Câu 7. Với các thông số của một lượng khí xác định gồm áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T. Hệ thức nào sau đây là phù hợp với quá trình đẳng nhiệt?

        A.             B.              C. pV =            D. = 

Câu 8. Một khối khí ở trạng thái ban đầu có nhiệt độ T₁, áp suất p₁ và thể tích V₁. Khi nhiệt độ tăng thêm 16⁰C thì thể tích khí giảm đi 10% so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm 20% so với áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu T₁ của lượng khí là

A. 300 K.                                              B. 270 K.                                       C. 200 K.                                D. 329 K.

Hướng dẫn giải

Mà 

Câu 9. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ?

A. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền trong không gian theo thời gian.

B. Sóng điện từ không lan truyền được trong chân không.

C. Sóng điện từ là sóng ngang và mang năng lượng.

D. Tại mỗi điểm trên phương truyền sóng, dao động của điện trường và từ trường luôn cùng pha nhau.

  Hướng dẫn giải

Sóng điện từ truyền được trong tất cả các môi trường kể cả chân không.

Câu 10. Bốn đoạn dây dẫn a, b, c, d có cùng chiều dài l được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ  như hình vẽ. Các mang dòng điện chạy qua các đoạn dây có cùng cường độ I. Lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là lớn nhất? 

        A. Đoạn a.         B. Đoạn b. 

        C. Đoạn c.         D. Đoạn d. 

Hướng dẫn giải

Vì  mà các sợi dây cùng chiều dài l, cùng độ lớn cảm ứng từ B, cùng cường độ I nên sin lớn nhất thì lực từ lớn nhất nên dây a chịu lực từ lớn nhất.

Câu 11. Chọn câu trả lời đúng khi nói về từ trường? 

        A. Từ trường do điện tích điểm đứng yên gây ra. 

        B. Cảm ứng từ tại một điểm đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ tại điểm đó. 

        C. Từ trường tác dụng lực từ lên một điện tích đứng yên. 

        D. Phương của lực từ tại một điểm trùng với phương tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đó.

Câu 12. Hai điện tích điểm q₁ và q₂ đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì lực tương tác giữa hai điện tích là F. Khi đưa hai điện tích này vào trong điện môi có hằng số điện môi ε đồng thời giữ nguyên khoảng cách giữa chúng thì độ lớn lực tương tác điện là F_ε. Hệ thức đúng là

        A.  .        B.  .        C.  .        D.  . 

Hướng dẫn giải

Ta có trong không khí

Trong điện môi:  = .

Câu 13. Số nucleon có trong hạt nhân  là 

        A. 26.         B. 56.         C. 30.         D. 82. 

Câu 14. Với c là tốc độ ánh sáng trong chân không và m₀ là khối lượng nghỉ và m là khối lượng của một hạt khi chuyển động với tốc độ v (v < c; c là tốc độ ánh sáng trong chân không), hệ thức liên hệ giữa m và m₀ là

A. .        B. .         C. .         D. .

Câu 15.  Một khung dây dẫn phẳng gồm N vòng dây, diện tích giới hạn bởi khung dây là S. Khung dây được đặt trong một từ trường đều cảm ứng từ . Cho khung dây quay đều với tốc độ góc ω quanh một trục nằm trong mặt phẳng của khung và vuông góc với các đường sức từ. Suất điện động cảm ứng trên khung dây có giá trị hiệu dụng là

A. .                                                 B. .                                                C. .                                                D. . 

Câu 16. Từ thông gửi qua một khung dây dẫn (C) có biểu thức Φ = Φ₀cos(ωt + ) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức e = E₀cos(ωt + φ). Cho biết Φ₀, E₀ và ω là các hằng số dương. Giá trị của φ là

        A. -  rad.                B.   rad.                                C. -  rad.         D. 

Hướng dẫn giải

Vì suất điện động cảm ứng trễ pha hơn từ thông  nên φ = 

Câu 17. Hình vẽ bên mô tả về sự lệch hướng của các tia phóng xạ khi di chuyển trong điện trường đều. Chọn phát biểu sai: 

A. Tia β^- lệch về phía bản dương vì mang điện tích dương.

B. Tia β⁺ lệch về phía bản âm nhiều hơn tia α.

C. Tia β⁺ và α lệch về phía bản âm do mang điện tích dương.

D. tia γ không bị lệch trong điện trường đều.

Hướng dẫn giải

Vì hạt β^-  mag điện tích âm.

Câu 18. Một viện nghiên cứu hạt nhân sử dụng một lò phản ứng hạt nhân dùng công suất nhiệt 200 kW. Lò sử dụng nhiên liệu. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này đều nhận được từ nhiệt lượng toả ra của sự phân hạch của  và hiệu suất của nhà máy là 60%. Cho biết mỗi phân hạch toả năng lượng 200 MeV, coi mỗi năm có 365 ngày. Khối lượng  mà lò phản ứng tiêu thụ trong 1 năm là

        A. .                                             B. .                                C. .                                         D. .

Hướng dẫn giải

Ta có: Năng lượng nhà máy cung cấp trong 1 năm là A = P.t = 6,3072.10¹² J

 Năng lượng cần thiết cung cấp cho nhà máy: .

PHẦN II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. 

Câu 1. Người ta sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T của  gam khí H₂ khi áp suất không đổi (hình 10.3 SGK vật lí 12 KNTT trang 42). Kết quả thí nghiệm được cho như bảng sau:

a) (2) là xi lanh chứa lượng khí.

b) Với kết quả thu được ở bảng bên, tỉ số  xấp xỉ bằng nhau.  

c) Áp suất của lượng khí đã dùng trong thí nghiệm khoảng 1,236.10⁴ Pa.

d) Thí nghiệm này cho thấy, khi áp suất không đổi thể tích tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

Hướng dẫn giải

a)        SAI

Vì (2) là nhiệt kế điện tử.

b)        ĐÚNG

Lập tỉ số các giá trị xấp sỉ bằng nhau

c)        ĐÚNG

Ta có ; thay T = 297,5 K; V = 30.10^-6 m³;

m =  gam; M = 2 gam; R = 8,31 J.mol^-1.K^-1 

ta được p = 1,236.10⁴ Pa.

d)        SAI

vì khi áp suất không đổi thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Câu 2. Một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra dòng điện có cường độ biến theo thời gian được cho trong hình vẽ sau. 

a) Dòng điện được tạo ra là dòng điện xoay chiều.  

b) Cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị .

c) Chu kì của dòng điện là 4.10^-3 s 

d) Phương trình của dòng điện là  

Hướng dẫn giải

a)        ĐÚNG

 Vì đồ thị là đường hình sin

b)        SAI

Từ đồ thị ta thấy 

c)        ĐÚNG

Từ đồ thị nhận thấy T = 4.10^-3 s

d)        SAI

Lúc t = 0, i = 0 và đang tăng nên 

Câu 3. Ở Việt Nam, đặc biệt là tại các thành phố lớn, trà đá vỉa hè là một phần không thể thiếu trong đời sống thường ngày. Người bán thường pha trà bằng cách cho trà vào ấm, rót nước sôi vào, để trà ngấm trong vài phút rồi đặt ấm vào bình giữ nhiệt. Khi có khách, họ sẽ rót trà vào cốc, thêm đá, mang đến một cốc trà thơm ngon để khách thưởng thức

a) Nước đá nổi trong cốc trà chứng tỏ nước đá có khối riêng nhỏ hơn nước.

b) Sau một thời gian thả đá vào cốc, ta thấy bên ngoài cốc có nước bám vào thành cốc. Hiện tượng này là do nước thẩm thấu từ bên trong ra bên ngoài thành cốc.

c) Nước đá truyền nhiệt lượng cho nước trà làm nước trà mát lạnh.

d) Một viên nước đá trước khi bỏ vào cốc trà có khối lượng 35 g, nhiệt độ -5⁰C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là  nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là  Nhiệt lượng cần cung cấp cho một viên nước đá nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy 0⁰C là .

Hướng dẫn giải

a)        ĐÚNG

Vì khối lượng riêng nhỏ hơn nên nước đá mới nổi trên nước.

b)        SAI

Hiện tượng này do sự ngưng tụ của hơi nước bên ngoài thành cốc vì nhiệt độ thấp.

c)        SAI

Nước đá hấp thụ nhiệt, nước trà toả nhiệt

d)        ĐÚNG

.

Câu 4. Người ta tiêm dược chất phóng xạ FDG vào người bệnh để chụp ảnh PET bên trong cơ thể bệnh nhân. FDG chứa đồng vị  phóng xạ  với chu kỳ bán rã khoảng  giờ. 

a) Mỗi hạt nhân thuộc đồng vị  có 9 nucleon.

b) Hạt nhân con sinh ra trong quá trình phóng xạ là .

c) Trong quá trình phân rã của một hạt nhân  đã có sự biến đổi một proton thành neutron.  

d) Trước khi chụp ảnh PET, bệnh nhân được tiêm liều lượng FDG thích hợp, tùy theo cân nặng của mỗi người. Giả sử bệnh nhân được tiêm một liều lượng FDG xác định, sau thời gian 150 phút liều lượng  giảm còn lại  so với lúc đầu.

Hướng dẫn giải

a)        SAI

Số nuleon = 18

b)        ĐÚNG

.

c)        SAI

Hạt  biến đổi thành hạt 

d)        S

Phần trăm liều lượng phóng xạ còn lại  so với lúc đầu nên: .

PHẦN III. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. 

Sử dụng thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Một khinh khí cầu có khoang chứa hành khách và phần khí cầu với tổng khối lượng là 520 kg . Phần khoang chứa chứa khí cầu có thể tích  m³ khí Helium. Biết khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m³ và lấy g = 9,81 .

Câu 1. Lực nâng của không khí tác dụng lên khinh khí cầu theo đơn vị kilo Newton bằng bao nhiêu ? Coi lực nâng của không khí chỉ tác dụng lên phần chứa khí Helium (làm tròn kết quả đến chữ số phần mười).

Hướng dẫn giải

Câu 2. Khí cầu có thể nâng thêm được một vật có khối lượng tối đa đa bao nhiêu kilogam để không bị rơi xuống ?

Hướng dẫn giải

Để khinh khí cầu không bị rơi thì :

Vậy khối lượng cần đặt thêm vào khinh khí cầu là: 

Câu 3. Cho phản ứng nhiệt hạch: . Biết m_T = 3,01605u; m_D = 2,01411u; m_α = 4,00260u; m_n = 1,00867u; 1u = 931 MeV/c². Cho biết 1 eV = 1,60.10^-19J. Năng lượng toả ra theo khi 1 gam hạt α được hình thành là x.10¹¹ J. Giá trị của x là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số phần trăm).  

Hướng dẫn giải

Năng lượng toả ra khi sinh ra 1 hạt  là  

 J.

Câu 4. Trong một phòng thí nghiệm hạt nhân, các nhà khoa học sử dụng đồng vị bền  để nghiên cứu sự phân rã hạt nhân. Họ tiến hành chiếu một chùm nơtron vào một mẫu mangan  để tạo ra đồng vị phóng xạ . Sau khi quá trình bắn phá hoàn tất, tỉ lệ giữa số nguyên tử  so với  là 10^-8. Đồng vị  có chu kỳ bán rã là 2,5 giờ và phát ra tia β^- được ứng dụng trong y học để đo lường liều phóng xạ. Sau 15 giờ kể từ khi quá trình bắn phá kết thúc, tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là x.10^-10. Giá trị của x là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số phần trăm).

Hướng dẫn giải

Sau quá trình bắn phá  bằng nơtron kết thúc thì số hạt nhân phóng xạ của  giảm, còn số hạt nhân nguyên tử  không đổi.

 Sau 15 giờ = 6T số nguyên tử của  giảm 2⁶.

 Do đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:  

Câu 5. Một máy tăng áp lí tưởng gồm cuộn sơ cấp có N₁ = 200 vòng dây và cuộn thứ cấp có N₂ = 800 vòng dây. Nối hai đầu cuộn sơ cấp với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là 40 V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp khi máy biến áp hoạt động không tải là bao nhiêu V? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Hướng dẫn giải

Câu 6. Một vòng dây dẫn phẳng kín (C) có diện tích giới hạn . Khung dây được đặt trong một từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Cho biết từ trường có độ lớn tăng đều với tốc độ  Biết tổng điện trở của vòng dây dẫn là  Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn là bao nhiêu  

Hướng dẫn giải