(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 26

Kem khói (hay còn được gọi là kem Ni-tơ lỏng) được nhiều bạn học sinh yêu thích không chỉ bằng mùi vị thơm ngon mà kem khói được đặc trưng bởi làn khói được tỏa ra trong ly kem. Hiện tượng tạo khói đó liên quan đến sự chuyển thể nào sau đây?

Hệ thức của nguyên lí I nhiệt động lực học có dạng $\Delta U = Q$ ứng với quá trình nào được vẽ ở đồ thị hình bên?

Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật mang dòng điện có cường độ I trong từ trường đều có vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hình nào trong các hình dưới đây thể hiện đúng vector lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây?

Trong các biển báo sau, biển báo nào có ý nghĩa cảnh báo khu vực có chất phóng xạ?

Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khối khí lí tưởng khi áp suất không đổi?

Phanh điện từ có cấu tạo đơn giản gồm cuộn dây dẫn được quấn quanh lõi thép. Lõi thép được xẻ một rãnh nhỏ để đặt vào đĩa kim loại. Đĩa kim loại gắn đồng trục với trục quay của bánh xe cần hãm phanh. Khi cần hãm phanh đĩa kim loại chỉ cần cho dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn.

Khi đó, lõi thép sẽ trở thành nam châm điện. Trên vùng đĩa kim loại đi vào (C) và đi ra (D) khỏi nam châm sẽ có từ thông biến thiên. Dòng điện cảm ứng xuất hiện ở hai vùng đĩa này được mô tả như hình bên dưới. Dòng điện này là dòng điện Foucault có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó, nghĩa là làm giảm tốc độ quay của đĩa.

Đĩa quay càng nhanh thì lực cản xuất hiện ở hai phần đĩa này càng lớn, giúp giảm nhanh tốc độ quay của đĩa.

Nhận định nào dưới dây là sai?

Điện áp xoay chiều và cường độ dòng điện xoay chiều của một đoạn mạch điện có đồ thị biểu diễn sự biến thiên của điện áp xoay chiều theo thời gian (hình a) và đồ thị biểu diễn sự biến thiên cường độ dòng điện xoay chiều theo thời gian (hình b) như hình bên dưới. Khẳng định nào sau đây đúng về độ lệch pha giữa u (t) và i (t)?

Một khung dây dẫn hình vuông ABCD cạnh a có dòng điện $I_1 = 2$ A chạy qua. Khung dây được đặt cạnh một dây dẫn thẳng dài có dòng điện $I_2 = 10$ A chạy qua và song song với cạnh BC, cách cạnh BC một đoạn $\tfrac{a}{2}$. Biết cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng r (m) được xác định bởi biểu thức

$$B = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I}{r}.$$

Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD có độ lớn bằng

Bom hydrogen (bom H) là một loại vũ khí hạt nhân có sức tàn phá lớn hơn bom nguyên tử (bom A) rất nhiều lần, dù hiện nay

cả bom hydrogen và bom nguyên tử đều không được sử dụng trong các cuộc chiến tranh. Sở dĩ bom hydrogen có sức tàn phá lớn như vậy là do nó là sự kết hợp của phản ứng phân hạch của $^{235}U$ (giai đoạn 1) để tạo ra môi trường có nhiệt độ rất cao, cung cấp động năng cho các hạt tham gia phản ứng nhiệt hạch (giai đoạn 2) theo phương trình phản ứng:

$$^{2}_{1}H + ^{3}_{1}H \;\Rightarrow\; ^{4}_{2}He + ^{1}_{0}n + 17{,}6\,\text{MeV}$$

Giả sử năng lượng tỏa ra từ quá trình phân hạch còn lại sau khi tạo phản ứng nhiệt hạch là $2{,}8\cdot 10^{10}\,\text{J}$ và khối lượng $^{4}_{2}He$ được tạo thành từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân là $200\,\text{g}$ thì sức tàn phá của quả bom này tương đương với khoảng bao nhiêu tấn thuốc nổ TNT? Biết rằng năng lượng tỏa ra khi một tấn thuốc nổ TNT cháy hoàn toàn là $4{,}2\cdot 10^{9}\,\text{J}$; khối lượng nguyên tử bằng số khối của nguyên tử đó tính theo đơn vị amu.

Một ấm đun nước có công suất không đổi 2 100 W và có nhiệt kế hiển thị nhiệt độ tức thời của nước trong ấm. Một bạn học sinh dùng ấm này để đun nước với lượng nước có sẵn trong ấm, nhiệt độ hiển thị ban đầu là $t_0 = 20^\circ\text{C}$. Sau khoảng thời gian đun $\tau_1 = 1$ phút thì nhiệt độ của nước tăng lên tới $t_1 = 40^\circ\text{C}$ và bạn học sinh bắt đầu thêm nước ở nhiệt độ $t_x^\circ\text{C}$ ($t_x < t_1$) vào trong ấm (nước được khuấy đều và đảm bảo an toàn về điện). Tại thời điểm $\tau_2 = 5$ phút thì nhiệt độ của nước đạt tới $t_2 = 60^\circ\text{C}$. Sau khoảng thời gian 5 phút kể từ thời điểm $\tau_2$ thì nước bắt đầu sôi.

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn nhiệt độ của nước trong ấm theo thời gian trong quá trình đun. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là $4\,200\,\text{J}/(\text{kg.K})$ và $2{,}3 \cdot 10^6\,\text{J}/\text{kg}$.

a) Nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến thời điểm nước bắt đầu sôi là 21 000 J.
b) Lượng nước có sẵn trong ấm và lượng nước được thêm vào ấm lần lượt là 2,25 kg và 1,5 kg.
c) Nhiệt độ ban đầu của lượng nước được thêm vào ấm là $t_x = 20^\circ\text{C}$.
d) Khi nước sôi, bạn học sinh lấy ra 3 kg nước từ ấm. Bạn quên đậy nắp và không ngắt điện nên sau 10 phút nước trong ấm bay hơi hoàn toàn.

Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang có pít tông di chuyển được, pít tông có khối lượng $200\,\text{g}$, tiết diện $25\,\text{cm}^2$ và ban đầu pít tông ở giữa xi lanh, cách miệng xi lanh $15\,\text{cm}$. Người ta cung cấp nhiệt lượng một cách đều đặn cho khối khí, khối khí nở ra và đẩy pít tông từ trạng thái nghỉ di chuyển được $5\,\text{cm}$, với gia tốc $5\,\text{m/s}^2$. Biết lực ma sát giữa pít tông và xi lanh có độ lớn $20\,\text{N}$; áp suất khí quyển là $10^5\,\text{Pa}$.

a) Khối khí nở ra và đẩy pít tông chuyển động thẳng nhanh dần đều.
b) Công mà khối khí đã thực hiện để pít tông di chuyển 5 cm bằng 1,05 J.
c) Nếu nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí để đẩy pít tông di chuyển 5 cm như trên là 30 J thì độ biến thiên nội năng của khối khí là 16,45 J.
d) Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt cho khối khí thì pít tông sẽ di chuyển tiếp đến miệng xi lanh. Trong quá trình đó, nhiệt độ của khối khí tăng gấp 2 lần.

Một khung dây dẫn hình tròn có đường kính $5\,\mathrm{cm}$ được đặt trong vùng từ trường đều, các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hai đầu của dây được nối với một bóng đèn nhỏ tạo thành mạch kín (giả sử đèn không bị hỏng). Biết điện trở của khung dây dẫn và bóng đèn lần lượt là $R_1 = 1\,\Omega$ và $R_2 = 0{,}5\,\Omega$. Tại thời điểm ban đầu ($t = 0\,\mathrm{s}$), người ta bắt đầu thay đổi độ lớn cảm ứng từ theo đồ thị như hình bên.

a) Tại thời điểm t = 0 s, không có từ thông xuyên qua tiết diện của khung dây dẫn.
b) Tổng thời gian đèn sáng trong quá trình thay đổi độ lớn cảm ứng từ nói trên là 5 s.
c) Độ sáng của đèn trong khoảng thời gian từ t = 0 s đến t = 1 s mạnh hơn độ sáng của đèn trong khoảng thời gian từ t = 3 s đến t = 4 s.
d) Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong một giây cuối cùng của quá trình thay đổi
độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ bằng $1{,}13 \cdot 10^{-8}\ \mathrm{J}$.

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở $R = 15\,\Omega$. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của điện áp xoay chiều u (V) theo thời gian t (ms) như hình vẽ.

a) Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị là 12 V.
b) Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là $u = 12\sqrt{2}\cos\!\left(20\pi t + \frac{\pi}{2}\right)\ \text{(V)}$.

c) Cường độ dòng điện chạy trong đoạn mạch có giá trị hiệu dụng là 0,8 mA.
d) Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong 1 phút là 576 J.

Một bình cầu thể tích $V=9\,\text{lít}=9\cdot10^{-3}\,\text{m}^3$ chứa $n=2$ mol khí lí tưởng. Van bảo hiểm là một xi lanh có pít tông diện tích $S=40\,\text{cm}^2=4{,}0\cdot10^{-3}\,\text{m}^2$, giữ bằng lò xo độ cứng $k=100\,\text{N/m}$.
Khi $t_1=27^\circ\mathrm{C}$ ($T_1=300\,\text{K}$) pít tông ở cách lỗ thoát một đoạn $\ell=8\,\text{cm}=0{,}08\,\text{m}$. Lò xo luôn bị nén. Hỏi nhiệt độ $t_2$ khi khí bắt đầu thoát ra?

Một bình Oxy y tế có thể tích $10\,\text{lít}$, chứa khí oxygen ở áp suất $1{,}5\cdot 10^{7}\ \mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $25^\circ \mathrm{C}$. Sau một thời gian sử dụng, nhiệt độ và áp suất của khối khí trong bình giảm còn $20^\circ \mathrm{C}$ và $3{,}0\cdot 10^{6}\ \mathrm{Pa}$. Biết khối lượng phân tử khí oxygen là $32\ \mathrm{g/mol}$. Lượng khí oxygen đã sử dụng theo đơn vị gram (làm tròn đến hàng đơn vị) bằng bao nhiêu?