(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 21

Đáp án đúng là A

Ta biết rằng 1 độ Celsius (°C) tương đương với 1 Kelvin (K), do đó độ tăng nhiệt độ trong Kelvin và Celsius là như nhau. Vì nhiệt độ của chất lỏng tăng thêm 80C, nên độ tăng nhiệt độ cũng là 8,0 K.

Đáp án đúng là A

Công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔT

m=400 kg (khối lượng chất lỏng); c = 3600 J/(kgK (nhiệt dung riêng của chất lỏng)

ΔT=8,0 K (độ tăng nhiệt độ)

Thay các giá trị vào công thức: Q=400×3600×8,0=11520000 J =11,52 MJ

Làm tròn đến 11,5 MJ.

Đáp án đúng là D

Áp suất giảm tỷ lệ thuận với nhiệt độ khi giữ thể tích không đổi, từ 373 K đến 298 K, tức là giảm 20%.

Đáp án đúng là A

Áp dụng phương trình Clapeyron: $\left\{ \begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {n_1}{\rm{R}}{T_1}\\{p_2}{V_2} = {n_2}{\rm{R}}{T_2}\end{array} \right.$

${p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {n_1}{T_1} = {n_2}{T_2} \Rightarrow {n_2} \approx 0{,}8017{n_1} \Rightarrow \frac{{{n_1} - {n_2}}}{{{n_2}}} = 0{,}247 \Leftrightarrow 24{,}7\%$

Đáp án đúng là C

Khi khung dây quay đều trong từ trường, từ thông qua khung dây sẽ thay đổi tuần hoàn theo thời gian, dẫn đến việc tạo ra suất điện động cảm ứng xoay chiều trong khung dây. Suất điện động này có dạng hình sin, khiến cường độ dòng điện trong mạch xoay chiều theo thời gian. Do đó, bóng đèn sẽ sáng và nhấp nháy theo chu kỳ của dòng điện xoay chiều.

Đáp án đúng là B

Suất điện động cảm ứng $e = - NBS\omega \sin \left( {\omega t + \varphi } \right)$ trong khung dây đạt cực đại thì $\left| {\sin \left( {\omega t + \varphi } \right)} \right| = 1 = \cos \left( {\omega t + \varphi } \right) = 0$.

Từ thông $\phi = BS\cos \left( {\omega t + \varphi } \right) = 0$

Đáp án đúng là B

Lực từ tính bằng F=BIlsinθ=0,2×5×1N.

Đáp án đúng là B

+Tia α (hạt nhân Helium) mang điện tích dương và sẽ lệch về phía bản âm trong điện trường.

+Tia β- (electron) mang điện tích âm và sẽ lệch về phía bản dương trong điện trường.

+Tia γ (sóng điện từ) không mang điện tích nên sẽ đi thẳng, không bị lệch trong điện trường.

Đáp án đúng là A

+ Bán kính vòng là r = 4,2 cm (0,042 m).

Diện tích S của vòng dây là: S = πr2 ≈ 5,54×10−3m2

+Tính sự thay đổi từ thông ΔΦ
Từ thông thay đổi do cảm ứng từ giảm từ 2,00 T xuống 0,50 T trong thời gian 0,50 s:
ΔΦ=(0,50−2,00)⋅5,54×10−3 ≈ −8,31×10−3Wb

+ Tính suất điện động cảm ứng ε = −ΔΦ/Δt ≈ 1,66×10−2 V
+ Với điện trở R=0,015 Ω, dòng điện cảm ứng là: I = ε / R ≈ 1,11 A

a) ĐÚNG . Bộ thí nghiệm này gồm một xi lanh chứa khí, một piston di chuyển để thay đổi thể tích của khí trong xi lanh, một áp kế để đo áp suất của khí, và một cảm biến nhiệt độ để đảm bảo nhiệt độ được giữ không đổi. Với thiết kế này, khi thay đổi thể tích bằng cách nén hoặc giãn khí trong xi lanh, ta có thể ghi lại áp suất tương ứng. Đây là cách trực tiếp để tìm hiểu mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi, phù hợp với việc nghiên cứu định luật Boyle.

b) ĐÚNG. Để tìm hiểu mối quan hệ giữa áp suất và thể tích, cần thực hiện các bước sau:

1. Nén khí trong xi lanh, đồng thời giữ nguyên nhiệt độ (điều kiện đẳng nhiệt).

2. Ghi lại giá trị của thể tích (V) và áp suất (p) tương ứng sau mỗi lần nén.

3. Lặp lại quá trình này với các mức thể tích khác nhau. Quá trình này giúp ta thu thập các dữ liệu cần thiết để phân tích mối quan hệ giữa áp suất và thể tích.

c) SAI. Số phân tử khí dùng trong thí nghiệm: tính p trung bình, V trung bình, T = 23,5+273 (K)

1 bar = 105 Pa; $pV = \frac{N}{{{N_A}}}{\rm{R}}T \Rightarrow N = \frac{{pV{N_A}}}{{RT}} = \frac{{{{1{,}308.10}^5}{{.18.10}^{ - 6}}{{.6{,}02.10}^{23}}}}{{8{,}31.(23{,}5 + 273)}} = {5{,}75.10^{20}}$(hạt)

d) ĐÚNG.

a) SAI. Điện tích của proton là dương, q = 1,6.10-19 C.

b) ĐÚNG. Từ trường có tác dụng lực lên hạt proton, giúp hạt này duy trì quỹ đạo tròn.

c) ĐÚNG. Lực Lorenxơ đóng vai trò chính là lực hướng tâm: $qvB = \frac{{m{v^2}}}{r} \Rightarrow v = \frac{{q{\rm{rB}}}}{m} = \frac{{{{1{,}6.10}^{ - 19}}.0{,}4297.5}}{{{{1{,}67.10}^{ - 27}}}} = 205844311{,}4(m/s)$

d) SAI. Động năng của proton:

$\begin{array}{l}K = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.1{,}67.10^{ - 27}}.{\left( {205844311{,}4} \right)^2} = \\ = {3{,}538.10^{ - 11}}\left( J \right) = 221125000\left( {eV} \right) = 221{,}125\left( {MeV} \right)\end{array}$

a) ĐÚNG. Chuẩn bị dụng cụ là một bước cần thiết để thực hiện thí nghiệm. Việc có xilanh với pit-tông và cảm biến nhiệt độ giúp nhóm học sinh có các công cụ cần thiết để đo đạc và quan sát sự thay đổi nhiệt độ của khối khí khi thay đổi thể tích. Đây là một phần của kế hoạch nghiên cứu và là bước đầu tiên trong quá trình thực hiện thí nghiệm.

b) ĐÚNG. Giả thuyết là một phỏng đoán ban đầu về mối quan hệ giữa các đại lượng vật lý, trong trường hợp này là nội năng và nhiệt độ. Nhóm học sinh cho rằng nếu thay đổi nội năng của khối khí bằng cách nén hoặc giãn thể tích, thì nhiệt độ của khối khí cũng sẽ thay đổi. Đây là giả thuyết cần kiểm chứng thông qua thí nghiệm.

c) SAI. Quan sát duy nhất về việc nhiệt độ tăng khi nén khí không đủ để đưa ra kết luận chính xác rằng giả thuyết là đúng, vì điều này có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác. Để kết luận, nhóm học sinh cần thực hiện nhiều lần thí nghiệm với các điều kiện khác nhau hoặc kiểm tra thêm các yếu tố ảnh hưởng. Một thí nghiệm đơn lẻ không thể khẳng định chắc chắn mối liên hệ giữa nội năng và nhiệt độ.

d) ĐÚNG. Khi nén khí trong xilanh, pit-tông tác động lực lên khối khí, làm cho khối khí nhận công từ bên ngoài. Công này được chuyển thành nội năng, khiến nhiệt độ của khối khí tăng lên.

a) ĐÚNG. Số mol ${}_{11}^{24}Na$ đã đưa vào trong máu bệnh nhân là : $n = {C_M}.V = {10^{ - 3}}{.10.10^{ - 3}} = {10^{ - 5}}mol$.

b) ĐÚNG. Khối lượng ${}_{11}^{24}Na$ đã đưa vào trong máu bệnh nhân là : m0 =n.M= 2,4.${10}^{-4}$ g.

c) ĐÚNG. Sau 6 giờ lượng chất phóng xạ ${}_{11}^{24}Na$ còn lại trong máu bệnh nhân là :$m{\rm{ }} = {\rm{ }}{{\rm{m}}_0}{.2^{\frac{{ - 6}}{{15}}}} \approx {1{,}819.10^{ - 4}}g$.

d) ĐÚNG. Sau 6 giờ người ta lấy ra 10 cm3 máu bệnh nhân và đã tìm thấy 1,5.${10}^{-8}$ mol của chất ${}_{11}^{24}Na$. Thể tích máu trong cơ thể bệnh nhân là $V{\rm{ }} = {\rm{ }}5{,}0{\rm{ }}lít.$

Đáp án:

1

6

0

$\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = 20 + 273 = 293K\\{T_1} = 39{,}5 + 273 = 312{,}5K\end{array} \right.$

Vì thể tích của bình là cố định, ta có thể sử dụng công thức biến đổi của định luật khí lý tưởng cho áp suất và nhiệt độ: $\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = 150 \cdot \frac{{312{,}5}}{{293}} \approx 159{,}98(atm) \approx 160\left( {{\rm{a}}tm} \right)$

Đáp án:

6

Số mol khí oxygen là $n = \frac{N}{{{N_A}}} = \frac{{{{1{,}505.10}^{24}}}}{{{{6{,}02.10}^{23}}}} = 2{,}5(mol)$

Dùng phương trình Calpeyron: pV=nRT $\Rightarrow p = \frac{{n{\rm{R}}T}}{V} = \frac{{2{,}5.8{,}31.293}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = 608707{,}5(Pa) = 6(atm)$

Đáp án:

3

Cường độ dòng điện cực đại ${I_0} = I\sqrt 2 \approx 150{\rm{A}}$

Lực từ cực đại tác dụng lên mỗi mét chiều dài của dây dẫn được tính bằng công thức: $F = B.I.L.\sin \theta = {4.10^{ - 5}}.150.500.\sin {90^0} = 3(N)$

Đáp án:

1

0

0

Công suất P và điện áp hiệu dụng U được liên hệ với cường độ dòng điện hiệu dụng của dây dẫn theo công thức:

$I = \frac{P}{{U.\cos \varphi }} = 100\left( A \right)$

Đáp án:

1

,

0

9

Công suất nhiệt của lò phản ứng P tỏa ra là tổng nhiệt lượng tạo ra từ quá trình phân hạch, bao gồm cả năng lượng được chuyển thành điện và nhiệt dư không sử dụng được. Do hiệu suất của nhà máy là 33%, ta có: ${P_{toa}} = \frac{{{P_{phat}}}}{H} = \frac{{1120}}{{0{,}32}} = 3500\left( {MW} \right)$

Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân U235 là 200 MeV = 3,2.10-11 J.

Số hạt nhân phân hạch mỗi giây N được tính bằng: $N = \frac{{{P_{toa}}.1}}{E} = \frac{{{{3500.10}^6}}}{{{{3{,}2.10}^{ - 11}}}} = {1{,}09375.10^{20}}$ (hạt)

Đáp án:

7

1

4

Vì hiệu suất của nhà máy là 32%, chỉ 32% năng lượng từ quá trình phân hạch được chuyển thành điện năng, nghĩa là phần nhiệt lượng dư chiếm 68% của công suất tỏa ra:

P nhiệt dư = Ptoa. (1-H) = 3500.0,68 = 2380 MW

P nhiệt hấp thụ = P nhiệt dư . 0,7 = 1666 MW

Nhiệt lượng dư xả ra môi trường là 30% nhiệt lượng dư không được hấp thụ:

P nhiệt xả ra = P nhiệt dư . 0,3 = 714 MW

Nhiệt lượng dư mà nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon xả ra môi trường là khoảng 714 MW.