Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 27

Bốn chất rắn khác nhau, mỗi chất có khối lượng $1\,kg,$ được đun nóng bằng lò nhiệt giống hệt nhau trong 10 phút. Các biểu đồ sau đây cho thấy đường cong gia nhiệt của chúng. Giả sử không có sự mất nhiệt, chất rắn nào có nhiệt nóng chảy riêng lớn nhất?

Một khí lý tưởng trải qua quá trình thay đổi từ trạng thái $X$ sang trạng thái $Y,$ sau đó sang trạng thái $Z$ như thể hiện trong biểu đồ áp suất $p$ theo thể tích $V.$

Mô tả nào sau đây về nhiệt độ của khí tại ${\rm{X}},{\rm{Y}}$ và $Z$ là đúng?

Xét một nam châm được treo trên giá treo như hình. Bên dưới có một cuộn dây dẫn kín. Trong quá trình thả cho nam châm dao động, số lượng đường sức từ xuyên qua cuộn dây tăng dần trong giai đoạn nào?

Một dây dẫn thẳng nằm ngang dài $0{,}30{\rm{\;m}}$ mang dòng điện $2{,}0{\rm{ }}A$ vuông góc với đường sức của một từ trường đều nằm ngang có độ lớn cảm ứng từ là $5{,}0 \cdot {10^{ - 2}}{\rm{\;T}}$ như hình vẽ. Dây dẫn nằm cân bằng ở trong từ trường. Cho $g = 9{,}8{\rm{ }}m/{s^2}.$ Khối lượng của dây dẫn là bao nhiêu?

Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao trong thời gian dài khi sử dụng nguồn phóng xạ có chu kì bán rã lớn. Pin thường được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi nhu cầu cao như thiết bị y tế hoặc các chuyến du hành vũ trụ dài ngày. Đồng vị phóng xạ được cho vào pin là $^{238}Pu$ có chu kì bán rã là $87{,}7$ năm và độ phóng xạ của mẫu là $2{,}5\,Ci.{\rm{ }}$

Khối lượng của mẫu phóng xạ có trong pin nguyên tử là

Các tính chất của phân rã phóng xạ được ứng dụng để chế tạo pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, dung lượng pin có thể duy trì được ở mức cao trong thời gian dài khi sử dụng nguồn phóng xạ có chu kì bán rã lớn. Pin thường được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi nhu cầu cao như thiết bị y tế hoặc các chuyến du hành vũ trụ dài ngày. Đồng vị phóng xạ được cho vào pin là $^{238}Pu$ có chu kì bán rã là $87{,}7$ năm và độ phóng xạ của mẫu là $2{,}5\,Ci.{\rm{ }}$

Suất điện động của pin tỉ lệ với độ phóng xạ. Người ta sẽ thay pin khi công suất giảm $50\%$ so với giá trị công suất ban đầu. Người bệnh cần mổ để thay pin nguyên tử cho thiết bị điều hòa điện tim sau

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, phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là $1{,}0{\rm{\;cm}}{\rm{.}}$Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $500{,}68{\rm{\;g}}{\rm{.}}$ Khi có dòng điện cường độ $0{,}34\,A$chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là $500{,}12{\rm{\;g}}{\rm{.}}$ Lấy ${\rm{g}} = 9{,}8{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}.$

Quá trình biến đổi trạng thái từ $\left( 1 \right)$ sang $\left( 2 \right)$ của một khối khí được mô tả ở đồ thị bên. Nhiệt độ của khối khí là không đổi.

Hình sau mô tả sơ đồ hoạt động đơn giản hóa của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ $\alpha$ americium $\;_{95}^{241}{\rm{Am}}$ có hằng số phóng xạ $5{,}081 \cdot {10^{ - 11}}{\rm{\;}}{{\rm{s}}^{ - 1}}$ được đặt giữa hai bản kim loại kết nối với một pin. Các hạt $\alpha$ phóng ra làm ion hóa không khí giữa hai bản kim loại, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với những phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện chạy giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt chuông báo cháy.

Rotato của một máy phát điện xoay chiều là khung dây dẫn hình vuông với cạnh là $25{,}0\,cm$ quay $40{,}0$ vòng trong một giây. Từ trường đều của stato có độ lớn $B = 0{,}5\,T.$

Biên độ của suất điện động của máy là bao nhiêu Vôn (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

Rotato của một máy phát điện xoay chiều là khung dây dẫn hình vuông với cạnh là $25{,}0\,cm$ quay $40{,}0$ vòng trong một giây. Từ trường đều của stato có độ lớn $B = 0{,}5\,T.$

Biết điện trở của máy là $4\,\Omega .$ Biên độ của dòng điện do máy phát ra là bao nhiêu ampe? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Xét phản ứng tổng hợp hạt nhân: $\;_1^2D + \;_1^2D \to \;_2^3He + \;_0^1n$

Biết rằng, khối lượng của các nguyên tử $\;_1^2D,\;\,_2^3He$ và khối lượng hạt neutron lần luợt là:

$2{,}0141\,amu;$$3{,}0160\,amu;1{,}0087\,amu.$

Xác định năng luợng tỏa ra của một phản ứng trên tính theo đơn vị MeV? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Xét phản ứng tổng hợp hạt nhân: $\;_1^2D + \;_1^2D \to \;_2^3He + \;_0^1n$

Biết rằng, khối lượng của các nguyên tử $\;_1^2D,\;\,_2^3He$ và khối lượng hạt neutron lần luợt là:

$2{,}0141\,amu;$$3{,}0160\,amu;1{,}0087\,amu.$

Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp hoàn toàn $1{,}00\;g$ deterium theo phản ứng trên tương đương với năng lượng tỏa ra khi bao nhiêu gam $\;_{92}^{235}U$ phân hạch hoàn toàn. Biết rằng mỗi hạt nhân $\;_{92}^{235}U$ phân hạch tỏa ra trung bình $200{,}0\,MeV.$ (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).