Câu hỏi:

a) Ở trạng thái cân bằng, áp suất của khí trong xi lanh bằng \({10^5}{\rm{ Pa}}\) → Đúng, vì pit-tông khối lượng nhẹ nên bỏ qua, nên ở trạng thái cân bằng, áp suất của khí trong xi lanh bằng \({10^5}{\rm{ Pa}}\).

Đáp án đúng là Đúng.

b) Đặt lên pit-tông một quả cân khối lượng m thì pit-tông dịch chuyển xuống một đoạn x cm, khi đó thể tích tăng → Sai, khi đặt lên pit-tông một quả cân có khối lượng m thì pit-tông dịch chuyển xuống dưới do trọng lượng của quả cân nên thể tích khí trong xilanh sẽ giảm xuống.

Đáp án đúng là Sai.

c) Đặt lên pit-tông một quả cân khối lượng 12,5 kg thì pit-tông dịch chuyển xuống dưới một đoạn 2 cm → Đúng:

Lực làm pit-tông dịch chuyển xuống dưới chính là trọng lượng của quả cân:

\(P = mg = 12,5 \times 10 = 125{\rm{ N}}\)

Áp suất sau khi pit-tông dịch chuyển xuống là:

\({p_1} = {p_0} + \frac{P}{S} = {10^5} + \frac{{125}}{{0,005}} = 1,25 \times {10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

Vì nhiệt độ khối khí là không đổi nên ta có:

\(\begin{array}{l}{p_0}{V_0} = {p_1}{V_1}\\{10^5} \times 500 = 1,25 \times {10^5} \times {V_1}\\{V_1} = 400{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}\end{array}\)

Pi-tông dịch chuyển xuống một đoạn là:

\(x = \frac{{{V_0} - {V_1}}}{S} = \frac{{500 - 400}}{{50}} = 2~{\rm{ cm}}\)

Đáp án đúng là Đúng.

d) Giữ nguyên trạng thái pit-tông ở câu c, đặt thêm lên pit-tông một quả cân khối lượng 2,5 kg thì chiều cao cột không khí trong xilanh lúc này là 7 cm → Sai, áp suất khối khí sau khi đặt thêm 2,5 kg là:

\({p_2} = {p_1} + \frac{{{P_2}}}{S} = 1,25 \times {10^5} + \frac{{25}}{{0,005}} = 1,3 \times {10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

Nhiệt độ khối khí không đổi nên ta có:

\(\begin{array}{l}{p_2}{V_2} = {p_1}{V_1}\\1,3 \times {10^5} \times {V_2} = 1,25 \times {10^5} \times 400\\{V_2} = \frac{{5000}}{{13}}{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}\end{array}\)

Chiều cao cột không khí khi đó là:

\(\mathrm{h}=\frac{5000 / 13}{50}=7,7 \mathrm{~cm}\).

Đáp án đúng là Sai.

a) Bộ phận dịch chuyển bên trong đèn là một nam châm vĩnh cửu → Đúng.

Đáp án đúng là Đúng.

b) Khi lắc đèn với tốc độ nhanh hơn thì đèn sẽ sáng hơn → Đúng, khi lắc đèn với tốc độ nhanh hơn thì tốc độ biến thiên từ thông qua khung dây diễn ra nhanh hơn dẫn đến suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây lớn hơn và đèn sáng mạnh hơn. 

Đáp án đúng là Đúng.

c) Quá trình biến đổi năng lượng trong đèn là từ thế năng thành điện năng rồi chuyển thành năng lượng ánh sáng và nhiệt năng → Sai, quá trình biến đổi năng lượng trong bóng đèn là từ động năng thành điện năng rồi thành năng lượng ánh sáng và nhiệt năng.

Đáp án đúng là Sai.

d) Nếu thay cuộn dây cố định bao phủ toàn bộ chiều dài đường đi của bộ phận chuyển động thì đèn sẽ sáng hơn ban đầu → Sai, nếu thay cuộn dây cố định bao phủ toàn bộ chiều dài đường đi của bộ phận chuyển động thì khi nam châm chuyển động trong cuộn dây, từ thông biến thiên qua cuộn dây sẽ ít đi nên đèn sẽ sáng kém hơn thiết kế ban đầu.

Đáp án đúng là Sai.

a) Công suất của lò phản ứng tạo ra là 4300 MW → Sai, khi lò phản ứng tạo ra 1000 J thì có 323 J năng lượng điện được tạo ra. Do đó công suất điện chiếm 32,3% công suất của lò phản ứng. Do công suất điện là 1066MW nên công suất của lò phản ứng là 3300 MW.

Đáp án đúng là Sai.

b) Năng lượng tỏa ra của một phản ứng phân hạch \(^{{\rm{235}}}{\rm{U}}\) khoảng 15,4 MeV → Sai, năng lượng toả ra của 1 phân hạch là:

\(E = \left( {{m_U} + {m_n} - {m_{Ba}} - {m_{Kr}} - 3.{m_n}} \right).{c^2} = 0,1846.931,5 = 171,9549\,\,MeV\)

Đáp án đúng là Sai.

c) Số nguyên tử uranium phân hạch trong 1 s là \({1,1.10^{20}}\)→ Sai, theo câu a, công suất của lò phản ứng là 3300 MW. Năng lượng mà lò phản ứng tạo ra trong 1 s là 3300 MJ.

Mỗi phân hạch tạo ra năng lượng 171,9549 MeV = 2,7513.10-11 J. 

Từ đó suy ra số nguyên tử uranium bị phân hạch trong 1 s là:

\(N = \frac{{{{3300.10}^6}}}{{{{2,75123.10}^{ - 11}}}} = {1,199.10^{20}} \approx {1,2.10^{20}}\)

Đáp án đúng là Sai.

d) Tua bin được làm mát bằng cách tuần hoàn nước qua nó với tốc độ 48m3/s. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Độ tăng nhiệt độ của nước làm mát khoảng 8^oC → Đúng, để làm mát, năng lượng tua-bin toả ra chiếm 49% năng lượng của lò phản ứng (theo sơ đồ). Do đó, trong mỗi giây, năng lượng nhiệt toả ra là: 

Q = 3300.0,49 = 1617 MJ 

Năng lượng này được nước hấp thụ để tăng nhiệt độ. Khối lượng nước đi qua trong mỗi giây là 48000 kg. 

Ta có độ tăng nhiệt độ của nước là:

\(\Delta t = \frac{Q}{{mc}} = \frac{{{{1617.10}^6}}}{{48000.4200}} = {8,02^o}C \approx {8^o}C\)

Đáp án đúng là Đúng.

Nhiệt lượng cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 50 g nước đá ở 0°C là: 

\(Q = L.m = {3,34.10^5}.0,05 = 16700\,\,J = 16,7\,\,kJ \approx 17\,\,kJ\)

Đáp án đúng là 17.

Nhiệt độ trong bình nhôm khi xảy ra hiện tượng cân bằng nhiệt là: 

\(\begin{array}{l}L.{m_d} + {m_d}{c_d}\left( {t - 0} \right) = \left( {{m_n}{c_n} + {m_{nh}}{c_{nh}}} \right)\left( {20 - t} \right)\\{3,34.10^5}.0,05 + 0,05.4200t = \left( {0,3.4200 + 0,2.880} \right)\left( {20 - t} \right)\\ \Rightarrow t = 7,3^\circ C\end{array}\)

Đáp án đúng là 7,3.