(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 17

Đáp án đúng là B

$$p_1V_1 = p_2V_2 \;\;\Rightarrow\;\; p_2 = \frac{p_1V_1}{V_2} = \frac{8\cdot 10^5 \cdot 1}{5} = 1{,}6\cdot 10^5 \,\mathrm{Pa}.$$

Độ giảm áp suất:

$$\Delta p = p_1 - p_2 = 8\cdot 10^5 - 1{,}6\cdot 10^5 = 6{,}4\cdot 10^5 \,\mathrm{Pa}.$$

Đáp án đúng là A

$$\Delta U = A + Q = (-400) + 900 = 500\,\mathrm{J}.$$

Đáp án đúng là A

$$Q = mc\Delta t = 5 \cdot 4180 \cdot (100 - 25) = 1{,}567{,}500\,\mathrm{J} = 1567{,}5\,\mathrm{kJ}.$$

Đáp án đúng là B

Ta có phương trình trạng thái khí lý tưởng:

$$pV = N k T \;\;\Rightarrow\;\; T = \frac{pV}{Nk} \quad (1)$$

Mặt khác:

$$\overline{v^2} = \frac{3RT}{M} \;\;\Rightarrow\;\; T = \frac{\overline{v^2}M}{3R} \quad (2)$$

Từ (1) và (2) suy ra:

$$N = \frac{pV}{kT} = \frac{pV \cdot 3R}{k \overline{v^2} M} = 1{,}144\cdot 10^{25}\;\; \text{phân tử.}$$

Đáp án đúng là C

Đường sức từ đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam nên tại A giống tại C nên câu C sai.

Đáp án đúng là A

Vì $F = B I l \sin\alpha \Rightarrow
B = \dfrac{F}{I l \sin\alpha}
= \dfrac{1{,}25\cdot 10^{-4}}{5 \cdot 2 \cdot \sin 30^\circ}
= 2{,}5\cdot 10^{-5}\,\mathrm{T}$.

Đáp án đúng là D

$$B = 2 \cdot 10^{-7}\frac{I}{r} \quad \Rightarrow \quad B \text{ tỉ lệ nghịch với } r.$$

Đáp án đúng là B

Ta có trong không khí:

$$F = k\frac{|q_1 q_2|}{r^2}.$$

Trong điện môi:

$$F = k\frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon {r'}^2}.$$

Suy ra:

$$r' = \frac{r}{\sqrt{\varepsilon}}.$$

Đáp án đúng là A

Số nuclôn trong hạt nhân bằng số khối: $A = 23$.

Đáp án đúng là B

Công thức năng lượng toàn phần trong thuyết tương đối hẹp là:

$$E = \frac{m_0 c^2}{\sqrt{1 - \dfrac{v^2}{c^2}}}.$$

Đáp án đúng là B

$$\Phi = N B S \cos\alpha = 1 \cdot B \cdot a^2 \cos 60^\circ = \frac{Ba^2}{2}.$$

Đáp án đúng là C

Vì $e$ và $\Phi$ vuông pha nên ta có hệ thức:

$$\frac{\Phi^2}{\Phi_0^2} + \frac{e^2}{E_0^2} = 1.$$

Đáp án đúng là A

Số hạt nhân proton có trong $1{,}2\,\mathrm{g}$ là:

$$N=\frac{m}{M}\,N_A=\frac{1{,}2\times 10^{-3}}{1{,}0\times 10^{-3}}\,N_A =1{,}2\,N_A\approx 7{,}224\cdot 10^{23}\ \text{hạt}.$$

Năng lượng toả ra khi $1{,}2\,\mathrm{g}$ proton tham gia phản ứng (mỗi phản ứng dùng $4$ proton):

$$Q=\frac{N}{4}\cdot 26{,}7\,\mathrm{MeV}\cdot 1{,}6\times 10^{-13}\,\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{MeV}} \approx 7{,}72\times 10^{11}\ \mathrm{J}.$$

Khối lượng than cần để toả nhiệt lượng tương đương:

$$m=\frac{Q}{q}=\frac{7{,}72\times 10^{11}}{3{,}2\times 10^{7}} \approx 2{,}4110\times 10^{4}\ \mathrm{kg} = 24110{,}1\,\mathrm{kg}.$$

a) Đúng.

b) Sai. $\Delta U = \dfrac{A \cdot V_{\text{bình}}}{V_{\text{nén}}} = 321\,\mathrm{J}$.

c) Sai. $Q = \dfrac{A}{H} = 5113{,}6\,\mathrm{J}$.

d) Sai. $\Delta H = \dfrac{A_2}{Q} - \dfrac{A_1}{Q} = 6{,}8\%$.

a) Sai.
Vì tại thời điểm $t = 0$ dòng điện có giá trị bằng $0$ và đang giảm.

b) Đúng.
Từ đồ thị ta thấy $I_0 = 4\,\mathrm{A}\ \Rightarrow\ I = \dfrac{I_0}{\sqrt{2}} = 2\sqrt{2}\,\mathrm{A}$.

c) Đúng.
Từ đồ thị nhận thấy $T = 0{,}02\,\mathrm{s} \Rightarrow \omega = \dfrac{2\pi}{T} = 100\pi\ \mathrm{rad/s}$.

d) Sai.
Lúc $t=0$, $i=0$ và đang tăng nên $\varphi_i = -\dfrac{\pi}{2}$, do đó

$$i = 4\cos\!\bigl(100\pi t - \tfrac{\pi}{2}\bigr)\ \mathrm{A}.$$

Thay $t = 1{,}25\,\mathrm{s}$ vào ta được $i = 0$.

a) Đúng. Hằng số phóng xạ:

$$\lambda=\frac{\ln 2}{T} = \frac{\ln 2}{8\times 24\times 3600}\approx 10^{-6}\,\mathrm{s^{-1}}.$$

b) Sai.

$$H_0=\lambda N_0 \;\Rightarrow\; N_0=\frac{H_0}{\lambda}.$$

$$m_0=\frac{N_0}{N_A}\,M=\frac{H_0}{\lambda N_A}\,M =0{,}544\,\mathrm{g}=544\,\mathrm{mg}.$$

c) Sai.

$$\frac{\Delta N}{N}=\frac{N_0-N}{N} =\frac{1-2^{-t/T}}{2^{-t/T}} \Bigg|_{t=12\,\mathrm{d},\,T=8\,\mathrm{d}} =1{,}83 \;(\text{không phải }2{,}5).$$

d) Sai.

$$m=m_0\,2^{-t/T}\Big|_{t=24\,\mathrm{d}} = m_0\,2^{-3} = \frac{m_0}{8} = \frac{544}{8}\,\mathrm{mg}=68\,\mathrm{mg}.$$

a) Đúng. Đồng ở nhiệt độ cao nên toả nhiệt, nước ở nhiệt độ thấp hơn nên thu nhiệt.

b) Sai.

$$Q_{\text{thu}} = Q_{\text{toả}} \;\Rightarrow\; m_1c_1(t_{\text{cb}} - t_1) = m_2c_2(t_2 - t_{\text{cb}}).$$

Thay số $\Rightarrow t_1 = 28{,}64^\circ\mathrm{C}$.

c) Sai.

$$Q_{\text{toả}} = m_2c_2(t_2 - t_{\text{cb}}) = 2280\,\mathrm{J}.$$

d) Sai.
Nhiệt lượng đồng toả ra từ $150^\circ\mathrm{C}$ đến $0^\circ\mathrm{C}$:

$$Q_{\text{toả}} = m_1c_1(t_1 - t_2) + m_2c_2(t_1 - t_2) = 50736{,}08\,\mathrm{J}.$$

Nhiệt lượng thu vào của nước đá khi tan hết ở $0^\circ\mathrm{C}$:

$$Q_{\text{thu}} = mc\Delta t + \lambda m = 37{,}7\,\mathrm{J}.$$

Vì $Q_{\text{toả}} > Q_{\text{thu}}$ nên nước đá tan hết.

Thể tích bọt khí tại mặt nước lớn gấp $1{,}2$ lần so với tại đáy hồ, tức là:

$$V_2 = 1{,}2V_1.$$

Từ công thức đẳng nhiệt, ta có:

$$p_1V_1 = p_2V_2 \;\Rightarrow\; p_1 = 1{,}2p_2.$$

Áp suất tại đáy hồ được tính bằng:

$$p_1 = p_0 + dh.$$

Suy ra:

$$h = 2\,\mathrm{m}.$$

Với mẫu tinh khiết, số hạt đã phân rã (cũng là số hạt $\alpha$ tạo ra) tại thời điểm $t$ là

$$N_\alpha = N_0 - N, \qquad N = N_0\,2^{-t/T}.$$

Do đó

$$\frac{N_\alpha}{N}=\frac{N_0-N}{N} =\frac{1-2^{-t/T}}{2^{-t/T}} =2^{t/T}-1.$$

Lúc $t=t_1$: \quad $\dfrac{N_\alpha}{N}=3 \Rightarrow 2^{t_1/T}-1=3 \Rightarrow 2^{t_1/T}=4 \Rightarrow t_1=2T.$

\textit{Lúc } $t=t_2=t_1+152$:

$$\frac{N_\alpha}{N}\Big|_{t_2} =2^{t_2/T}-1 =2^{\,2+\frac{152}{138}}-1 =2^{3.101449}-1 \approx 7.58.$$

$$V = 4\cdot 6 \cdot 3{,}6 = 86{,}4\ \mathrm{m^3}.$$

Khối lượng không khí trong phòng khi ở $25^\circ\mathrm{C}$:

$$m_1 = \frac{pVM}{RT_1} = \frac{1{,}013\cdot 10^5 \cdot 86{,}4 \cdot 0{,}029}{8{,}31 \cdot 298} \approx 1{,}025\cdot 10^5\ \mathrm{g} = 102{,}5\ \mathrm{kg}.$$

Khi tăng nhiệt độ lên $30^\circ\mathrm{C}$ thì khối lượng khí còn lại trong phòng:

$$m_2 = \frac{pVM}{RT_2} = \frac{1{,}013\cdot 10^5 \cdot 86{,}4 \cdot 0{,}029}{8{,}31 \cdot 303} \approx 1{,}00\cdot 10^5\ \mathrm{g} = 100\ \mathrm{kg}.$$

Khối lượng khí đã bị thoát ra ngoài:

$$\Delta m = m_1 - m_2 \approx 102{,}5 - 100 = 2{,}5\ \mathrm{kg}.$$

Khối lượng nước ban đầu:

$$m = 5\,\mathrm{lít} = 5\,\mathrm{kg}.$$

Khối lượng nước đã bay hơi:

$$m' = (5-4{,}5)\,\mathrm{lít} = 0{,}5\,\mathrm{kg}.$$

Nhiệt lượng cần cung cấp:

$$Q = mc\Delta t + Lm' = 5\cdot 4200 \cdot (100-30) + 2{,}3\cdot 10^6 \cdot 0{,}5 = 2{,}620{,}000\,\mathrm{J} = 2620\,\mathrm{kJ}.$$

Diện tích mỗi vòng:

$$S=20\,\mathrm{cm^2}=20\cdot 10^{-4}=2\cdot 10^{-3}\ \mathrm{m^2}.$$

Do $\vec B$ tạo với \emph{mặt phẳng} khung góc $30^\circ$ nên với \emph{pháp tuyến} khung là $60^\circ$:

$$\Phi = N\,B\,S\cos 60^\circ.$$

Từ thông giảm đều: $\Delta B = 2{,}4\cdot 10^{-4}\ \mathrm{T} \to 0$ trong $\Delta t=0{,}025\,\mathrm{s}$.
Suất điện động cảm ứng:

$$\mathcal{E} = \left| \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \right| = N\,S\,\cos 60^\circ \left| \frac{\Delta B}{\Delta t} \right| = 100 \cdot 2\cdot 10^{-3} \cdot \tfrac{1}{2} \cdot \frac{2{,}4\cdot 10^{-4}}{0{,}025} = 9{,}6 \cdot 10^{-4}\ \mathrm{V}.$$

Suy ra $x = 9{,}6$.