Sử dụng các thông tin sau cho câu 5 và câu 6: Một lò phản ứng hạt nhân sử dụng  làm nhiên liệu để cấp điện cho một tàu ngầm hoạt động. Hiệu suất của lò phản ứng hạt nhân là 30%. Tàu ngầm hoạt động với công suất ổn định là 200 MW. Biết rằng mỗi phản ứng phân hạch hạt nhân  giải phóng năng lượng E = 180 MeV. Khối lượng mol của  là 235 g/mol. Cho biết 1 eV = 1,6.10⁻¹⁹ J.

Câu 5. Để tàu ngầm hoạt động ổn định thì công suất của lò phản ứng hạt nhân bằng bao nhiêu megawatt (MW)? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Câu 6. Biết chỉ có 80% số nguyên tử  phân rã. Tổng khối lượng nhiên liệu  mà lò phản ứng hạt nhân này đã sử dụng để hoạt động liên tục trong 3 năm ( Lấy 1 năm = 365 ngày) bằng bao nhiêu kilogram (kg)? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Câu 3. Khi nhiệt độ của một khối khí lí tưởng tăng từ 27 °C lên đến 81 °C thì động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí của khối khí đó sẽ tăng bao nhiêu lần?

Câu 4. Để giám sát quá trình hô hấp của bệnh nhân, nhân viên y tế sử dụng một dải mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp nhau, bao quanh ngực của bệnh nhân như hình bên dưới.

        Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của mỗi vòng dây tăng thêm 45 cm². Biết rằng từ trường Trái Đất tại vị trí đang xét được xem là đều với độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ bằng 56 ìT, các đường sức từ hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc 30 °C. Giả sử thời gian để bệnh nhân thực hiện một lần hít vào là 1,75 s.

        Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra trong cuộn dây trong quá trình trên bằng bao nhiêu milivolt (mV)? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Câu 1. Truyền cho khối khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J, khối khí nở ra và sinh một công 70 J đẩy pittông di chuyển. Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng bao nhiêu joule (J)?

Câu 2. Biết nhiệt nóng chảy riêng của aluminium (Al) là 4.10⁵ J/kg, của lead (Pb) là 0,25.10⁵ J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg aluminium ở nhiệt độ nóng chảy có thể làm nóng chảy hoàn toàn bao nhiêu kilogram (kg) lead?

Câu 3. Một thanh dẫn điện đồng chất OP có khối lượng 10 g, dài 50 cm được treo trong từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ trong ra ngoài. Thanh OP có thể quay quanh trục đi qua đầu O của thanh và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Khi cho dòng điện có cường độ 8 A qua thanh thì khi thanh cân bằng, góc hợp bởi thanh OP với phương thẳng đứng là á = 20° như hình vẽ bên dưới. Lấy g = 10 m/s². Độ lớn cảm ứng từ của từ trường đều là B có đơn vị là tesla (T).

        a) Khi có dòng điện chạy qua thanh OP, lực từ tác dụng lên thanh có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ và vuông góc với thanh, có chiều từ trái sang phải.

        b) Khi thanh OP cân bằng, hợp lực của trọng lực và lực từ tác dụng lên thanh có độ lớn bằng 0.

        c) Lực từ tác dụng lên thanh OP có độ lớn tính theo đơn vị newton (N) là 4B.

        d) Độ lớn cảm ứng từ của từ trường đều này xấp xỉ bằng 8,55 mT.

Câu 4. Đồng vị phóng xạ xenon  là chất phóng xạ â⁻ được sử dụng trong phương pháp nguyên tử đánh dấu trong y học khi kiểm tra chức năng và chẩn đoán các bệnh về phổi. Chu kì bán rã của xenon  là 5,24 ngày. Một mẫu khí chứa xenon  được sản xuất tại nhà máy có độ phóng xạ 4,25.10⁹ Bq. Mẫu đó được vận chuyển về bệnh viện và sử dụng cho bệnh nhân sau đó 2,00 ngày.

        a) Hằng số phóng xạ của xenon  xấp xỉ bằng 0,13 s⁻¹.

        b) Số nguyên tử  có trong mẫu khi mới sản xuất xấp xỉ bằng 2,78.10¹⁵ nguyên tử.

        c) Khi sử dụng mẫu khí chứa xenon  đó cho bệnh nhân, độ phóng xạ của mẫu khi đó xấp xỉ bằng 3,26.10⁹ Bq.

        d) Khối lượng xenon  còn lại trong cơ thể bệnh nhân sau 3 ngày sử dụng xấp xỉ bằng 0,32 ìg.

Câu 1. Trong một bình nhiệt lượng kế chứa nước, thả một quả cầu kim loại có nhiệt độ 210 °C vào bình và chìm hoàn toàn trong nước, làm cho nhiệt độ của nước tăng từ 20 °C đến 60 °C thì hệ đạt cân bằng nhiệt. Tiếp tục thả thêm một quả cầu kim loại giống như trên nhưng có nhiệt độ 150 °C vào bình và chìm hoàn toàn trong nước. Sau đó hệ đạt trạng thái cân bằng nhiệt và trong suốt quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển thể. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình nhiệt lượng kế. Bỏ qua sự hóa hơi của nước. Biết nhiệt dung riêng của kim loại làm quả cầu là 460 J/(kg.K) và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K).

        a) Khi thả quả cầu kim loại thứ nhất vào bình nhiệt lượng kế, nhiệt độ cân bằng của hệ là 60 °C.

        b) Khi thả tiếp quả cầu kim loại thứ hai vào bình nhiệt lượng kế, nhiệt lượng do quả cầu kim loại thứ hai tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào của lượng nước trong bình nhiệt lượng kế.

        c) Nhiệt độ cần bằng của hệ sau lần thả thứ hai là 80 °C.

        d) Khối lượng của mỗi quả cầu kim loại bằng hai lần khối lượng của lượng nước chứa trong bình nhiệt lượng kế.

Câu 2. Một lượng khí helium (xem là khí lí tưởng) thực hiện quá trình biến đổi trạng thái được biểu diễn như hình vẽ bên dưới. Biết = 10⁵ Pa, = 2 lít. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C. Khối lượng mol của nguyên tử helium là 4 g/mol. Hằng số Boltzmann k = 1,38.10⁻²³ J/K.

        a) Lượng khí helium có khối lượng xấp xỉ bằng 0,32 g.

        b) Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (2) sang (3), công mà khối khí đã thực hiện có độ lớn bằng 1200 J.

        c) Động năng tịnh tiến trung bình của các nguyên tử khí helium ở trạng thái (4) bằng 4,968.10⁻²⁰ J.

        d) Thể tích của lượng khí helium ở trạng thái (5) xấp xỉ bằng 2,7 lít.