Làm thử Khảo sát chất lượng kết hợp thi thử đợt 1 · Vật lí 12 · Sở GD&ĐT Nghệ An · Mã 0301

Một khối khí lí tưởng có $n$ mol, áp suất $p$, thể tích $V$, nhiệt độ tuyệt đối $T$. Phương trình Clapeyron của khối khí này là

Nối ống dây dẫn vào nguồn điện không đổi qua khoá $K$ như hình vẽ bên. Khi đóng khoá $K$ và đặt kim nam châm tại điểm $A$ thì cực Nam của nó sẽ hướng về vị trí

Năm 1911, Rutherford thực hiện thí nghiệm tán xạ hạt alpha ($\alpha$) trên lá vàng rất mỏng với sơ đồ như hình vẽ. Kết quả cho thấy hầu hết các hạt $\alpha$ xuyên qua tấm lá vàng, một số ít bật ngược trở lại. Kết quả thí nghiệm bác bỏ giả thuyết nào sau đây?

Một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường. Trong khoảng thời gian $\Delta t$ rất nhỏ, độ biến thiên từ thông qua khung dây là $\Delta\Phi$. Suất điện động xuất hiện trong khung khi đó là

Biểu thức định luật I của nhiệt động lực học có dạng $\Delta U=A+Q$. Một vật nhận công và truyền nhiệt thì quy ước dấu của $A$ và $Q$ là

Tia phóng xạ $\beta^{-}$ có bản chất là chùm hạt

Đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều $\vec{B}$ theo các trường hợp như hình vẽ. Trường hợp nào đoạn dây không chịu tác dụng của lực từ?

Có ba viên bi làm bằng sắt, nhôm và đồng đang có cùng nhiệt độ bằng nhiệt độ không khí, khối lượng lần lượt là $m_{1}$, $m_{2}$ và $m_{3}$ với $m_{1}=2m_{2}=m_{3}$. Bỏ đồng thời ba viên bi vào một cốc nước nóng cho đến khi hệ cân bằng nhiệt. Nhiệt dung riêng của các chất có giá trị như bảng sau.

Nhận định nào sau đây đúng?

Cho nhiệt độ nóng chảy của đồng và sắt lần lượt là $1083\,^{\circ}\mathrm{C}$ và $1538\,^{\circ}\mathrm{C}$. Theo thang nhiệt độ Kelvin, nhiệt độ nóng chảy của sắt lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của đồng là

Xét phản ứng tổng hợp hạt nhân ${}^{2}\mathrm{H}+{}^{3}\mathrm{H}\to{}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{1}_{0}n$. Trong ba hạt nhân ${}^{2}_{1}\mathrm{H}$, ${}^{3}_{1}\mathrm{H}$, ${}^{4}_{2}\mathrm{He}$ thì năng lượng liên kết riêng

Số neutron có trong một hạt nhân phóng xạ ${}^{14}_{6}\mathrm{C}$ là

Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hoà tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyển từ trạng thái hoà tan sang tạo bọt khí như hình vẽ. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan.

Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hoà tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyển từ trạng thái hoà tan sang tạo bọt khí như hình vẽ. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan.

Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hoà tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyển từ trạng thái hoà tan sang tạo bọt khí như hình vẽ. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan.

Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hoà tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyển từ trạng thái hoà tan sang tạo bọt khí như hình vẽ. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan.

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, đoạn dây dẫn PQ có trọng lượng $P$, được treo nằm ngang bởi hai sợi dây dẫn mảnh, nhẹ tại hai điểm M và N. Ban đầu khoá k ngắt, các dây treo có phương thẳng đứng. Đóng khoá k, dòng điện đi qua PQ, khi cân bằng một phần thanh PQ nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm, vuông góc với các đường sức từ. Khi đó các dây treo hợp với phương ngang một góc $\theta$. Thay đổi cường độ dòng điện I qua thanh PQ và ghi lại giá trị của góc $\theta$ tương ứng.

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, đoạn dây dẫn PQ có trọng lượng $P$, được treo nằm ngang bởi hai sợi dây dẫn mảnh, nhẹ tại hai điểm M và N. Ban đầu khoá k ngắt, các dây treo có phương thẳng đứng. Đóng khoá k, dòng điện đi qua PQ, khi cân bằng một phần thanh PQ nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm, vuông góc với các đường sức từ. Khi đó các dây treo hợp với phương ngang một góc $\theta$. Thay đổi cường độ dòng điện I qua thanh PQ và ghi lại giá trị của góc $\theta$ tương ứng.

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, đoạn dây dẫn PQ có trọng lượng $P$, được treo nằm ngang bởi hai sợi dây dẫn mảnh, nhẹ tại hai điểm M và N. Ban đầu khoá k ngắt, các dây treo có phương thẳng đứng. Đóng khoá k, dòng điện đi qua PQ, khi cân bằng một phần thanh PQ nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm, vuông góc với các đường sức từ. Khi đó các dây treo hợp với phương ngang một góc $\theta$. Thay đổi cường độ dòng điện I qua thanh PQ và ghi lại giá trị của góc $\theta$ tương ứng.

Mệnh đề: Lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ có độ lớn $F=P\cdot\tan\theta$.

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, đoạn dây dẫn PQ có trọng lượng $P$, được treo nằm ngang bởi hai sợi dây dẫn mảnh, nhẹ tại hai điểm M và N. Ban đầu khoá k ngắt, các dây treo có phương thẳng đứng. Đóng khoá k, dòng điện đi qua PQ, khi cân bằng một phần thanh PQ nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm, vuông góc với các đường sức từ. Khi đó các dây treo hợp với phương ngang một góc $\theta$. Thay đổi cường độ dòng điện I qua thanh PQ và ghi lại giá trị của góc $\theta$ tương ứng.

Mệnh đề: Giá trị $\tan\theta$ tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I qua đoạn dây.

Khi tìm hiểu về quá trình tản nhiệt, một nhóm học sinh thảo luận và cho rằng: Công suất tản nhiệt từ vật ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Để kiểm chứng nhận định đó, nhóm thực hiện thí nghiệm về sự truyền nhiệt của một cốc nước ra môi trường. Các bước thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ, điện trở chìm hoàn toàn trong nước. Ban đầu k ngắt, nhiệt kế chỉ $t_{0}$.

Bước 2: Đóng khoá k, điều chỉnh công suất đủ nhỏ để nước không sôi, theo dõi nhiệt độ của nước thì nhóm nhận thấy, với một công suất điện $P$ nhất định, nhiệt độ của nước tăng đến một giá trị rồi ổn định. Nhóm ghi lại công suất $P$ và nhiệt độ ổn định $t$.

Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các giá trị công suất khác nhau.

Coi nhiệt độ môi trường không đổi, bỏ qua sự hoá hơi của nước.

Mệnh đề: Nhiệt độ môi trường là $t_{0}$.

Khi tìm hiểu về quá trình tản nhiệt, một nhóm học sinh thảo luận và cho rằng: Công suất tản nhiệt từ vật ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Để kiểm chứng nhận định đó, nhóm thực hiện thí nghiệm về sự truyền nhiệt của một cốc nước ra môi trường. Các bước thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ, điện trở chìm hoàn toàn trong nước. Ban đầu k ngắt, nhiệt kế chỉ $t_{0}$.

Bước 2: Đóng khoá k, điều chỉnh công suất đủ nhỏ để nước không sôi, theo dõi nhiệt độ của nước thì nhóm nhận thấy, với một công suất điện $P$ nhất định, nhiệt độ của nước tăng đến một giá trị rồi ổn định. Nhóm ghi lại công suất $P$ và nhiệt độ ổn định $t$.

Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các giá trị công suất khác nhau.

Coi nhiệt độ môi trường không đổi, bỏ qua sự hoá hơi của nước.

Khi tìm hiểu về quá trình tản nhiệt, một nhóm học sinh thảo luận và cho rằng: Công suất tản nhiệt từ vật ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Để kiểm chứng nhận định đó, nhóm thực hiện thí nghiệm về sự truyền nhiệt của một cốc nước ra môi trường. Các bước thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ, điện trở chìm hoàn toàn trong nước. Ban đầu k ngắt, nhiệt kế chỉ $t_{0}$.

Bước 2: Đóng khoá k, điều chỉnh công suất đủ nhỏ để nước không sôi, theo dõi nhiệt độ của nước thì nhóm nhận thấy, với một công suất điện $P$ nhất định, nhiệt độ của nước tăng đến một giá trị rồi ổn định. Nhóm ghi lại công suất $P$ và nhiệt độ ổn định $t$.

Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các giá trị công suất khác nhau.

Coi nhiệt độ môi trường không đổi, bỏ qua sự hoá hơi của nước.

Khi tìm hiểu về quá trình tản nhiệt, một nhóm học sinh thảo luận và cho rằng: Công suất tản nhiệt từ vật ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Để kiểm chứng nhận định đó, nhóm thực hiện thí nghiệm về sự truyền nhiệt của một cốc nước ra môi trường. Các bước thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ, điện trở chìm hoàn toàn trong nước. Ban đầu k ngắt, nhiệt kế chỉ $t_{0}$.

Bước 2: Đóng khoá k, điều chỉnh công suất đủ nhỏ để nước không sôi, theo dõi nhiệt độ của nước thì nhóm nhận thấy, với một công suất điện $P$ nhất định, nhiệt độ của nước tăng đến một giá trị rồi ổn định. Nhóm ghi lại công suất $P$ và nhiệt độ ổn định $t$.

Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các giá trị công suất khác nhau.

Coi nhiệt độ môi trường không đổi, bỏ qua sự hoá hơi của nước.

Mệnh đề: Nhóm vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $\Delta t=t-t_{0}$ vào $P$. Nếu đồ thị sau khi xử lí có dạng là đường thẳng đi qua gốc toạ độ thì nhận định ban đầu của nhóm là đúng.

Chất rắn sodium azide $\left(\mathrm{NaN_{3}}\right)$ được sử dụng trong túi khí ô tô như một nguồn cung cấp khí nitơ để bơm căng túi khí nhanh chóng khi xảy ra va chạm. Khi ô tô va chạm mạnh vào vật cản, cảm biến va chạm sẽ kích hoạt làm chất rắn này phân huỷ tạo ra khí $\mathrm{N_{2}}$ theo phương trình $2\mathrm{NaN_{3}}\to2\mathrm{Na}+3\mathrm{N_{2}}$. Khí $\mathrm{N_{2}}$ làm túi khí phồng lên, giúp người lái xe không va chạm trực tiếp với hệ thống lái. Trong một đợt thử nghiệm, thể tích túi khí khi có và không có người đè lên lần lượt là 64 lít và 67 lít. Biết nhiệt độ túi khí là $30\,^{\circ}\mathrm{C}$ không đổi. Hằng số Boltzmann $k=1{,}38\cdot10^{-23}$ J/K.

Khi có người lái đè lên túi khí thì áp suất khí trong túi là $1{,}4\cdot10^{5}$ Pa; trường hợp người lái không đè lên túi khí thì áp suất khí là $a\cdot10^{5}$ Pa. Giá trị của $a$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Chất rắn sodium azide $\left(\mathrm{NaN_{3}}\right)$ được sử dụng trong túi khí ô tô như một nguồn cung cấp khí nitơ để bơm căng túi khí nhanh chóng khi xảy ra va chạm. Khi ô tô va chạm mạnh vào vật cản, cảm biến va chạm sẽ kích hoạt làm chất rắn này phân huỷ tạo ra khí $\mathrm{N_{2}}$ theo phương trình $2\mathrm{NaN_{3}}\to2\mathrm{Na}+3\mathrm{N_{2}}$. Khí $\mathrm{N_{2}}$ làm túi khí phồng lên, giúp người lái xe không va chạm trực tiếp với hệ thống lái. Trong một đợt thử nghiệm, thể tích túi khí khi có và không có người đè lên lần lượt là 64 lít và 67 lít. Biết nhiệt độ túi khí là $30\,^{\circ}\mathrm{C}$ không đổi. Hằng số Boltzmann $k=1{,}38\cdot10^{-23}$ J/K.

Khi túi khí bung ra, động năng chuyển động tịnh tiến trung bình của một phân tử $\mathrm{N_{2}}$ là $b\cdot10^{-21}$ J. Giá trị của $b$ là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Xe đạp điện, xe máy điện là các ứng dụng của động cơ điện một chiều. Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều được mô tả như hình vẽ bên. Khung dây hình chữ nhật ABCD có kích thước $AB=30{,}0$ cm; $BC=20{,}0$ cm; đặt trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm có độ lớn cảm ứng từ là $0{,}60$ T. Biết cạnh AB và CD luôn vuông góc với các đường sức từ.

Khi dòng điện trong khung dây là $I=10{,}0$ A thì độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh AB là bao nhiêu Niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Xe đạp điện, xe máy điện là các ứng dụng của động cơ điện một chiều. Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều được mô tả như hình vẽ bên. Khung dây hình chữ nhật ABCD có kích thước $AB=30{,}0$ cm; $BC=20{,}0$ cm; đặt trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm có độ lớn cảm ứng từ là $0{,}60$ T. Biết cạnh AB và CD luôn vuông góc với các đường sức từ.

Khi khung dây quay thì xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là suất phản điện. Biết khung gồm $20{,}0$ vòng dây, lấy $\pi=3{,}14$. Khi tốc độ quay của khung là $6{,}0$ vòng/s thì suất phản điện có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu Vôn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần đơn vị)?

Các sự cố hạt nhân như Chernobyl (1986) hay Fukushima (2011) có thể làm phát tán đồng vị phóng xạ ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ vào môi trường. Đây là chất có tính chất hoá học tương tự calcium nên dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người thông qua chuỗi thức ăn, đặc biệt là sữa bò. Đồng vị ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ có chu kì bán rã $T_{1}=28{,}8$ năm. Trong $1{,}0$ lít sữa bò bị nhiễm xạ có độ phóng xạ ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ là $0{,}69$ Bq. Lấy 1 năm $=365$ ngày.

Trong một mẫu thử có thể tích 200 ml lấy từ lô sữa trên, số hạt ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ có trong mẫu là $x\cdot10^{8}$ hạt. Giá trị của $x$ là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Các sự cố hạt nhân như Chernobyl (1986) hay Fukushima (2011) có thể làm phát tán đồng vị phóng xạ ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ vào môi trường. Đây là chất có tính chất hoá học tương tự calcium nên dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người thông qua chuỗi thức ăn, đặc biệt là sữa bò. Đồng vị ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ có chu kì bán rã $T_{1}=28{,}8$ năm. Trong $1{,}0$ lít sữa bò bị nhiễm xạ có độ phóng xạ ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ là $0{,}69$ Bq. Lấy 1 năm $=365$ ngày.

Một người uống loại sữa trên, đồng vị ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ tích tụ trong xương và giảm đi theo hai cơ chế song song: phân rã phóng xạ tự nhiên và đào thải sinh học theo cùng quy luật của phóng xạ với chu kì $T_{2}=30{,}0$ năm. Thời gian để số hạt nhân ${}^{90}_{38}\mathrm{Sr}$ trong xương người đó giảm đi $75{,}0\%$ so với ban đầu là bao nhiêu năm (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?