Làm thử Tốt nghiệp THPT 2026 · Vật lí · Mã đề 0238

Khi đun một ấm nước, lúc nước đang sôi, dù tiếp tục được cung cấp nhiệt lượng thì nhiệt độ vẫn ở $100\ ^\circ\text{C}$ cho đến khi cạn nước. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Cuối thế kỷ XIX, quan điểm phổ biến cho rằng nguyên tử là một khối cầu trung hòa về điện. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của nguyên tử vẫn là một bí ẩn. Năm 1904, Thomson đã đề xuất mô hình nguyên tử gồm các electron nằm rải rác trong một khối cầu tích điện dương phân bố đều. Để kiểm tra tính đúng đắn của mô hình này, Rutherford cùng cộng sự đã thực hiện thí nghiệm bắn phá một lá vàng mỏng bằng chùm hạt alpha.

Cuối thế kỷ XIX, quan điểm phổ biến cho rằng nguyên tử là một khối cầu trung hòa về điện. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của nguyên tử vẫn là một bí ẩn. Năm 1904, Thomson đã đề xuất mô hình nguyên tử gồm các electron nằm rải rác trong một khối cầu tích điện dương phân bố đều. Để kiểm tra tính đúng đắn của mô hình này, Rutherford cùng cộng sự đã thực hiện thí nghiệm bắn phá một lá vàng mỏng bằng chùm hạt alpha.

Cuối thế kỷ XIX, quan điểm phổ biến cho rằng nguyên tử là một khối cầu trung hòa về điện. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của nguyên tử vẫn là một bí ẩn. Năm 1904, Thomson đã đề xuất mô hình nguyên tử gồm các electron nằm rải rác trong một khối cầu tích điện dương phân bố đều. Để kiểm tra tính đúng đắn của mô hình này, Rutherford cùng cộng sự đã thực hiện thí nghiệm bắn phá một lá vàng mỏng bằng chùm hạt alpha.

Cuối thế kỷ XIX, quan điểm phổ biến cho rằng nguyên tử là một khối cầu trung hòa về điện. Tuy nhiên, cấu trúc bên trong của nguyên tử vẫn là một bí ẩn. Năm 1904, Thomson đã đề xuất mô hình nguyên tử gồm các electron nằm rải rác trong một khối cầu tích điện dương phân bố đều. Để kiểm tra tính đúng đắn của mô hình này, Rutherford cùng cộng sự đã thực hiện thí nghiệm bắn phá một lá vàng mỏng bằng chùm hạt alpha.

$c = \frac{Q}{m\Delta T}.$
Trong đó, $Q$ là nhiệt lượng cần cung cấp, $m$ là khối lượng của nước, $\Delta T$ là độ thay đổi nhiệt độ của nước.

Thảo luận về công thức này, một nhóm học sinh cho rằng: Nhiệt dung riêng của nước phụ thuộc vào khối lượng của nước. Để kiểm tra giả thuyết, họ dùng nhiệt lượng kế có dây điện trở hoạt động với dòng điện có cường độ $I$ và hiệu điện thế $U$ không đổi, cân, nhiệt kế, đồng hồ và làm thí nghiệm theo các bước sau:

(1) Cho một lượng nước có khối lượng $m$ ở nhiệt độ $T_1$ (nhiệt độ phòng) vào bình nhiệt lượng kế. Sau khoảng thời gian $\Delta t$ tính từ lúc cấp điện cho dây điện trở, nhiệt độ của nước trong bình là $T_2$.

(2) Tính giá trị nhiệt dung riêng của nước.

(3) Lặp lại bước (1) và bước (2) với các giá trị khối lượng $m$ khác nhau.

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt dung riêng của nước không phụ thuộc vào khối lượng của nước.

(Hình vẽ: bình nhiệt lượng kế đặt trên giá, trong bình chứa nước có dây điện trở dạng lò xo ở gần đáy; một nhiệt kế cắm qua nắp bình, được kẹp giữ trên giá đứng. Các chú thích: Nhiệt kế, Nước, Dây điện trở.)

a) Khoảng thời gian cấp điện $\Delta t$ càng lớn thì nhiệt lượng do dây điện trở tỏa ra càng lớn.

$c = \frac{Q}{m\Delta T}.$
Trong đó, $Q$ là nhiệt lượng cần cung cấp, $m$ là khối lượng của nước, $\Delta T$ là độ thay đổi nhiệt độ của nước.

Thảo luận về công thức này, một nhóm học sinh cho rằng: Nhiệt dung riêng của nước phụ thuộc vào khối lượng của nước. Để kiểm tra giả thuyết, họ dùng nhiệt lượng kế có dây điện trở hoạt động với dòng điện có cường độ $I$ và hiệu điện thế $U$ không đổi, cân, nhiệt kế, đồng hồ và làm thí nghiệm theo các bước sau:

(1) Cho một lượng nước có khối lượng $m$ ở nhiệt độ $T_1$ (nhiệt độ phòng) vào bình nhiệt lượng kế. Sau khoảng thời gian $\Delta t$ tính từ lúc cấp điện cho dây điện trở, nhiệt độ của nước trong bình là $T_2$.

(2) Tính giá trị nhiệt dung riêng của nước.

(3) Lặp lại bước (1) và bước (2) với các giá trị khối lượng $m$ khác nhau.

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt dung riêng của nước không phụ thuộc vào khối lượng của nước.

(Hình vẽ: bình nhiệt lượng kế đặt trên giá, trong bình chứa nước có dây điện trở dạng lò xo ở gần đáy; một nhiệt kế cắm qua nắp bình, được kẹp giữ trên giá đứng. Các chú thích: Nhiệt kế, Nước, Dây điện trở.)

$c = \frac{Q}{m\Delta T}.$
Trong đó, $Q$ là nhiệt lượng cần cung cấp, $m$ là khối lượng của nước, $\Delta T$ là độ thay đổi nhiệt độ của nước.

Thảo luận về công thức này, một nhóm học sinh cho rằng: Nhiệt dung riêng của nước phụ thuộc vào khối lượng của nước. Để kiểm tra giả thuyết, họ dùng nhiệt lượng kế có dây điện trở hoạt động với dòng điện có cường độ $I$ và hiệu điện thế $U$ không đổi, cân, nhiệt kế, đồng hồ và làm thí nghiệm theo các bước sau:

(1) Cho một lượng nước có khối lượng $m$ ở nhiệt độ $T_1$ (nhiệt độ phòng) vào bình nhiệt lượng kế. Sau khoảng thời gian $\Delta t$ tính từ lúc cấp điện cho dây điện trở, nhiệt độ của nước trong bình là $T_2$.

(2) Tính giá trị nhiệt dung riêng của nước.

(3) Lặp lại bước (1) và bước (2) với các giá trị khối lượng $m$ khác nhau.

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt dung riêng của nước không phụ thuộc vào khối lượng của nước.

(Hình vẽ: bình nhiệt lượng kế đặt trên giá, trong bình chứa nước có dây điện trở dạng lò xo ở gần đáy; một nhiệt kế cắm qua nắp bình, được kẹp giữ trên giá đứng. Các chú thích: Nhiệt kế, Nước, Dây điện trở.)

c) Nhiệt độ $T_2$ càng lớn thì nhiệt lượng bị mất mát càng nhỏ.

$c = \frac{Q}{m\Delta T}.$
Trong đó, $Q$ là nhiệt lượng cần cung cấp, $m$ là khối lượng của nước, $\Delta T$ là độ thay đổi nhiệt độ của nước.

Thảo luận về công thức này, một nhóm học sinh cho rằng: Nhiệt dung riêng của nước phụ thuộc vào khối lượng của nước. Để kiểm tra giả thuyết, họ dùng nhiệt lượng kế có dây điện trở hoạt động với dòng điện có cường độ $I$ và hiệu điện thế $U$ không đổi, cân, nhiệt kế, đồng hồ và làm thí nghiệm theo các bước sau:

(1) Cho một lượng nước có khối lượng $m$ ở nhiệt độ $T_1$ (nhiệt độ phòng) vào bình nhiệt lượng kế. Sau khoảng thời gian $\Delta t$ tính từ lúc cấp điện cho dây điện trở, nhiệt độ của nước trong bình là $T_2$.

(2) Tính giá trị nhiệt dung riêng của nước.

(3) Lặp lại bước (1) và bước (2) với các giá trị khối lượng $m$ khác nhau.

Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt dung riêng của nước không phụ thuộc vào khối lượng của nước.

(Hình vẽ: bình nhiệt lượng kế đặt trên giá, trong bình chứa nước có dây điện trở dạng lò xo ở gần đáy; một nhiệt kế cắm qua nắp bình, được kẹp giữ trên giá đứng. Các chú thích: Nhiệt kế, Nước, Dây điện trở.)

Ở một mặt phẳng nằm ngang cố định trong một từ trường đều có các đường sức từ nằm ngang, đặt một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi sao cho chiều của dòng điện hợp với chiều của đường sức một góc $\alpha$. Khi thay đổi góc $\alpha$, đoạn dây vẫn nằm trong mặt phẳng cố định nói trên.

a) Khi thay đổi góc $\alpha$ thì phương của lực từ tác dụng lên đoạn dây cũng thay đổi.

Ở một mặt phẳng nằm ngang cố định trong một từ trường đều có các đường sức từ nằm ngang, đặt một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi sao cho chiều của dòng điện hợp với chiều của đường sức một góc $\alpha$. Khi thay đổi góc $\alpha$, đoạn dây vẫn nằm trong mặt phẳng cố định nói trên.

Ở một mặt phẳng nằm ngang cố định trong một từ trường đều có các đường sức từ nằm ngang, đặt một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi sao cho chiều của dòng điện hợp với chiều của đường sức một góc $\alpha$. Khi thay đổi góc $\alpha$, đoạn dây vẫn nằm trong mặt phẳng cố định nói trên.

Ở một mặt phẳng nằm ngang cố định trong một từ trường đều có các đường sức từ nằm ngang, đặt một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi sao cho chiều của dòng điện hợp với chiều của đường sức một góc $\alpha$. Khi thay đổi góc $\alpha$, đoạn dây vẫn nằm trong mặt phẳng cố định nói trên.

Nội dung câu 1 và 2: Một thanh kim loại có chiều dài $\ell = 25{,}0\ \text{cm}$ chuyển động đều với tốc độ $v = 55{,}0\ \text{cm/s}$ dọc theo hai thanh ray kim loại song song, được nối với nhau bằng một dây dẫn ở một đầu. Hệ thống ở trong một từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc, hướng ra khỏi mặt phẳng hình vẽ và có độ lớn $B = 0{,}350\ \text{T}$. Khi đó, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh kim loại có độ lớn là $|e_c| = B\ell v$. Thanh kim loại có điện trở là $18{,}0\ \Omega$, các thanh ray và dây nối có điện trở không đáng kể.

(Hình vẽ: hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau $\ell$, đầu bên phải nối với nhau bằng một dây dẫn; thanh kim loại đặt vuông góc trên hai ray, chuyển động sang trái với vận tốc $\vec v$; kí hiệu $\odot\vec B$ chỉ từ trường hướng ra khỏi mặt phẳng hình vẽ.)

Nội dung câu 1 và 2: Một thanh kim loại có chiều dài $\ell = 25{,}0\ \text{cm}$ chuyển động đều với tốc độ $v = 55{,}0\ \text{cm/s}$ dọc theo hai thanh ray kim loại song song, được nối với nhau bằng một dây dẫn ở một đầu. Hệ thống ở trong một từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc, hướng ra khỏi mặt phẳng hình vẽ và có độ lớn $B = 0{,}350\ \text{T}$. Khi đó, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh kim loại có độ lớn là $|e_c| = B\ell v$. Thanh kim loại có điện trở là $18{,}0\ \Omega$, các thanh ray và dây nối có điện trở không đáng kể.

(Hình vẽ: hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau $\ell$, đầu bên phải nối với nhau bằng một dây dẫn; thanh kim loại đặt vuông góc trên hai ray, chuyển động sang trái với vận tốc $\vec v$; kí hiệu $\odot\vec B$ chỉ từ trường hướng ra khỏi mặt phẳng hình vẽ.)

Nội dung câu 3 và 4: Trước khi khởi hành, người lái xe điều chỉnh áp suất khí trong lốp xe ô tô về giá trị khuyến nghị của nhà sản xuất. Khi đó, nhiệt độ của khí trong lốp xe là $14{,}5\ ^\circ\text{C}$. Sau khi lái xe được một quãng đường, cảm biến cho biết nhiệt độ của khí trong lốp là $48{,}5\ ^\circ\text{C}$. Coi khí trong lốp xe là khí lí tưởng và thể tích lốp xe không thay đổi. Lấy $T(\text{K}) = t(^\circ\text{C}) + 273$.

Nội dung câu 3 và 4: Trước khi khởi hành, người lái xe điều chỉnh áp suất khí trong lốp xe ô tô về giá trị khuyến nghị của nhà sản xuất. Khi đó, nhiệt độ của khí trong lốp xe là $14{,}5\ ^\circ\text{C}$. Sau khi lái xe được một quãng đường, cảm biến cho biết nhiệt độ của khí trong lốp là $48{,}5\ ^\circ\text{C}$. Coi khí trong lốp xe là khí lí tưởng và thể tích lốp xe không thay đổi. Lấy $T(\text{K}) = t(^\circ\text{C}) + 273$.

Người lái xe giảm áp suất khí trong lốp về giá trị khuyến nghị bằng cách xả bớt một lượng khí qua van. Nhiệt độ của khí trong lốp xe vẫn giữ ở mức $48{,}5\ ^\circ\text{C}$. Khối lượng khí đã được xả ra ngoài bằng bao nhiêu phần trăm khối lượng khí trong lốp xe trước khi xả? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười; không làm tròn kết quả các phép tính trung gian.)

Nội dung câu 5 và 6: Một pin hạt nhân sử dụng đồng vị phóng xạ plutonium $^{238}_{94}\text{Pu}$ với hằng số phóng xạ $\lambda = 2{,}50\cdot10^{-10}\ \text{s}^{-1}$ để cung cấp năng lượng cho xe tự hành trên Hỏa Tinh. Tại thời điểm đưa vào sử dụng để phát điện (thời điểm ban đầu), pin hạt nhân này chứa $8{,}60\cdot10^{24}$ hạt nhân $^{238}_{94}\text{Pu}$. Biết mỗi phân rã hạt nhân $^{238}_{94}\text{Pu}$ toả ra năng lượng là $8{,}97\cdot10^{-13}\ \text{J}$ và toàn bộ năng lượng này biến thành nhiệt. Trong đó, chỉ có $6{,}20\%$ năng lượng nhiệt chuyển thành năng lượng điện. Biết một năm có 365 ngày, một ngày có 86400 s.

Nội dung câu 5 và 6: Một pin hạt nhân sử dụng đồng vị phóng xạ plutonium $^{238}_{94}\text{Pu}$ với hằng số phóng xạ $\lambda = 2{,}50\cdot10^{-10}\ \text{s}^{-1}$ để cung cấp năng lượng cho xe tự hành trên Hỏa Tinh. Tại thời điểm đưa vào sử dụng để phát điện (thời điểm ban đầu), pin hạt nhân này chứa $8{,}60\cdot10^{24}$ hạt nhân $^{238}_{94}\text{Pu}$. Biết mỗi phân rã hạt nhân $^{238}_{94}\text{Pu}$ toả ra năng lượng là $8{,}97\cdot10^{-13}\ \text{J}$ và toàn bộ năng lượng này biến thành nhiệt. Trong đó, chỉ có $6{,}20\%$ năng lượng nhiệt chuyển thành năng lượng điện. Biết một năm có 365 ngày, một ngày có 86400 s.

Ở thời điểm $t = 25{,}0$ năm kể từ thời điểm ban đầu, số lượng hạt nhân $^{238}_{94}\text{Pu}$ chưa phân rã trong pin là $x\cdot10^{24}$ hạt nhân. Tìm $x$. (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm; không làm tròn kết quả các phép tính trung gian.)