Một khung dây dẫn hình tròn có đường kính $5\,\mathrm{cm}$ được đặt trong vùng từ trường đều, các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hai đầu của dây được nối với một bóng đèn nhỏ tạo thành mạch kín (giả sử đèn không bị hỏng). Biết điện trở của khung dây dẫn và bóng đèn lần lượt là $R_1 = 1\,\Omega$ và $R_2 = 0{,}5\,\Omega$. Tại thời điểm ban đầu ($t = 0\,\mathrm{s}$), người ta bắt đầu thay đổi độ lớn cảm ứng từ theo đồ thị như hình bên.

a) Tại thời điểm t = 0 s, không có từ thông xuyên qua tiết diện của khung dây dẫn.
b) Tổng thời gian đèn sáng trong quá trình thay đổi độ lớn cảm ứng từ nói trên là 5 s.
c) Độ sáng của đèn trong khoảng thời gian từ t = 0 s đến t = 1 s mạnh hơn độ sáng của đèn trong khoảng thời gian từ t = 3 s đến t = 4 s.
d) Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong một giây cuối cùng của quá trình thay đổi
độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ bằng $1{,}13 \cdot 10^{-8}\ \mathrm{J}$.
Quảng cáo
Trả lời:

|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
a |
Tại thời điểm t = 0 s, không có từ thông xuyên qua tiết diện của khung dây dẫn. |
Đ |
|
b |
Tổng thời gian đèn sáng trong quá trình thay đổi độ lớn cảm ứng từ nói trên là 5 s. |
|
S |
c |
Độ sáng của đèn từ t = 0 s đến t = 1 s mạnh hơn độ sáng của đèn từ t = 3 s đến t = 4 s. |
Đ |
|
d |
Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong một giây cuối cùng xấp xỉ $1{,}13 \cdot 10^{-8}\ \mathrm{J}$. |
|
S |
a) ĐÚNG
Từ thông qua tiết diện S của khung dây dẫn:
\[
\Phi = N B S \cos\theta
\]
Tại t = 0 s có B = 0 nên \(\Phi = 0\) Wb.
b) SAI
Đèn sáng khi \(\dfrac{\mathrm d B}{\mathrm d t} \neq 0\). Theo đồ thị, các khoảng có biến thiên là 0–1 s; 3–4 s; 4–5 s nên tổng thời gian đèn sáng là 3 s.
c) ĐÚNG
Diện tích khung dây:
\[
S=\frac{\pi d^2}{4}=\frac{\pi \cdot 0{,}05^2}{4}=\frac{\pi}{1600}\ \text{m}^2.
\]
Khoảng 0–1 s: \(\Delta B = 0{,}5\ \text{T},\ \Delta t=1\ \text{s}\)
\[
|e_c|=\left|\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|=\left|\frac{N\,\Delta B\,S\cos\theta}{\Delta t}\right|
=\frac{\pi}{3200}\ \text{V},
\qquad
|i_1|=\frac{|e_c|}{R_1+R_2}=\frac{\pi}{4800}\ \text{A}.
\]
Khoảng 3–4 s: \(\Delta B = 0{,}35\ \text{T}\)
\[
|e_c|=\frac{7\pi}{32000}\ \text{V},
\qquad
|i_2|=\frac{|e_c|}{R_1+R_2}=\frac{7\pi}{10\cdot 4800}\ \text{A}.
\]
Vì \(|i_1|>|i_2|\) nên đèn sáng mạnh hơn ở 0–1 s.
d) SAI
Khoảng 1 giây cuối cùng (4–5 s): \(\Delta B = 0{,}15\ \text{T}\)
\[
|e_c|=\frac{3\pi}{32000}\ \text{V},\qquad
|i_3|=\frac{|e_c|}{R_1+R_2}=\frac{\pi}{16000}\ \text{A}.
\]
Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn:
\[
Q=|i_3|^2\,R_2\,t=\left(\frac{\pi}{16000}\right)^2\cdot 0{,}5 \cdot 1
\approx 1{,}93\cdot 10^{-8}\ \text{J}.
\]
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
a |
Khối khí nở ra và đẩy pít tông chuyển động thẳng nhanh dần đều. |
Đ |
|
b |
Công mà khối khí đã thực hiện để pít tông di chuyển 5 cm bằng 1,05 J. |
|
S |
c |
Nếu nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí để đẩy pít tông di chuyển 5 cm như trên là 30 J thì độ biến thiên nội năng của khối khí là 16,45 J. |
Đ |
|
d |
Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt cho khối khí thì pít tông sẽ di chuyển tiếp đến miệng xi lanh. Trong quá trình đó, nhiệt độ của khối khí tăng gấp 2 lần. |
|
S |
a) ĐÚNG
b) SAI
Lực tác dụng lên pít tông:
\[
\vec F + \vec F_0 + \vec F_{\mathrm{ms}} = m\,\vec a
\]
Chọn chiều dương là chiều chuyển động nên:
\[
F - F_0 - F_{\mathrm{ms}} = m a
\]
\[
F = m a + F_0 + F_{\mathrm{ms}} = m a + p_0 S + F_{\mathrm{ms}}
\]
\[
F = 0{,}2\cdot 5 + 10^5 \cdot 25\cdot 10^{-4} + 20 = 271
\]
Công khí thực hiện khi pít tông đi 5 cm:
\[
A = F\,s\,\cos 0^\circ = 271 \cdot 0{,}05 = 13{,}55\ \mathrm{J}
\]
c) ĐÚNG
Định luật I nhiệt động lực học:
\[
\Delta U = Q - A = 30 - 13{,}55 = 16{,}45\ \mathrm{J}
\]
d) SAI
Khí được nung đều, pít tông luôn chuyển động với gia tốc không đổi và áp suất khí coi như không đổi (xấp xỉ đẳng áp). Khi pít tông tiếp tục đi đến miệng ống xi lanh:
\[
\frac{V_2}{V_1} = \frac{(15+5)}{(15)} = \frac{T_2}{T_1} \Rightarrow \frac{T_2}{T_1} = 1{,}5
\]
Nhiệt độ tăng 1,5 lần (không phải gấp 2 lần).
Lời giải
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
A |
Nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến thời điểm nước bắt đầu sôi là 21 000 J. |
|
S |
b |
Lượng nước có sẵn trong ấm và lượng nước được thêm vào ấm lần lượt là 2,25 kg và 1,5 kg. |
|
S |
c |
Nhiệt độ ban đầu của lượng nước được thêm vào ấm là $t_x = 20^\circ\mathrm{C}$. |
Đ |
|
d |
Khi nước sôi, bạn học sinh lấy ra 3 kg nước từ ấm. Bạn quên đậy nắp và không ngắt điện nên sau 10 phút nước trong ấm bay hơi hoàn toàn. |
|
S |
a) SAI
Nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến thời điểm nước bắt đầu sôi là:
\[
Q = P \cdot \tau = 2100 \cdot 10{,}60 = 1{,}260{,}000\ \text{J}
\]
b) SAI
Do bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường nên nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào.
Trong khoảng thời gian từ $\tau = 0$ đến $\tau_1 = 1$ phút, ta có:
\[
P(\tau_1 - \tau) = m_1 c (t_1 - t_0)
\]
\[
2100 \cdot (1 \cdot 60 - 0) = m_1 \cdot 4200 \cdot (40 - 20)
\]
\[
m_1 = 1{,}5\ \text{kg}
\]
Lượng nước có sẵn trong ấm là $1{,}5\ \text{kg}$.
Trong khoảng thời gian từ $\tau_2 = 5$ phút đến thời điểm $t_3$ nước trong ấm bắt đầu sôi, ta có:
\[
P(\tau_3 - \tau_2) = (m_1 + m_2)c(100 - t_2)
\]
\[
2100 \cdot 5{,}60 = (1{,}5 + m_2)\cdot 4200 \cdot (100 - 60)
\]
\[
m_2 = 2{,}25\ \text{kg}
\]
Lượng nước được thêm vào ấm là $2{,}25\ \text{kg}$.
c) ĐÚNG
Trong khoảng thời gian từ $\tau_1 = 1$ phút đến $\tau_2 = 5$ phút, ta có:
\[
P(\tau_2 - \tau_1) = m_1 c (t_2 - t_1) + m_2 c (t_2 - t_x)
\]
\[
2100 \cdot (5 \cdot 60 - 1 \cdot 60) = 1{,}5 \cdot 4200 \cdot (60 - 40) + 2{,}25 \cdot 4200 \cdot (60 - t_x)
\]
\[
t_x = 20^\circ\text{C}
\]
d) SAI
Sau khi bạn học sinh lấy ra 3 kg nước thì lượng nước còn lại trong ấm là $1{,}5 + 2{,}25 - 3 = 0{,}75\ \text{kg}$.
Thời gian để lượng nước còn lại hóa hơi hoàn toàn là:
\[
P \cdot t = L \cdot m \quad \Rightarrow \quad 2100 \cdot t = 2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 0{,}75
\]
\[
t = \frac{5750}{7}\ \text{s} \approx 13{,}7\ \text{phút}
\]
Câu 3
A. Sự thăng hoa.
B. Sự nóng chảy.
C. Sự ngưng tụ.
D. Sự hóa hơi.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. Quá trình (1) $\to$ (2).
B. Quá trình (2) $\to$ (3).
C. Quá trình (3) $\to$ (4).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. $\tfrac{8}{3}\cdot 10^{-6}$ N.
B. 0 N.
C. $\tfrac{16}{3}\cdot 10^{-6}$ N.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.