Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) được biểu diễn như hình bên. Quá trình đó là:
AĐáp án A: làm lạnh đẳng tích.
BĐáp án B: làm lạnh đẳng áp.
CĐáp án C: đun nóng đẳng áp.
DĐáp án D: đun nóng đẳng tích.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:D
Đáp án đúng là D
Quá trình đẳng tích: Tp=const⇒ Đồ thị có dạng đường thẳng.
Từ đồ thị ta thấy: Từ (1) - (2) nhiệt độ tăng.
⇒ Quá trình trên là quá trình đun nóng đẳng tích.
Câu 2
0,25 điểm
Khi hai vật được đặt tiếp xúc với nhau, năng lượng nhiệt chỉ truyền từ vật này sang vật kia nếu chúng có:
AĐáp án A: khối lượng khác nhau.
BĐáp án B: thế năng khác nhau.
CĐáp án C: nhiệt độ khác nhau.
DĐáp án D: thể tích khác nhau.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:C
Đáp án đúng là C
Khi hai vật được đặt tiếp xúc với nhau, năng lượng nhiệt chỉ truyền từ vật này sang vật kia nếu chúng có nhiệt độ khác nhau.
Câu 3
0,25 điểm
Cho một ống dây đặt cố định và một nam châm thử được treo như hình bên. Khi đóng công tắc K, nam châm thử sẽ:
AĐáp án A: bị hút rồi bị đẩy bởi ống dây.
BĐáp án B: bị hút bởi ống dây.
CĐáp án C: vẫn đứng yên.
DĐáp án D: bị đẩy bởi ống dây.
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:D
Đáp án đúng là D
Dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi vào cực âm.
Áp dụng quy tắc nắm tay phải ⇒ Từ trường do ống dây sinh ra có chiều hướng từ phải sang trái, nghĩa là bên trái là cực Bắc, bên phải là cực Nam. Do đó ống dây đẩy nam châm.
Câu 4
0,25 điểm
Đặt một đoạn dây dẫn dài L mang dòng điện cường độ I vào trong một từ trường đều có độ cảm ứng từ B sao cho đoạn dây hợp với các đường sức từ một góc α, khi đó lực từ tác dụng lên đoạn dây đo được là F. Độ lớn cảm ứng từ tại vị trí đặt dòng điện được tính bằng công thức nào sau đây?
AĐáp án A: B=I.L.tanαF
BĐáp án B: B=I.L.cosαF
CĐáp án C: B=F.I.L.sinα
DĐáp án D: B=I.L.sinαF
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:D
Đáp án đúng là D
Công thức tính cảm ứng từ: B=I.L.sinαF
Câu 5
0,25 điểm
Một đoạn dây dẫn thẳng, dài 10 cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B=0,08T. Biết đoạn dây dẫn đặt song song với vectơ cảm ứng từ. Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là:
AĐáp án A: 0,04N
BĐáp án B: 0,06N
CĐáp án C: 0 N
DĐáp án D: 0,08N
Xem đáp án và lời giải
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án:C
Đáp án đúng là C
Khi đoạn dây dẫn song song với đường sức từ thì lực từ bằng 0.
Câu 6
0,25 điểm
Chỉ ra công thức đúng của định luật Cu-lông xác định độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1,q2 đặt cách nhau r trong chân không.
Một khối khí lí tưởng có n mol, áp suất p, thể tích V, nhiệt độ tuyệt đối T và hằng số khí lí tưởng R. Phương trình Clapeyron của khối khí lí tưởng trên là phương trình nào sau đây?
Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất bằng áp suất khí quyển. Nếu giữ nhiệt độ của khối khí đó không đổi và làm cho áp suất của nó bằng một nửa áp suất khí quyển thì thể tích của khối khí:
Một vòng dây dẫn kín được đặt trong từ trường có vectơ cảm ứng từ B. Trong khoảng thời gian Δt, từ thông qua vòng dây biến thiên một lượng ΔΦ. Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây được xác định bằng biểu thức nào dưới đây?
Hai dòng điện I1 và I2 chạy trong hai dây dẫn thẳng, nằm trong mặt phẳng hình vẽ và trục giao nhau. Lực từ do dòng điện I1 tác dụng lên đoạn dây dẫn AB của dòng điện I2:
AĐáp án A: có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ ngoài vào trong.
BĐáp án B: ngược hướng với dòng điện I2.
CĐáp án C: có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trong ra ngoài.
Xét khối khí chứa trong một bình kín, gồm N phân tử, chuyển động hỗn loạn với các tốc độ là v1,v2,…,vN. Trung bình của các bình phương tốc độ phân tử được xác định theo công thức:
Một vòng dây dẫn hình tròn được đặt trong từ trường đều có đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây (mặt phẳng hình vẽ) hướng từ ngoài vào trong, có độ lớn cảm ứng từ B phụ thuộc thời gian. Trong khoảng thời gian từ 0(s) đến T(s), dòng điện cảm ứng I có chiều không đổi theo thời gian và đã được chỉ ra như trên hình vẽ. Đồ thị diễn tả sự biến đổi của cảm ứng từ B theo thời gian có thể là hình:
Một nhóm học sinh sử dụng bộ thí nghiệm có sơ đồ như hình dưới để đo nhiệt nóng chảy riêng λ của nước đá. Cho nước đá có khối lượng m=28g và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế (4), sao cho toàn bộ điện trở chìm hoàn toàn trong hỗn hợp nước và nước đá. Dùng nhiệt kế (3) có thang đo từ −10∘C đến 110∘C để đo nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá trong bình. Công suất trung bình tính được từ các số chỉ trên oát kế (2) là 14,24W. Bật nguồn điện (1). Khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi 2 phút, đọc nhiệt độ trên nhiệt kế, họ vẽ được đồ thị sự phụ thuộc của nhiệt độ t(oC) vào thời gian đun τ(s) như sau:
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá từ thí nghiệm này bằng:
Khung dây hình vuông ABCD có diện tích S=1m2 được làm từ một sợi dây dẫn đồng chất, tiết diện đều như hình vẽ. Khi khung dây chuyển động thẳng đều sang phải với tốc độ v=10m/s và đang đi vào từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là B=0,1T thì hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây CB có giá trị là bao nhiêu Vôn (V)? Biết khung dây có điện trở R=2Ω.
Vào những ngày lạnh, cơ thể con người cần tiêu hao năng lượng qua đường hô hấp nhiều hơn những ngày ấm do cơ thể phải làm ấm không khí trước khi đưa vào phổi. Xét vào một ngày lạnh, không khí bên ngoài có nhiệt độ 7,0∘C. Một người có nhiệt độ cơ thể 37,0∘C, hít vào 20 lần trong một phút, mỗi lần hít vào 0,50 lít không khí vào phổi (không khí khi vào phổi được làm ấm đến nhiệt độ cơ thể). Năng lượng cơ thể người đó tiêu hao để làm ấm không khí hít vào trong ngày đó (24 giờ) chiếm 7,23% tổng năng lượng hoạt động trong 24 giờ. Biết không khí có khối lượng riêng 1,30kg/m3 và có nhiệt dung riêng 1,02.103J/(kg.K).
aÝ a: Nhiệt độ cơ thể người đó theo thang Kelvin bằng 300 K.
bÝ b: Nhiệt lượng cơ thể tiêu hao do làm ấm không khí sau mỗi lần hít vào bằng 20,5J
cÝ c: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng 1 kg không khí tăng thêm 1∘C bằng 1,02.103J.
dÝ d: Tổng năng lượng hoạt động trong 24 giờ là 7,92 (tính theo đơn vị MJ; kết quả được làm tròn và viết đến hai chữ số thập phân).
Để đo cảm ứng từ trong lòng một nam châm, một bạn học sinh bố trí thí nghiệm như Hình a. Ban đầu, khung dây được giữ cân bằng trên nêm kim loại bằng thanh cách điện.
aÝ a: Khi đóng khóa K, phần khung dây (X) trong lòng nam châm chịu tác dụng của lực từ. Đoạn dây X di chuyển đi lên.
bÝ b: Với cách bố trí thí nghiệm như Hình a, để tăng độ lớn của lực từ tác dụng vào đoạn dây X, bạn học sinh đó tăng điện trở từ biến trở.
cÝ c: Để lấy lại cân bằng cho khung dây, bạn học sinh đó đặt lên trên thanh cách điện một vật nhỏ (Hình b). Biết đoạn dây X dài 5 cm và ampe kế chỉ 1,5A. Vật nhỏ gây ra một mômen có độ lớn 4.10−4N.m. Độ lớn của cảm ứng từ trong lòng nam châm bằng 0,08T.
dÝ d: Từ trường trong lòng nam châm ở thí nghiệm nêu trên có các đường sức từ song song và cách đều nhau (từ trường đều).
Khung dây gồm 200 vòng, có điện trở r=1Ω, phần diện tích khung dây được đặt trong từ trường vuông góc với mặt phẳng trang giấy và hướng vào trong (như hình vẽ dưới) là 0,3m2. Độ lớn cảm ứng thay đổi theo thời gian theo biểu thức: B=0,05t (B tính theo T;t tính theo s). Khung dây mắc với điện trở R=5Ω nằm trong bình cách nhiệt nằm ngang có thể tích bình là 1,0 lít (ở miệng bình có vòng chặn). Piston nhẹ bịt kín một khối khí lí tưởng trong bình và có thể chuyển động không ma sát với thành bình. Lúc đầu t=0 piston đứng yên ở vị trí chính giữa của bình, áp suất khí quyển là 105Pa và nhiệt độ khí là 250 K. Kể từ t=0, khí được làm nóng từ từ và piston chuyển động chậm. Tại t=τ, piston dừng lại khi vừa chạm vào vòng chặn, nội năng của khí trong bình tăng thêm 100 J và nhiệt độ khí trong bình là T. Coi toàn bộ nhiệt lượng do R tỏa ra được khí hấp thụ.
aÝ a: Dòng điện cảm ứng chạy trong phần vòng dây tròn cùng chiều kim đồng hồ.
bÝ b: Độ lớn cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch là 0,5A.
cÝ c: Giá trị T=500K.
dÝ d: Tại t=160s, nhiệt độ của khí trong bình là T′=600K.
Hình ảnh dưới đây là ống phát tia X, khi sợi nung FF′ được đốt nóng, electron bức xạ nhiệt ra khỏi cathode (K), khi ra khỏi cathode electron được tăng tốc bởi điện trường mạnh giữa cathode và anode (A), electron thu được động năng lớn và đập vào anode tạo ra tia X. Do hiệu suất phát tia X của ống rất thấp chỉ là 1,0%, phần năng lượng còn lại làm nóng anode vì vậy luôn có dòng nước chảy vào và chảy ra để làm nguội anode. Biết hiệu điện thế UAK=1,0.104V, cường độ dòng điện qua ống I=10A, nhiệt độ nước chảy vào 25∘C, nhiệt độ nước chảy ra 55∘C, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, khối lượng riêng của nước 1000kg/m3.
aÝ a: Độ tăng nhiệt độ của nước khi ra khỏi anode là 303 K.
bÝ b: Công suất tiêu thụ điện năng của ống 105W.
cÝ c: Nhiệt lượng mà anode truyền cho dòng nước trong mỗi giây là 100 kJ .
dÝ d: Lưu lượng nước chảy vào làm mát anode là 0,79 lít/giây (làm tròn và lấy hai chữ số có nghĩa).
Người ta cung cấp một nhiệt lượng 1,5J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Khí nở ra đẩy pittông di chuyển đều một đoạn 5 cm. Biết lực ma sát giữa pittông và xilanh có độ lớn 20 N. Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là bao nhiêu J?
Một khung dây dẫn kín, phẳng có diện tích 20cm2, được đặt trong từ trường có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Biết độ lớn cảm ứng từ biến đổi theo thời gian như đồ thị hình bên. Biết cường độ dòng điện cảm ứng trong khung dây trong khoảng thời gian từ 0,4s đến 1 s đo được là 0,2mA. Điện trở của khung dây bằng bao nhiêu Ω?
Một đoạn dây dẫn thẳng dài 1 m mang dòng điện 10 A, đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,1T thì chịu một lực 0,52N. Góc lệch giữa cảm ứng từ và chiều dòng điện trong dây dẫn là bao nhiêu độ?
Một điện tích điểm Q=−2.10−7C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε=2, với k=9.109Nm2/C2. Cường độ điện trường E do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB=7,5(cm) có độ lớn bằng bao nhiêu? (theo đơn vị là 105V/m).
Vào mùa hè, người Hà Nội thường có thói quen thưởng thức trà đá trong các quán vỉa hè. Để có một cốc trà đá chất lượng, người chủ quán rót khoảng 0,25kg trà nóng 80∘C vào cốc, sau đó cho tiếp mkg nước đá 0∘C. Cuối cùng được cốc trà đá ở nhiệt độ phù hợp nhất là 10∘C (hệ vừa đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt). Biết phần nhiệt lượng mà hệ (nước và nước đá) nhận thêm của môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng mà các cục nước đá nhận để làm tăng nội năng của chúng. Nhiệt dung riêng của nước là 4,20kJ/kg.oC; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,33.105J/kg. Tính m (Làm tròn và lấy hai chữ số ở phần thập phân).
Hai bình có thể tích bằng nhau, chứa cùng một loại khí (coi là khí lí tưởng) có khối lượng m1 và m2. Đồ thị biến đổi áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối của khí trong hai bình biểu diễn như hình bên. Tỉ số m2m1 bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn và viết đến hai chữ số thập phân).