Câu hỏi:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .

Một khối khí helium có động năng tịnh tiến trung bình mỗi phân tử \(7,452 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}\). Nhiệt độ của khối khí khi đó là bao nhiêu \({\mathop{\rm Kelvin}\nolimits} ({\rm{K}})\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Có 1 g khí Heli thực hiện một chu trình 1-2-3-4-1 được biểu diễn trên giãn đồ \({\rm{P}} - {\rm{T}}\). Cho \({{\rm{T}}_0} = 400\;{\rm{K}}\). Công mà khí thực hiện trong giai đoạn 1 đến 2 là bao nhiêu joule \(({\rm{J}})\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Bóng thám không như hình bên là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Trên quả bóng có gắn thiết bị gọi là Radiosonde có chức năng ghi nhận các dữ liệu thông qua các cảm biến và phát tín hiệu radio để truyền dữ liệu trở lại mặt đất để các nhà khoa học và nhà khí tượng có thể thu thập và phân tích. Bóng thám không thường được làm từ cao su hoặc các vật liệu nhẹ có khả năng chịu biến dạng. Bóng được bơm khí nhẹ như hydrogen hoặc helium.

Giả sử một quả bóng thám không kín có thể tích ban đầu là \(20\;{{\rm{m}}^3}\) chứa hydrogen và có tổng khối lượng (bóng và thiết bị đo) là \({{\rm{m}}_{\rm{b}}} = 6\;{\rm{kg}}\). Biết rằng khi thể tích quả bóng tăng gấp 27 lần thể tích ban đầu thì quả bóng bị nổ; áp suất khí quyển \({{\rm{p}}_{\rm{k}}}\) giảm theo độ cao h với quy luật \({{\rm{p}}_{\rm{k}}} = {{\rm{p}}_0} \cdot {{\rm{e}}^{ - \frac{{{{\rm{M}}_{\rm{k}}} \cdot {\rm{gh}}}}{{{\rm{RT}}}}}}\); nhiệt độ ở độ cao mà bóng bị nổ là 218 K . Áp suất khí quyển ở mặt đất là \({{\rm{p}}_0} = {10^5}\;{\rm{Pa}}\); khối lượng mol của phân tử không khí là \({{\rm{M}}_{\rm{k}}} = 29\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\); gia tốc trọng trường là \({\rm{g}} = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\). Bỏ qua áp suất phụ do vật liệu làm vỏ bóng gây ra. Độ cao (so với mặt đất) là bao nhiêu kilometer (km) thì quả bóng bị nổ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Về nguyên lý hoạt động, khi một người nói trước micro, màng rung bên trong micro sẽ dao động làm ống dây di chuyển qua lại trong từ trường của một thanh nam châm vĩnh cửu, trục của ống dây trùng với trục của nam châm. Khi đó trong ống dây xuất hiện dòng điện, dòng điện này sẽ được dẫn ra mạch khuếch đại rồi ra loa.

Giả sử rằng ống dây có 12 vòng, và tiết diện vòng dây là \(40\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Khi người phát ra một đơn âm khiến cuộn dây di chuyển đều đi vào và đi ra khỏi nam châm thì từ thông qua cuộn dây biến thiên với tốc độ \(5\;{\rm{T}}/{\rm{s}}\). Độ lớn suất điện động xuất hiện trong ống dây là bao nhiêu \({\mathop{\rm Volt}\nolimits} ({\rm{V}})\) ?

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ sử dụng các bó thanh nhiên liệu, mỗi bó nặng 20 kg chứa \(3\% \) khối lượng là đồng vị \(_{92}^{235}U\). Khối lượng mol của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Giả thuyết cứ mỗi hạt nhân \(_{92}^{235}U\) khi phân hạch toả ra 200 MeV thì năng lượng tối đa mỗi bó nhiên liệu sinh ra là \(x \cdot {10^{26}}{\rm{MeV}}\), giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Giả sử có \(7,4\;{\rm{g}}_{92}^{235}{\rm{U}}\) tinh khiết được tổng hợp lại để đảm bảo khối lượng tham gia phân hạch hạt nhân. Biết hệ số nhân neutron trong phản ứng phân hạch của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là 1,7 và thời gian trung bình giữa hai phân hạch là 10 ns . Thời gian để toàn bộ khối \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) trên phân hạch hoàn toàn là bao nhiêu ns?

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. 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.

Một lọ giác hơi (được cơ sở điều trị bằng phương pháp cổ truyền sử dụng) do chênh lệch áp suất trong và ngoài lọ nên dính vào bề mặt da lưng của người bệnh, điều này được tạo ra bằng cách ban đầu lọ được hơ nóng bên trong và nhanh chóng úp miệng hở của lọ vào vùng da cần tác động. Tại thời điểm áp vào da, không khí trong lọ được làm nóng đến nhiệt độ $\text{t}={353}^{°}\text{C}$ và nhiệt độ của không khí môi trường xung quanh là ${\text{t}}_0=27,0^{°}\text{C}$. Áp suất khí quyển ${\text{p}}_0=1,0\cdot {10}^5\text{Pa}$

Diện tích phần miệng hở của lọ là \({\rm{S}} = 28,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Bỏ qua sự thay đổi thể tích không khí trong bình (do sự phồng của bề mặt phần da bên trong miệng hở của lọ).

Sạc điện không dây ngày càng được sử dụng rộng rãi để sạc điện thoại, đồng hồ thông minh, máy hút bụi,... Sạc điện không dây đã truyền điện từ nguồn điện đến điện thoại và đưa vào pin (xem hình).

Theo thống kê, vùng Tây Nguyên và Nam Trung Bộ có số giờ nắng trong năm trung bình khoảng 2300 giờ. Cường độ bức xạ Mặt Trời trung bình đo được ở vùng này trong một ngày là \(5,3{\rm{kWh}}/{{\rm{m}}^2}\). Một máy nước nóng năng lượng Mặt Trời có bộ thu nhiệt gồm nhiều ống thuỷ tinh có hai lớp ở giữa là lớp chân không, kích thước bộ thu nhiệt là \(2000\;{\rm{mm}} \times 1250\;{\rm{mm}}\). Máy hoạt động nhờ nguồn năng lượng từ bức xạ Mặt Trời chuyển đổi trụ̣c tiếp thành nhiệt năng làm nóng nước. Dựa vào hiện tượng đối lưu, nước trong bình sau khi chảy vào ống được làm nóng luân phiên cho tới khi nhiệt độ của nước trong bình và ống chân không bằng nhau. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\).

Hạt nhân oxygen \(_8^{16}{\rm{O}}\) là đồng vị bền và phổ biến nhất của nguyên tố oxygen (với tỉ lệ \(99,762\% \) trong tự nhiên). Mỗi hạt nhân \(_8^{16}{\rm{O}}\) có khối lượng xấp xỉ \(15,990523{\rm{amu}}\). Biết khối lượng proton, neutron lần lượt là \(1,007276{\rm{amu}},1,008665{\rm{amu}}\) và \(1{\rm{amu}} = 931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}\)