Câu 5. Tại thời điểm ban đầu (t = 0) một mẫu chất phóng xạ có  hạt nhân với hằng số phóng xạ là λ. Sau thời gian , tỉ lệ số hạt nhân của mẫu chất phóng xạ bị phân rã ΔN so với số hạt nhân ban đầu  xấp xỉ bằng x%. Giá trị của x là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

Câu 6. Pho tượng Bồ tát Quán Thế Âm Thiên thủ Thiên nhãn tọa lạc tại chùa Đào Xuyên, huyện Gia Lâm – Hà Nội, đã xác lập kỉ lục Việt Nam vào ngày 04/05/2006 là pho tượng gỗ xưa nhất Việt Nam. Tượng được tạc bằng gỗ mít, sơn son thếp vàng. Tại thời điểm xác lập kỉ lục, người ta xác định được độ phóng xạ của đồng vị  trong tượng bằng 0,94 lần độ phóng xạ của  trong mẫu gỗ tươi cùng loại vừa mới chặt, có cùng khối lượng với pho tượng cổ này. Biết chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ  là 5730 năm. Tuổi của pho tượng tính đến thời điểm xác lập kỉ lục Việt Nam bằng bao nhiêu năm? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng trăm)

Câu 3. Một máy phát điện xoay chiều tạo ra suất điện động cảm ứng có biểu thức:

 (V)

Máy phát điện được nối với tải tiêu thụ thuần trở có điện trở 50 Ω. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua tải tiêu thụ bằng bao nhiêu A?

Câu 4. Một khung dây dẫn phẳng gồm 250 vòng dây, mỗi vòng có diện tích 50 cm². Khung dây dẫn được đặt trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 0,45 T. Cho khung dây dẫn quay quanh trục nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ. Biết điện trở của khung dây là 5 Ω. Khi khung dây quay đều quanh trục, cường độ dòng điện cảm ứng hiệu dụng xuất hiện trong khung dây là 1 A. Tốc độ quay của khung dây bằng bao nhiêu vòng/giây? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Sử dụng các thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Tàu kiểm ngư Việt Nam là lực lượng nòng cốt trong công tác bảo vệ chủ quyền biển đảo, hỗ trợ ngư dân và thực thi pháp luật trên vùng biển Việt Nam. Hiện nay, tàu kiểm ngư chủ yếu sử dụng động cơ diesel.

        Động cơ diesel hoạt động theo chu trình gồm 4 kỳ: kỳ nạp, kỳ nén, kỳ nổ và kỳ xả. Ở đầu kỳ nén, một lượng không khí (xem là khí lí tưởng) được nạp vào xi lanh với thể tích 0,8 lít ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 10⁵ Pa. Sau đó, pit tông trong xi lanh di chuyển và nén khối khí này đến thể tích 0,1 lít làm áp suất tăng lên đến 2,46.10⁶ Pa và kết thúc kỳ nén.

Câu 1. Lượng không khí được nạp vào xi lanh ở đầu kỳ nén có số mol bằng bao nhiêu mol? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Câu 2. Nhiệt độ của khối khí trong xi lanh ở cuối kỳ nén bằng bao nhiêu K? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Câu 4. Khảo sát một bình ion hóa có cấu tạo là bình khí đơn nguyên tử và hai điện cực kim loại được đặt hiệu điện thế 2 kV. Khi khối khí này bị ion hóa nhờ tác dụng của tia phóng xạ thì sẽ có dòng điện chạy qua khối khí. Để đo dòng điện rất nhỏ này người ta dùng một ampe kế rất nhạy và thu được đồ thị biểu diễn  như hình vẽ bên dưới.

        Biết rằng độ phóng xạ tại thời điểm ban đầu là . Hạt nhân ²²⁸Th phân rã α với chu kì bán rã là 1,9 năm thành ²²⁴Ra. Hạt nhân ²²⁴Ra phân rã α với chu kì bán rã 3,6 ngày thành ²²⁰Rn. Để dòng điện đủ lớn như trong thí nghiệm cần tối thiểu 1 mℓ lượng khí ²²⁰Rn ở điều kiện tiêu chuẩn (; ). Lấy 1 năm = 365 ngày, khối lượng của nguyên tử bằng số khối tính theo đơn vị amu.

        a) Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu ²²⁰Rn trong bình theo thời gian như hình vẽ sau:

        b) Chu kì bán rã của chất phóng xạ ²²⁰Rn là 55 giây.

        c) Số hạt nhân ²²⁰Rn có trong 1 mℓ khí ²²⁰Rn ở điều kiện tiêu chuẩn xấp xỉ bằng  hạt.

        d) Khối lượng tối thiểu của chất phóng xạ ²²⁸Th để duy trì độ phóng xạ không đổi của ²²⁰Rn trước khi làm thí nghiệm xấp xỉ bằng 11094 g.

Câu 3. Một đoạn dây dẫn thẳng, nằm ngang được giữ cố định trong vùng từ trường đều giữa hai cực của một nam châm, sao cho đoạn dây dẫn vuông góc với các đường sức từ. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình bên. Chiều dài phần dây dẫn nằm trong từ trường đều là 4 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn, số chỉ của cân là 499,56 g. Khi có dòng điện cường độ 0,28 A chạy trong đoạn dây dẫn, số chỉ của cân là 500,12 g. Lấy  m/s².

        a) Số chỉ của cân tăng lên chứng tỏ trọng lượng của nam châm đã tăng.

        b) Dòng điện chạy trong đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có chiều đi từ A đến B.

        c) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều có độ lớn bằng 5,488 N.

        d) Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là 0,49 T.

Câu 2. Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện chu trình gồm các trạng thái (1) → (2) → (3) → (4) → (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) → (2) là một đường hypebol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C. 

        a) Số mol của khối khí lí tưởng xấp xỉ bằng 0,18 mol.

        b) Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) bằng 4,5.10⁻³ m³.

        c) Khi khối khí biến đổi từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí tăng 3 lần.

        d) Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (5) là 300 K.

Câu 1. Trong một phòng tắm, có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là S = 10 mm² (thông số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp). Trước khi ra khỏi vòi hoa sen, nước chảy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Biết công suất tiêu thụ điện của bộ đun này là P = 2,8 kW; hiệu suất của bộ đun nóng là H = 95%; khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m³; nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/(kg.K); nhiệt độ của nước trước khi chảy vào bộ đun là  = 20 °C và khi phun ra khỏi vòi hoa sen là  = 36 °C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt của nước ra môi trường. Xét trong khoảng thời gian 10 phút xả nước.

        a) Nhiệt lượng do bộ đun nóng cung cấp cho nước là 168 kJ.

        b) Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng là 1596 kJ.

        c) Khối lượng nước được làm nóng là 23 kg.

        d) Tốc độ chảy trung bình của dòng nước vừa phun ra khỏi vòi hoa sen xấp xỉ bằng 4 m/s.

Câu 17. Xét lần lượt hai phản ứng sau:

• Phản ứng 1:  +  →  +  + 3 + 8 +  + 200 MeV. Khối lượng của  được sử dụng trong phản ứng 1 là 50 g.
• Phản ứng 2:  +  →  + 2,23 MeV. Khối lượng của  tạo thành từ phản ứng 2 là 50 g.

Nhận định nào sau đây đúng?

        A. Phản ứng 1 là phản ứng nhiệt hạch, năng lượng tỏa ra khi sử dụng hết 50 g  xấp xỉ bằng 2,56.10²⁵ MeV.

        B. Phản ứng 2 là phản ứng phân hạch, năng lượng tỏa ra khi thu được 50 g  xấp xỉ bằng 3,36.10²⁵ MeV.

        C. Xét về năng lượng tỏa ra của một phản ứng thì phản ứng nhiệt hạch có giá trị lớn hơn phản ứng phân hạch.

        D. Tổng năng lượng tỏa ra ở phản ứng 2 lớn gấp khoảng 1,3 lần tổng năng lượng tỏa ra ở phản ứng 1.

Câu 18. Chất phóng xạ chứa đồng vị  được sử dụng làm chất đánh dấu điện giải có chu kì bán rã là 15 giờ. Một bệnh nhân được tiêm 5 mℓ dược chất chứa hoàn toàn  với nồng độ 1,002.10⁻³ moℓ/ℓ. Độ phóng xạ của liều dược chất tại thời điểm tiêm là

        A. 3,87.10¹⁶ Bq.        B. 3,87.10¹³ Bq.        C. 1,39.10²⁰ Bq.        D. 1,39.10¹⁷ Bq.

Câu 15. Một sợi dây đồng có đường kính tiết diện  = 0,8 mm, chiều dài ℓ = 100 m, điện trở suất của đồng là  Ω.m. Dây được phủ một lớp sơn cách điện rất mỏng. Người ta dùng sợi dây này để quấn thành một ống dây hình trụ dài L (m), gồm N vòng dây. Biết rằng các vòng dây được quấn khít nhau. Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây khi có dòng điện cường độ I (A) chạy qua được xác định bằng biểu thức  (T). Khi đặt vào hai đầu của ống dây một hiệu điện thế 12 V thì độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây bằng

        A. 5,63 mT.        B. 22,52 mT.        C. 5,63 T.        D. 22,52 T.        

Câu 16. Cho các hạt nhân sau , , , . Biết rằng khối lượng của các hạt nhân , , ,  và khối lượng của proton, neutron lần lượt là  = 238,050788 amu;  = 234,993422 amu,  = 22,983730 amu,  = 196,966552 amu, m_p = 1,007276 amu và m_n = 1,008665 amu. Lấy . Thứ tự sắp xếp các hạt nhân nói trên theo mức độ bền vững tăng dần là

        A. , , , .                B. , , , .

        C. , , , .                D. , , , .

Câu 13. Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau 4 cm. Điểm M cách dây dẫn mang dòng điện  4 cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn này có cùng cường độ là 5 A, nhưng ngược chiều nhau. Biết độ lớn cảm ứng từ do dòng điện I chạy trong dây dẫn thẳng dài tạo ra tại vị trí cách dây dẫn một khoảng r là , với B tính bằng tesla (T), r tính bằng mét (m) và I tính bằng ampe (A). Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M bằng

        A.  (T).                B.  (T).

        C.  (T).                D.  (T).

Câu 14. Từ thông Ö qua khung dây dẫn kín biến đổi theo thời gian t được biểu diễn như đồ thị hình bên. Trong khoảng thời gian nào sau đây trong khung dây dẫn kín có dòng điện cảm ứng với cường độ không đổi?

        A. Từ t = 0 đến t = t₂.                B. Từ t = t₁ đến t = t₂.

C. Từ t = t₂ đến t = t₄.                D. Từ t = 0 đến t = t₁.