Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Sở GD&ĐT Thanh Hóa có đáp án
28 câu hỏi
Theo mô hình động học phân tử chất khí, \(k\) là hằng số Boltzmann, \(T\) là nhiệt độ tuyệt đối. Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử được xác định bằng hệ thức
\({\bar E_d} = \frac{1}{2}kT\).
\({\bar E_d} = \frac{2}{3}kT\).
\({\bar E_d} = \frac{3}{2}kT\).
\({\bar E_d} = \frac{1}{3}kT\).
Đáp án đúng là C
Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí lí tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của khí theo công thức: \(\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}kT\).
Bản tin dự báo thời tiết nhiệt độ của Hà Tĩnh như sau: Hà Tĩnh: Đêm nay và ngày mai nhiệt độ dao động từ \({29^ \circ }C\) đến \({38^ \circ }C\). Nhiệt độ trên tương ứng với nhiệt độ trong thang đo nhiệt Kelvin là
từ 302 K đến 311 K.
từ 29 K đến 38 K.
từ 283 K đến 302 K.
từ 273 K đến 301 K.
Đáp án đúng là A
Nhiệt độ thấp nhất: \({T_{{\rm{min}}}} = 29 + 273 = 302K\)
Nhiệt độ cao nhất: \({T_{{\rm{max}}}} = 38 + 273 = 311K\)
Vào mùa hè, khi bỏ một số cục nước đá vào một chiếc cốc đặt trong không khí thì sẽ xảy ra quá trình
hóa hơi.
nóng chảy.
thăng hoa.
đông đặc.
Đáp án đúng là B
Khi bỏ nước đá vào cốc ở môi trường nhiệt độ cao (mùa hè), nước đá nhận nhiệt và chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. Đây là quá trình nóng chảy.
Một lượng khí có thể tích \(15,0{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\) và áp suất \(1,0{\rm{\;atm}}\), người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất \(2,5{\rm{\;atm}}\). Thể tích của khí nén là
\(5,0{m^3}\).
\(3,3{m^3}\).
\(6,0{m^3}\).
\(4,7{m^3}\).
Đáp án đúng là C
Ta có: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\)
\( \Rightarrow 1,0.15,0 = 2,5.{V_2} \Rightarrow {V_2} = \frac{{15}}{{2,5}} = 6,0{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\).
Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, được xác định bằng số hạt nhân phân rã trong một giây được gọi là
độ phóng xạ.
chu kì bán rã.
hằng số phóng xạ.
tia phóng xạ.
Đáp án đúng là A
Độ phóng xạ (H) là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân rã trong một đơn vị thời gian (1 giây).
Một khối chì có khối lượng \(5,0{\rm{\;kg}}\), nhiệt dung riêng là \(130{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Sau khi nhận thêm \(37,7{\rm{\;kJ}}\) thì nhiệt độ của nó là \({90^ \circ }C\), bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt độ ban đầu của khối chì là
\({32^ \circ }C\).
\({50^ \circ }{\rm{C}}.\)
\({30^ \circ }C\).
\({45^ \circ }C\).
Đáp án đúng là A
Ta có: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t = mc\left( {{t_2} - {t_1}} \right)\)
\( \Rightarrow 37,{7.10^3} = 5.130.\left( {90 - {t_1}} \right)\)
\( \Rightarrow 90 - {t_1} = 58 \Rightarrow {t_1} = {32^ \circ }{\bf{C}}.\)
Đây là hình ảnh bàn tay được chụp bằng
cộng hưởng từ.
siêu âm.
tia X.
máy ảnh kỹ thuật số.
Đáp án đúng là C
Hình ảnh hiển thị rõ cấu trúc xương bên trong bàn tay, đây là hình ảnh chụp X-quang, sử dụng tia X.
Đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng là
kg/J.
J.
J/kg.
J.kg.
Đáp án đúng là C
Ta có: \(Q\) đo bằng Joule (J) và \(m\) đo bằng kilôgam (kg), do đó đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng \(L\) là \({\rm{J}}/{\rm{kg}}\).
Sử dụng các thông tin sau cho 2 câu 9, 10: Một chiếc khinh khí cầu có thể tích là \(2,{00.10^3}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\), không khí ở trong khinh khí cầu được làm nóng bằng một ngọn lửa (hình vẽ). Ở mặt đất, áp suất khí quyển là \(1,{010.10^5}{\rm{\;Pa}}\), không khí trong khinh khí cầu được làm nóng đến nhiệt độ \({102^ \circ }{\rm{C}}.\) Khinh khí cầu bay lên đến độ cao mà áp suất khí quyển giảm xuống còn \(0,{912.10^5}{\rm{\;Pa}}\). Để duy trì độ cao ổn định, nhiệt độ không khí bên trong khinh khí cầu phải được điều chỉnh lên đến \({119^ \circ }C\) và một lượng khí trong khinh khí cầu bị thoát ra ngoài trong quá trình di chuyển. Biết khối lượng mol của không khí là \(29,0{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\).
Áp suất không khí bên trong khoang chứa khí của khinh khí cầu
bằng áp suất khí quyển bên ngoài.
nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài.
lớn hơn áp suất khí quyển bên ngoài.
tỉ lệ thuận với nhiệt độ bên trong khí cầu.
Đáp án đúng là A
Đối với các khinh khí cầu hở phía dưới, áp suất khí bên trong luôn tự điều chỉnh để bằng với áp suất khí quyển bên ngoài tại cùng một độ cao nhằm duy trì trạng thái cân bằng.
Lượng không khí thoát ra ngoài trong quá trình di chuyển của khinh khí cầu như trên có khối lượng bằng
256 kg.
156 kg.
\({156.10^3}{\rm{\;kg}}\).
\({256.10^3}{\rm{\;kg}}\).
Đáp án đúng là A
Trạng thái 1 (mặt đất): \({p_1} = 1,{010.10^5}{\rm{\;Pa}},{T_1} = 102 + 273 = 375{\rm{\;K}}\).
\({m_1} = \frac{{{p_1}VM}}{{R{T_1}}} = \frac{{1,{{010.10}^5}{{.2.10}^3}{{.29.10}^{ - 3}}}}{{8,31.375}} \approx 1880,4{\rm{\;kg}}\).
Trạng thái 2 (trên cao): \({p_2} = 0,{912.10^5}{\rm{\;Pa}},{T_2} = 119 + 273 = 392{\rm{\;K}}\).
\({m_2} = \frac{{{p_2}VM}}{{R{T_2}}} = \frac{{0,{{912.10}^5}{{.2.10}^3}{{.29.10}^{ - 3}}}}{{8,31.392}} \approx 1624,3{\rm{\;kg}}\).
Khối lượng khí thoát ra: \({\rm{\Delta }}m = {m_1} - {m_2} \approx 256{\rm{\;kg}}\).
Nucleon là tên gọi chung của proton và
positron.
neutrino.
neutron.
electron.
Đáp án đúng là C
Hạt nhân được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nucleon, bao gồm hai loại là proton và neutron.
Trong quá trình truyền sóng điện từ, cường độ điện trường và cảm ứng từ tại một điểm biến thiên
vuông pha với nhau.
lệch pha nhau \({120^ \circ }\).
cùng pha với nhau.
ngược pha với nhau.
Đáp án đúng là C
Trong sóng điện từ, tại mọi điểm, vectơ cường độ điện trường và vectơ cảm ứng từ luôn biến thiên điều hòa cùng tần số và cùng pha với nhau.
Hạt nhân \(X\) phóng xạ \(\alpha \) và biến đổi thành hạt nhân. Ban đầu, có một mẫu chất phóng xạ \(X\) nguyên chất. Tại các thời điểm \({t_1}\) tỉ số giữa số hạt nhân \(X\) và hạt nhân \(Y\) là \(1:3\) và ở thời điểm \({t_2} = {t_1} + 276\) ngày tỉ lệ này là \(1:15\). Chu kì bán rã của hạt nhân \(X\) là
69 ngày.
138 ngày.
276 ngày.
552 ngày.
Đáp án đúng là B
Tại thời điểm \({t_1}:\frac{{{N_1}}}{{{\rm{\Delta }}{N_1}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_0} - {N_1}}} = \frac{1}{3} \Rightarrow {N_1} = \frac{1}{4}{N_0}\)
\( \Rightarrow {t_1} = 2T\)
Tại thời điểm \({t_2}:\frac{{{N_2}}}{{{\rm{\Delta }}{N_2}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_0} - {N_2}}} = \frac{1}{{15}} \Rightarrow {N_2} = \frac{1}{{16}}{N_0} \Rightarrow {t_2} = 4T\)
Ta có: \({t_2} - {t_1} = 4T - 2T = 2T = 276\) ngày
\( \Rightarrow T = \frac{{276}}{2} = 138\) ngày
Năng lượng hạt nhân được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân của các nhà máy điện nguyên tử hiện nay trên thế giới là năng lượng của
liên kết hạt nhân.
phản ứng phân hạch.
phóng xạ hạt nhân.
phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Đáp án đúng là B
Các nhà máy điện hạt nhân hiện nay chủ yếu khai thác năng lượng tỏa ra từ phản ứng phân hạch các hạt nhân nặng như Urani.
Trong trường hợp nào dưới đây không xảy ra tương tác từ?
Một thanh nam châm và một thanh đồng đặt gần nhau.
Hai thanh nam châm đặt gần nhau.
Một thanh nam châm và một thanh sắt non đặt gần nhau.
Hai dòng điện không đổi đặt gần nhau.
Đáp án đúng là A
Tương tác từ xảy ra giữa nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện hoặc dòng điện với dòng điện.
Thanh đồng không phải là vật liệu từ tính mạnh, nên không xảy ra tương tác từ đáng kể với nam châm.
Sạc không dây được ứng dụng để sạc pin điện thoại có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi sạc pin chỉ cần đặt điện thoại lên đĩa sạc đã kết nối nguồn điện như hình. Tương tự như máy biến áp, loại sạc này cũng có cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp. Hai cuộn dây này gồm
cuộn sơ cấp và thứ cấp cùng ở trong điện thoại.
cuộn sơ cấp ở trong đĩa sạc và thứ cấp ở trong điện thoại.
cuộn sơ cấp ở trong điện thoại và thứ cấp trong đĩa sạc.
cuộn sơ cấp và thứ cấp cùng ở trong đĩa sạc.
Đáp án đúng là B
Đĩa sạc nối với nguồn điện đóng vai trò tạo ra từ trường biến thiên (cuộn sơ cấp), điện thoại nhận năng lượng thông qua từ trường đó (cuộn thứ cấp) để sạc pin.
Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là
\(50{\rm{\pi Hz}}\).
100 Hz.
50 Hz.
\(100{\rm{\pi Hz}}\).
Đáp án đúng là C
Mạng điện xoay chiều dùng cho mục đích dân dụng tại Việt Nam có điện áp hiệu dụng 220 V và tần số 50 Hz.
Từ thông qua một khung dây biến thiên theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ. Suất điện động cảm ứng trung bình trong khoảng thời gian
từ \(0,1{\rm{\;s}}\) đến \(0,3{\rm{\;s}}\) là 3V.
từ \(0,1{\rm{\;s}}\) đến \(0,2{\rm{\;s}}\) là 6V.
từ 0 s đến \(0,3{\rm{\;s}}\) là 4V.
từ \(0,2{\rm{\;s}}\) đến \(0,3{\rm{\;s}}\) là 9V.
Đáp án đúng là C
Xét khoảng 0 s đến 0, 2 s: \({e_c} = - \frac{{0,6 - 1,2}}{{0,2}} = 3{\rm{\;V}}\)
Xét khoảng 0,2 s đến 0,3 s: \({e_c} = - \frac{{0 - 0,6}}{{0,1}} = 6{\rm{\;V}}\)
Xét khoảng 0 s đến 0,3 s: \({e_c} = - \frac{{0 - 1,2}}{{0,3}} = 4{\rm{\;V}}\)
\( \Rightarrow \) C đúng
Một nhóm học sinh nghiên cứu về sự tỏa nhiệt ra môi trường của một cốc nước nóng. Nhóm học sinh này đã thực hiện một số công việc sau: (I) Nhóm này cho rằng công suất tỏa nhiệt từ cốc nước ra môi trường bên ngoài tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ của nước và nhiệt độ môi trường; (II) nhóm này quyết định làm thí nghiệm để kiểm tra lại suy nghĩ của mình. Nhóm học sinh sử dụng dây điện trở có công suất nhỏ để đun nóng một lượng nước trong cốc và đo nhiệt độ tối đa của cốc nước đạt được. Khi thay đổi công suất dòng điện qua dây điện trở thì nhiệt độ tối đa của cốc nước cũng thay đổi theo (trong quá trình thí nghiệm chỉ để công suất nhỏ để nước không sôi); (III) Kết quả thí nghiệm thu được nhiệt độ tối đa của cốc nước ứng với các công suất cho ở bảng sau:
P(W) | 0 | 1,7 | 2,2 | 3,5 | 5,2 | 6,4 | 8,4 | 9,5 |
t(oC) | 23 | 26 | 27 | 29 | 32 | 35 | 38 | 40 |
(IV) Dựa vào kết quả thí nghiệm nhóm học sinh này kết luận rằng suy nghĩ của họ ở nội dung (I) là đúng.
Các nội dung trên đã thể hiện rằng nhóm học sinh đã thực hiện đúng các bước của một kế hoạch nghiên cứu.
Nội dung (I) là giả thuyết của nhóm học sinh và nội dung (II) là bước kiểm tra giả thuyết.
Kết quả thí nghiệm ở nội dung (III) cho thấy nhiệt độ tối đa của cốc nước tỉ lệ thuận với công suất của dây điện trở.
Căn cứ vào kết quả thí nghiệm ở nội dung (III) thì kết luận của nhóm học sinh ở nội dung (IV) là chính xác.
a) Đúng: Nội dung bài toán mô tả đầy đủ từ khâu đặt giả thuyết, làm thí nghiệm, thu thập số liệu đến đưa ra kết luận. Đây là các bước cơ bản của một tiến trình nghiên cứu khoa học.
b) Đúng: (I) là một nhận định mang tính dự đoán (giả thuyết), còn (II) là hành động thiết lập thực nghiệm để chứng minh/bác bỏ dự đoán đó.
c) Sai: Xét bảng số liệu, khi \(P = 0\) thì \(t = {23^ \circ }{\rm{C}}\) (nhiệt độ môi trường). Nếu \(t\) tỉ lệ thuận với \(P\), khi \(P\) tăng \(n\) lần thì \(t\) phải tăng \(n\) lần. Ở đây, mối quan hệ đúng là \(P = k.\left( {t - 23} \right)\). Vậy \(P\) tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ \(\left( {t - {t_0}} \right)\) chứ không phải tỉ lệ thuận với chính nhiệt độ \(t\).
d) Đúng: Từ bảng số liệu, ta thấy khi \(P\) tăng thì (\(t - 23\)) cũng tăng tương ứng:
\(P = 1,7 \to {\rm{\Delta }}t = 26 - 23 = 3 \to \frac{P}{{{\rm{\Delta }}t}} = 0,567\)
\(P = 3,5 \to {\rm{\Delta }}t = 29 - 23 = 6 \to \frac{P}{{{\rm{\Delta }}t}} = 0,583\)
\(P = 5,2 \to {\rm{\Delta }}t = 32 - 23 = 9 \to \frac{P}{{{\rm{\Delta }}t}} = 0,577\)
……
\(P = 9,5 \to {\rm{\Delta }}t = 17 \to \frac{P}{{{\rm{\Delta }}t}} = 0,56\)
Ta thấy \(\frac{P}{{{\rm{\Delta }}t}} \approx \) const (hằng số). Điều này xác nhận công suất tỏa nhiệt tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ giữa cốc nước và môi trường, đúng như giả thuyết (I).
Xe bán tải loại Ford Ranger động cơ Bi-turbo Diesel 2.0Li4TDCi có 4 xilanh. Trong động cơ Diesel 4 kỳ không có sự trộn sẵn giữa dầu Diesel và không khí trước khi nén như trong động cơ xăng. Thay vào đó, quá trình diễn ra như sau:
Kỳ thứ nhất (kỳ hút): không khí tự nhiên được hút vào động cơ ở nhiệt độ \({27^ \circ }C\) và áp suất 1 atm.
Kỳ thứ hai (kỳ nén): không khí trong xilanh bị nén lại với tỉ số nén của thể tích là \(14:1\) và áp suất lên tới 45 atm, làm nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên.
Kỳ thứ ba (kỳ cháy): sau khi nén xong, ở kỳ này nhiên liệu Diesel được phun trực tiếp vào buồng đốt thông qua kim phun. Dưới áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy mà không cần tia lửa điện.
Kỳ thứ tư (kỳ xả): van xả mở và đẩy hỗn hợp khí và nhiên liệu Diesel đã cháy ra ngoài.
Biết hiệu suất trung bình của động cơ là \(45{\rm{\% }}\) và năng lượng sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là 36 MJ. Bỏ qua các quá trình trao đổi nhiệt với môi trường và với động cơ.
Trong động cơ Diesel các bu-gi đánh lửa sẽ đốt cháy dầu Diesel để sinh công.
Nhiệt độ trong buồng đốt ngay trước khi dầu Diesel được phun vào khoảng \({691^ \circ }{\rm{C}}.\)
Dung tích bình chứa nhiên liệu dầu Diesel là 85 lít. Công của động cơ sinh ra khi đốt hoàn toàn 1 bình nhiên liệu khoảng 1377 MJ.
Một xe có khối lượng 2,4 tấn chuyển động trên mặt đường nằm ngang, lực cản tác dụng lên xe trong quá trình chuyển động bằng 0,057 trọng lượng xe thì xe chạy thẳng đều trung bình 100 km tiêu thụ hết 9 lít dầu Diesel. Lấy \({\rm{g}} = 9,8{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
a) Sai: Đề bài đã nêu rõ ở kỳ thứ ba: "Dưới áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy mà không cần tia lửa điện". Động cơ Diesel không sử dụng bu-gi để đánh lửa đốt nhiên liệu.
b) Đúng: Xét lượng khí trong xilanh từ kỳ hút (trạng thái 1) sang cuối kỳ nén (trạng thái 2):
Trạng thái 1: \({p_1} = 1{\rm{\;atm}};{V_1};{T_1} = 27 + 273 = 300{\rm{\;K}}\).
Trạng thái 2: \({p_2} = 45{\rm{\;atm}};{V_2} = \frac{{{V_1}}}{{14}};{T_2}\)
Áp dụng phương trình trạng thái:
\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}.{V_2}.{T_1}}}{{{p_1}.{V_1}}} = \frac{{45.\frac{{{V_1}}}{{14}}.300}}{{1.{V_1}}} \approx 964{\rm{\;K}} \approx {691^ \circ }{\rm{C}}\)
c) Đúng: Năng lượng sinh ra khi đốt hết 85 lít dầu:
\(Q = 85.36 = 3060MJ\)
Công động cơ sinh ra (Công có ích):
\(A = H.Q = 45{\rm{\% }}.3060 = 1377MJ\).
d) Sai: Khối lượng \(m = 2400{\rm{\;kg}}\). Trọng lượng \(P = m.g = 2400.9,8 = 23520{\rm{\;N}}\).
Lực cản: \({F_c} = 0,057.P = 0,057.23520 = 1340,64{\rm{\;N}}\).
Vì xe chạy thẳng đều nên lực kéo của động cơ bằng lực cản: \({F_k} = {F_c} = 1340,64{\rm{\;N}}\).
Công xe thực hiện trên quãng đường \(s = 100{\rm{\;km}} = 100000{\rm{\;m}}\):
\(A = {F_k}.s = 1340,64.100000 = 134064000J \approx 134,06MJ\).
Nhiệt lượng nhiên liệu cần tỏa ra: \(Q = \frac{A}{H} = \frac{{134,06}}{{0,45}} \approx 297,91MJ\).
Lượng dầu tiêu thụ: \(V = \frac{Q}{{36}} = \frac{{297,91}}{{36}} \approx 8,27\) lít.
Đồng vị Iodine \(\;_{53}^{131}{\rm{I}}\) (\({\;^{131}}{\rm{I}}\)) 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 \(50{\rm{mCi}}\) \(\left( {1Ci = 3,{{7.10}^{10}}Bq} \right)\).
Hạt nhân \(\;_{53}^{131}{\rm{I}}\) phát ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(\;_{54}^{131}{\rm{Xe}}\).
Hằng số phóng xạ của \(\;_{53}^{131}{\rm{I}}\) là \(0,086{s^{ - 1}}\).
Khối lượng của \(\;_{53}^{131}{\rm{I}}\) ban đầu có trong liều mà bệnh nhân đã sử dụng xấp xỉ \(0,4\mu {\rm{g}}\).
Bệnh nhân đó được chỉ định ngừng sử dụng trong thời gian 6 tuần mới kiểm tra lại. Khi kiểm tra kết quả cho thấy độ phóng xạ còn lại không vượt quá \(5{\rm{\% }}\) liều dùng.
a) Đúng. Phân rã \({\beta ^ - }\)là quá trình hạt nhân phát ra hạt electron, làm số hiệu nguyên tử \(Z\) tăng 1 đơn vị thành 54 tạo ra Xenon, trong khi số khối \(A\) giữ nguyên là 131 .
b) Sai. \(\lambda = \frac{{{\rm{ln}}2}}{T} = \frac{{{\rm{ln}}2}}{{8,04.24.60.60}} = 9,{978.10^{ - 7}}\left( {{s^{ - 1}}} \right)\)
c) Đúng.
\({H_0} = \lambda .{N_0} = \lambda .\frac{{{m_0}}}{M}.{N_A}\)
\( \Rightarrow {50.10^{ - 3}}.3,{7.10^{10}} = \frac{{{\rm{ln}}2}}{{8,04.24.60.60}}.\frac{{{m_0}}}{{131}}.6,{022.10^{23}}\)
\( \Rightarrow {m_0} \approx 0,4\mu {\rm{g}}\).
d) Đúng. Thời gian 6 tuần tương đương 42 ngày. Tỉ lệ độ phóng xạ còn lại là:
\(\frac{H}{{{H_0}}} = {2^{ - \frac{t}{T}}} = {2^{ - \frac{{42}}{{8,04}}}} \approx 2,68{\rm{\% }}\), giá trị này hoàn toàn không vượt quá \(5{\rm{\% }}\) liều dùng ban đầu.
Micro điện động là thiết bị được sử dụng để chuyển dao động âm thành dòng điện biến đổi dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, nhờ đó có thể khuếch đại âm thanh của người hát ra loa điện động. Về nguyên lý hoạt động, khi một người hát trước micro, màng rung bên trong micro được gắn với ống dây sẽ dao động làm ống dây di chuyển qua lại trong từ trường của một thanh nam châm vĩnh cửu, trục của ống dây trùng với trục của nam châm. Khi đó trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng, dòng điện này sẽ được dẫn ra mạch khuếch đại rồi ra loa.
Giả sử rằng ống dây có 20 vòng và tiết diện vòng dây là \(30{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Khi người hát phát ra một đơn âm khiến cuộn dây di chuyển đi vào và đi ra khỏi nam châm làm tốc độ biến thiên cảm ứng từ qua ống dây có giá trị cực đại là \(7,0{\rm{\;T}}/{\rm{s}}\).
Tần số dao động điện trong micro bằng tần số âm thanh tạo ra.
Qua khuếch đại, biên độ dao động điện giảm xuống đáng kể, trong khi đó tần số được tăng lên.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong ống dây của micro là dòng điện được cấp bởi nguồn điện bên ngoài, thường là pin.
Độ lớn suất điện động cực đại xuất hiện trong ống dây là \(0,42{\rm{\;V}}\).
a) Đúng. Dựa trên nguyên lý hoạt động, sự dao động cơ học của màng rung do sóng âm tạo ra được chuyển đổi trực tiếp thành dòng điện xoay chiều có cùng tần số.
b) Sai. Mạch khuếch đại có chức năng làm tăng biên độ của dao động điện để âm thanh to hơn, đồng thời phải giữ nguyên tần số để đảm bảo không làm thay đổi cao độ của âm thanh.
c) Sai. Micro điện động hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, tự tạo ra dòng điện cảm ứng khi cuộn dây dao động trong từ trường của nam châm vĩnh cửu mà không cần cấp nguồn điện bên ngoài như pin.
d) Đúng. Với số vòng dây \(N = 20\), tiết diện \(S = 0,003{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\) và tốc độ biến thiên cảm ứng từ cực đại là \(7,0{\rm{\;T}}/{\rm{s}}\), áp dụng công thức suất điện động cực đại ta tính được
\({E_0} = N.S.{\left( {\frac{{{\rm{\Delta }}B}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right)_{{\rm{max\;}}}} = 20.0,003.7,0 = 0,42{\rm{\;V}}\).
Đại lượng căn bậc hai của \(\overline {{v^2}} \) (tức là \(\sqrt {\overline {{v^2}} } \)) với \(v\) là tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí, gọi là tốc độ căn quân phương của phân tử. Phân tử khí Helium (He) có khối lượng mol là \(4,0{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\) ở nhiệt độ \({47^ \circ }{\rm{C}}.\) Tính tốc độ căn quân phương trong chuyển động nhiệt của nó theo đơn vị \({\rm{km}}/{\rm{s}}\) (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
\(\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}kT = \frac{1}{2}\frac{M}{{{N_A}}}.\overline {{v^2}} \)
\( \Rightarrow 3kT = \frac{M}{{{N_A}}}.\overline {{v^2}} \Rightarrow \overline {{v^2}} = \frac{{3kT{N_A}}}{M} = \frac{{3RT}}{M}\)
\( \Rightarrow \sqrt {\overline {{v^2}} } = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} = \sqrt {\frac{{3.8,31.\left( {47 + 273} \right)}}{{{{4.10}^{ - 3}}}}} = 1412,2\left( {{\rm{cm}}/{\rm{s}}} \right) \approx 1,4\left( {{\rm{km}}/{\rm{s}}} \right)\)
Đáp án: 1,4
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 đặt trên cân, cho đến khi nước chảy ổn định đọc số chỉ của cân được giá trị \({m_0}\).
- Bật đồng hồ đo thời gian, sau thời gian \(t\) (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị \({m_1}\).
Bước 2:
- Bật biến áp nguồn.
- Đọc số chỉ \(P\) của oát kế.
- Cho nước chảy thêm vào cốc khi đồng hồ chỉ \(2t\) (giây), đọc số chỉ của cân được giá trị \({m_2}\).
Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:
Đại lượng | m0 (kg) | m1 (kg) | m2 (kg) | t(s) | P(W) |
Kết quả đo | \(5,{00.10^{ - 3}}\) | \(8,{00.10^{ - 3}}\) | \(25,{0.10^{ - 3}}\) | 168 | 34 |
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. Giá trị nhiệt nóng chảy riêng của nước đá dùng trong thí nghiệm này là bao nhiêu \({\rm{kJ}}/{\rm{kg}}\)? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Khối lượng nước đá tan do môi trường truyền nhiệt trong khoảng thời gian \(t\) (từ lúc bật đồng hồ đến \(t = 168s\)) là: \({\rm{\Delta }}{m_{mt}} = {m_1} - {m_0} = {8.10^{ - 3}} - {5.10^{ - 3}} = {3.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Khối lượng nước đá tan tổng cộng trong khoảng thời gian \(t\) tiếp theo (từ thời điểm \(t\) đến \(2t\) ) khi bật biến áp nguồn là: \({\rm{\Delta }}{m_{{\rm{tong\;}}}} = {m_2} - {m_1} = {25.10^{ - 3}} - {8.10^{ - 3}} = {17.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Vì môi trường vẫn tiếp tục truyền nhiệt một cách ổn định như cũ, phần khối lượng nước đá tan chỉ do dây nung cung cấp nhiệt lượng trong thời gian \(t\) là: \({\rm{\Delta }}m = {\rm{\Delta }}{m_{{\rm{tong\;}}}} - {\rm{\Delta }}{m_{mt}} = {14.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Nhiệt lượng do dây nung cung cấp trong khoảng thời gian \(t = 168{\rm{\;s}}\) là: \(Q = P.t = 34.168 = 5712{\rm{\;J}}\).
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là: \(\lambda = \frac{Q}{{{\rm{\Delta }}m}} = \frac{{5712}}{{14,{{0.10}^{ - 3}}}} = 408000{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} = 408{\rm{\;kJ}}/{\rm{kg}}\)
Đáp án: 408
Một đoạn dây dẫn có khối lượng 10 g được treo bằng các lò xo trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là \(0,49{\rm{\;T}}\) và hướng theo phương ngang (như hình vẽ). Phần dây dẫn AB nằm ngang trong từ trường và vuông góc với cảm ứng từ có chiều dài \(0,10{\rm{\;m}}\). Lấy \(g = 9,8{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Biết lò xo khi cân bằng ở trạng thái tự nhiên và dây treo không nhiễm từ, xác định cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây theo đơn vị Ampe.
Đoạn dây dẫn chịu tác dụng của trọng lực \(P\) hướng xuống và lực từ \(F\) hướng lên (do đoạn dây nằm vuông góc với cảm ứng từ). Để lò xo không biến dạng, lực từ phải cân bằng hoàn toàn với trọng lực nên \(F = P\)
\( \Rightarrow B.I.l.\;si{\rm{n}}\left( {{{90}^ \circ }} \right) = m.g\)
\( \Rightarrow 0,49.I.0,10.1 = 0,01.9,8\)
\( \Rightarrow I = 2A\)
Đáp án: 2
Một dây dẫn có tiết diện ngang \(1,2m{m^2}\), điện trở suất \(1,{7.10^{ - 8}}{\rm{\Omega }}m\) được uốn thành nửa vòng tròn tâm \(O\) bán kính 24 cm như hình vẽ. Hai đoạn dây dẫn OM và OP cùng loại với dây trên. Dây OM cố định, dây OP quay quanh \(O\) sao cho \(P\) luôn tiếp xúc với cung tròn. Hệ thống đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ \(0,15{\rm{\;T}}\) có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa nửa vòng tròn. Tại thời điểm ban đầu OP trùng với OM và tốc độ góc tăng đều theo thời gian. Góc \(\alpha = POM\) mà bán kính OP quét được trong khoảng thời gian \(t\) được tính theo biểu thức \(\alpha = \sigma .{t^2}\) với \(\sigma \) là hằng số. Biết rằng sau 0,25 giây thì dòng điện cảm ứng trong mạch có giá trị cực đại. Giá trị cực đại của dòng điện là bao nhiêu ampe? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).
Diện tích mạch quạt do thanh OP quét được là: \(S\left( t \right) = \frac{1}{2}{R^2}\alpha = \frac{1}{2}{R^2}\sigma {t^2}\).
Từ thông qua mạch \({\rm{\Phi }}\left( t \right) = B.S\left( t \right) = \frac{1}{2}B{R^2}\sigma {t^2}\), suy ra suất điện động cảm ứng: \(e = \frac{{d{\rm{\Phi }}}}{{dt}} = B{R^2}\sigma t\).
Chiều dài toàn bộ mạch điện kín là \(L\left( t \right) = 2R + R\alpha = R\left( {2 + \sigma {t^2}} \right)\), do đó điện trở của mạch là:
\({R_m} = \rho \frac{{L\left( t \right)}}{{{S_0}}} = \rho \frac{{R\left( {2 + \sigma {t^2}} \right)}}{{{S_0}}}\).
Cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I\left( t \right) = \frac{e}{{{R_m}}} = \frac{{BR{S_0}\sigma t}}{{\rho \left( {2 + \sigma {t^2}} \right)}} = \frac{{BR{S_0}\sigma }}{\rho }.\frac{1}{{\frac{2}{t} + \sigma t}}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy: \(\frac{2}{t} + \sigma t \ge 2\sqrt {2\sigma } \)
Dấu bằng xảy ra khi \(t = \sqrt {\frac{2}{\sigma }} \).
Theo đề bài, dòng điện cực đại lúc \(t = 0,25{\rm{\;s}}\) nên ta có: \(0,25 = \sqrt {\frac{2}{\sigma }} \Rightarrow \sigma = 32{\rm{\;rad}}/{{\rm{s}}^2}\).
Khi đó cụm mẫu số \(\frac{2}{t} + \sigma t\) có giá trị bằng 4
\( \Rightarrow {I_{{\rm{max}}}} = \frac{{B.R.{S_0}.\sigma .t}}{{4\rho }} \Rightarrow {I_{{\rm{max}}}} = \frac{{0,15.0,24.1,{{2.10}^{ - 6}}.32.0,25}}{{4.1,{{7.10}^{ - 8}}}} \approx 5,1{\rm{\;A}}.\)
Đáp án: 5,1
Trong phản ứng phân hạch hạt nhân urani năng lượng trung bình tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500 MW, hiệu suất là \(20{\rm{\% }}\).
Năng lượng phản ứng hạt nhân trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy tạo ra trong 1 năm (365 ngày) là \(x{.10^{16}}J\). Tính giá trị \(x\) (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).
Thời gian một năm hoạt động của nhà máy là \(t = 365.24.3600 = 31536000{\rm{\;s}}\).
Tổng năng lượng điện có ích nhà máy sinh ra trong một năm là
\(A = P.t = {500.10^6}.31536000 = 1,{5768.10^{16}}{\rm{\;J}}\).
Để tạo ra lượng điện năng này với mức hiệu suất chuyển đổi là \(20{\rm{\% }}\), tổng năng lượng phân hạch thực tế phải sinh ra trong lò là: \(Q = \frac{A}{H} = \frac{{1,{{5768.10}^{16}}}}{{20{\rm{\% }}}} = 7,{88.10^{16}}{\rm{\;J}} \Rightarrow x = 7,88{\rm{\;J}}\).
Đáp án: 7,88
Trong phản ứng phân hạch hạt nhân urani năng lượng trung bình tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500 MW, hiệu suất là \(20{\rm{\% }}\).
Lượng Urani tiêu thụ hàng năm của nhà máy là bao nhiêu tấn? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).
Năng lượng của một hạt nhân phân hạch \({\rm{\Delta }}E = 200{\rm{MeV}} = {200.10^6}.1,{6.10^{ - 19}} = 3,{2.10^{ - 11}}{\rm{\;J}}\).
Tổng số hạt nhân \({\;^{235}}{\rm{U}}\) cần thiết bị phân hạch trong một năm hoạt động là:
\(N = \frac{Q}{{{\rm{\Delta }}E}} = \frac{{7,{{884.10}^{16}}}}{{3,{{2.10}^{ - 11}}}} = 2,{46375.10^{27}}\) hạt.
Khối lượng Urani tương ứng cần dùng là: \(m = \frac{N}{{{N_A}}}.A = \frac{{2,{{46375.10}^{27}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}.235 \approx 961762g \approx 0,96\) tấn.
Đáp án: 0,96
