PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm).Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Hạt nào sau đây có khối lượng bằng với khối lượng của một electron?
AĐáp án A: proton.
BĐáp án B: neutron.
CĐáp án C: positron.
DĐáp án D: photon γ.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:C
Đáp án đúng C
Positron là phản hạt của electron, chúng có khối lượng bằng nhau.
Câu 2
0,25 điểm
Phát biểu nào sau đây sai khi nói về các phân tử trong chất ở thể rắn?
AĐáp án A: Các phân tử không chuyển động mà được cố định tại những vị trí xác định.
BĐáp án B: Các phân tử dao động quanh những vị trí cân bằng xác định.
CĐáp án C: Giữa các phân tử có khoảng cách.
DĐáp án D: Các phân tử có thể sắp xếp có trật tự tuần hoàn theo không gian, tạo thành tinh thể.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:A
Đáp án đúng A
Các phân tử trong chất ở thể rắn dao động quanh những vị trí cân bằng xác định chứ không đứng yên.
Câu 3
0,25 điểm
Theo định luật I của nhiệt động lực học, độ biến thiên nội năng của vật bằng nhiệt lượng mà vật nhận vào khi
AĐáp án A: vật không thực hiện và không nhận công.
BĐáp án B: vật thực hiện công có độ lớn bằng với nhiệt lượng vật nhận vào.
CĐáp án C: nhiệt lượng vật nhận vào bằng không.
DĐáp án D: vật chỉ thực hiện công mà không trao đổi nhiệt lượng.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:A
Đáp án đúng A
Vì ΔU=A+Q,ΔU=Q⇒A=0.
Câu 4
0,25 điểm
Khi so sánh hai hạt nhân là 714N và 614C, hai hạt nhân này có cùng
AĐáp án A: khối lượng.
BĐáp án B: số proton.
CĐáp án C: số neutron.
DĐáp án D: số nucleon.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:D
Đáp án đúng D
Hai hạt nhân có cùng số nucleon (14).
Câu 5
0,25 điểm
Xét một khối khí He lý tưởng xác định gồm N phân tử khí, có nhiệt độ tuyệt đối T. Biết rằng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử khí He bằng với động năng chuyển động tịnh tiến của chúng. Cho k là hằng số Boltzmann, R là hằng số khí lý tưởng. Nội năng của khối khí này là
AĐáp án A: 23NkT.
BĐáp án B: 23kT.
CĐáp án C: 23NRT.
DĐáp án D: 23RT.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:A
Đáp án đúng A
Nội năng của khối khí là tổng động năng (trong trường hợp này là tổng động năng tịnh tiến) của các phân tử khí: U=N×Wd=N×23kT=23NkT.
Câu 6
0,25 điểm
Khi xét các đẳng quá trình của một khối khí lý tưởng xác định, quá trình biến đổi trạng thái nào có độ biến thiên nội năng bằng không?
Xét một hạt nhân ZAX có khối lượng là m0. Tổng khối lượng của các nucleon cấu thành hạt nhân ấy là M=Zmp+(A−Z)mn, với mp và mn lần lượt là khối lượng của một proton và một neutron. Năng lượng liên kết của hạt nhân này là Elk. Biểu thức đúng là
Gọi Q là nhiệt lượng cần thiết để làm một lượng chất khối lượng mtăng nhiệt độ một lượng ΔT. Biết rằng không có sự chuyển thể diễn ra trong quá trình cấp nhiệt trên. Nhiệt dung riêng của chất được xác định bằng công thức
Đặt một vòng dây phẳng có diện tích S vào trong một vùng có từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B, vector cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của vòng dây một góc θ nhọn. Từ thông qua khung dây có biểu thức là
Khi từ thông qua một tấm hoặc một khối kim loại biến thiên, hiện tượng cảm ứng điện từ gây ra dòng điện Foucault trong phần kim loại ấy. Một ứng dụng của sự tỏa nhiệt của dòng điện Foucault là
Trong khoa học vật liệu, người ta sử dụng phương pháp lắng đọng hơi kim loại để nghiên cứu tính chất của vật liệu. Trong phương pháp này, một đế Silicon được đặt trong một buồng có hơi kim loại, hơi kim loại sẽ bay đến và hình thành tinh thể trên mặt đế Silicon, tạo thành một màng chất rắn mỏng vài nanomét. Hiện tượng diễn ra ở bề mặt đế Silicon là sự
Một khối khí lí tưởng xác định chuyển trạng thái theo chu trình A → B →C→A. Chu trình này được thể hiện trên đồ thị p−T hình bên. Biết thể tích của khí ở trạng thái A là 2 lít.
aÝ a: Khí nhận nhiệt lượng trong quá trình A → B.
bÝ b: Mật độ của khí ở trạng thái A lớn hơn mật độ của khí ở trạng thái C.
Hình bên dưới là một thiết bị có thể dùng để xác định độ lớn cảm ứng từ Trái Đất (bỏ qua thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất). Bộ thí nghiệm gồm một nguồn điện, một cuộn dây tròn gồm N=500 vòng dây có bán kính R=5cm, một la bàn đặt trong cuộn dây sao cho tâm quay tự do của kim la bàn trùng với tâm của cuộn dây, các núm xoay điều chỉnh cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây. Cho biết cảm ứng từ tại tâm của vòng dây có độ lớn được tính theo công thức:B=R2π×10−7×N×IVới I là cường độ dòng điện qua các vòng dây.
Trường hợp 1: Ban đầu, đặt thiết bị sao cho kim la bàn cân bằng theo phương vuông góc với mặt phẳng cuộn dây.
Trường hợp 2: Ban đầu, đặt thiết bị sao cho kim la bàn cân bằng trùng với phương đường kính của cuộn dây.
aÝ a: Trường hợp 1: Khi bật công tắc cho dòng điện chạy qua cuộn dây, kim nam châm lệch đi một góc θ nhọn (0∘<θ<90∘).
bÝ b: Trường hợp 2: Khi bật công tắc cho dòng điện chạy qua cuộn dây, kim nam châm lệch đi một góc θ nhọn (0∘<θ<90∘).
cÝ c: Xét trường hợp 2. Theo thông số tham khảo, cảm ứng từ Trái Đất tại tâm vòng dây có độ lớn khoảng 50μT.Với dòng điện 40 mA, suy ra góc lệch phải là khoảng 78,7∘.
dÝ d: Với dòng điện 40 mA, thực tế kim la bàn lệch khỏi phương ban đầu một góc 80∘. Cảm ứng từ Trái Đất có độ lớn đo được là khoảng 44,3μT.
Sơ đồ đơn giản của một phổ kế khối lượng dùng để nghiên cứu các vi hạt mang điện được mô tả trên hình vẽ.
Các vi hạt có khối lượng là m, độ lớn điện tích là q, có tốc độ ban đầu bằng không và được gia tốc qua một hiệu điện thế U=50kV, bay qua khe D vào trong một vùng từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B=1T. Lực từ tác dụng lên các hạt này có độ lớn F=qvB và đóng vai trò lực hướng tâm làm cho hạt chuyển động tròn đều trong từ trường. Biết rằng trong suốt quá trình, hạt chỉ chuyển động trong một mặt phẳng. Sau khi chuyển động một nửa đường tròn, vi hạt sẽ va vào điểm H cách khe D một khoảng d.
aÝ a: Lực từ trong phổ kế khối lượng làm thay đổi động năng của hạt.
bÝ b: Bán kính quỹ đạo của vi hạt phụ thuộc vào thương số mq của vi hạt đó.
cÝ c: Thời gian vi hạt chuyển động cho đến khi đến H phụ thuộc vào hiệu điện thế gia tốc U.
dÝ d: Một proton có khối lượng 1,67×10−27kg và điện tích 1,6×10−19 C sẽ đến điểm H cách D một đoạn khoảng 64,6 mm.
