
Hai điện tích nằm trên đường thẳng được thể hiện trong hình bên dưới, trong đó điện tích tại điểm I là +3q và điện tích tại điểm III là +2q. Điểm II nằm giữa điểm I và điểm III. Ngoại trừ vô cực, cường độ điện trường bằng không tại một điểm trên đường thẳng nằm trong phạm vi nào sau đây?
Bên trái I.
Giữa I và II.
Giữa II và III.
Bên phải III.
Đáp án đúng là C
Trong đó E bằng 0 phải gần với điện tích nhỏ hơn để bù cho trường yếu hơn.
Để cường độ điện trường tại một điểm bằng 0, thì tổng các véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó phải bằng 0. Điều này chỉ xảy ra khi các véc tơ cường độ điện trường có cùng độ lớn nhưng ngược chiều.
Bên trái I: Tại đây, cả hai véc tơ cường độ điện trường đều hướng sang phải, nên tổng của chúng không thể bằng 0.
Tương tự, tại đây cả hai véc tơ cường độ điện trường đều hướng sang trái, tổng cũng không thể bằng 0.
Từ đó ta thấy rằng trường hợp thỏa mãn là giữa II và III.
Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 36oC. Tính khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ 19oC và nước có nhiệt độ 100oC, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K, của rượu là 2500J/Kg.K.
0,07kg nước vào 0,07kg rượu.
0,02kg nước vào 0,12kg rượu.
0,10kg nước vào 0,04kg rượu.
0,12kg nước vào 0,02kg rượu.
Đáp án đúng là B
Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của nước và rượu đã trộn vào.
Theo bài ra ta biết tổng khối lượng của nước và rượu là 140g
m 1 + m 2 = m ⇒ m 1 = m − m 2 (1)
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q 1 = m 1 . C 1 . ( t 1 − t )
- Nhiệt lượng rượu thu vào: Q 2 = m 2 . C 2 . ( t − t 2 )
- Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 ⇔ m 1 . C 1 . ( t 1 − t ) = m 2 . C 2 . ( t − t 2 )
⇔ m 1 . 4 2 0 0 . ( 1 0 0 − 3 6 ) = m 2 . 2 5 0 0 . ( 3 6 − 1 9 ) ⇔ 2 6 8 8 0 0 . m 1 = 4 2 5 0 0 . m 2 ⇔ m 2 = 2 6 8 8 0 0 m 1 4 2 5 0 0 (2)
- Thay (1) vào (2) ta được: 2 6 8 8 0 0 ( m − m 2 ) = 4 2 5 0 0 m 2
⇔ 3 7 6 3 2 − 2 6 8 8 0 0 m 2 = 4 2 5 0 0 m 2 ⇔ 3 1 1 3 0 0 m 2 = 3 7 6 3 2 ⇔ m 2 = 0 , 1 2 ( k g )
- Thay m2 vào phương trình (1) ta được:(1) ⇔ m 1 = 0 , 1 4 − 0 , 1 2 = 0 , 0 2 (kg)
Vậy ta phải pha trộn là 0,02kg nước vào 0,12kg rượu để thu được hỗn hợp nặng 0,14kg ở 36oC.
Máy hơi nước công suất 10kW tiêu thụ 10kg than đá trong 1h. Biết hơi nước vào và ra xilanh có nhiệt độ 227oC và 100oC. Năng suất tỏa nhiệt của than đá là 3,6.107(J/kg). Tính hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nhiệt độ nói trên.
H = 10% và Hm = 25,4%.
H = 25,4% và Hm = 10%.
H = 20% và Hm = 15,4%.
H = 15,4% và Hm = 20%.
Đáp án đúng là A
- Hiệu suất thực của máy: H = A ' Q 1 = P ' t m L = 1 0 . 1 0 3 . 3 6 0 0 1 0 . 3 , 6 . 1 0 7 = 0 , 1 = 1 0 %
- Hiệu của động cơ nhiệt lí tưởng: H m = T 1 − T 2 T 1 = 5 0 0 − 3 7 3 5 0 0 = 0 , 2 5 4 = 2 5 , 4 %
Vậy: Hiệu suất thực của máy và của một động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nhiệt độ nói trên là H = 1 0 % và H m = 2 5 , 4 % .
Một con lắc lò xo thực hiện các dao động:
(1) dao động duy trì;
(2) dao động điều hòa;
(3) dao động cưỡng bức;
(4) dao động cộng hưởng.
Chọn phát biểu sai ?
(1), (2), (4) có chu kỳ bằng nhau và bằng chu kỳ dao động riêng.
(1), (3), (4) có biên độ không thay đổi theo thời gian. dao động riêng thì dao động cưỡng bức có hiện tượng cộng hưởng.
(1) là (2), khi lực cản môi trường và lực ma sát được loại bỏ.
(4) là (3), khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng.
Đáp án đúng là C
A - Phát biểu đúng, vì (1), (2), (4)có chu kì bằng nhau và bằng chu kì dao động riêng.
B - Phát biểu đúng, (1), (3), (4) có biên độ không thay đổi theo thời gian.
C - Phát biểu sai, vì khi có lực cản môi trường thì dao động điều hòa sẽ trở thành dao dộng tắt dần.
D - Phát biểu đúng, vì khi tần số của ngoại lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng thì dao động cưỡng bức có hiện tượng cộng hưởng.
Cơ quan phát điện chính của cá chình điện nằm ở phần thân, điện ở đuôi tạo ra yếu hơn và giữ vai trò định vị, định hướng bơi của cá. Điện áp phát ra từ một con cá chình Nam Mỹ trung bình là 550V, với con trưởng thành điện áp lên tới 750V.
Cá chình điện Nam Mỹ (Electrophorus electricus) hay còn gọi là Lươn điện (The electric Eel) sống ở phía Bắc Nam Mỹ chủ yếu ở lưu vực sông Amazon và sông Orinoco Peru, con trưởng thành có thể dài 2,5m nặng 20kg.
Chúng có vũ khí săn mồi đáng sợ, đó là cơ quan phát điện của cá (EOD electric organ discharges) được tổng hợp từ 3 phần: phần chính tích điện (Main Organ), phần săn mồi phát động điện (Hunter’s Organ) và phần đuôi định vị (Sach’s Organ).
Phân tích sâu cơ quan phát điện của cả, chúng ta sẽ thấy chúng là các lớp mỏng cơ bao quanh bởi một dịch trong và sệt, các lớp cơ tạo điện đồng bộ và dòng điện tổng phóng ra được điều khiển bởi não cá.
Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mili giây ( 3 1 0 0 0 s ) nhưng cá chình điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không mệt mỏi. Do đó ít con mồi nào thoát khỏi miệng nó. Đã có trường hợp một con hoằng ngã lăn kềnh ra khi ghé miệng uống nước gần chỗ cả chình điện.
Người khi bị cá chình phóng điện có thể không chết và gượng dậy thoát được, nhưng nếu chậm chân không ra khỏi vùng nguy hiểm và lãnh sự phỏng điện lập lại liên tục từ cá, chúng ta có thể bị tử vong.
Ba phần cơ quan phát điện của cả sẽ tạo dòng điện sinh học, dòng điện này hình thành từ các pin sinh học gọi là bản điện (electroplaques) có suất điện động và điện trở nội . Bộ pin sắp xếp 140 dãy, mỗi dãy có 5000 bản điện trải dài theo thân cá. Chúng ta có thể lập mô hình tính toán như sau:
Suất điện động E của bộ pin gồm 5000 bản điện/dãy và 140 dãy song song chính là suất điện động của mỗi dãy.
Suất điện động E của mỗi dãy trên thân cá chình điện là:
75V.
0,15V.
750V.
105000V.
Đáp án đúng là C
Suất điện động của mỗi dãy là: E = 5000.0,15 = 750V
Cơ quan phát điện chính của cá chình điện nằm ở phần thân, điện ở đuôi tạo ra yếu hơn và giữ vai trò định vị, định hướng bơi của cá. Điện áp phát ra từ một con cá chình Nam Mỹ trung bình là 550V, với con trưởng thành điện áp lên tới 750V.
Cá chình điện Nam Mỹ (Electrophorus electricus) hay còn gọi là Lươn điện (The electric Eel) sống ở phía Bắc Nam Mỹ chủ yếu ở lưu vực sông Amazon và sông Orinoco Peru, con trưởng thành có thể dài 2,5m nặng 20kg.
Chúng có vũ khí săn mồi đáng sợ, đó là cơ quan phát điện của cá (EOD electric organ discharges) được tổng hợp từ 3 phần: phần chính tích điện (Main Organ), phần săn mồi phát động điện (Hunter’s Organ) và phần đuôi định vị (Sach’s Organ).
Phân tích sâu cơ quan phát điện của cả, chúng ta sẽ thấy chúng là các lớp mỏng cơ bao quanh bởi một dịch trong và sệt, các lớp cơ tạo điện đồng bộ và dòng điện tổng phóng ra được điều khiển bởi não cá.
Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mili giây ( 3 1 0 0 0 s ) nhưng cá chình điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không mệt mỏi. Do đó ít con mồi nào thoát khỏi miệng nó. Đã có trường hợp một con hoằng ngã lăn kềnh ra khi ghé miệng uống nước gần chỗ cả chình điện.
Người khi bị cá chình phóng điện có thể không chết và gượng dậy thoát được, nhưng nếu chậm chân không ra khỏi vùng nguy hiểm và lãnh sự phỏng điện lập lại liên tục từ cá, chúng ta có thể bị tử vong.
Ba phần cơ quan phát điện của cả sẽ tạo dòng điện sinh học, dòng điện này hình thành từ các pin sinh học gọi là bản điện (electroplaques) có suất điện động và điện trở nội . Bộ pin sắp xếp 140 dãy, mỗi dãy có 5000 bản điện trải dài theo thân cá. Chúng ta có thể lập mô hình tính toán như sau:
Suất điện động E của bộ pin gồm 5000 bản điện/dãy và 140 dãy song song chính là suất điện động của mỗi dãy.
Nếu xem điện trở của nước là Rnc = 800Ω khi đó theo định luật Ohm cường độ dòng điện cá chình phóng ra sẽ là:
0,9375A.
0,927A.
84,08A.
0,6A.
Đáp án đúng là B
Suất điện động của bộ nguồn trên thân cá là: R n = 5 0 0 0 . r b 1 4 0 = 5 0 0 0 . 0 , 2 5 1 4 0 = 8 , 9 2 Ω
Theo định luật Ohm cường độ dòng điện cá chình phóng ra sẽ là:
I = E R n + R n u o c = 7 5 0 8 , 9 2 + 8 0 0 = 0 , 9 2 7 A
Cơ quan phát điện chính của cá chình điện nằm ở phần thân, điện ở đuôi tạo ra yếu hơn và giữ vai trò định vị, định hướng bơi của cá. Điện áp phát ra từ một con cá chình Nam Mỹ trung bình là 550V, với con trưởng thành điện áp lên tới 750V.
Cá chình điện Nam Mỹ (Electrophorus electricus) hay còn gọi là Lươn điện (The electric Eel) sống ở phía Bắc Nam Mỹ chủ yếu ở lưu vực sông Amazon và sông Orinoco Peru, con trưởng thành có thể dài 2,5m nặng 20kg.
Chúng có vũ khí săn mồi đáng sợ, đó là cơ quan phát điện của cá (EOD electric organ discharges) được tổng hợp từ 3 phần: phần chính tích điện (Main Organ), phần săn mồi phát động điện (Hunter’s Organ) và phần đuôi định vị (Sach’s Organ).
Phân tích sâu cơ quan phát điện của cả, chúng ta sẽ thấy chúng là các lớp mỏng cơ bao quanh bởi một dịch trong và sệt, các lớp cơ tạo điện đồng bộ và dòng điện tổng phóng ra được điều khiển bởi não cá.
Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mili giây ( 3 1 0 0 0 s ) nhưng cá chình điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không mệt mỏi. Do đó ít con mồi nào thoát khỏi miệng nó. Đã có trường hợp một con hoằng ngã lăn kềnh ra khi ghé miệng uống nước gần chỗ cả chình điện.
Người khi bị cá chình phóng điện có thể không chết và gượng dậy thoát được, nhưng nếu chậm chân không ra khỏi vùng nguy hiểm và lãnh sự phỏng điện lập lại liên tục từ cá, chúng ta có thể bị tử vong.
Ba phần cơ quan phát điện của cả sẽ tạo dòng điện sinh học, dòng điện này hình thành từ các pin sinh học gọi là bản điện (electroplaques) có suất điện động và điện trở nội . Bộ pin sắp xếp 140 dãy, mỗi dãy có 5000 bản điện trải dài theo thân cá. Chúng ta có thể lập mô hình tính toán như sau:
Suất điện động E của bộ pin gồm 5000 bản điện/dãy và 140 dãy song song chính là suất điện động của mỗi dãy.
Số lần phóng điện của cá chình trong 1 giờ là:
150.
250.
1000.
300.
Đáp án đúng là A
Tất cả chỉ diễn ra trong 3 mili giây (3/1000 giây) nhưng cá chình điện có thể phóng liên tục 150 lần trong một giờ mà không mệt mỏi.
Một ánh sáng đơn sắc truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì bước sóng giảm đi 0,2μm và tốc độ giảm đi 0,5.108 m/s. Nếu tốc độ ánh sáng truyền đi với tốc độ trong chân không thì khi đó bước sóng của ánh sáng truyền trong chân không là:
1,8μm
2,4μm
1,2μm
0,6μm
Đáp án đúng là C
Ta có công thức tính bước sóng: λ = v f
Anh sáng đơn sắc truyền từ môi trường (1) sang môi trường (2) thì bước sóng giảm đi 0,2μm và tốc độ giảm đi 1 nửa: λ 1 − λ 2 = Δ λ ⇔ v 1 − v 2 f = Δ λ
⇒ f = v 1 − v 2 λ 2 = 0 , 5 . 1 0 8 0 , 2 . 1 0 − 6 = 2 , 5 . 1 0 1 4 H z
Bước sóng ánh sáng truyền trong chân không là:
λ = c f = 3 . 1 0 8 2 , 5 . 1 0 1 4 = 1 , 2 . 1 0 − 6 m = 1 , 2 μ m
Một nguồn điện có suất điện động 2V và điện trở trong 0,5Ω được mắc với một động cơ thành mạch điện kín. Động cơ này nâng một vật có trọng lượng 2N với vận tốc không đổi 0,51m/s. Cho rằng không có sự mất mát vì tỏa nhiệt ở các dây nối và ở động cơ; cường độ dòng điện chạy trong mạch không vượt quá 0,8A. Hiệu điện thế hai đầu của động cơ bằng?
1,7V.
1,2V.
1,5V.
2,4V.
Đáp án đúng là A
Ta có công suất của mạch ngoài bằng với công suất cơ học, nên:
P n = P n g − P r = P c
⇔ U I = ξ I − I 2 r = F v
Ta có: 2 I − I 2 . 0 , 5 = 2 . 0 , 5 1 ⇒ [
Khi đó: U = ξ − I r = 2 − 0 , 6 . 0 , 5 = 1 , 7 V
Khi nam châm rơi qua một vòng dây dẫn kín A thì trong đó sẽ xuất hiện một dòng điện. Đặt trên vòng dây A một vòng dây kín B cùng hình dạng và kích thước nhưng làm bằng chất liệu khác thì trong vòng B không có dòng điện. Nếu đổi vị trí hai vòng dây cho nhau rồi cho nam châm rơi qua hai vòng dây thì:
không có dòng điện trong cả hai.
không có dòng điện trong A, nhưng có dòng trong B.
có dòng điện trong cả hai dây.
không có dòng điện trong B, nhưng có dòng trong A.
Đáp án đúng là D
Theo định luật Faraday. Khi một nam châm rơi qua vòng dây kín, từ thông qua vòng dây thay đổi, gây ra một suất điện động cảm ứng và sinh ra dòng điện cảm ứng trong vòng dây (nếu vòng dây là mạch kín).
Phân tích từng trường hợp:
1. Khi nam châm rơi qua vòng dây A:
Nếu A là vòng dây kín làm bằng chất dẫn điện tốt (như đồng), thì sẽ có dòng điện cảm ứng trong A vì từ thông qua A thay đổi.
2. Khi đặt thêm vòng dây B:
Nếu B không có dòng điện, điều này cho thấy chất liệu làm vòng dây B không dẫn điện (như nhựa hoặc một vật liệu cách điện).
Đổi vị trí hai vòng dây:
Khi đổi vị trí, vòng dây nào là dây dẫn điện tốt sẽ có dòng điện cảm ứng, còn dây không dẫn điện thì không.
Lựa chọn đáp án:
Vòng dây A có dòng điện cảm ứng khi là dây dẫn điện tốt.
Vòng dây B không có dòng điện nếu nó không dẫn điện, dù đổi vị trí.
Đáp án đúng là D: Không có dòng điện trong B, nhưng có dòng trong A.
Một máy lặn khảo sát đáy biển có thể tích 16m3và trọng lượng trong không khí là 300000N. Máy có thể đứng trên mặt đất bằng 3 chân, diện tích tiếp xúc mỗi chân là 0,5m2, trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3. Máy làm việc ở độ sâu 200m nhờ đứng trên 3 chân. Áp suất của máy lên đáy biển:
90133,3 N/m2.
200000 N/m2.
136000 N/m2.
400000 N/m2.
Đáp án đúng là A
Lực đẩy Archimedes tác dụng lên máy: F A = d V = 1 0 3 0 0 . 1 6 = 1 6 4 8 0 0 N
Khi đó, lực tác dụng của máy lên đáy biển là:
F = P − F A = 3 0 0 0 0 0 − 1 6 4 8 0 0 = 1 3 5 2 0 0 N
⇒ áp suất mà máy tác dụng lên đáy biển: p = F S = 1 3 5 2 0 0 1 , 5 . 3 ≈ 9 0 1 3 3 , 3 N / m 2 .
Công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là P = 3,9.1026(W). Phản ứng hạt nhân trong lòng Mặt Trời là phản ứng tổng hợp Hydrogen thành Helium và lượng Helium tạo thành trong một năm (365 ngày) là 1,945.1019kg. Khối lượng Hydrogen tiêu thụ một năm trên Mặt Trời xấp xỉ bằng:
1,958.1019kg.
0,9725.1019kg.
3,89.1019kg.
1,945.1919kg.
Đáp án đúng là A
Năng lượng tỏa ra trong một năm là:
W = P t = 3 , 9 . 1 0 2 6 . ( 3 6 5 . 2 4 . 3 6 0 0 ) = 1 , 2 3 . 1 0 3 4 J
Ta có: Δ E = ( M 0 − M ) c 2 ⇒ W = k Δ E = ( k M 0 − k M ) c 2 với k là số phản ứng xảy ra.
⇒ W = ( m H − m H e ) c 2
⇔ 1 , 2 3 . 1 0 3 4 = m H − 1 , 9 4 5 . 1 0 1 9 . ( 3 . 1 0 8 ) 2 ⇒ m H ≈ 1 , 9 5 8 . 1 0 1 9 k g
Một vật dẫn hình cầu, trung hòa về điện được đặt trên một giá cách điện như hình vẽ.
Một thanh tích điện âm được đặt gần bên trái quả cầu nhưng không tiếp xúc với quả cầu. Mệnh đề nào sau đây mô tả đúng nhất phân bố điện tích trên quả cầu?
Tổng điện tích trên quả cầu dương.
Tổng điện tích trên quả cầu âm.
Tổng điện tích trên quả cầu bằng không, nhưng điện tích dương tập trung bên mặt trái của quả cầu nhiều hơn so với bên phải.
Tổng điện tích trên quả cầu bằng không, nhưng điện tích âm tập trung bên mặt trái của quả cầu nhiều hơn so với bên phải.
Đáp án đúng là C
Do thanh không tiếp xúc với quả cầu nên quả cầu lúc sau vẫn trung hòa về điện, hay tổng điện tích trên quả cầu bằng không.
Do hưởng ứng tĩnh điện, mặt bên trái của quả cầu có nhiều điện tích dương hơn so với mặt bên phải.
Trong các yếu tố sau đây:
1. Độ tự cảm của mạch.
2. Điện trở của mạch.
3. Tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện.
Suất điện động tự cảm xuất hiện trong một mạch kín phụ thuộc các yếu tố nào?
1, 2, 3.
1, 3.
1, 2.
2, 3.
Đáp án đúng là B
Suất điện động tự cảm xuất hiện trong một mạch kín phụ thuộc vào độ tự cảm của mạch và tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện. Điều này được mô tả bởi công thức: e = − L . Δ I Δ t
Khí Oxygen (hay Oxy) rất cần thiết để duy trì cuộc sống của con người và các sinh vật. Oxy kết hợp với các chất dinh dưỡng tạo ra nhiệt lượng cần thiết cho sự hoạt động của bộ máy cơ thể con người và năng lượng của hoạt động sống. Ở người bình thường (khỏe mạnh), oxy dễ dàng đi qua từ phổi vào hồng cầu (máu) và được vận chuyển bởi tim mạch tới tất cả các bộ phận khác trong cơ thể.
Một bệnh nhân A mắc bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (còn được gọi là COPD – bệnh COPD) gây tắc nghẽn đường thở kéo dài nhưng không thể điều trị khỏi hoàn toàn. Khi bệnh trở nặng, theo chỉ định của bác sĩ, bệnh nhân cần sự hỗ trợ của bình oxy tại nhà.
Bình oxy dùng cho cá nhân thở tại nhà là loại bình chứa khí oxy sản xuất tại xưởng với hệ thống tách lọc khí theo phương pháp chưng cất phân đoạn, độ tính khiết 99,8% oxy, được nén trong các loại bình 5l, 8l, 40l ở áp suất quy định. Thông số kỹ thuật của bình Oxy y tế được giới thiệu trong bảng sau:
Ngoài ra, còn có khí oxy dùng trong công nghiệp, trong thành phần có lẫn có tạp chất như CO, CO2, C2H2, thường được ứng dụng là hàn cắt kim loại, nóng chảy thủy tinh,…
Người ta bơm khí Oxy ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình thép có thể tích 8 lít. Sau 2 phút bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Biết khối lượng riêng của khí Oxy là 1,43kg/m3. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đầy đặn.
0,2g/s.
0,09g/s.
0,15g/s.
0,12g/s.
Đáp án đúng là B
Ở trạng thái 1: T1 = 273K; p1 = 760mmHg
Ở trạng thái 2: T2 = 297K; p2 = 765mmHg; V2 = 8l
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 → V 1 = T 1 p 2 V 2 T 2 p 1 = 7 , 4 l
Ta có: m = D.V = 1,43.7,4 = 10,582g
Khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây là: n = m t = 1 0 , 5 8 2 2 . 6 0 ≈ 0 , 0 9 g / s
