Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Sở GD&ĐT Huế mã đề 0201 có đáp án
28 câu hỏi
Tại một xưởng đúc đồng ở phường Đúc thành phố Huế, người thợ nung nóng đồng đến nhiệt độ nóng chảy. Trong suốt quá trình đồng đang nóng chảy thì
nhiệt độ của đồng giảm.
nhiệt độ của đồng không thay đổi.
nội năng của đồng không thay đổi.
nhiệt độ của đồng tiếp tục tăng.
Chọn B.
Trong suốt quá trình đồng đang nóng chảy, nhiệt độ của đồng không thay đổi, vì nhiệt lượng cung cấp dùng để chuyển thể, không dùng để tăng nhiệt độ.
Tác dụng nhiệt của dòng điện trong các dụng cụ nào dưới đây là có lợi?
Máy bơm nước.
Quạt diện.
Máy thu hình (tivi).
Nồi cơm điện.
Chọn D.
Tác dụng nhiệt của dòng điện là có lợi ở nồi cơm điện, vì mục đích chính của thiết bị này là tạo nhiệt.
Tại tổ máy số 1 của Thuỷ điện Sơn La, từ thông qua một cuộn dây biến thiên đều từ \(0,8{\rm{\;Wb}}\) xuống 0,2 Wb trong khoảng thời gian \(0,1{\rm{\;s}}\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có độ lớn là
\(60,0{\rm{\;V}}\).
\(0,6{\rm{\;V}}\).
\(10,0{\rm{\;V}}\).
\(6,0{\rm{\;V}}\).
Chọn D.
Độ lớn suất điện động cảm ứng:
\(\mathcal{E} = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{0,8 - 0,2}}{{0,1}}} \right| = 6{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)
Các tấm pin mặt trời tạo ra dòng điện một chiều (DC), sau khi qua bộ inverter thành dòng xoay chiều (AC).\(0,4{\rm{kV}}\) sẽ được máy biến áp nâng lên 22 kV để hoà lưới điện chung. Nếu cuộn sơ cấp có 200 vòng, số vòng dây cuộn thứ cấp bằng.
1100 vòng.
8800 vòng.
11000 vòng.
4400 vòng.
Chọn C.
Máy biến áp có:
\(\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}.\)
Suy ra:
\({N_2} = {N_1}\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = 200 \cdot \frac{{22}}{{0,4}} = 11000.\)
Vậy cuộn thứ cấp có 11000 vòng.
Một ấm đun nước siêu tốc được trưng bày ở một cửa hàng điện có công suất 1500 W . Theo thông tin của nhà sản xuất thì ấm này có thể đun sôi 1 lít nước (ở nhiệt độ ban đầu \({25^ \circ }{\rm{C}}\) ) trong khoảng thời gian 04 phút. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4200{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}}.{\rm{K}}} \right)\). Hiệu suất của ấm này bằng
\(82,5{\rm{\% }}\).
\(42,6{\rm{\% }}\).
87,5%.
\(80,0{\rm{\% }}\).
Chọn C.
Nhiệt lượng cần để đun sôi \(1\) lít nước từ đến :
\(Q = mc\Delta t = 1 \cdot 4200 \cdot (100 - 25) = 315000{\mkern 1mu} {\rm{J}}.\)
Điện năng ấm tiêu thụ:
\(A = Pt = 1500 \cdot (4 \cdot 60) = 360000{\mkern 1mu} {\rm{J}}.\)
Hiệu suất:
\(H = \frac{Q}{A} = \frac{{315000}}{{360000}} = 0,875 = 87,5\% .\)
Đài Phát thanh và Truyền hình Huế (TRT) phát sóng trên băng tần UHF có bước sóng khoảng \(0,6{\rm{\;m}}\). Tần số của sóng điện từ này truyền trong không khí là
180 MHz .
50 MHz .
500 MHz .
200 MHz .
Chọn C.
Ta có:
\(f = \frac{c}{\lambda } = \frac{{3 \cdot {{10}^8}}}{{0,6}} = 5 \cdot {10^8}{\mkern 1mu} {\rm{Hz}} = 500{\mkern 1mu} {\rm{MHz}}.\)
Để xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước, một học sinh trường THPT thành phố Huế dùng ấm điện công suất 1000 W để đun sôi nước. Nếu sau khi sôi, nước bay hơi hết 100 g trong 226 s . Nhiệt hoá hơi riêng của nước là
\(2,{26.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(2,{26.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(0,{226.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
\(22,{6.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).
Chọn A
Nhiệt lượng dùng để hoá hơi:
\(Q = Pt = 1000 \cdot 226 = 226000{\mkern 1mu} {\rm{J}}.\)
Khối lượng nước bay hơi:
\(m = 100{\mkern 1mu} {\rm{g}} = 0,1{\mkern 1mu} {\rm{kg}}.\)
Nhiệt hoá hơi riêng:
\(L = \frac{Q}{m} = \frac{{226000}}{{0,1}} = 2,26 \cdot {10^6}{\mkern 1mu} {\rm{J/kg}}.\)
Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng xác định từ trạng thái (1) đến trạng thái (2). Tỉ số nhiệt độ \({T_2}/{T_1}\) là
0,75 .
3,00 .
0,50.
2,50 .
Chọn B.
Với khí lí tưởng:
\(T\~pV.\)
Từ hình vẽ suy ra:
\(\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}} = 3.\)
Tại các nhà máy ở Khu công nghiệp Phú Bài, thiết bị ngắt điện an toàn (ELCB) được lắp đặt để bảo vệ công nhân. Khi có sự cố rò điện, dòng điện đi và dòng điện về qua thiết bị không còn bằng nhau, tạo ra từ thông biến thiên trong lõi sắt và làm xuất hiện suất điện động cảm ứng để ngắt mạch. Cơ chế này dựa trên nền tảng vật lí nào?
Định luật Joule - Lenz.
Định luật Ohm cho toàn mạch.
Lực tương tác giữa hai dòng điện.
Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Chọn D.
Thiết bị ELCB hoạt động dựa trên việc xuất hiện suất điện động cảm ứng khi từ thông biến thiên, tức là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Tổng động năng tịnh tiến của các phân tử khí Nitrogen ( \({{\rm{N}}_2}\) ) chứa trong một khí cầu bằng \(5,8{\rm{\;J}}\) và căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ của các phân tử khí đó là \(2 \cdot {10^3}{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\). Khối lượng khí trong khí cầu là
\(1,75{\rm{\;g}}\).
\(4,28{\rm{\;g}}\).
\(3,92{\rm{\;g}}\).
\(2,85{\rm{\;g}}\).
Chọn D.
Tổng động năng tịnh tiến của các phân tử khí:
\({W_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}m{v^2}.\)
Suy ra:
\(m = \frac{{2{W_{\rm{d}}}}}{{{v^2}}} = \frac{{2 \cdot 5,8}}{{{{(2 \cdot {{10}^3})}^2}}} = 2,9 \cdot {10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\rm{kg}}.\)
Đổi ra gam:
\(m = 2,9{\mkern 1mu} {\rm{g}}.\)
Gần với đáp án \(D\) là \(2,85{\mkern 1mu} {\rm{g}}\).
Một khí trong không khí có thể tích \(240{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^3}\) bị giam trong một xi lanh có một pít-tông đóng kín như hình vẽ bên, diện tích tiết diện ngang của pít-tông là \(24{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\), áp suất khí trong xi lanh bằng áp suất ngoài là 100 kPa . Bỏ qua mọi ma sát, coi quá trình là đẳng nhiệt. Để dịch chuyển pít-tông sang trái 2 cm phải cần tác dụng một lực bằng
60 N .
40 N .
80 N .
20 N .
Chọn A.
Ban đầu:
\({V_1} = 240{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3},\quad S = 24{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\)
Pít-tông dịch sang trái \(2{\mkern 1mu} {\rm{cm}}\) nên thể tích giảm:
\(\Delta V = S\Delta x = 24 \cdot 2 = 48{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)
Do đó:
\({V_2} = 240 - 48 = 192{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)
Quá trình đẳng nhiệt:
\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = 100 \cdot \frac{{240}}{{192}} = 125{\mkern 1mu} {\rm{kPa}}.\)
Lực ngoài cần thêm:
\(F = ({p_2} - {p_1})S = (125 - 100) \cdot {10^3} \cdot 24 \cdot {10^{ - 4}} = 60{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)
Một đoạn dây bằng đồng CD dài 20 cm , nặng 1 g được treo ở hai đầu bằng hai sợi dây mảnh, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn CD nằm ngang. Đặt đoạn dây đồng trong từ trường đều có cảm ứng từ \({\rm{B}} = 0,2{\rm{\;T}}\) có phương thẳng đứng hướng lên. Mỗi sợi dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là \(0,075{\rm{\;N}}\). Để dây không bị đứt thì dòng điện qua \(CD\) lớn nhất bằng
\(1,66{\rm{\;A}}\).
\(1,88{\rm{\;A}}\).
2,36.
\(2,25{\rm{\;A}}\).
Theo dữ kiện đề, câu này có dấu hiệu lỗi dữ kiện hoặc lỗi đáp án.
Ta có:
\(m = 1{\mkern 1mu} {\rm{g}} = 0,001{\mkern 1mu} {\rm{kg}},\quad P = mg = 0,01{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)
Mỗi dây chịu lực kéo lớn nhất \(0,075{\mkern 1mu} {\rm{N}}\) nên tổng lực kéo lớn nhất của hai dây là:
\(2{T_{\max }} = 0,15{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)
Suy ra lực từ cực đại:
\({F_{\max }} = \sqrt {{{(0,15)}^2} - {{(0,01)}^2}} \approx 0,1497{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)
Mà:
\(F = BIl = 0,2 \cdot I \cdot 0,2 = 0,04I.\)
Nên:
\({I_{\max }} \approx \frac{{0,1497}}{{0,04}} \approx 3,74{\mkern 1mu} {\rm{A}}.\)
Giá trị này không trùng đáp án nào, nên nhiều khả năng đề sai ở
Một đoạn dây dẫn dài 5 cm đặt trong từ trường đều vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện có cường độ \(0,75{\rm{\;A}}\) qua dây dẫn thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là \(0,003{\rm{\;N}}\). Cảm ứng từ của từ trường là
\(0,016{\rm{\;T}}\).
\(0,160{\rm{\;T}}\).
\(0,080{\rm{\;T}}\).
\(0,800{\rm{\;T}}\).
Chọn C.
Dùng công thức:
\(F = BIl.\)
Suy ra:
\(B = \frac{F}{{Il}} = \frac{{0,003}}{{0,75 \cdot 0,05}} = 0,08{\mkern 1mu} {\rm{T}}.\)
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích \(200{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\), ban đầu mặt phẳng khung dây ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn \({\rm{B}} = 0,01{\rm{\;T}}\). Khung quay đều trong thời gian \({\rm{\Delta t}} = 0,04{\rm{\;s}}\) đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung trong khoảng thời gian này là
\(5,0{\rm{mV}}\).
\(4,8{\rm{\;V}}\).
\(12,0{\rm{mV}}\).
\(3,6{\rm{\;V}}\).
Chọn A.
Diện tích:
\(S = 200{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^2} = 0,02{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^2}.\)
Ban đầu mặt phẳng khung song song với các đường sức từ nên:
\({\Phi _1} = 0.\)
Cuối cùng mặt phẳng khung vuông góc với các đường sức từ nên:
\({\Phi _2} = BS = 0,01 \cdot 0,02 = 2 \cdot {10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\rm{Wb}}.\)
Suất điện động cảm ứng trung bình:
\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{2 \cdot {{10}^{ - 4}}}}{{0,04}} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\rm{V}} = 5,0{\mkern 1mu} {\rm{mV}}.\)
Khi đun nước pha trà cung đình Huế, nhiệt độ nước tăng từ \({25^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Độ biến thiên nhiệt độ này trong thang Kelvin là
273 K .
75 K .
100 K .
373 K .
Chọn B.
Độ biến thiên nhiệt độ theo thang Kelvin bằng đúng độ biến thiên theo thang Celsius:
\(\Delta T = 100 - 25 = 75{\mkern 1mu} {\rm{K}}.\)
Nhà máy Thuỷ điện \(A\) Lưới có công suất 170 MW . Nếu nhà máy hoạt động liên tục trong 1 giờ thì điện năng nhà máy tạo ra là
\(1,{70.10^5}{\rm{\;J}}\).
\(6,12 \cdot {10^8}{\rm{\;J}}\).
\(1,{70.10^8}{\rm{\;J}}\).
\(6,12 \cdot {10^{11}}{\rm{\;J}}\).
Chọn D.
Điện năng tạo ra trong \(1\) giờ:
\(A = Pt = 170 \cdot {10^6} \cdot 3600 = 6,12 \cdot {10^{11}}{\mkern 1mu} {\rm{J}}.\)
Các hạt nhân đơteri \(\;_1^2{\rm{H}}\), triti \(\;_1^3{\rm{H}}\), heli \(\;_2^4{\rm{He}}\) có năng lượng liên kết lần lượt là \(2,22{\rm{MeV}};8,49{\rm{MeV}}\); \(28,16{\rm{MeV}}\). Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
\(\;_2^4{\rm{He}},\;_1^3{\rm{H}},\;_1^2{\rm{H}}\).
\(\;_1^2{\rm{H}},\;_2^4{\rm{He}},\;_1^3{\rm{H}}\).
\(\;_1^3{\rm{H}},\;_2^4{\rm{He}},\;_1^2{\rm{H}}\).
\(\;_1^3{\rm{H}},\;_1^2{\rm{H}},\;_2^4{\rm{He}}\).
Chọn A.
Độ bền vững phụ thuộc vào năng lượng liên kết riêng.
Ta có:
\(\frac{{2,22}}{2} = 1,11{\mkern 1mu} {\rm{MeV/nuclon}},\)
\(\frac{{8,49}}{3} = 2,83{\mkern 1mu} {\rm{MeV/nuclon}},\)
\(\frac{{28,16}}{4} = 7,04{\mkern 1mu} {\rm{MeV/nuclon}}.\)
Sắp xếp giảm dần:
\(_2^4{\rm{He}},\;_1^3{\rm{H}},\;_1^2{\rm{H}}.\)
Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều?
.
.
.
.
Chọn C.
Dùng quy tắc bàn tay trái: từ trường đi từ cực \(N\) sang cực \(S\), dòng điện đi ra khỏi mặt phẳng hình vẽ, suy ra lực từ hướng sang phải. Hình đúng là \(C\).
Một khung dây hình chữ nhật kín \(ABCD\) có diện tích \(S = 50{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hợp với pháp tuyến n của mặt phẳng khung dây góc \(\alpha = {60^ \circ }\), độ lớn cảm ứng từ \({\rm{B}} = 0,02{\rm{\;T}}\), điện trở khung dây \({\rm{R}} = 2{\rm{\Omega }}\).
Khi đưa nam châm ra xa khung dây, độ lớn từ thông qua khung dây ABCD tăng lên.
Khi đưa nam châm ra xa khung dây, chiều dòng điện cảm ứng có chiều ABCD .
Trong thời gian \({\rm{\Delta }}t = 0,01{\rm{\;s}}\), cảm ứng từ do nam châm tạo ra ở khung dây giảm xuống 0 . Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trên khung dây trong khoảng thời gian này là \(0,005{\rm{\;V}}\).
Khi dịch chuyển nam châm lại gần vòng dây thì cảm ứng từ do nam châm tạo ra trong khung dây tăng đều lên \(0,08{\rm{\;T}}\) trong khoảng thời gian \(0,02{\rm{\;s}}\). Cường độ dòng điện xuất hiện trong khung dây lúc này là 0,375 A.
a) Sai.
Từ thông qua khung là:
\(\Phi = BS\cos \alpha .\)
Khi đưa nam châm ra xa khung dây thì độ lớn cảm ứng từ \(B\) tại khung giảm, nên độ lớn từ thông qua khung cũng giảm, không tăng.
b) Sai
Khi đưa nam châm ra xa khung dây, chiều dòng điện cảm ứng có chiều ABCD.
- Sai. Để xác định chiều dòng điện, ta dùng định luật Lenz: Khi từ thông giảm (do đưa nam châm ra xa), dòng điện cảm ứng sẽ sinh ra từ trường cảm ứng \(\overrightarrow {{B_c}} \) cùng chiều với từ trường ban đầu \(\vec B\) để chống lại sự giảm đó.
- Dùng quy tắc nắm tay phải, nếu \(\vec B\) hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng khung dây (ví dụ thế), dòng điện sẽ có chiều sao cho từ trường nó tạo ra cũng hướng vào trong. Với hình chữ nhật $ABCD$, chiều dòng điện thường sẽ ngược với chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại tùy vào hướng đặt của vector pháp tuyến \(\vec n\). Tuy nhiên, phát biểu này chưa đủ dữ kiện về hướng của \(\vec n\) so với các đỉnh, nhưng quan trọng nhất là nó mâu thuẫn với bản chất "chống lại sự thay đổi".
c) Đúng.
Ta có:
\(S = 50{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^2} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^2},\)
\(\Delta t = 0,01{\mkern 1mu} {\rm{s}}.\)
Độ biến thiên từ thông:
Vì nên:
\(\Delta \Phi = 0,02 \cdot 5 \cdot {10^{ - 3}} \cdot \frac{1}{2} = 5 \cdot {10^{ - 5}}{\mkern 1mu} {\rm{Wb}}.\)
Suất điện động cảm ứng trung bình:
\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{5 \cdot {{10}^{ - 5}}}}{{0,01}} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\rm{V}} = 0,005{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)
Vậy phát biểu đã cho là đúng.
d) Sai.
Khi cảm ứng từ tăng đều từ \(0\) đến \(0,08{\mkern 1mu} {\rm{T}}\) trong thời gian \(0,02{\mkern 1mu} {\rm{s}}\) thì:
\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{S\cos \alpha \cdot \Delta B}}{{\Delta t}}.\)
Thay số:
\(\mathcal{E} = \frac{{5 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot \frac{1}{2} \cdot 0,08}}{{0,02}} = 0,01{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)
Cường độ dòng điện cảm ứng:
\(I = \frac{\mathcal{E}}{R} = \frac{{0,01}}{2} = 0,005{\mkern 1mu} {\rm{A}}.\)
Không phải \(0,375{\mkern 1mu} {\rm{A}}\).
Đường dây 500 kV Bắc - Nam đoạn qua thành phố Huế băng qua khu vực A Lưới. Lúc tại một vị trí, dây dẫn nằm ngang, xét thời điểm dòng điện qua dây có chiều theo hướng từ Tây sang Đông, cường độ \({\rm{I}} = \) 1000 A . Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại khu vực này có độ lớn \({\rm{B}} = 2 \cdot {10^{ - 5}}{\rm{\;T}}\) và hướng về phía Bắc. Xét lực từ tác dụng lên mỗi mét chiều dài dây dẫn.
Lực từ tác dụng lên dây có phương thẳng đứng.
Độ lớn lực từ trên mỗi mét dây là \(2 \cdot {10^{ - 2}}{\rm{\;N}}/{\rm{m}}\).
Chiều lực từ có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới mặt đất.
Nếu đổi chiều dòng điện thì chiều lực từ sẽ đổi ngược lại.
a) Đúng.
Lực từ tác dụng lên dây dẫn có phương vuông góc với cả chiều dòng điện và vectơ cảm ứng từ.
Ở đây dòng điện có chiều từ Tây sang Đông, còn từ trường Trái Đất có phương ngang hướng từ Nam lên Bắc. Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ có phương thẳng đứng.
b) Đúng.
Xét \(1{\mkern 1mu} {\rm{m}}\) dây dẫn:
\(F = BIl = 2 \cdot {10^{ - 5}} \cdot 1000 \cdot 1 = 2 \cdot {10^{ - 2}}{\mkern 1mu} {\rm{N}}.\)
Vậy lực từ trên mỗi mét dây là:
\(2 \cdot {10^{ - 2}}{\mkern 1mu} {\rm{N/m}}.\)
c) Sai.
Theo quy tắc bàn tay trái, với dòng điện từ Tây sang Đông và từ trường hướng Bắc thì lực từ hướng từ dưới lên trên, không phải từ trên xuống dưới.
d) Đúng.
Vì:
\vec{F}=I\vec{l}\times \vec{B}.
Nếu đổi chiều dòng điện thì lực từ cũng đổi chiều ngược lại.
Ở một nhà máy điều chế khí oxygen và nạp vào các bình, người ta bơm khí oxygen ở điều kiện tiêu chuẩn \(\left( {{0^ \circ }{\rm{C}},1{\rm{\;atm}}} \right)\) vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau 30 phút, thu được bình chứa khí ở nhiệt độ \({24^ \circ }{\rm{C}}\) và áp suất \(1,1{\rm{\;atm}}\). Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của khí oxygen bằng \(1,43{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), một mol khí có thể tích 22,4 lít. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn, liên tục.
Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn đã bơm vào bình xấp xỉ bằng 5055,56 lít.
Khối lượng khí đã bơm vào bình bằng \(7,52{\rm{\;kg}}\).
Khối lượng riêng của chất khí trong bình bằng \(2,25{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\).
Khối lượng khí bơm vào bình sau mỗi giây xấp xỉ bằng 4 g .
a) Đúng.
Thể tích khí quy về điều kiện tiêu chuẩn:
\({V_0} = \frac{{PV{T_0}}}{{{P_0}T}}.\)
Với:
\(P = 1,1{\mkern 1mu} {\rm{atm}},\quad V = 5000{\mkern 1mu} {\rm{lít}},\quad {T_0} = 273{\mkern 1mu} {\rm{K}},\quad T = 24 + 273 = 297{\mkern 1mu} {\rm{K}},\quad {P_0} = 1{\mkern 1mu} {\rm{atm}}.\)
Suy ra:
\({V_0} = \frac{{1,1 \cdot 5000 \cdot 273}}{{297}} \approx 5055,56{\mkern 1mu} {\rm{lít}}.\)
b) Sai.
Khối lượng khí đã bơm vào bình là:
\(m = {\rho _0}{V_0} = 1,43 \cdot 5,05556 \approx 7,23{\mkern 1mu} {\rm{kg}}.\)
.
Không phải \(7,52{\mkern 1mu} {\rm{kg}}\).
c) Sai.
Khối lượng riêng của khí trong bình:
\(\rho = \frac{m}{V} = \frac{{7,23}}{5} \approx 1,45{\mkern 1mu} {\rm{kg/}}{{\rm{m}}^3}.\)
Không phải \(2,25{\mkern 1mu} {\rm{kg/}}{{\rm{m}}^3}\).
d) Đúng.
Thời gian bơm là:
\(30{\mkern 1mu} {\rm{phút}} = 1800{\mkern 1mu} {\rm{s}}.\)
Khối lượng khí bơm vào mỗi giây:
\(\frac{m}{t} = \frac{{7,23}}{{1800}} \approx 0,00402{\mkern 1mu} {\rm{kg/s}} = 4,02{\mkern 1mu} {\rm{g/s}}.\)
Xấp xỉ bằng \(4{\mkern 1mu} {\rm{g/s}}\).
Tại một xưởng đúc đồng truyền thống ở phường Phường Đúc tại thành phố Huế, nghệ nhân đang nung nóng một pho tượng đồng từ nhiệt độ môi trường cho đến khi nóng chảy hoàn toàn để chuẩn bị đổ khuôn. Xét quá trình truyền nhiệt và biến đổi nội năng của khối đồng này, mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
Nội năng của khối đồng tăng lên trong suốt quá trình từ lúc bắt đầu nung cho đến khi nó nóng chảy hoàn toàn.
Trong suốt quá trình khối đồng đang nóng chảy, nhiệt độ của nó tăng liên tục do vẫn đang nhận nhiệt lượng từ lò nung.
Để tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn khối đồng ở nhiệt độ nóng chảy, nghệ nhân cần sử dụng đại lượng nhiệt hoá hơi riêng của đồng.
Khi khối đồng đã nóng chảy hoàn toàn thành đồng lỏng, nếu tiếp tục nung nóng thì động năng trung bình của các phân tử đồng lỏng sẽ tăng lên.
a) Đúng.
Trong suốt quá trình nung nóng rồi làm nóng chảy hoàn toàn khối đồng, khối đồng liên tục nhận nhiệt lượng nên nội năng tăng lên.
b) Sai.
Trong suốt quá trình nóng chảy, nhiệt độ của khối đồng không tăng mà giữ không đổi ở nhiệt độ nóng chảy.
c) Sai.
Để tính nhiệt lượng cần thiết làm nóng chảy hoàn toàn khối đồng ở nhiệt độ nóng chảy, phải dùng nhiệt nóng chảy riêng:
\(Q = \lambda m,\)
không phải nhiệt hoá hơi riêng.
d) Đúng.
Khi đồng đã nóng chảy hoàn toàn, nếu tiếp tục nung thì nhiệt độ đồng lỏng tăng. Nhiệt độ tăng thì động năng trung bình của các phân tử tăng.
Khối lượng mol của Uranium \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\) là \(238{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\). Trong 118 gam \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\) có \({\rm{x}} \cdot {10^{25}}\) hạt neutron. Giá trị của x bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?
Trong hạt nhân \(_{92}^{238}{\rm{U}}\):
Số neutron: \(N = 238 - 92 = 146.\)
Gọi số hạt nhân là \(n\) thì:
\(n = \frac{{118}}{{238}} \cdot {N_A} = \frac{{118}}{{238}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}}.\)
Tổng số neutron: \({N_{{\rm{t?ng}}}} = n \cdot 146 = \frac{{118}}{{238}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \cdot 146.\)
Tính gần đúng: \({N_{{\rm{t?ng}}}} \approx 2,18 \cdot {10^{25}}.\)
Suy ra: \(x \approx 2,18.\)
Một thợ sửa chữa điện tử sử dụng mỏ hàn điện có công suất định mức 40 W để làm nóng chảy hoàn toàn một đoạn dây thiếc nguyên chất có khối lượng 25 g. Biết thiếc đang ở nhiệt độ nóng chảy \(\left( {231,{9^ \circ }{\rm{C}}} \right)\) và có nhiệt nóng chảy riêng là \(0,61 \cdot {10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\). Giả sử chi có \(80{\rm{\% }}\) năng lượng của mỏ hàn được dùng để làm nóng chảy thiếc, thời gian để mỏ hàn làm nóng chảy hoàn toàn đoạn dây thiếc này là bao nhiêu giây (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy thiếc:
\(Q = m\lambda = 0,025 \cdot 0,61 \cdot {10^5} = 1525{\mkern 1mu} {\rm{J}}.\)
Chỉ có \(80\% \) công suất dùng để nung:
\({P_{{\rm{hi?u}}}} = 0,8 \cdot 40 = 32{\mkern 1mu} {\rm{W}}.\)
Thời gian: \(t = \frac{Q}{P} = \frac{{1525}}{{32}} \approx 47,7{\mkern 1mu} {\rm{s}}.\)
Một máy phát điện dự phòng tại một khách sạn sử dụng động cơ nhiệt để vận hành. Trong mỗi giây, động cơ nhận một nhiệt lượng 100 kJ từ việc đốt cháy nhiên liệu và thải ra môi trường một nhiệt lượng 65 kJ . Toàn bộ công cơ học do động cơ nhiệt tạo ra được dùng để quay máy phát điện. Biết máy phát điện có hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng thành điện năng là \(90{\rm{\% }}\). Công suất điện đầu ra của máy phát điện này là bao nhiêu kilowatt ( kW ) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Công suất nhiệt nhận vào:
\({Q_1} = 100{\mkern 1mu} {\rm{kJ/s}},\quad {Q_2} = 65{\mkern 1mu} {\rm{kJ/s}}.\)
Công suất cơ:
\({P_{{\rm{co}}}} = {Q_1} - {Q_2} = 35{\mkern 1mu} {\rm{kW}}.\)
Hiệu suất máy phát: \(\eta = 0,9.\)
Công suất điện: \(P = \eta {P_{{\rm{co}}}} = 0,9 \cdot 35 = 31,5{\mkern 1mu} {\rm{kW}}.\)
Vòng dây kim loại diện tích S, hợp với vectơ cảm ứng từ một góc \({30^ \circ }\), cho biết cường độ cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây trong khoảng thời gian từ 0 đến \(0,2{\rm{\;s}}\) là \(0,008{\rm{\;V}}\). Tiết diện của vòng dây bằng bao nhiêu \({\rm{m}}{{\rm{m}}^2}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Suất điện động cảm ứng:
\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{S\cos \alpha \cdot \Delta B}}{{\Delta t}}.\)
Suy ra: \(S = \frac{{\mathcal{E}\Delta t}}{{\cos \alpha \cdot \Delta B}}.\)
Từ đồ thị:
Thay số:
Vì:
nên: \(S \approx \frac{{0,0016}}{{0,433}} \approx 0,00370{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^2}.\)
Đổi đơn vị: \(S = 3,70 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^2} = 3700{\mkern 1mu} {\rm{m}}{{\rm{m}}^2}.\)
Một vận động viên leo núi trong mỗi nhịp thở hít vào 2 gam không khí. Biết rằng khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất \(101,3{\rm{kPa}}\), nhiệt độ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) ) là \(1,29{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Hỏi khi ở trên núi cao, tại độ cao có áp suất là \(79,8{\rm{kPa}}\) và nhiệt độ \( - {13^ \circ }{\rm{C}}\) thì thể tích không khí mà người ấy phải hít vào trong mỗi nhịp thở là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Khối lượng không khí mỗi lần hít:
\(m = 2{\mkern 1mu} {\rm{g}} = 0,002{\mkern 1mu} {\rm{kg}}.\)
Ở điều kiện tiêu chuẩn:
\({\rho _0} = 1,29{\mkern 1mu} {\rm{kg/}}{{\rm{m}}^3},\quad {P_0} = 101,3{\mkern 1mu} {\rm{kPa}},\quad {T_0} = 273{\mkern 1mu} {\rm{K}}.\)
Điều kiện trên núi:
\(P = 79,8{\mkern 1mu} {\rm{kPa}},\quad T = 260{\mkern 1mu} {\rm{K}}.\)
Khối lượng riêng: \(\rho = {\rho _0}\frac{P}{{{P_0}}}\frac{{{T_0}}}{T} = 1,29 \cdot \frac{{79,8}}{{101,3}} \cdot \frac{{273}}{{260}} \approx 1,07{\mkern 1mu} {\rm{kg/}}{{\rm{m}}^3}.\)
Thể tích: \(V = \frac{m}{\rho } = \frac{{0,002}}{{1,07}} \approx 0,00187{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^3}.\)
Đổi ra lít: \(V \approx 1,87{\mkern 1mu} {\rm{lít}}.\)
Nhà máy Thuỷ điện Bình Điền (sông Hữu Trạch, thành phố Huế) có các máy phát điện công suất lớn. Giả sử một cuộn dây của máy phát có \({\rm{N}} = 500\) vòng, diện tích mỗi vòng \({\rm{S}} = 2{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\). Cuộn dây quay đều trong một từ trường đều \({\rm{B}} = 0,05{\rm{\;T}}\) với tốc độ 300 vòng/phút. Suất điện động cực đại xuất hiện trong cuộn dây là bao nhiêu Vôn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Tốc độ góc: \(\omega = 2\pi f = 2\pi \cdot \frac{{300}}{{60}} = 10\pi {\mkern 1mu} {\rm{rad/s}}.\)
Suất điện động cực đại: \({E_0} = NBS\omega .\)
Thay số: \({E_0} = 500 \cdot 0,05 \cdot 2 \cdot 10\pi = 500\pi \approx 1570{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)
