Cho biết: hằng số khí lí tưởng \(R = 8,31{\rm{\;J}}.{\rm{\;mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}.{{\rm{K}}^{ - 1}}\); khối lượng electron \({m_e} = {5,486.10^{ - 4}}{\rm{amu}}\); khối lượng proton \({m_p} = 1,00728{\rm{amu}}\); khối lượng neutron \({m_n} = 1,00867{\rm{amu}}\); \({\rm{1amu}} = 931,5{\rm{MeV/}}{{\rm{c}}^2}\); \({\rm{1eV}} = {1,6.10^{ - 19}}{\rm{\;J}}\).

PHẦN I: CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

Đồ thị trong hình bên cho biết tốc độ v (tính bằng m/s) của một vận động viên trong khoảng thời gian 5 s. Tốc độ trung bình của vận động viên trong khoảng thời gian này là

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đối từ trạng thái (I) sang trạng thái (II) theo một trong hai quá trình A \(\left( {{\rm{I}} \to {\rm{II}}} \right)\) hoặc B \(\left( {{\rm{I}} \to {\rm{III}} \to {\rm{II}}} \right)\), được mô tả như trên đồ thị \({\rm{P}} - {\rm{V}}\) (hình vẽ bên). Cho biết khối khí gồm n mol khí và nội năng của n mol khí ở nhiệt độ T (đơn vị K) là \(U = \frac{3}{2}nRT\), với R là hằng số khí lí tưởng.

a) Quá trình A là quá trình đẳng áp.

b) Quá trình B là quá trình đẳng nhiệt.

c) Sự biến thiên nội năng của hệ trong quá trình B lớn hơn trong quá trình A.

d) Biến thiên nội năng của hệ trong quá trình B là 3600 J.

Nếu nhiệt độ của một khối khí lí tưởng được chứa trong một bình kín tăng lên thì

PHẦN IV: TỰ LUẬN

Một lượng khí lí tưởng gồm n mol được chứa trong một xi lanh đặt thẳng đứng với pit-tông đậy kín. Xi lanh có dạng hình trụ được làm từ vật liệu dẫn nhiệt rất tốt, với thành có vạch chia để xác định thể tích của khối khí chứa trong nó. Pit-tông có khối lượng không đáng kể và có tiết diện \(S = 5{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Pit-tông có thể chuyển động không ma sát dọc theo thân của xi lanh như trong Hình 1a. Các khối trụ giống nhau có cùng khối lượng \({\rm{m}} = 200{\rm{\;g}}\), có thể đặt lên trên pittông như Hình 1b. Biết áp suất và nhiệt độ khí quyển ổn định và có giá trị lần lượt là \({P_o} = {1,01.10^5}{\rm{\;Pa}}\) và \({T_0} = 300{\rm{\;K}}\), gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\).

     a) Đặt lên pit-tông một khối trụ. Xác định áp suất của khối khí trong xi lanh khi pit-tông cân bằng.

     b) Để xác định số mol khí trong bình, một học sinh làm thí nghiệm như sau: Đặt lần lượt các khối trụ lên trên pit-tông và đo thể tích khí tương ứng khi pit-tông nằm cân bằng. Kết quả thu được từ thí nghiệm của học sinh được cho như trong bảng sau:

Dựa trên kết quả thực nghiệm của học sinh, hãy xác định số mol khí trong xi lanh (không yêu cầu đánh giá sai số).

Một phần của khung dây hình chữ nhật có kích thước như hình bên được đặt trong một vùng từ trường đều có cảm ứng từ \(0,55{\rm{\;T}}\). Tổng điện trở của vòng dây là \(0,23{\rm{\Omega }}\). Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Lực cần thiết để kéo khung dây ra khỏi từ trường (sang phải) với vận tốc không đổi \(3,10{\rm{\;m/s}}\) là bao nhiêu N (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một bộ thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm, một chiếc cân, một bộ nguồn điện có suất điện động không đổi (có gắn sẵn các đầu và một công tắc điện K điện trở không đáng kể). Sợi dây có tiết diện \(S = {3,5.10^{ - 9}}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\), chiều dài \({\rm{L}} = 72,0{\rm{\;cm}}\) và điện trở được xác định bằng công thức \(R = {1,7.10^{ - 8}}\frac{L}{S}\), trong đó S tính bằng \({{\rm{m}}^2},L\) tính bằng m và R tính bằng \({\rm{\Omega }}\). Bộ nguồn điện có suất điện động \(\xi  = 16,0V\) và điện trở trong \(r = 0,5{\rm{\Omega }}\). Nối sợi dây vào bộ nguồn điện qua công tắc \(K\).

     a) Bật công tắc \(K\) để dòng điện chạy trong sợi dây dẫn điện. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch điện.

     b) Để xác định cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm, một học sinh đã uốn sợi dây dẫn điện thành khung dây và bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên (khung dây được giữ bởi hai chốt A và B ). Biết phần nằm ngang của sợi dây nằm giữa hai cực nam châm có chiều dài là \(12,0\,\,cm\). Khi bật công tắc cho dòng điện chạy trong mạch điện thì thấy số chỉ của cân thay đổi \(6,0{\rm{\;g}}\). Lấy gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\). Từ thí nghiệm đó, hãy xác định độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm.