Câu hỏi:

Xác định động năng trung bình của phân tử không khí ở nhiệt độ $20, 0^{°} C .$

$6,07 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}$

$0,04\;{\rm{J}}$

$6,{51.10^{ - 21}}\;{\rm{J}}$

$4,{14.10^{ - 21}}\;{\rm{J}}$

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Động năng trung bình của phân tử được tính theo công thức: $E_k = \frac{3}{2}kT$, trong đó $k = 1.38 \times 10^{-23} J/K$ là hằng số Boltzmann và $T$ là nhiệt độ tuyệt đối (K).
Đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin: $T = 20^\circ C + 273.15 = 293.15 K$.
Tính động năng trung bình: $E_k = \frac{3}{2} (1.38 \times 10^{-23} J/K)(293.15 K) \approx 6.068 \times 10^{-21} J$.
Vậy đáp án gần nhất là A. \(6,07 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}\

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

20+ Đề thi thử TN THPT môn Vật lí có hướng dẫn giải - Đề số 2

10/09/2025

0 lượt thi

0 / 26

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 6:

Một lượng khí mà các phân tử có động năng trung bình là $6,2 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}},$ tính động năng trung bình của phân tử khí khi nhiệt độ tăng thêm

1173^{°} C

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Động năng trung bình của phân tử khí liên hệ với nhiệt độ tuyệt đối theo công thức: $\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$, trong đó $k$ là hằng số Boltzmann.
Nhiệt độ ban đầu $T_1$ tương ứng với động năng $E_{k1} = 6,2 \cdot 10^{-21} J$.
Nhiệt độ sau khi tăng là $T_2 = T_1 + 1173$.
Ta có $\frac{E_{k2}}{E_{k1}} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{T_1 + 1173}{T_1}$. Để giải bài này, ta cần tìm $T_1$ từ $E_{k1}$.
$E_{k1} = \frac{3}{2}kT_1 \Rightarrow T_1 = \frac{2E_{k1}}{3k} = \frac{2 \cdot 6,2 \cdot 10^{-21}}{3 \cdot 1,38 \cdot 10^{-23}} \approx 300 K$.
Vậy $T_2 = 300 + 1173 = 1473 K$.
$E_{k2} = E_{k1} \cdot \frac{T_2}{T_1} = 6,2 \cdot 10^{-21} \cdot \frac{1473}{300} \approx 30.4 \cdot 10^{-21} J = 3,04 \cdot 10^{-20} J$.

Câu 7:

Bình có dung tích 5,0 lít chứa một loại khí đơn nguyên tử ở nhiệt độ $27^{°} C$ và áp suất ${10^{ - 5}}{\rm{mmHg}}.$ Số phân tử khí trong bình là

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Đổi:

$V = 5 \text{ lít} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ m}^3$
$T = 27^{\circ}C = 300 \text{ K}$
$p = 10^{-5} \text{ mmHg} = 10^{-5} \cdot 133.322 \text{ Pa} \approx 1.33322 \cdot 10^{-3} \text{ Pa}$

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: $pV = nRT$, với $R = 8.314 \text{ J/(mol.K)}$
Ta có số mol khí: $n = \frac{pV}{RT} = \frac{1.33322 \cdot 10^{-3} \cdot 5 \cdot 10^{-3}}{8.314 \cdot 300} \approx 2.669 \cdot 10^{-9} \text{ mol}$
Số phân tử khí trong bình: $N = n \cdot N_A = 2.669 \cdot 10^{-9} \cdot 6.022 \cdot 10^{23} \approx 1.61 \cdot 10^{15}$ (phân tử).
Vậy đáp án gần nhất là B.

Câu 8:

Tính áp suất mà các phân tử khí tác dụng lên thành bình nếu khối lượng của khí là 15,0 g, thể tích là $200,0 l. Biết khối lượng mol của khí là $29,0\;{\rm{g}}/{\rm{mol}},$ động năng trung bình của phân tử khí là $2,43 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}.$

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ta có công thức tính áp suất khí dựa trên động năng trung bình của phân tử khí:
$p = \frac{2}{3} n_V \bar{K}$

Trong đó:

$p$ là áp suất (Pa)

$n_V$ là mật độ phân tử (số phân tử trên đơn vị thể tích)

$\bar{K}$ là động năng trung bình của một phân tử

Số mol khí là: $n = \frac{m}{M} = \frac{15}{29} \approx 0.517 \; mol$

Số phân tử khí: $N = n \cdot N_A = 0.517 \cdot 6.022 \cdot 10^{23} \approx 3.11 \cdot 10^{23}$

Mật độ phân tử: $n_V = \frac{N}{V} = \frac{3.11 \cdot 10^{23}}{200 \cdot 10^{-3}} = 1.555 \cdot 10^{24} \; m^{-3}$

Áp suất: $p = \frac{2}{3} n_V \bar{K} = \frac{2}{3} \cdot 1.555 \cdot 10^{24} \cdot 2.43 \cdot 10^{-21} = 2525.1 \approx 2,50.10^3 Pa$.

Câu 9:

Khi sét đánh, có dòng điện tích âm chuyển động từ đám mây xuống mặt đất. Từ trường của Trái Đất hướng về phía bắc. Tia sét bị từ trường Trái Đất làm chệch hướng theo hướng nào?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện tích âm chuyển động từ đám mây xuống đất, tức là dòng điện hướng từ đất lên mây. Từ trường Trái Đất hướng về phía Bắc.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái:

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay (từ Bắc vào Nam).
Chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện (từ đất lên mây, tức là hướng lên).
Ngón cái choãi ra 90 độ chỉ chiều của lực từ tác dụng lên điện tích âm.

Khi đó ngón cái sẽ chỉ hướng về phía Đông.

Vậy tia sét bị lệch về phía Đông.

Câu 10:

Hai dây dẫn mang dòng điện bằng nhau và ngược chiều nhau, như hình vẽ. Tại điểm M ở giữa hai dây, từ trường

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Áp dụng quy tắc nắm tay phải cho dây dẫn thứ nhất, ta thấy từ trường do dây dẫn thứ nhất gây ra tại M hướng xuống dưới.
Áp dụng quy tắc nắm tay phải cho dây dẫn thứ hai, ta thấy từ trường do dây dẫn thứ hai gây ra tại M cũng hướng xuống dưới.
Vì hai dòng điện bằng nhau và M nằm giữa hai dây nên hai từ trường có độ lớn bằng nhau.
Vậy từ trường tổng hợp tại M hướng xuống dưới.

Câu 11:

Một khung dây hình tam giác vuông cân có chiều dài mỗi cạnh góc vuông là 0,20 m được đặt trong từ truờng đều sao cho mặt phẳng khung dây vương góc với cảm ứng từ. Nếu độ lớn cảm ứng từ thay đổi từ $0,30\;{\rm{T}}$ đến $0,10\;{\rm{T}}$ trong $50\;{\rm{ms}}$ thì suất điện động cảm ứng trong khung là

Lời giải: