Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Hà Trung - Thanh Hóa - Lần 1 có đáp án

Trong đàn ghi-ta điện, pickup là một thiết bị cảm biến âm thanh được lắp đặt trên cây đàn guitar, giúp chuyển đổi các dao động của dây đàn thành tín hiệu điện. Tín hiệu này sau đó được truyền đến ampli hoặc hệ thống âm thanh để phát ra âm thanh từ đàn guitar. Giả sử rằng một cuộn dây của bộ thu có 500 vòng và diện tích mỗi vòng là $0{,}005{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}$. Khi dây đàn dao động, từ trường biến thiên với tần số 440 Hz và cảm ứng từ có độ lớn $0{,}04{\rm{\;T}}$. Suất điện động cảm ứng cực đại trong cuộn dây của bộ thu khi dây đàn dao động có độ lớn bằng:

Một đoạn dây dẫn ${M_1}{M_2}$ được treo nằm ngang giữa 2 cực của nam châm chữ U bởi hai dây mảnh nhẹ không dãn OM , và ${O_2}{M_2}$ sao cho ${M_1}{M_2}$ vuông góc với các đường sức từ của từ trường giữa 2 cực của nam châm như hình vẽ bên. Cho dòng điện cường độ I cuộn qua dây theo chiều từ ${M_1}$ đến ${M_2}$ thì lực từ tác dụng lên đoạn dây có:

Một khung dây dẫn hình chữ nhật kín ABCD chuyển động song song với đoạn dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện I chạy qua như hình vẽ. Dòng điện cảm ứng trong khung.

Trong quá trình hít vào, cơ hoành và cơ liên sườn của một người co lại, mở rộng khoang ngực và hạ thấp áp suất không khí bên trong xuống dưới môi trường xung quanh để không khí đi vào qua miệng và mũi đến phổi. Giả sử phổi của một người chứa 6000 ml không khí ở áp suất 1 atm. Nếu người đó mở rộng khoang ngực thêm 500 ml bằng cách giữ mũi và miệng đóng lại để không hít không khí vào phổi thì áp suất không khí trong phổi theo atm sẽ là bao nhiêu? Giả sử nhiệt độ không khí không đổi

Emest Rutherford (E-nớt Rơ-dơ-pho) đã thí nghiệm bắn các hạt $\alpha$ vào một lá vàng mỏng (Hình a). Trong thí nghiệm này, Rutherford sử dụng các lá vàng có độ dày chỉ khoảng ${10^{ - 6}}{\rm{\;m}}$. Các hạt $\alpha$ có khối lượng bằng 7300 lần khối lượng hạt electron và mang điện tích +2e. Kết quả thí nghiệm thực tế cho thấy, sau khi được bắn vào lá vàng mỏng, hầu hết các hạt $\alpha$ đi thẳng nhưng có một số hạt bị lệch so với hướng truyền ban đầu (bị tán xạ) với các góc lệch khác nhau. Trong đó, có những hạt $\alpha$ bị lệch ở góc lớn hơn ${90^ \circ }$ (Hình b). Thí nghiệm này được gọi là thí nghiệm tán xạ hạt $\alpha$. Từ đó, Rutherford rút ra kết luận nào sau đây?

Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc - Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là ${27^ \circ }{\rm{C}}$. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 120 lít và áp suất trong các lốp xe là 240 kPa. Coi gần đúng nhiệt độ của không khí trong lốp xe bằng với nhiệt độ ngoài trời. Hằng số Boltzmann $k = {1{,}38.10^{ - 23}}{\rm{\;J}}/{\rm{K}}$.

a) Khi xe chạy liên tục trong thời gian dài dưới trời nắng nóng có thể dẫn đến nguy cơ nổ lốp xe, gây ra tai nạn.

b) Đến giữa trưa xe chạy đến Cam Lộ nhiệt độ trên mặt đường do được khoảng ${45^ \circ }{\rm{C}}$. Biết rằng khí trong lốp không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi. Độ thay đổi động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử do sự gia tăng nhiệt độ này bằng ${3{,}726.10^{ - 22}}J$.

c) Thực tế khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại đo nhiệt độ của lốp, người ta thấy nhiệt độ của lốp xe có thể đạt đến giá trị ${65^ \circ }{\rm{C}}$. Coi nhiệt độ khí trong lốp bằng nhiệt độ của lốp xe. Áp suất của khí trong lốp xe lúc này bằng $557{,}8\,\,{\rm{kPa}}$.

d) Số mol khí trong mỗi lốp xe bằng $11{,}55\,\,{\rm{mol}}$.

Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén.

a) Nội năng của khí trên đã bị thay đổi bằng cách truyền nhiệt

b) Theo quy ước: ${\rm{Q}} = - 250{\rm{\;kJ}}$ và ${\rm{A}} = 500{\rm{\;kJ}}$.

c) Nội năng của lượng khí tăng một lượng là là 750 kJ.

d) Nếu chỉ cung cấp nhiệt lượng 250 kJ cho lượng khí trên thì lượng khí này giãn ra và thực hiện công 100 kJ lên môi trường xung quanh thì nội năng của lượng khí tăng một lượng là 150 kJ.

Một khung dây hình tròn điện tích $S = 15{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}$ gồm ${\rm{N}} = 10$ vòng dây, đặt trong từ trường đều cảm ứng từ $\vec B$ hợp với mặt phẳng khung dây một góc ${60^ \circ }$ như hình vẽ. Biết ${\rm{B}} = 0{,}4{\rm{\;T}}$, điện trở của khung dây là ${\rm{R}} = 0{,}2{\rm{\Omega }}$.

a) Góc tạo bởi véc tơ cảm ứng từ $\vec B$ và véc tơ pháp tuyến $\vec n$ của mặt phẳng khung dây là ${60^ \circ }$.

b) Từ thông gửi qua khung dây là ${5{,}196.10^{ - 4}}{\rm{\;Wb}}$.

c) Độ biến thiên của từ thông qua khung dây khi quay khung dây quanh đường kính MN một góc ${360^ \circ }$ là ${6.10^{ - 4}}{\rm{\;Wb}}$.

d) Cho từ trường tăng đều từ $0{,}04{\rm{\;T}}$ đến $0{,}1{\rm{\;T}}$ trong khoảng thời gian ${\rm{\Delta }}t = 0{,}05{\rm{\;s}}$ thì cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung có cường độ $0{,}78{\rm{\;A}}$.

Xenon $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ là đồng vị phóng xạ ${\beta ^ - }$được sử dụng trong phương pháp nguyên tử đánh dấu của y học hạt nhân khi kiểm tra chức năng và chẩn đoán các bên về phổi. Chu kì bán rã của xenon $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ là 5,24 ngày. Một mẫu khí chứa $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ khi được sản xuất tại nhà máy có độ phóng xạ là ${4{,}25.10^9}{\rm{\;Bq}}$. Mẫu đó được vận chuyển về bệnh viện sử dụng cho bệnh nhân sau đó 3,0 ngày.

a) Hằng số phóng xạ của xenon $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ là $0{,}132{\rm{\;}}{{\rm{s}}^{ - 1}}$.

b) Sản phẩm phân rã của xenon $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ là cesium $\;_{55}^{133}{\rm{Cs}}$.

c) Khi bệnh nhân sử dụng, độ phóng xạ của mẫu khí là ${1{,}86.10^9}{\rm{\;Bq}}$.

d) Số nguyên từ $\;_{54}^{133}{\rm{Xe}}$ có trong mẫu mới sản xuất là ${2{,}78.10^{15}}$ nguyên tử.

Một căn phòng hở có kích thước như hình vẽ. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ ở ${0^ \circ }{\rm{C}}$; áp suất ${1{,}013.10^5}{\rm{\;Pa}}$). Người ta tăng nhiệt độ không khí trong phòng lên tới ${20^ \circ }{\rm{C}}$. Cho biết khối lượng mol của không khí bằng $29{\rm{\;g/mol}}$. Khối lượng không khí đã ra khỏi phòng khi được tăng nhiệt độ là bao nhiêu kg? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).

Một thiết bị chuyển đổi năng lượng nước (thường từ là dòng chảy, thác nước hoặc đập nước) thành năng lượng cơ học, sau đó sử dụng để phát điện. Thiết bị này thường được gọi là máy phát điện tuabin hoặc máy phát thủy điện. Hệ thống này là thành phần quan trọng trong các nhà máy thủy điện. Ở Việt Nam, nhiều nhà máy thủy điện lớn như Hòa Bình, Sơn La hay Trị An sử dụng nguyên lý này. Độ biến thiên nhiệt độ của nước bằng bao nhiêu Kenvin khi nước rơi từ độ cao như hình vẽ xuống và đập vào cánh tuabin làm quay máy phát điện, biết rằng $50{\rm{\% }}$ thế năng của nước làm nóng nước lên. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là $4190{\rm{\;J/kg}}{\rm{.K}}$. Cho biết gia tốc trọng trường $10{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}$ (Kết quả làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng biến thiên theo phương trình:

${e_1} = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t} \right);{e_2} = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t - \frac{{2\pi }}{3}} \right);{e_3} = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)$. Ở thời điểm mà ${{\rm{e}}_1} = 30{\rm{\;V}}$ thì $\left| {{e_2} - {e_3}} \right| = 30{\rm{\;V}}$. Giá trị cực đại của ${{\rm{e}}_1}$ bằng bao nhiêu vôn (Kết quả làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy).