Đề Thi Thử Tốt Nghiệp Vật Lí 2027 Online-Đề 1 Giải Chi Tiết
Chủ đề:Trắc Nghiệm Online Vật LýTrắc nghiệm Vật Lý Thi THPT Quốc Gia
Xem thêm thông tin về:Đề Thi Thử Tốt Nghiệp Vật Lí 2027 Online-Đề 1 Giải Chi Tiết
Đề Kiểm Tra: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp Vật Lí 2027 Online-Đề 1 Giải Chi Tiết
Câu 1:
Sản xuất muối là một nghề phổ biến của diêm dân ở các vùng ven biển nước ta. Sau khi cho nước biển chảy vào ruộng, nhờ ánh nắng mặt trời mà nước cạn dần để lại các hạt muối trắng tinh. Quá trình nước biển trong các ruộng muối cạn dần dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời là sự
bay hơi.
Chọn B.
Nước biển cạn dần vì nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời. Quá trình chất lỏng chuyển thành hơi gọi là sự bay hơi. Muối không bay hơi nên còn lại trong ruộng dưới dạng tinh thể.
Nước biển cạn dần vì nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi dưới tác dụng của ánh nắng mặt trời. Quá trình chất lỏng chuyển thành hơi gọi là sự bay hơi. Muối không bay hơi nên còn lại trong ruộng dưới dạng tinh thể.
Câu 2:
Nhóm học sinh liệt kê các bước để thực hiện phép đo nhiệt độ của một vật như sau:
(a). Đọc và ghi kết quả đo;
(b). Ước lượng nhiệt độ của vật cần đo;
(c). Thực hiện phép đo nhiệt độ;
(d). Lựa chọn nhiệt kế phù hợp;
(e). Hiệu chỉnh nhiệt kế.
Sắp xếp đúng thứ tự các bước khi tiến hành đo nhiệt độ của vật.
(a). Đọc và ghi kết quả đo;
(b). Ước lượng nhiệt độ của vật cần đo;
(c). Thực hiện phép đo nhiệt độ;
(d). Lựa chọn nhiệt kế phù hợp;
(e). Hiệu chỉnh nhiệt kế.
Sắp xếp đúng thứ tự các bước khi tiến hành đo nhiệt độ của vật.
(b) → (d) → (e) → (c) → (a).
Chọn A.
Khi đo nhiệt độ, trước hết cần ước lượng nhiệt độ của vật cần đo để chọn nhiệt kế phù hợp. Sau đó hiệu chỉnh nhiệt kế, tiến hành đo, cuối cùng đọc và ghi kết quả. Vậy thứ tự đúng là (b) → (d) → (e) → (c) → (a).
Khi đo nhiệt độ, trước hết cần ước lượng nhiệt độ của vật cần đo để chọn nhiệt kế phù hợp. Sau đó hiệu chỉnh nhiệt kế, tiến hành đo, cuối cùng đọc và ghi kết quả. Vậy thứ tự đúng là (b) → (d) → (e) → (c) → (a).
Câu 3:
Nội năng của một vật
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
Chọn C.
Nội năng là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật. Động năng phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ, còn thế năng tương tác phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử, tức là phụ thuộc vào thể tích. Vì vậy nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
Nội năng là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật. Động năng phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ, còn thế năng tương tác phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử, tức là phụ thuộc vào thể tích. Vì vậy nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
Câu 4:
Nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/(kg.K). Thông tin đó cho biết
nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg đồng để làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 1 K là 380 J.
Chọn A.
Nhiệt dung riêng cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 1 K. Với đồng, \(c=380\) J/(kg.K), nghĩa là cần truyền 380 J cho 1 kg đồng để nhiệt độ của nó tăng thêm 1 K.
Nhiệt dung riêng cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg chất đó để nhiệt độ tăng thêm 1 K. Với đồng, \(c=380\) J/(kg.K), nghĩa là cần truyền 380 J cho 1 kg đồng để nhiệt độ của nó tăng thêm 1 K.
Câu 5:
Khoảng nhiệt độ ngày 8/3/2026 ở TP.HCM được dự báo từ 24°C đến 34°C. Nhiệt độ trên tương ứng với khoảng nhiệt độ trên thang đo Kelvin là
297 K đến 307 K.
Chọn C.
Đổi từ độ C sang Kelvin theo công thức \(T=t+273\). Với 24°C, ta có \(T=24+273=297\) K. Với 34°C, ta có \(T=34+273=307\) K. Vậy khoảng nhiệt độ tương ứng là 297 K đến 307 K.
Đổi từ độ C sang Kelvin theo công thức \(T=t+273\). Với 24°C, ta có \(T=24+273=297\) K. Với 34°C, ta có \(T=34+273=307\) K. Vậy khoảng nhiệt độ tương ứng là 297 K đến 307 K.
Câu 6:
Nhiệt nóng chảy riêng ở nhiệt độ nóng chảy dưới áp suất tiêu chuẩn của nước đá là \(3,3.10^5\) J/kg. Ở điều kiện áp suất tiêu chuẩn, nhiệt lượng cần cung cấp cho 400 g nước đá nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy là
132 kJ.
Chọn B.
Đổi 400 g = 0,4 kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá nóng chảy hoàn toàn là \(Q=m\lambda=0,4.3,3.10^5=1,32.10^5\) J = 132 kJ. Vậy chọn B.
Đổi 400 g = 0,4 kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá nóng chảy hoàn toàn là \(Q=m\lambda=0,4.3,3.10^5=1,32.10^5\) J = 132 kJ. Vậy chọn B.
Câu 7:
Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?
\(\dfrac{V}{T}=const.\)
Chọn C.
Định luật Charles áp dụng cho quá trình đẳng áp, tức là áp suất không đổi. Khi đó thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối, nên \(\dfrac{V}{T}\) = hằng số. Vì vậy công thức đúng là \(\dfrac{V}{T}=const.\)
Định luật Charles áp dụng cho quá trình đẳng áp, tức là áp suất không đổi. Khi đó thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối, nên \(\dfrac{V}{T}\) = hằng số. Vì vậy công thức đúng là \(\dfrac{V}{T}=const.\)
Câu 8:
Nội dung nào dưới đây không phải là tính chất của các phân tử khí?
Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định.
Chọn A.
Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng trong toàn bộ thể tích bình chứa, không dao động quanh vị trí cân bằng cố định. Chuyển động quanh vị trí cân bằng cố định là đặc điểm thường gặp của các phân tử trong chất rắn. Vì vậy A không phải là tính chất của phân tử khí.
Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng trong toàn bộ thể tích bình chứa, không dao động quanh vị trí cân bằng cố định. Chuyển động quanh vị trí cân bằng cố định là đặc điểm thường gặp của các phân tử trong chất rắn. Vì vậy A không phải là tính chất của phân tử khí.
Câu 9:
Trong động học phân tử chất khí, gọi R là hằng số của chất khí lí tưởng, \(N_A\) là hằng số Avogadro, k là hằng số Boltzmann. Mối liên hệ của các đại lượng này được biểu diễn đúng thông qua hệ thức
\(k=\dfrac{R}{N_A}\).
Chọn D.
Hằng số khí lí tưởng R liên hệ với hằng số Boltzmann k và hằng số Avogadro \(N_A\) bởi công thức \(R=N_Ak\). Suy ra \(k=\dfrac{R}{N_A}\). Vậy chọn D.
Hằng số khí lí tưởng R liên hệ với hằng số Boltzmann k và hằng số Avogadro \(N_A\) bởi công thức \(R=N_Ak\). Suy ra \(k=\dfrac{R}{N_A}\). Vậy chọn D.
Câu 10:
Trong các nhóm thông số dưới đây, nhóm thông số nào là nhóm các thông số trạng thái của một lượng khí xác định?
Áp suất, nhiệt độ, thể tích.
Chọn D.
Với một lượng khí xác định, trạng thái của khí được mô tả bởi ba thông số trạng thái là áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T. Khối lượng không phải là thông số trạng thái vì đề đã xét một lượng khí xác định.
Với một lượng khí xác định, trạng thái của khí được mô tả bởi ba thông số trạng thái là áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T. Khối lượng không phải là thông số trạng thái vì đề đã xét một lượng khí xác định.
Câu 11:
Một lượng khí lí tưởng xác định biến đổi theo các quá trình (1) – (2) – (3) – (4) như hình bên dưới. Biết nhiệt độ của chất khí ở trạng thái (1) là \(T_1=300\) K. Nhiệt độ của chất khí này ở trạng thái (4) là
600 K.
Chọn B.
Với một lượng khí lí tưởng xác định, \(\dfrac{pV}{T}\) = hằng số, nên T tỉ lệ với tích pV. Từ đồ thị, trạng thái (1) có \(p_1V_1=2.1=2\), trạng thái (4) có \(p_4V_4=1.4=4\). Do đó \(\dfrac{T_4}{T_1}=\dfrac{p_4V_4}{p_1V_1}=\dfrac{4}{2}=2\). Suy ra \(T_4=2.300=600\) K.
Với một lượng khí lí tưởng xác định, \(\dfrac{pV}{T}\) = hằng số, nên T tỉ lệ với tích pV. Từ đồ thị, trạng thái (1) có \(p_1V_1=2.1=2\), trạng thái (4) có \(p_4V_4=1.4=4\). Do đó \(\dfrac{T_4}{T_1}=\dfrac{p_4V_4}{p_1V_1}=\dfrac{4}{2}=2\). Suy ra \(T_4=2.300=600\) K.
Câu 12:
Trong hệ tọa độ (V,T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?
Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Chọn B.
Quá trình đẳng áp là quá trình áp suất không đổi. Theo định luật Charles, \(\dfrac{V}{T}\) = hằng số, nên V tỉ lệ thuận với T. Vì vậy trong hệ tọa độ (V,T), đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Quá trình đẳng áp là quá trình áp suất không đổi. Theo định luật Charles, \(\dfrac{V}{T}\) = hằng số, nên V tỉ lệ thuận với T. Vì vậy trong hệ tọa độ (V,T), đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Câu 13:
Khi nói về từ trường, phát biểu nào sau đây là đúng?
Từ trường tác dụng lực từ lên một nam châm đặt trong đó.
Chọn D.
Từ trường có thể tác dụng lực từ lên nam châm hoặc dòng điện đặt trong nó. Điện tích đứng yên không chịu lực từ, chỉ điện tích chuyển động mới có thể chịu lực từ. Từ trường xung quanh một nam châm hoặc một dòng điện nói chung không phải luôn là từ trường đều.
Từ trường có thể tác dụng lực từ lên nam châm hoặc dòng điện đặt trong nó. Điện tích đứng yên không chịu lực từ, chỉ điện tích chuyển động mới có thể chịu lực từ. Từ trường xung quanh một nam châm hoặc một dòng điện nói chung không phải luôn là từ trường đều.
Câu 14:
Một nam châm thẳng đặt gần với một vòng dây dẫn kín, tròn, phẳng không biến dạng (C). Bố trí thí nghiệm và chọn chiều dương trên (C) như hình vẽ.
Nếu nam châm quay đều theo trục PQ một góc 90° so với vị trí ban đầu thì trong (C)
Nếu nam châm quay đều theo trục PQ một góc 90° so với vị trí ban đầu thì trong (C)
có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương.
Chọn A.
Khi nam châm quay, từ thông qua vòng dây kín (C) thay đổi nên trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Chiều dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào chiều biến thiên của từ thông, tức là phụ thuộc vào chiều quay và quá trình biến thiên cụ thể. Vì vậy dòng điện cảm ứng có thể chạy theo chiều dương hoặc chiều âm.
Khi nam châm quay, từ thông qua vòng dây kín (C) thay đổi nên trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng. Chiều dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào chiều biến thiên của từ thông, tức là phụ thuộc vào chiều quay và quá trình biến thiên cụ thể. Vì vậy dòng điện cảm ứng có thể chạy theo chiều dương hoặc chiều âm.
Câu 15:
Trong hệ đơn vị SI, đơn vị của cảm ứng từ là
tesla (T).
Chọn A.
Cảm ứng từ B có đơn vị trong hệ SI là tesla, kí hiệu T. Coulomb là đơn vị điện tích, weber là đơn vị từ thông, volt là đơn vị hiệu điện thế hoặc suất điện động.
Cảm ứng từ B có đơn vị trong hệ SI là tesla, kí hiệu T. Coulomb là đơn vị điện tích, weber là đơn vị từ thông, volt là đơn vị hiệu điện thế hoặc suất điện động.
Câu 16:
Guitar điện là loại đàn guitar sử dụng bộ phận cảm ứng và truyền dẫn âm thanh để chuyển đổi các dao động của dây đàn ra loa. Mỗi bộ cảm ứng gồm một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu được gắn vào đàn ở bên dưới một dây đàn kim loại có thể bị nhiễm từ được mô tả như hình bên dưới.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về nguyên lí hoạt động của bộ cảm ứng?
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về nguyên lí hoạt động của bộ cảm ứng?
Dây đàn dao động tạo ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trực tiếp trong nó và truyền đến loa.
Chọn A.
Trong guitar điện, dây đàn kim loại bị từ hóa dao động làm từ thông qua cuộn dây biến thiên. Sự biến thiên từ thông này làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong cuộn dây, tín hiệu điện sau đó được đưa tới bộ khuếch đại và loa. Dòng điện cảm ứng không xuất hiện trực tiếp trong dây đàn để truyền đến loa, nên A là phát biểu sai.
Trong guitar điện, dây đàn kim loại bị từ hóa dao động làm từ thông qua cuộn dây biến thiên. Sự biến thiên từ thông này làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong cuộn dây, tín hiệu điện sau đó được đưa tới bộ khuếch đại và loa. Dòng điện cảm ứng không xuất hiện trực tiếp trong dây đàn để truyền đến loa, nên A là phát biểu sai.
Câu 17:
Trong một thí nghiệm, Rutherford đã bắn hạt α vào hạt nhân nitrogen theo phương trình: \({}_2^4\alpha + {}_7^{14}{\text{N}} \to _8^{17}O + X\). Hạt X là hạt
proton.
Chọn A.
Bảo toàn số khối và điện tích trong phản ứng \({}_2^4\alpha + {}_7^{14}{\text{N}} \to _8^{17}O + X\). Vế trái có số khối \(4+14=18\), điện tích hạt nhân \(2+7=9\).
Hạt \(^{17}{8}\mathrm{O}\) có số khối 17, điện tích hạt nhân 8, nên X phải có số khối \(18-17=1\) và điện tích hạt nhân \(9-8=1\).
Vậy \(X=^{1}_{1}\mathrm{H}\), chính là proton.
Bảo toàn số khối và điện tích trong phản ứng \({}_2^4\alpha + {}_7^{14}{\text{N}} \to _8^{17}O + X\). Vế trái có số khối \(4+14=18\), điện tích hạt nhân \(2+7=9\).
Hạt \(^{17}{8}\mathrm{O}\) có số khối 17, điện tích hạt nhân 8, nên X phải có số khối \(18-17=1\) và điện tích hạt nhân \(9-8=1\).
Vậy \(X=^{1}_{1}\mathrm{H}\), chính là proton.
Câu 18:
Hình bên dưới là đồ thị đơn giản hóa phân bố năng lượng liên kết riêng \(E_{lk}\) theo số khối A của hạt nhân. Từ đồ thị cho biết hạt nhân nào bền vững nhất trong các hạt nhân sau: \({}_{29}^{63}{\text{Cu}}\), \({}_{92}^{238}{\text{U}}\), \({}_{82}^{206}{\text{Pb}}\), \({}_2^4{\text{He}}\)?
\({}_{29}^{63}{\text{Cu}}\)
Chọn A.
Hạt nhân bền vững nhất là hạt nhân có năng lượng liên kết riêng lớn nhất. Dựa vào đồ thị, năng lượng liên kết riêng đạt cực đại ở vùng số khối khoảng 50 đến 60. Trong các hạt nhân đã cho, \(^{63}_{29}\mathrm{Cu}\) có số khối gần vùng cực đại nhất, nên bền vững nhất.
Hạt nhân bền vững nhất là hạt nhân có năng lượng liên kết riêng lớn nhất. Dựa vào đồ thị, năng lượng liên kết riêng đạt cực đại ở vùng số khối khoảng 50 đến 60. Trong các hạt nhân đã cho, \(^{63}_{29}\mathrm{Cu}\) có số khối gần vùng cực đại nhất, nên bền vững nhất.
Câu 19:
Ba bình nhiệt lượng kế lí tưởng chứa ba lượng nước có khối lượng và nhiệt độ ban đầu lần lượt là:
– Bình 1: \(m_1=1\) kg ở \(t_1=80^\circ C\);
– Bình 2: \(m_2=2\) kg ở \(t_2=50^\circ C\);
– Bình 3: \(m_3=2\) kg ở \(t_3=20^\circ C\).
Một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Rót một phần nước từ bình 1 sang bình 2, đợi cho bình 2 cân bằng nhiệt. Sau đó, tiếp tục rót một phần nước từ bình 2 sang bình 3 và đợi cho đến khi cân bằng nhiệt. Cuối cùng, học sinh này trút toàn bộ lượng nước còn lại ở bình 1 và bình 2 vào bình 3. Bỏ qua sự bay hơi của nước trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt dung của các nhiệt lượng kế không đáng kể và bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài.
– Bình 1: \(m_1=1\) kg ở \(t_1=80^\circ C\);
– Bình 2: \(m_2=2\) kg ở \(t_2=50^\circ C\);
– Bình 3: \(m_3=2\) kg ở \(t_3=20^\circ C\).
Một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Rót một phần nước từ bình 1 sang bình 2, đợi cho bình 2 cân bằng nhiệt. Sau đó, tiếp tục rót một phần nước từ bình 2 sang bình 3 và đợi cho đến khi cân bằng nhiệt. Cuối cùng, học sinh này trút toàn bộ lượng nước còn lại ở bình 1 và bình 2 vào bình 3. Bỏ qua sự bay hơi của nước trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt dung của các nhiệt lượng kế không đáng kể và bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Tổng nội năng của hệ gồm toàn bộ lượng nước trong ba bình giảm dần sau mỗi lần rót do sự truyền nhiệt.
a) Đúng. Nước ở bình 1 có nhiệt độ 80°C, lớn hơn nhiệt độ nước ở bình 2 là 50°C. Vì vậy phần nước rót từ bình 1 sang bình 2 là phần nước nóng hơn, nó sẽ tỏa nhiệt.
b) Đúng. Khi rót một phần nước 80°C từ bình 1 sang bình 2 đang có nước 50°C, nhiệt độ cân bằng sau khi trộn phải nằm giữa 50°C và 80°C. Do đó nhiệt độ cân bằng của nước trong bình 2 sau lần rót thứ nhất lớn hơn 50°C.
c) Sai. Hệ gồm toàn bộ lượng nước trong ba bình được coi là không trao đổi nhiệt với môi trường ngoài, nhiệt dung nhiệt lượng kế không đáng kể và bỏ qua bay hơi. Vì vậy tổng nội năng của toàn bộ hệ không giảm; nhiệt chỉ truyền từ phần nước nóng sang phần nước lạnh bên trong hệ.
d) Đúng. Nhiệt độ cân bằng cuối cùng của toàn bộ lượng nước được tính theo bảo toàn năng lượng: \(t=\dfrac{m_1t_1+m_2t_2+m_3t_3}{m_1+m_2+m_3}=\dfrac{1.80+2.50+2.20}{1+2+2}=\dfrac{220}{5}=44^\circ C\). Vậy nhiệt độ cân bằng cuối cùng là 44°C.
b) Đúng. Khi rót một phần nước 80°C từ bình 1 sang bình 2 đang có nước 50°C, nhiệt độ cân bằng sau khi trộn phải nằm giữa 50°C và 80°C. Do đó nhiệt độ cân bằng của nước trong bình 2 sau lần rót thứ nhất lớn hơn 50°C.
c) Sai. Hệ gồm toàn bộ lượng nước trong ba bình được coi là không trao đổi nhiệt với môi trường ngoài, nhiệt dung nhiệt lượng kế không đáng kể và bỏ qua bay hơi. Vì vậy tổng nội năng của toàn bộ hệ không giảm; nhiệt chỉ truyền từ phần nước nóng sang phần nước lạnh bên trong hệ.
d) Đúng. Nhiệt độ cân bằng cuối cùng của toàn bộ lượng nước được tính theo bảo toàn năng lượng: \(t=\dfrac{m_1t_1+m_2t_2+m_3t_3}{m_1+m_2+m_3}=\dfrac{1.80+2.50+2.20}{1+2+2}=\dfrac{220}{5}=44^\circ C\). Vậy nhiệt độ cân bằng cuối cùng là 44°C.
Câu 20:
Một bình tích áp trong máy lọc nước gồm khoang chứa nước và khoang chứa khí được ngăn cách bằng màng cao su mềm. Khi chưa bơm nước, khoang chứa khí phồng lớn nhất chiếm toàn bộ thể tích bên trong bình là 12 lít, áp suất tuyệt đối của khí trong bình là 120 kPa. Đường ống dẫn nước có gắn một rơ le được cài đặt để tự động đóng/ngắt mạch máy bơm dựa trên các ngưỡng áp suất định trước của khí trong bình. Cụ thể, khi nước được bơm vào đạt đến 9 lít thì áp suất khí đạt ngưỡng cực đại, rơ le ngắt mạch và ngừng bơm nước. Khi người dùng mở vòi, lượng nước trong bình giảm dần, rơ le sẽ tự động đóng mạch bơm lại khi áp suất khí giảm xuống mức kích hoạt tương ứng với lúc lượng nước trong bình còn 4 lít. Xem nhiệt độ của khí trong bình luôn được giữ không đổi trong suốt quá trình sử dụng và bỏ qua áp suất do trọng lực của nước. Xem khối khí trong khoang chứa là khí lí tưởng.
Trong quá trình người dùng xả nước, thể tích khoang chứa khí tăng lên dẫn đến áp suất khí cũng tăng lên.
a) Đúng. Khi nước được bơm vào bình, thể tích phần khí giảm, trong khi số phân tử khí chưa đổi. Do đó số phân tử khí trong một đơn vị thể tích tăng, tức mật độ phân tử khí tăng.
b) Sai. Quá trình khí biến đổi đẳng nhiệt nên \(pV\) = hằng số. Khi người dùng xả nước, thể tích khí tăng thì áp suất khí giảm, không phải tăng.
c) Sai. Khi rơ le đóng mạch bơm, lượng nước còn 4 lít nên thể tích khí là \(12-4=8\) lít. Áp suất khí khi đó là \(p=\dfrac{120.12}{8}=180\) kPa, không phải 360 kPa.
d) Đúng. Ngưỡng đóng mạch bơm ban đầu là 180 kPa. Sau khi bị rò khí, rơ le đóng khi lượng nước còn 6 lít, tức thể tích khí là \(12-6=6\) lít. Lượng khí còn lại tỉ lệ với \(pV=180.6=1080\), còn lượng khí ban đầu tỉ lệ với \(120.12=1440\). Do đó lượng khí còn lại bằng \(\dfrac{1080}{1440}=0,75\) lượng khí ban đầu. Vậy cần bơm bù thêm 25% lượng khí ban đầu.
b) Sai. Quá trình khí biến đổi đẳng nhiệt nên \(pV\) = hằng số. Khi người dùng xả nước, thể tích khí tăng thì áp suất khí giảm, không phải tăng.
c) Sai. Khi rơ le đóng mạch bơm, lượng nước còn 4 lít nên thể tích khí là \(12-4=8\) lít. Áp suất khí khi đó là \(p=\dfrac{120.12}{8}=180\) kPa, không phải 360 kPa.
d) Đúng. Ngưỡng đóng mạch bơm ban đầu là 180 kPa. Sau khi bị rò khí, rơ le đóng khi lượng nước còn 6 lít, tức thể tích khí là \(12-6=6\) lít. Lượng khí còn lại tỉ lệ với \(pV=180.6=1080\), còn lượng khí ban đầu tỉ lệ với \(120.12=1440\). Do đó lượng khí còn lại bằng \(\dfrac{1080}{1440}=0,75\) lượng khí ban đầu. Vậy cần bơm bù thêm 25% lượng khí ban đầu.
Câu 21:
Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo độ lớn cảm ứng từ B của từ trường đều của nam châm chữ U với bộ thí nghiệm cân lực từ như hình. Chiều dài dây dẫn PQ mang dòng điện đặt trong từ trường đều bằng 15 cm và thu được kết quả sự phụ thuộc của lực từ tác dụng lên đoạn dây theo cường độ dòng điện đi qua dây như đồ thị bên dưới. Biết dây dẫn vuông góc với các đường sức từ của nam châm và cùng nằm trên mặt phẳng nằm ngang.
Đoạn dây dẫn PQ được giữ cố định, khi dòng điện có chiều từ P đến Q thì số chỉ của cân sẽ giảm đi so với khi chưa có dòng điện.
a) Đúng. Đồ thị F theo I là đường thẳng đi qua gốc tọa độ, nên F tỉ lệ thuận với I. Điều này phù hợp với công thức lực từ \(F=BIl\) khi dây dẫn vuông góc với từ trường.
b) Đúng. Dựa vào chiều dòng điện từ P đến Q và chiều đường sức từ trong vùng giữa hai cực nam châm, dùng quy tắc bàn tay trái suy ra lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều thẳng đứng hướng lên.
c) Sai. Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây hướng lên thì theo định luật III Newton, đoạn dây tác dụng lại lên nam châm một lực hướng xuống. Nam châm đặt trên cân nên số chỉ của cân tăng, không phải giảm.
d) Sai. Từ đồ thị, khi \(I=4\) A thì \(F=8.10^{-3}\) N. Chiều dài đoạn dây là \(l=15\) cm = 0,15 m. Do đó \(B=\dfrac{F}{Il}=\dfrac{8.10^{-3}}{4.0,15}\approx 13,3.10^{-3}\) T, không phải \(20.10^{-3}\) T.
b) Đúng. Dựa vào chiều dòng điện từ P đến Q và chiều đường sức từ trong vùng giữa hai cực nam châm, dùng quy tắc bàn tay trái suy ra lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều thẳng đứng hướng lên.
c) Sai. Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây hướng lên thì theo định luật III Newton, đoạn dây tác dụng lại lên nam châm một lực hướng xuống. Nam châm đặt trên cân nên số chỉ của cân tăng, không phải giảm.
d) Sai. Từ đồ thị, khi \(I=4\) A thì \(F=8.10^{-3}\) N. Chiều dài đoạn dây là \(l=15\) cm = 0,15 m. Do đó \(B=\dfrac{F}{Il}=\dfrac{8.10^{-3}}{4.0,15}\approx 13,3.10^{-3}\) T, không phải \(20.10^{-3}\) T.
Câu 22:
Một mẫu chất phóng xạ polonium \({}_{84}^{210}{\text{Po}}\) nguyên chất có khối lượng ban đầu \({m_0} = 0,210\) g. Biết \({}_{84}^{210}{\text{Po}}\) phát ra tia phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân chì \({}_{82}^{206}{\text{Pb}}\). Chu kì bán rã của \({}_{84}^{210}{\text{Po}}\) là 138 ngày. Cho khối lượng của các hạt nhân \({}_{84}^{210}{\text{Po}}\); \({}_{82}^{206}{\text{Pb}}\); α lần lượt là \({m_{Po}} = 209,9828u\); \({m_\alpha } = 4,0015u\) và \({m_{Pb}} = 205,9744u\). Lấy \(1u = 931,5\) MeV/\({c^2}\).
Độ phóng xạ ban đầu của mẫu polonium nói trên xấp xỉ bằng \(3,{5.10^{15}}\) Bq.
a) Đúng. Tia α là dòng các hạt nhân helium, kí hiệu \(_2^4{\text{He}}\), gồm 2 proton và 2 neutron.
b) Đúng. Phản ứng phân rã là \({}_{84}^{210}{\text{Po}} \to _{82}^{206}{\text{Pb}} + _2^4{\text{He}}\).
Độ hụt khối là \(\Delta m = 209,9828 – 205,9744 – 4,0015 = 0,0069u\). Năng lượng tỏa ra là \(\Delta E = 0,0069.931,5 \approx 6,43\) MeV.
c) Đúng. Sau 276 ngày, ta có \(276 = 2.138\), tức là sau 2 chu kì bán rã. Phần polonium đã phân rã là \(1 – \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\).
Khối lượng chì tạo thành là \({m_{Pb}} = \frac{3}{4}.0,210.\frac{{206}}{{210}} = 0,1545\) g.
d) Sai. Số hạt polonium ban đầu là \({N_0} = \frac{{0,210}}{{210}}.6,{02.10^{23}} = 6,{02.10^{20}}\) hạt.
Chu kì bán rã đổi ra giây là \(T = 138.24.3600 = 1,{19232.10^7}\) s.
Độ phóng xạ ban đầu là \({A_0} = \frac{{0,693{N_0}}}{T} = \frac{{0,693.6,{{02.10}^{20}}}}{{1,{{19232.10}^7}}} \approx 3,{5.10^{13}}\) Bq, không phải \(3,{5.10^{15}}\) Bq.
b) Đúng. Phản ứng phân rã là \({}_{84}^{210}{\text{Po}} \to _{82}^{206}{\text{Pb}} + _2^4{\text{He}}\).
Độ hụt khối là \(\Delta m = 209,9828 – 205,9744 – 4,0015 = 0,0069u\). Năng lượng tỏa ra là \(\Delta E = 0,0069.931,5 \approx 6,43\) MeV.
c) Đúng. Sau 276 ngày, ta có \(276 = 2.138\), tức là sau 2 chu kì bán rã. Phần polonium đã phân rã là \(1 – \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\).
Khối lượng chì tạo thành là \({m_{Pb}} = \frac{3}{4}.0,210.\frac{{206}}{{210}} = 0,1545\) g.
d) Sai. Số hạt polonium ban đầu là \({N_0} = \frac{{0,210}}{{210}}.6,{02.10^{23}} = 6,{02.10^{20}}\) hạt.
Chu kì bán rã đổi ra giây là \(T = 138.24.3600 = 1,{19232.10^7}\) s.
Độ phóng xạ ban đầu là \({A_0} = \frac{{0,693{N_0}}}{T} = \frac{{0,693.6,{{02.10}^{20}}}}{{1,{{19232.10}^7}}} \approx 3,{5.10^{13}}\) Bq, không phải \(3,{5.10^{15}}\) Bq.
Câu 23:
Sau bao nhiêu giờ thì lượng nước này hóa hơi hoàn toàn? Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm.
Khối lượng nước là \(m=DV=1000.420=420000\) kg.
Công suất nhiệt còn lại sau khi lò bị tắt là \(P=10%.3,0.10^9=3,0.10^8\) W.
Nhiệt lượng cần để làm nước tăng từ 20°C đến 100°C rồi hóa hơi hoàn toàn là \(Q=mc(100-20)+mL=420000.4200.80+420000.2,26.10^6=1,09032.10^{12}\) J.
Thời gian là \(t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{1,09032.10^{12}}{3,0.10^8}=3634,4\) s = 1,0096 giờ. Làm tròn đến hàng phần trăm được 1,01.
Công suất nhiệt còn lại sau khi lò bị tắt là \(P=10%.3,0.10^9=3,0.10^8\) W.
Nhiệt lượng cần để làm nước tăng từ 20°C đến 100°C rồi hóa hơi hoàn toàn là \(Q=mc(100-20)+mL=420000.4200.80+420000.2,26.10^6=1,09032.10^{12}\) J.
Thời gian là \(t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{1,09032.10^{12}}{3,0.10^8}=3634,4\) s = 1,0096 giờ. Làm tròn đến hàng phần trăm được 1,01.
Câu 24:
Khi lò hoạt động bình thường, nó tạo ra công suất nhiệt \(P_0=3,0\) GW, trong đó \(P_1=1,0\) GW được chuyển thành điện năng và phần còn lại bị thất thoát dưới dạng nhiệt năng, lượng nhiệt này cần được tản ra bằng nước của một con sông gần đó. Giả sử con sông có bề rộng trung bình là 250 m, độ sâu là 3 m và vận tốc dòng chảy là 1,5 m/s. Coi toàn bộ lượng nhiệt thất thoát của lò được hấp thụ hoàn toàn bởi khối lượng nước sông chảy qua hệ thống. Nhiệt độ của dòng nước này sau khi đi qua nhà máy tăng thêm bao nhiêu °C so với ban đầu? Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm.
Công suất nhiệt thất thoát là \(P=P_0-P_1=3,0-1,0=2,0\) GW = \(2,0.10^9\) W.
Lưu lượng thể tích của nước sông là \(250.3.1,5=1125\) m³/s.
Khối lượng nước chảy qua trong 1 giây là \(1000.1125=1,125.10^6\) kg/s.
Độ tăng nhiệt độ thỏa mãn \(P=\dfrac{m}{t}c\Delta T\), nên \(\Delta T=\dfrac{2,0.10^9}{1,125.10^6.4200}\approx 0,423\).
Làm tròn đến hàng phần trăm được 0,42.
Lưu lượng thể tích của nước sông là \(250.3.1,5=1125\) m³/s.
Khối lượng nước chảy qua trong 1 giây là \(1000.1125=1,125.10^6\) kg/s.
Độ tăng nhiệt độ thỏa mãn \(P=\dfrac{m}{t}c\Delta T\), nên \(\Delta T=\dfrac{2,0.10^9}{1,125.10^6.4200}\approx 0,423\).
Làm tròn đến hàng phần trăm được 0,42.
Câu 25:
Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong cuộn dây anten của thẻ là bao nhiêu Volt?
Đổi \(S=40\) cm² = \(40.10^{-4}=4,0.10^{-3}\) m²; \(\Delta B=15\) mT = \(15.10^{-3}\) T; \(\Delta t=0,2\) ms = \(2,0.10^{-4}\) s.
Suất điện động cảm ứng trung bình là \(e=\dfrac{N\Delta\Phi}{\Delta t}=\dfrac{NS\Delta B}{\Delta t}=\dfrac{10.4,0.10^{-3}.15.10^{-3}}{2,0.10^{-4}}=3\) V.
Suất điện động cảm ứng trung bình là \(e=\dfrac{N\Delta\Phi}{\Delta t}=\dfrac{NS\Delta B}{\Delta t}=\dfrac{10.4,0.10^{-3}.15.10^{-3}}{2,0.10^{-4}}=3\) V.
Câu 26:
Cuộn dây anten và vi mạch bên trong thẻ tạo thành một mạch điện kín có tổng điện trở là R = 150 Ω. Để vi mạch hoạt động và truyền dữ liệu thanh toán, cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch trong thời gian từ trường biến thiên phải đạt một mức nhất định. Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch bằng bao nhiêu mA?
Từ câu 3, suất điện động cảm ứng trung bình là \(e=3\) V.
Cường độ dòng điện cảm ứng là \(I=\dfrac{e}{R}=\dfrac{3}{150}=0,02\) A = 20 mA.
Cường độ dòng điện cảm ứng là \(I=\dfrac{e}{R}=\dfrac{3}{150}=0,02\) A = 20 mA.
Câu 27:
Tại thời điểm thiết bị thám hiểm được phóng đi, công suất tỏa nhiệt của khối nhiên liệu này là bao nhiêu W?
Năng lượng tỏa ra trong mỗi phân rã là \(E=5,5.1,6.10^{-13}=8,8.10^{-13}\) J.
Độ phóng xạ \(A=2,0.10^{15}\) Bq nghĩa là có \(2,0.10^{15}\) phân rã trong 1 giây.
Công suất tỏa nhiệt là \(P=AE=2,0.10^{15}.8,8.10^{-13}=1760\) W.
Độ phóng xạ \(A=2,0.10^{15}\) Bq nghĩa là có \(2,0.10^{15}\) phân rã trong 1 giây.
Công suất tỏa nhiệt là \(P=AE=2,0.10^{15}.8,8.10^{-13}=1760\) W.
Câu 28:
Sau 44 năm hoạt động trong không gian kể từ lúc phóng, bên cạnh sự suy giảm công suất tỏa nhiệt do phân rã phóng xạ, các cặp nhiệt điện cũng bị thoái hóa khiến hiệu suất chuyển hóa nhiệt năng thành điện năng của hệ thống chỉ còn 4,5%. Lúc này, khối nhiên liệu trên cung cấp một công suất điện xấp xỉ bao nhiêu W? Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị.
Sau 44 năm, ta có \(44=\dfrac{88}{2}\), tức là thời gian bằng nửa chu kì bán rã.
Công suất nhiệt còn lại là \(P=1760.2^{-\frac{44}{88}}=1760.2^{-\frac{1}{2}}\approx 1244\) W.
Hiệu suất chuyển hóa thành điện là 4,5%, nên công suất điện là \(P_{\text{điện}}=0,045.1244\approx 56\) W.
Công suất nhiệt còn lại là \(P=1760.2^{-\frac{44}{88}}=1760.2^{-\frac{1}{2}}\approx 1244\) W.
Hiệu suất chuyển hóa thành điện là 4,5%, nên công suất điện là \(P_{\text{điện}}=0,045.1244\approx 56\) W.
Giải thích & Đáp án chi tiết
Câu 1
Đáp án đúng: B
bay hơi.
Câu 2
Đáp án đúng: A
(b) → (d) → (e) → (c) → (a).
Câu 3
Đáp án đúng: C
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
Câu 4
Đáp án đúng: A
nhiệt lượng cần truyền cho 1 kg đồng để làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 1 K là 380 J.
Câu 5
Đáp án đúng: C
297 K đến 307 K.
Câu 6
Đáp án đúng: B
132 kJ.
Câu 7
Đáp án đúng: C
\(\dfrac{V}{T}=const.\)
Câu 8
Đáp án đúng: A
Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định.
Câu 9
Đáp án đúng: D
\(k=\dfrac{R}{N_A}\).
Câu 10
Đáp án đúng: D
Áp suất, nhiệt độ, thể tích.
Câu 11
Đáp án đúng: B
600 K.
Câu 12
Đáp án đúng: B
Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Câu 13
Đáp án đúng: D
Từ trường tác dụng lực từ lên một nam châm đặt trong đó.
Câu 14
Đáp án đúng: A
có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương.
Câu 15
Đáp án đúng: A
tesla (T).
Câu 16
Đáp án đúng: A
Dây đàn dao động tạo ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trực tiếp trong nó và truyền đến loa.
Câu 17
Đáp án đúng: A
proton.
Câu 18
Đáp án đúng: A
\({}_{29}^{63}{\text{Cu}}\)
Câu 19
Đáp án đúng: C
Tổng nội năng của hệ gồm toàn bộ lượng nước trong ba bình giảm dần sau mỗi lần rót do sự truyền nhiệt.
Câu 20
Đáp án đúng: B
Trong quá trình người dùng xả nước, thể tích khoang chứa khí tăng lên dẫn đến áp suất khí cũng tăng lên.
Câu 21
Đáp án đúng: C
Đoạn dây dẫn PQ được giữ cố định, khi dòng điện có chiều từ P đến Q thì số chỉ của cân sẽ giảm đi so với khi chưa có dòng điện.
Câu 22
Đáp án đúng: D
Độ phóng xạ ban đầu của mẫu polonium nói trên xấp xỉ bằng \(3,{5.10^{15}}\) Bq.
Câu 23
Đáp án đúng: A
Câu 24
Đáp án đúng: A
Câu 25
Đáp án đúng: A
Câu 26
Đáp án đúng: A
Câu 27
Đáp án đúng: A
Câu 28
Đáp án đúng: A