Đề thi Đánh giá năng lực Đại học Sư phạm Hà Nội 2 môn Vật lý có đáp án - Đề số 3

Đáp án đúng là D

Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để làm 1 kg chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.

Đáp án đúng là A

Nhiệt độ đúng trong thang Celsius:

\(\frac{{X}_{1}-X}{{X}_{1}-{X}_{2}}=\frac{{Y}_{1}-Y}{{Y}_{1}-{Y}_{2}}\)

\(⟺\frac{-2-50}{-2-102}=\frac{0-Y}{0-100}⟹Y=50℃.\)

Đáp án đúng là B

Nước là chất có nhiệt dung riêng lớn (khoảng 4200 J/kg.K), chính vị vậy nước có thể hấp thụ nhiều nhiệt lượng từ bên ngoài mà nhiệt độ tăng lên không quá cao.

Đáp án đúng là A

Khi hai vật tiếp xúc nhau, năng lượng nhiệt sẽ truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

Đáp án đúng là D

Phương trình Clapeyron của một khối khí lí tưởng: \(pV=nRT.\)

Đáp án đúng là D

Các phân tử khí lí tưởng được xem là các chất điểm và chuyển động không ngừng, không tương tác với nhau khi chưa va chạm.

Đáp án đúng là D

- Từ quá trình (1) sang (2) là quá trình đẳng áp;

- Từ quá trình (2) sang (3) là quá trình đẳng nhiệt;

- Từ quá trình (3) sang (1) là quá trình đẳng tích.

Đáp án đúng là A

Động năng trung bình của phân tử được xác định bằng hệ thức: $\overline{E_{đ}} = \frac{3}{2}kT$

Đáp án đúng là C

Ứng dụng đệm hơi cứu nạn dựa vào đặc điểm dễ nén, dễ dãn của chất khí.

Đáp án đúng là A

Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử chất khí: $\overline{E_{đ}} = \frac{1}{2}m\overline{v^2} = \frac{3}{2}kT \Rightarrow T ~ \overline{v^2}$

Đáp án đúng là D

Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải, ta xác định được chiều của vector cảm ứng từ tại tâm dây dẫn tròn có chiều như hình 1.

Đáp án đúng là A

Độ lớn của cảm ứng từ của từ trường tại vị trí khảo sát:

\(B=\frac{F}{I.l.sinα}\)

Đáp án đúng là D

Vector cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ và vector cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ vuông phương nhau.

Đáp án đúng là B

Số hạt neutron trong hạt nhân Oxygen này: \(18-8=10 hạt.\)

Đáp án đúng là C

Điều kiện để xảy ra phản ứng tổng hợp hạt nhân (phản ứng nhiệt hạch) là nhiệt độ cần thiết để phản ứng xảy ra rất cao.

Đáp án đúng là D

Số hạt nhân đã bị phân rã: \(∆N={N}_{0}\left. (1-{2}^{-\frac{t}{T}}) \right.=\left. (1-{2}^{-2} \right.).{N}_{0}=\frac{3}{4}{N}_{0}.\)

a) SAI

Giai đoạn AB trên đồ thị tương ứng với giai đoạn mà khối kim loại đang tăng nhiệt độ từ \(30℃\) đến \(1530℃\).

b) SAI

Trong giai đoạn BC, khối kim loại đang trong quá trình chuyển thể, do đó nhiệt độ của khối kim loại không tăng. Tuy nhiên khối kim loại vẫn đang nhận nhiệt từ lò để phục vụ cho quá trình này.

c) ĐÚNG

Xét giai đoạn AB, nhiệt lượng cần cung cấp để khối kim loại tăng nhiệt độ từ \(30℃\) đến \(1530℃\):

\(m.c.∆t={Q}_{AB}\)

\(⟺20∙c∙\left.( 1530-30) \right.=5000∙\left. (50∙60) \right.\)

\(⟹c=500 J/kg.K\)

d) ĐÚNG

Xét giai đoạn BC, nhiệt lượng cần thiết để khối kim loại đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy:

\(m.λ={Q}_{BC}\)

\(⟺20∙λ=5000∙\left.( 20∙60) \right.\)

\(⟹λ={3.10}^{5}J/kg.\)

a) SAI

Áp dụng phương trình Clapeyron cho trạng thái (1):

\({p}_{1}.{V}_{1}=n.R.{T}_{1}\)

\(⟺{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}=n∙8,31∙\left. (30+273 )\right.\)

\(⟹n=\frac{{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}}{8,31∙\left. (30+273) \right.}≈0,18 mol.\)

b) ĐÚNG

Áp dụng định luật Boyle cho quá trình từ (1) sang (2):

\({p}_{1}.{V}_{1}={p}_{2}.{V}_{2}\)

\(⟹{V}_{2}=\frac{{p}_{1}.{V}_{1}}{{p}_{2}}=\frac{{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}}{{10}^{5}}={4,5.10}^{-3}{m}^{3}.\)

c) SAI

Ta có mối liên hệ giữa động năng tịnh tiến trung bình và áp suất của khí:

$p = \frac{2}{3}.\mu .\overline{E_{đ}}$

Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), áp suất tăng 3 lần và thể tích không đổi nên động năng tịnh tiến trung bình cũng tăng 3 lần.

d) ĐÚNG

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho khối khí ở trạng thái (1) và (5):

\(\frac{{p}_{1}.{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{5}.{V}_{5}}{{T}_{5}}\)

\(⟺\frac{{3.10}^{5}∙1,5}{\left. (30+273) \right.}=\frac{{10}^{5}∙\left. (1,5∙4,5) \right.}{{T}_{5}}\)

\(⟹{T}_{5}=454,5 K.\)

a) SAI

Dựa vào chiều của nguồn điện, ta có thể xác định dòng điện có chiều từ đầu trên của thanh xuống phía dưới. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta có thể xác định được lực từ có chiều hướng sang phải. Vì vậy, dưới tác dụng của từ trường, thanh bị văng sang phải.

b) ĐÚNG

c) SAI

Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực từ:

\(d=4+\frac{6}{2}=7 cm=0,07 m\)

Lực từ tác dụng lên thanh có độ lớn:

\({F}_{t}.d={M}_{{F}_{t}}⟹{F}_{t}=\frac{{M}_{{F}_{t}}}{d}=\frac{{1,4.10}^{-3}}{0,07}=0,02 N=20 mN.\)

d) SAI

Độ lớn cảm ứng từ của vùng ABCD:

\(B.I.l.sinα={F}_{t}\)

\(⟹B=\frac{{F}_{t}}{I.l.sinα}=\frac{0,02}{2,6∙0,06∙sin90°}≈0,13 T.\)

a) ĐÚNG

Quá trình phản ứng hạt nhân trong trường hợp này:

${}_{26}{}^{59}Fe \to {}_Z{}^{A}X + {\beta }^{-}$

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

\(\left\{ \begin{aligned}A+0&=59 \\ Z+\left. (-1) \right.&=26\end{aligned}⟹\left\{ \begin{aligned}A&=59 \\ Z&=27\end{aligned} \right. \right.\)

b) ĐÚNG

Số hạt nhân ${}_{26}{}^{59}Fe$ có trong mẫu chất ban đầu:

\({N}_{0}=\frac{m}{M}.{N}_{A}=\frac{{0,25.10}^{-9}}{58,93}.{6,02.10}^{23}≈{2,55.10}^{12}hạt.\)

c) ĐÚNG

Độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu của mẫu chất:

\({H}_{0}=λ.{N}_{0}=\frac{ln2}{\left. (44,5∙86400) \right.}∙\frac{{0,25.10}^{-9}}{58,93}.{6,02.10}^{23}≈{0,46.10}^{6}Bq=0,46 MBq.\)

d) SAI

Do đã bị đào thải ra bên ngoài 10% và một phần đã bị phân rã nên độ phóng xạ của phần còn lại:

\(H=0,9.{H}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}=0,9∙0,46∙{2}^{-\frac{15}{44,5}}≈0,33 MBq.\)

Đáp án: 1000

Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tan từ nhiệt độ ban đầu đến khi bắt đầu tan:

\({Q}_{1}=m.{c}_{đ}.∆{t}_{1}=2∙2100∙\left. (0+20) \right.=84000 J\)

Công suất của ấm điện:

\(H=\frac{{Q}_{1}}{P.t}⟹P=\frac{{Q}_{1}}{H.t}=\frac{84000}{0,7∙\left. (2∙60) \right.}=1000 W.\)

Đáp án: 1270

Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá từ nhiệt độ ban đầu đến khi nước đạt đến nhiệt độ sôi:

\(Q={Q}_{1}+{Q}_{2}+{Q}_{3}={Q}_{1}+m.λ+m.{c}_{n}.Δ{t}_{2}=84000+2∙{3,4.10}^{5}+2∙4180∙\left. (100-0) \right.\)

\(⟹Q={1,6.10}^{6}J=\frac{4}{9}kWh\)

Điện năng tiêu thụ trong cả quá trình này:

\(A=\frac{Q}{H}\)

Tiền điện mà Long cần phải trả cho quá trình này:

\(Số tiền=A.2000=\frac{Q}{H}.2000=\frac{\frac{4}{9}}{0,7}∙2000≈1270 đồng.\)

Đáp án: 0,4

Suất điện động cảm ứng trung bình của khung dây trong quá trình này:

\({e}_{c}=\left| -N.\frac{∆Φ}{Δt} \right|=\frac{N.B.S.cosα}{Δt}=N.B.v.a.cosα=400∙{8.10}^{-3}∙1,25∙0,1∙cos0=0,4 V.\)

Đáp án: 0,25

Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây:

\(I=\frac{{e}_{c}}{R}=\frac{0,4}{1,6}=0,25 A.\)

Đáp án: 18,1

Năng lượng tỏa ra của một phản ứng:

\(E=\left. ({m}_{trước}-{m}_{sau}) \right..{c}^{2}=\left.( 2,0136+3,0160-4,0015-1,0087 \right.)∙931,5≈18,1 MeV.\)

Đáp án: 631

Số mol nước trong 1 tấn nước biển:

\({n}_{{H}_{2}O}=\frac{m}{{M}_{{H}_{2}O}}\)

Số nguyên tử Hydrogen có trong lượng nước đó:

\({N}_{H}=2.{n}_{{H}_{2}O}.{N}_{A}=2.\frac{m}{{M}_{{H}_{2}O}}.{N}_{A}\)

Số nguyên tử ${}_1{}^{2}D$ có trong 1 tấn nước biển:

\({N}_{D}=0,015\%.{N}_{H}=0,015\%.2.\frac{m}{M}.{N}_{A}\)

Khối lượng xăng cần dùng để thu được năng lượng tương đương với khi sử dụng hết số nguyên tử ${}_1{}^{2}D$ có trong 1 tấn nước biển:

\({m}_{xăng}=\frac{{E}_{1 tấn}}{{46.10}^{6}}=\frac{{N}_{D}.E}{{46.10}^{6}}\)

\(⟺{m}_{xăng}=\frac{0,015\%∙2∙\frac{{1.10}^{6}}{18}∙{6,02.10}^{23}∙\left. (18,0711∙{1,6.10}^{-13}) \right.}{{46.10}^{6}}≈{631.10}^{3}kg=631 tấn.\)

Đáp án: 18

Do trong đồng vị ²⁹Si có 15 hạt neutron nên số proton trong hạt nhân là 29 – 15 = 14.

Số hạt neutron có trong đồng vị ³²Si là 32 – 14 = 18.

Đáp án: 1,16

Số nguyên tử ban đầu của đồng vị phóng xạ trong mỗi hộp kim loại là:

Ta có: \(H={H}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}=.{N}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}=\frac{ln2}{T}.{N}_{0}.{2}^{-\frac{t}{T}}\)

Suy ra: \({N}_{0}=\frac{H}{\frac{ln2}{T}.{2}^{-\frac{t}{T}}}=\frac{400}{\frac{ln2}{25.365.24.3600}.{2}^{-\frac{200}{25}}}≈1,16.{10}^{14}\) hạt.

Vậy giá trị của y là 1,16.