Dùng thông tin sau cho câu 17 và câu 18: Người ta dùng hạt alpha (\(α\)) bắn vào hạt nhân Nitơ (\({}_{7}^{14}N\)) đang đứng yên, gây ra phản ứng: \(α+{}_{7}^{14}N→p+X\). Biết khối lượng của các hạt nhân lần lượt là \({m}_{α}=4,0015\) amu, \({m}_{N}=13,9992amu,{m}_{p}=1,0073amu,{m}_{X}=16,9947amu\). Cho \(1amu=931,5MeV/{c}^{2}\).

Hạt nhân \(X\) có

Hình bên mô tả cấu tạo của một khóa cửa điện từ dùng trong các hệ thống kiểm soát ra vào. Khóa gồm một chốt sắt có thể trượt ngang, được giữ ở vị trí khóa bởi các lò xo. Một cuộn dây đóng vai trò nam châm điện được đặt đối diện với đuôi chốt sắt.

Để làm tăng suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa trục và vành bánh xe, người ta đưa ra các biện pháp sau:

(1) Tăng tốc độ quay của bánh xe.

(2) Tăng độ lớn cảm ứng từ B

(3) Thay bằng một bánh xe khác có bán kính lớn hơn.

(4) Tăng số lượng nan hoa của bánh xe.

(5) Thay đổi vật liệu làm nan hoa từ thép sang đồng.

Có bao nhiêu biện pháp đúng (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Van an toàn kiểu lò xo gồm một nắp van (piston) bị lò xo nén chặt xuống cửa xả khí. Bình thường, lực nén của lò xo giữ cho van đóng kín. Khi áp suất khí trong bình tăng quá cao, lực đẩy của khí lớn, đẩy nắp van mở ra, khí thoát ra ngoài để giảm áp suất.

Một bình chứa khí nén công nghiệp có thể tích không đổi \(V=50\) lít, được trang bị một van an toàn lò xo. Cửa xả của van là một lỗ tròn có diện tích tiết diện \(S=2{cm}^{2}\). Nắp van được giữ đóng bởi một lò xo có độ cứng \(k=2000N/m\). Để van bắt đầu mở ở áp suất thiết kế, lò xo ban đầu đã được nén một đoạn \(Δ{l}_{0}=1,4cm\). Ban đầu, khí trong bình ở nhiệt độ \({27}^{∘}C\) và áp suất tuyệt đối là 1,2 bar. Cho biết: Áp suất khí quyển bên ngoài là \({p}_{0}=1\) bar \(={10}^{5}Pa\). Bỏ qua ma sát và trọng lượng của nắp van. Coi khí trong bình là khí lí tưởng.

Để tản nhiệt cho các bộ vi xử lý (CPU) hiệu năng cao, người ta sử dụng hệ thống tản nhiệt nước "All-in-One" (AIO). Hệ thống này gồm một khối tản nhiệt (water block) được ép chặt vào mặt lưng CPU thông qua một lớp keo tản nhiệt, bên trong có chứa dung dịch làm mát chuyên dụng. Dung dịch này sau khi nhận nhiệt từ CPU sẽ được bơm đến bộ tản nhiệt (radiator) có gắn quạt gió để tỏa nhiệt ra môi trường, rồi tuần hoàn trở lại. Biết công suất tỏa nhiệt tối đa của một \(CPU\) là \(P=250W\). Nhiệt dung riêng của dung dịch làm mát là \(c=3800J/(kg.K)\) và khối lượng riêng là \(ρ=1050kg/{m}^{3}\). Bơm nước hoạt động với lưu lượng \(L=2\) lít/phút.

Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) theo ba con đường biến đổi khác nhau \((a,b,c)\)trên giản đồ \(p-V\) như hình bên. Trong đó p là áp suất và V là thể tích của khối khí. Gọi \({Q}_{a},{Q}_{b},{Q}_{c}\) lần lượt là nhiệt lượng mà khối khí nhận được trong quá trình đi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) theo các con đường \(a,b\) và c. Ta có \({Q}_{a}={xQ}_{b}=y{Q}_{c}\). Tính \((x+y)\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Uranium-235 \({(}^{235}U\)) là một nguồn năng lượng khổng lồ. Mỗi phân hạch của hạt nhân \({}^{235}U\) tỏa ra năng lượng trung bình 200 MeV. Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là \({46.10}^{6}J/kg\), khối lượng riêng của xăng là 0,7 \(kg/L\); khối lượng mol của \({}^{235}U\) là \(235g/mol;1MeV=1,6⋅{10}^{-13}J\). Cần phải đốt cháy bao nhiêu \({m}^{3}\) xăng để tỏa ra năng lượng tương đương với năng lượng tỏa ra khi phân hạch hoàn toàn 1 gam \({}^{235}U\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?