(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 42

Một UAV (thiết bị bay không người lái) do Tập đoàn Viettel nghiên cứu và sản xuất sử dụng pin sạc có điện áp $24\ \text{V}$ và dung lượng $12\ \text{Ah}$. Trong một lần hoạt động, UAV sử dụng một motor điện để duy trì bay với công suất trung bình $240\ \text{W}$ và hiệu suất $80\%$. Giả sử pin được sạc đầy và toàn bộ năng lượng chỉ dùng cho motor bay. Thời gian tối đa UAV này có thể bay liên tục đến khi hết pin xấp xỉ bằng

Một nhiệt kế thủy ngân dùng để đo nhiệt độ không khí ngoài trời, nhưng một số vạch chia trên thân nhiệt kế đã bị mất và không thể quan sát được. Biết khoảng cách từ vạch $0^\circ\text{C}$ đến vạch $50^\circ\text{C}$ trên nhiệt kế là $6{,}25\ \text{cm}$. Khi đo nhiệt độ không khí ngoài trời, thấy mức thủy ngân nằm trong vùng có các vạch chia bị mất và đo được khoảng cách từ vạch $0^\circ\text{C}$ đến mức thủy ngân là $4{,}5\ \text{cm}$. Nhiệt độ không khí ngoài trời khi đó là:

Trong quá trình xây dựng nhà, một anh kỹ sư muốn xác định chính xác hướng Nam – Bắc để đặt cửa chính của ngôi nhà theo phong thủy. Anh sử dụng một chiếc la bàn từ để đo hướng tại vị trí mặt bằng công trình. Giả sử kim la bàn không bị ảnh hưởng bởi bất kì từ trường nào khác ngoài từ trường Trái Đất. Khi kim là bàn ổn định, đầu màu đỏ của kim (cực Bắc – N) chỉ về phía trước mặt anh. Kỹ sư xác định hướng mặt tiền của ngôi nhà là hướng vuông góc về bên phải so với hướng của kim. Mặt tiền của ngôi nhà đó quay về hướng nào?

Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau $4\ \text{cm}$. Điểm $M$ cách dây dẫn mang dòng điện $I_2$ $4\ \text{cm}$ như hình vẽ. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn này có cùng cường độ là $5\ \text{A}$, 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 $B = 2\cdot 10^{-7}\,\dfrac{I}{r}$, với $B$ tính bằng \textit{tesla} (T), $r$ tính bằng mét (m) và $I$ tính bằng \textit{ampe} (A). Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại điểm $M$ bằng

Thứ tự sắp xếp các hạt nhân nói trên theo mức độ bền vững tăng dần là:

Xét lần lượt hai phản ứng sau:

• Phản ứng 1: \(^{235}_{92}\mathrm{U}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow{}^{143}_{60}\mathrm{Nd}+{}^{90}_{40}\mathrm{Zr}+3\,{}^{1}_{0}\mathrm{n}+8\,{}^{0}_{-1}\mathrm{e}+8\,\bar{\nu}_e+200\ \text{MeV}\).
Khối lượng của \(^{235}_{92}\mathrm{U}\) được sử dụng trong phản ứng 1 là \(50\ \text{g}\).

• Phản ứng 2: \(^{1}_{1}\mathrm{H}+{}^{1}_{0}\mathrm{n}\rightarrow{}^{2}_{1}\mathrm{D}+2{,}23\ \text{MeV}\).
Khối lượng của \(^{2}_{1}\mathrm{D}\) tạo thành từ phản ứng 2 là \(50\ \text{g}\).

Nhận định nào sau đây đúng?

Trong một phòng tắm, có một vòi hoa sen với nhiều lỗ phun nước nhỏ. Tổng diện tích các lỗ phun nước là
\(S=10\ \mathrm{mm^2}\) (thông số kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp). Trước khi ra khỏi vòi hoa sen, nước chạy qua một bộ phận đun nóng trực tiếp. Biết công suất tiêu thụ điện của bộ đun này là \(P=2{,}8\ \mathrm{kW}\), hiệu suất \(H=95\%\); khối lượng riêng của nước \(D=1000\ \mathrm{kg/m^3}\); nhiệt dung riêng của nước \(c=4200\ \mathrm{J/(kg\cdot K)}\).
Nhiệt độ nước vào bộ đun là \(t_1=20^\circ\mathrm{C}\) và khi phun ra khỏi vòi hoa sen là \(t_2=36^\circ\mathrm{C}\).
Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Xét trong khoảng thời gian \(10\) phút xả nước.

a) Nhiệt lượng do bộ đun nóng cung cấp cho nước là \(168\ \mathrm{kJ}\).
b) Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng là \(1596\ \mathrm{kJ}\).
c) Khối lượng nước được làm nóng là \(23\ \mathrm{kg}\).
d) Tốc độ chảy trung bình của dòng nước vừa phun ra khỏi vòi hoa sen xấp xỉ \(4\ \mathrm{m/s}\).

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 hyperbol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C.

Khảo sát một bình ion hoá có cấu tạo là bình khí đơn nguyên tử và hai điện cực kim loại được đặt hiệu điện thế \(2\,\mathrm{kV}\). Khi khối khí này bị ion hoá 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 \(H_0\). Hạt nhân \({}^{228}\mathrm{Th}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(1{,}9\,\text{năm}\) thành \({}^{224}\mathrm{Ra}\). Hạt nhân \({}^{224}\mathrm{Ra}\) phân rã \(\alpha\) với chu kì bán rã \(3{,}6\,\text{ngày}\) thành \({}^{220}\mathrm{Rn}\). Để dòng điện đủ lớn như trong thí nghiệm cần tối thiểu \(1\,\mathrm{mL}\) lượng khí \({}^{220}\mathrm{Rn}\) ở điều kiện tiêu chuẩn \((p=101325\,\mathrm{Pa};\ t=0^\circ\mathrm{C})\). Lấy \(1\,\text{năm}=365\,\text{ngày}\), khối lượng của nguyên tử bằng số khối tính theo đơn vị \(\mathrm{u}\) (amu).

a) Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ phóng xạ của mẫu $^{220}\text{Rn}$ trung bình theo thời gian như sau:

b) Chu kì bán rã của chất phóng xạ $^{220}\text{Rn}$ là $55\,\text{s}$.

c) Số hạt nhân $^{220}\text{Rn}$ có trong $1\,\text{m}^3$ khí $^{220}\text{Rn}$ ở điều kiện tiêu chuẩn xấp xỉ bằng $2,6887 \cdot 10^{19}$ hạt.

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

Một máy phát điện xoay chiều tạo ra suất điện động cảm ứng có biểu thức: e = 220√2 cos(100πt + π/4) (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?

Một khung dây dẫn phẳng gồm 250 vòng dây, mỗi vòng có điện tích 50 $cm^2$. 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)

Tại thời điểm ban đầu \(t=0\) một mẫu chất phóng xạ có \(N_0\) hạt nhân với hằng số phóng xạ là \(\lambda\). Sau thời gian \(t=\dfrac{1}{\lambda}\), tỉ lệ số hạt nhân của mẫu chất phóng xạ bị phân rã \(\Delta N\) so với số hạt nhân ban đầu \(N_0\) xấp xỉ bằng \(x\%\). Giá trị của \(x\) là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

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 tác 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 \(^{14}\!C\) trong tượng bằng \(0{,}94\) lần độ phóng xạ của \(^{14}\!C\) trong mẫu gỗ tươi cùng loài vừa mới chặt, có cùng khối lượng với pho tượng cổ này. Biết chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ \(^{14}\!C\) 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)

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)

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)