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.

Ba bình nhiệt lượng kế lí tưởng chứa ba lượng nước có khối lượng và nhiệt độ ban đầu lần lượt là:

- Bình 1: \({{\rm{m}}_1} = 1{\rm{\;kg}}\) ở ;

- Bình 2: \({{\rm{m}}_2} = 2{\rm{\;kg}}\) ở ;

- Bình 3: \({{\rm{m}}_3} = 2{\rm{\;kg}}\) ở .

Một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Rót một phần nước từ bình 1 sang bình 2, đợi cho bình 2 cân bằng nhiệt. Sau đó, tiếp tục rót một phần nước từ bình 2 sang bình 3 và đợi cho đến khi cân bằng nhiệt. Cuối cùng, học sinh này trút toàn bộ lượng nước còn lại ở bình 1 và bình 2 vào bình 3. Bỏ qua sự bay hơi của nước trong suốt quá trình thí nghiệm, nhiệt dung của các nhiệt lượng kế không đáng kể và bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Hướng dẫn giải

Công suất tỏa nhiệt của khối nhiên liệu lúc vừa được phóng đi:

\({\rm{P}} = \frac{{\rm{Q}}}{{\rm{t}}} = \frac{{{\rm{N}}.\Delta {\rm{E}}}}{{\rm{t}}} = {{\rm{H}}_0}.\Delta {\rm{E}} = {2,0.10^{15}}.\left( {{{5,5.1,6.10}^{ - 13}}} \right) = 1760{\rm{\;W}}.\)

a) ĐÚNG

Quan sát đồ thị, ta thấy đường biểu diễn sự phụ thuộc của lực từ F và cường độ dòng điện I là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ: F = k.I. Vì vậy, ta có thể kết luận lực từ tác dụng lên đoạn dây tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện qua dây dẫn.

b) ĐÚNG

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ tác dụng lên đoạn dây trong trường hợp này hướng lên.

c) SAI

Do lực từ (tức lực do từ trường tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện) thẳng đứng hướng lên, áp dụng định luật III Newton, ta xác định lực do đoạn dây tác dụng ngược lại từ trường có chiều thẳng đứng hướng xuống. Lực này tác dụng lên nam châm và khiến cho số chỉ cân tăng lên so với lúc chưa có dòng điện đi qua.

d) SAI

Cảm ứng từ trung bình trong trường hợp này:

\({\rm{\bar B}} = \frac{{{{\rm{B}}_1} + {{\rm{B}}_2} + {{\rm{B}}_3} + {{\rm{B}}_4}}}{4} = \frac{{\frac{{{{\rm{F}}_1}}}{{{{\rm{I}}_1}.l}} + \frac{{{{\rm{F}}_2}}}{{{{\rm{I}}_2}.l}} + \frac{{{{\rm{F}}_3}}}{{{{\rm{I}}_3}.l}} + \frac{{{{\rm{F}}_4}}}{{{{\rm{I}}_4}.l}}}}{4} = \frac{{\frac{{{{2.10}^{ - 3}}}}{{1.0,15}} + \frac{{{{4.10}^{ - 3}}}}{{2.0,15}} + \frac{{{{6.10}^{ - 3}}}}{{3.0,15}} + \frac{{{{8.10}^{ - 3}}}}{{4.0,15}}}}{4}\)

                             \(\Delta {\rm{\bar B}} \approx {13,3.10^{ - 3}}{\rm{\;T}}.\)