Làm thử Thi thử tốt nghiệp THPT lần 1 · Vật lí 12 · Sở GD&ĐT Sơn La · Mã 0201

Trong đàn guitar điện, pickup là một thiết bị cảm biến âm thanh được lắp trên cây đàn, giúp chuyển đổi dao động của dây đàn thành tín hiệu điện; tín hiệu này sau đó được truyền đến ampli để phát ra âm thanh như hình. Giả sử một cuộn dây của bộ thu có 500 vòng, diện tích mỗi vòng là $50$ cm$^{2}$. Khi dây đàn dao động, từ trường biến thiên với tần số 440 Hz và cảm ứng từ có độ lớn $0{,}04$ T. Suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong cuộn dây của bộ thu khi dây đàn dao động có độ lớn xấp xỉ bằng

Chất phóng xạ $^{225}_{88}$Ra phát ra tia $\beta^{-}$ và biến đổi thành hạt nhân khác. Hạt nhân sản phẩm được tạo thành có

Hai bình kín (1) và (2) chứa cùng một loại khí có mật độ phân tử khí tương ứng là $\mu_{1}$ và $\mu_{2}=0{,}5\mu_{1}$. Nếu nhiệt độ tuyệt đối của bình (2) gấp 2 lần bình (1) thì áp suất của bình (1) và (2) lúc đó lần lượt là $p_{1}$ và $p_{2}$. Kết luận nào sau đây là đúng?

Trong phương trình trạng thái khí lí tưởng $pV=nRT$, với $R=8{,}31$ J/(mol.K), nhận xét nào sau đây là đúng?

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình vẽ. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 10 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $600{,}16$ g. Khi có dòng điện cường độ $1{,}53$ A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $601{,}55$ g. Lấy $g=9{,}80$ m/s$^{2}$.

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình vẽ. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 10 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $600{,}16$ g. Khi có dòng điện cường độ $1{,}53$ A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $601{,}55$ g. Lấy $g=9{,}80$ m/s$^{2}$.

Mệnh đề: Khối lượng của nam châm là $600{,}16$ g.

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình vẽ. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 10 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $600{,}16$ g. Khi có dòng điện cường độ $1{,}53$ A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $601{,}55$ g. Lấy $g=9{,}80$ m/s$^{2}$.

Mệnh đề: Cảm ứng từ của từ trường giữa hai cực của nam châm có độ lớn là $0{,}90$ T.

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình vẽ. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 10 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $600{,}16$ g. Khi có dòng điện cường độ $1{,}53$ A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $601{,}55$ g. Lấy $g=9{,}80$ m/s$^{2}$.

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo sự phụ thuộc của áp suất khí $p$ vào nhiệt độ tuyệt đối $T$ của một lượng khí xác định. Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: Bình chứa không khí A có thể tích $3{,}5$ lít được đặt trong bình chứa nước B, bình được đậy kín và cắm vào bởi nhiệt kế T và ống dẫn khí có thể tích rất nhỏ so với thể tích của bình, ống dẫn khí được dẫn tới nhánh bên trái của một áp kế thủy ngân (phía trên của nhánh bên phải có lỗ thông với bên ngoài). Nhiệt độ nước trong bình B được nung nóng bởi bếp điện R và áp suất khí được đo bởi hai nhánh chứa thủy ngân hình chữ U. Cho áp suất khí quyển $p_{0}=760$ mmHg, khối lượng mol của không khí là $29$ g/mol. Thay đổi nhiệt độ nước trong bình B, tiến hành đo nhiệt độ $t$ trên nhiệt kế và chênh lệch độ cao $\Delta h$ của mực thủy ngân trên hai nhánh chữ U, thu được kết quả theo bảng dưới:

Mệnh đề: Tỉ số $p/T$ trung bình sau các lần đo ở trên là $3{,}3$ mmHg/K.

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo sự phụ thuộc của áp suất khí $p$ vào nhiệt độ tuyệt đối $T$ của một lượng khí xác định. Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: Bình chứa không khí A có thể tích $3{,}5$ lít được đặt trong bình chứa nước B, bình được đậy kín và cắm vào bởi nhiệt kế T và ống dẫn khí có thể tích rất nhỏ so với thể tích của bình, ống dẫn khí được dẫn tới nhánh bên trái của một áp kế thủy ngân (phía trên của nhánh bên phải có lỗ thông với bên ngoài). Nhiệt độ nước trong bình B được nung nóng bởi bếp điện R và áp suất khí được đo bởi hai nhánh chứa thủy ngân hình chữ U. Cho áp suất khí quyển $p_{0}=760$ mmHg, khối lượng mol của không khí là $29$ g/mol. Thay đổi nhiệt độ nước trong bình B, tiến hành đo nhiệt độ $t$ trên nhiệt kế và chênh lệch độ cao $\Delta h$ của mực thủy ngân trên hai nhánh chữ U, thu được kết quả theo bảng dưới:

Mệnh đề: Áp suất khí trong bình tại nhiệt độ $40\ ^{\circ}$C là 944 mmHg.

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo sự phụ thuộc của áp suất khí $p$ vào nhiệt độ tuyệt đối $T$ của một lượng khí xác định. Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: Bình chứa không khí A có thể tích $3{,}5$ lít được đặt trong bình chứa nước B, bình được đậy kín và cắm vào bởi nhiệt kế T và ống dẫn khí có thể tích rất nhỏ so với thể tích của bình, ống dẫn khí được dẫn tới nhánh bên trái của một áp kế thủy ngân (phía trên của nhánh bên phải có lỗ thông với bên ngoài). Nhiệt độ nước trong bình B được nung nóng bởi bếp điện R và áp suất khí được đo bởi hai nhánh chứa thủy ngân hình chữ U. Cho áp suất khí quyển $p_{0}=760$ mmHg, khối lượng mol của không khí là $29$ g/mol. Thay đổi nhiệt độ nước trong bình B, tiến hành đo nhiệt độ $t$ trên nhiệt kế và chênh lệch độ cao $\Delta h$ của mực thủy ngân trên hai nhánh chữ U, thu được kết quả theo bảng dưới:

Mệnh đề: Khối lượng không khí trong bình A là $4{,}3$ gam. Lấy $R=62{,}36$ mmHg$\cdot$l/(mol.K).

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo sự phụ thuộc của áp suất khí $p$ vào nhiệt độ tuyệt đối $T$ của một lượng khí xác định. Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ: Bình chứa không khí A có thể tích $3{,}5$ lít được đặt trong bình chứa nước B, bình được đậy kín và cắm vào bởi nhiệt kế T và ống dẫn khí có thể tích rất nhỏ so với thể tích của bình, ống dẫn khí được dẫn tới nhánh bên trái của một áp kế thủy ngân (phía trên của nhánh bên phải có lỗ thông với bên ngoài). Nhiệt độ nước trong bình B được nung nóng bởi bếp điện R và áp suất khí được đo bởi hai nhánh chứa thủy ngân hình chữ U. Cho áp suất khí quyển $p_{0}=760$ mmHg, khối lượng mol của không khí là $29$ g/mol. Thay đổi nhiệt độ nước trong bình B, tiến hành đo nhiệt độ $t$ trên nhiệt kế và chênh lệch độ cao $\Delta h$ của mực thủy ngân trên hai nhánh chữ U, thu được kết quả theo bảng dưới:

Một chất phóng xạ $^{60}_{27}$Co có chu kì bán rã $5{,}33$ năm.

Mệnh đề: Hằng số phóng xạ của $^{60}_{27}$Co là $0{,}13$ s$^{-1}$.

Một chất phóng xạ $^{60}_{27}$Co có chu kì bán rã $5{,}33$ năm.

Mệnh đề: $^{60}_{27}$Co là chất phóng xạ $\beta^{-}$. Hạt nhân con được tạo ra sau phân rã này là $^{60}_{28}$Ni.

Một chất phóng xạ $^{60}_{27}$Co có chu kì bán rã $5{,}33$ năm.

Mệnh đề: Ban đầu có 300 g $^{60}_{27}$Co nguyên chất, sau 3 năm lượng $^{60}_{27}$Co còn lại là 203 g.

Một chất phóng xạ $^{60}_{27}$Co có chu kì bán rã $5{,}33$ năm.

Mệnh đề: Gọi $\Delta N_{0}$ là số hạt nhân $^{60}_{27}$Co của mẫu phân rã trong 1 phút khi mẫu mới được sản xuất. Mẫu được coi là hết hạn sử dụng khi số hạt $^{60}_{27}$Co phân rã trong 1 giờ nhỏ hơn $39\Delta N_{0}$. Coi một tháng có 30 ngày, hạn sử dụng của mẫu là 36 tháng kể từ ngày sản xuất.

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D. Giữa hai cạnh thẳng của hai cực có một điện trường, có thể đảo chiều nhờ dòng điện xoay chiều. Hai cực D đặt trong một từ trường độ lớn cảm ứng từ $B$ (vách bằng đồng sẽ ngăn không cho điện trường xuyên vào hộp), có hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Giả sử lúc đầu có một proton xuất phát từ một điểm rất gần với tâm S của máy cyclotron và đi vào hộp I đang mang điện âm. Lúc này, lực từ xuất hiện và làm cho proton chuyển động theo quỹ đạo nửa đường tròn trong hộp I. Sau đó, khi proton quay lại cạnh thẳng của hộp I thì nguồn điện đổi chiều, điện trường sẽ tăng tốc cho proton, proton đi vào hộp II và lực từ lại làm nhiệm vụ như trên, nhưng do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước. Người ta đã chứng minh được rằng, thời gian chuyển động của proton bên trong các hộp luôn không đổi, vì vậy chỉ cần đặt nguồn điện xoay chiều có chu kỳ bằng hai lần thời gian chuyển động của proton trong các hộp D thì proton sẽ được tăng tốc nhiều lần và thu được vận tốc lớn. Đến mép ngoài hộp D, proton được phóng ra ngoài như hình vẽ. Theo tính toán, bán kính quỹ đạo $R$ của proton và tần số dao động $f_{dđ}$ của dòng điện xoay chiều thỏa mãn các công thức: $R=\dfrac{mv}{Bq}$ và $qB=2\pi mf_{dđ}$, trong đó $m,\ q,\ v$ lần lượt là khối lượng, điện tích, tốc độ của proton. Cho biết $m=1{,}67\cdot10^{-27}$ kg, $q=1{,}6\cdot10^{-19}$ C. Một máy cyclotron hoạt động với $f_{dđ}=12$ MHz và bán kính quỹ đạo của proton lúc vừa ra khỏi hộp D là 53 cm.

Mệnh đề: Động năng của proton thu được khi ra khỏi máy là $8{,}3$ MeV.

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D. Giữa hai cạnh thẳng của hai cực có một điện trường, có thể đảo chiều nhờ dòng điện xoay chiều. Hai cực D đặt trong một từ trường độ lớn cảm ứng từ $B$ (vách bằng đồng sẽ ngăn không cho điện trường xuyên vào hộp), có hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Giả sử lúc đầu có một proton xuất phát từ một điểm rất gần với tâm S của máy cyclotron và đi vào hộp I đang mang điện âm. Lúc này, lực từ xuất hiện và làm cho proton chuyển động theo quỹ đạo nửa đường tròn trong hộp I. Sau đó, khi proton quay lại cạnh thẳng của hộp I thì nguồn điện đổi chiều, điện trường sẽ tăng tốc cho proton, proton đi vào hộp II và lực từ lại làm nhiệm vụ như trên, nhưng do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước. Người ta đã chứng minh được rằng, thời gian chuyển động của proton bên trong các hộp luôn không đổi, vì vậy chỉ cần đặt nguồn điện xoay chiều có chu kỳ bằng hai lần thời gian chuyển động của proton trong các hộp D thì proton sẽ được tăng tốc nhiều lần và thu được vận tốc lớn. Đến mép ngoài hộp D, proton được phóng ra ngoài như hình vẽ. Theo tính toán, bán kính quỹ đạo $R$ của proton và tần số dao động $f_{dđ}$ của dòng điện xoay chiều thỏa mãn các công thức: $R=\dfrac{mv}{Bq}$ và $qB=2\pi mf_{dđ}$, trong đó $m,\ q,\ v$ lần lượt là khối lượng, điện tích, tốc độ của proton. Cho biết $m=1{,}67\cdot10^{-27}$ kg, $q=1{,}6\cdot10^{-19}$ C. Một máy cyclotron hoạt động với $f_{dđ}=12$ MHz và bán kính quỹ đạo của proton lúc vừa ra khỏi hộp D là 53 cm.

Mệnh đề: Độ lớn của cảm ứng từ $B$ trong máy cyclotron này là $0{,}5$ T.

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D. Giữa hai cạnh thẳng của hai cực có một điện trường, có thể đảo chiều nhờ dòng điện xoay chiều. Hai cực D đặt trong một từ trường độ lớn cảm ứng từ $B$ (vách bằng đồng sẽ ngăn không cho điện trường xuyên vào hộp), có hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Giả sử lúc đầu có một proton xuất phát từ một điểm rất gần với tâm S của máy cyclotron và đi vào hộp I đang mang điện âm. Lúc này, lực từ xuất hiện và làm cho proton chuyển động theo quỹ đạo nửa đường tròn trong hộp I. Sau đó, khi proton quay lại cạnh thẳng của hộp I thì nguồn điện đổi chiều, điện trường sẽ tăng tốc cho proton, proton đi vào hộp II và lực từ lại làm nhiệm vụ như trên, nhưng do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước. Người ta đã chứng minh được rằng, thời gian chuyển động của proton bên trong các hộp luôn không đổi, vì vậy chỉ cần đặt nguồn điện xoay chiều có chu kỳ bằng hai lần thời gian chuyển động của proton trong các hộp D thì proton sẽ được tăng tốc nhiều lần và thu được vận tốc lớn. Đến mép ngoài hộp D, proton được phóng ra ngoài như hình vẽ. Theo tính toán, bán kính quỹ đạo $R$ của proton và tần số dao động $f_{dđ}$ của dòng điện xoay chiều thỏa mãn các công thức: $R=\dfrac{mv}{Bq}$ và $qB=2\pi mf_{dđ}$, trong đó $m,\ q,\ v$ lần lượt là khối lượng, điện tích, tốc độ của proton. Cho biết $m=1{,}67\cdot10^{-27}$ kg, $q=1{,}6\cdot10^{-19}$ C. Một máy cyclotron hoạt động với $f_{dđ}=12$ MHz và bán kính quỹ đạo của proton lúc vừa ra khỏi hộp D là 53 cm.

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D. Giữa hai cạnh thẳng của hai cực có một điện trường, có thể đảo chiều nhờ dòng điện xoay chiều. Hai cực D đặt trong một từ trường độ lớn cảm ứng từ $B$ (vách bằng đồng sẽ ngăn không cho điện trường xuyên vào hộp), có hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Giả sử lúc đầu có một proton xuất phát từ một điểm rất gần với tâm S của máy cyclotron và đi vào hộp I đang mang điện âm. Lúc này, lực từ xuất hiện và làm cho proton chuyển động theo quỹ đạo nửa đường tròn trong hộp I. Sau đó, khi proton quay lại cạnh thẳng của hộp I thì nguồn điện đổi chiều, điện trường sẽ tăng tốc cho proton, proton đi vào hộp II và lực từ lại làm nhiệm vụ như trên, nhưng do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước. Người ta đã chứng minh được rằng, thời gian chuyển động của proton bên trong các hộp luôn không đổi, vì vậy chỉ cần đặt nguồn điện xoay chiều có chu kỳ bằng hai lần thời gian chuyển động của proton trong các hộp D thì proton sẽ được tăng tốc nhiều lần và thu được vận tốc lớn. Đến mép ngoài hộp D, proton được phóng ra ngoài như hình vẽ. Theo tính toán, bán kính quỹ đạo $R$ của proton và tần số dao động $f_{dđ}$ của dòng điện xoay chiều thỏa mãn các công thức: $R=\dfrac{mv}{Bq}$ và $qB=2\pi mf_{dđ}$, trong đó $m,\ q,\ v$ lần lượt là khối lượng, điện tích, tốc độ của proton. Cho biết $m=1{,}67\cdot10^{-27}$ kg, $q=1{,}6\cdot10^{-19}$ C. Một máy cyclotron hoạt động với $f_{dđ}=12$ MHz và bán kính quỹ đạo của proton lúc vừa ra khỏi hộp D là 53 cm.

Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở $R=1{,}2\ \Omega$. Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài $\ell=20$ cm, khối lượng $m=2{,}5$ g, điện trở $r=0{,}3\ \Omega$ tì vào hai thanh kim loại. Thanh MN có thể trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó. Hệ thống đặt trong từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh kim loại, có cảm ứng từ $B=0{,}2$ T, chiều cảm ứng từ như hình vẽ. Biết rằng khi thanh kim loại chuyển động cắt các đường sức từ tạo ra suất điện động cảm ứng trong thanh được xác định là $e_{c}=B\ell v\sin\alpha$, trong đó $\alpha$ là góc tạo bởi $\vec B$ và hướng chuyển động của thanh. Lấy $g=10$ m/s$^{2}$.

Tốc độ của thanh khi thanh chuyển động thẳng đều là bao nhiêu m/s? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười.)

Để pha sữa bột cho con, một người mẹ đã dùng nước lạnh ở $25\ ^{\circ}$C pha với nước nóng ở $100\ ^{\circ}$C để thu được 180 ml nước ấm ở $37\ ^{\circ}$C. Thể tích nước nóng đã dùng là bao nhiêu ml? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị.)

Để giám sát quá trình hô hấp của bệnh nhân, các nhân viên y tế sử dụng một dải mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp nhau được buộc xung quanh ngực của bệnh nhân như hình. Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của các vòng dây tăng lên một lượng $45$ cm$^{2}$. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đang xét được xem gần đúng là đều và có độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ $56\ \mu$T, các đường sức hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc $32^{\circ}$. Giả sử thời gian để một bệnh nhân hít vào là $1{,}75$ s.

Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra ở cuộn dây trong quá trình nói trên là bao nhiêu mV? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm.)

Từ thông qua một khung dây biến thiên theo thời gian biểu diễn như hình vẽ. Biết điện trở của khung dây là $5\ \Omega$. Nhiệt lượng tỏa ra trong khung dây là bao nhiêu mJ?

Trong phản ứng phân hạch hạt nhân $^{235}_{92}$U, năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân $^{235}_{92}$U phân hạch là 200 MeV. Biết một năm có 365 ngày. Khối lượng mol nguyên tử của $^{235}_{92}$U là $235$ g/mol.

Năng lượng tỏa ra khi 500 g $^{235}_{92}$U phân hạch là $x\cdot10^{13}$ (J). Tìm giá trị của $x$. (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười.)

Trong phản ứng phân hạch hạt nhân $^{235}_{92}$U, năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân $^{235}_{92}$U phân hạch là 200 MeV. Biết một năm có 365 ngày. Khối lượng mol nguyên tử của $^{235}_{92}$U là $235$ g/mol.

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng năng lượng từ các phản ứng phân hạch hạt nhân $^{235}_{92}$U trên để tạo ra điện năng. Biết công suất của nhà máy là 500 MW, hiệu suất của nhà máy là $25\%$. Lượng $^{235}_{92}$U tiêu thụ trong một năm là bao nhiêu tấn? (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm.)