Đề thi thử Tốt nghiệp THPT năm 2025 môn Vật lí cụm trường miền Bắc - Đề 4

Trong quá trình biến đổi trạng thái của một khối khí xác định mà hệ không sinh công hay nhận công. Hiện tượng này xảy ra trong quá trình nào?

Ngày xưa để tạo ra lửa, người xưa thường dùng hai vật liệu khô, thường là gỗ, để tạo ma sát mạnh, làm nóng lên đến mức làm cháy các mẫu gỗ nhỏ tạo thành các tàn lửa. Có hai kỹ thuật chính:

- Dùi xoay tay (hand drill): Dùng một que gỗ cứng xoay nhanh trong một lỗ trên miếng gỗ mềm hơn.

- Cách thứ hai dùng cung khoan lửa (bow drill): Dùng một cây cung nhỏ buộc dây cung quanh que gỗ, rồi kéo qua lại để que xoay nhanh và ổn định hơn.

Sau khi có tàn lửa, họ thổi nhẹ vào bùi nhùi (cỏ khô, vỏ cây, mùn cưa) để nhóm thành lửa thật. Cách tạo ra lửa bằng cách này là quá trình

Một động cơ nhiệt hoạt động giữa hai nguồn nhiệt. Nhiệt độ của nguồn nóng là 227 ^oC; nhiệt độ của nguồn lạnh là 27 ^oC. Trong mỗi chu trình, động cơ nhận từ nguồn nóng một nhiệt lượng Q₁ = 1200J.

Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt là

Một động cơ nhiệt hoạt động giữa hai nguồn nhiệt. Nhiệt độ của nguồn nóng là 227 ^oC; nhiệt độ của nguồn lạnh là 27 ^oC. Trong mỗi chu trình, động cơ nhận từ nguồn nóng một nhiệt lượng Q₁ = 1200J.

Công cơ học mà hệ sinh ra trong động cơ nhiệt ứng với hiệu suất cực đại là bao nhiêu?

Một bình kín chứa khí lý tưởng có thể thay đổi thể tích, chứa 4 mol khí ở nhiệt độ 27 ^oC và áp suất 3 atm. Nếu tăng nhiệt độ của khí lên thêm 150 ^oC trong khi giữ áp suất không đổi. Thể tích của khối khí sẽ thay đổi như thế nào trong quá trình này?

Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x=A.\text{cos}\left( \omega t+\dfrac{\pi }{6} \right)\) (cm,s). Vận tốc của vật này biến thiên điều hoà, pha ban đầu của vận tốc là

Trong hạt nhân, các nuclon gồm các hạt proton và neutron hút nhau bằng lực tương tác

Một dây dẫn dài vô hạn mang dòng điện có cường độ 2 A nằm trên mặt bàn nằm ngang. Tại một điểm M trên mặt bàn cách dây dẫn 30 cm có đặt một điện tích điểm \(q=0,5~mC\) khối lượng 0,2 mg. Khi đó hợp lực tác dụng lên điện tích có độ lớn và hướng như thế nào?

Tia alpha, tia beta, tia X và tia gamma. Tia có bản chất không phải tia phóng xạ là

Một khối chất phóng xạ ban đầu có N₀ hạt nhân mẹ. Chu kỳ bán rã được định nghĩa là khoảng thời gian để khối chất phóng xạ phân rã còn lại

Một sóng điện từ lan truyền trong chân không với tốc độ 3.10⁸ m/s. Khi sóng điện từ này lan truyền vào nước thì tốc độ truyền trong nước là

Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích S = 200 cm², ban đầu ở vị trí song song với các đường sức của một từ trường đều có B = 0,01 T. Khung quay đều trong thời gian 4 s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trung bình trong khung có giá trị nào sau đây?

Một thanh nhôm 0,1 kg ở 150°C được thả vào một cốc chứa 0,2 kg nước ở 30°C. Cốc làm bằng thủy tinh có khối lượng 0,05 kg, nhiệt dung riêng của thủy tinh là 800 J/kg.K. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là

I-ốt có nguyên tử khối là 126,9 amu. Nhiệt hoá hơi riêng của i-ốt là 62,4 kJ/mol. Giá trị này bằng bao nhiêu kJ/kg?

Cho phản ứng hạt nhân \({}_{7}^{14}N+{}_{2}^{4}He\to {}_{8}^{17}O+X~\). Hạt nhân X trong phản ứng này là hạt nhân

Một mẫu chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 5 giờ. Ban đầu, số lượng hạt nhân của chất này là N₀ = 10²⁰ hạt nhân. Số hạt nhân còn lại sau 10 giờ là

Một vòng dây tròn bán kính R, mang dòng điện I. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây được tính theo công thức

Cho biết đồng vị phóng xạ 226Ra phân rã alpha với chu kỳ bán rã là 1600 năm. Giả sử ban đầu hạt nhân 226Ra đứng yên sau đó rân rã alpha và biến đổi thành hạt nhân 222Rn. Biết khối lượng của 226Ra là khoảng 226,0254 amu, khối lượng của 222Rn là khoảng 222,0176 amu và khối lượng của hạt alpha (4He) là khoảng 4,0026 amu. Động năng hạt alpha sau phân rã là

Trong động cơ diesel của một xe bán tải loại Ranger raptor 4 xi lanh. Mỗi xi lanh có thể tích 0,875 lít. Trong động cơ diesel không có sự trộn sẵn giữa dầu diesel và không khí trước khi nén như trong động cơ xăng. Thay vào đó, quá trình diễn ra như sau:

1. Ở kỳ thứ nhất, không khí tự nhiên được hút vào động cơ ở nhiệt độ 27 ^oC và áp suất 1 atm.
2. Trong kỳ thứ hai, không khí trong xi lanh bị nén lại với tỉ số nén của thể tích là 14:1 và áp suất lên tới 45 atm, làm nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên.
3. Sau khi nén xong, ở kỳ thứ 3 nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào buồng đốt thông qua kim phun.
4. Dưới áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy mà không cần tia lửa điện.

Biết hiệu suất của động cơ diesel là 45%. Biết rằng năng lượng sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là 35 MJ. Bỏ qua các quá trình trao đổi nhiệt với môi trường và với động cơ.

Một thanh kim loại MN dài 20 cm chuyển động đều với tốc độ 40 cm/s trên hai thanh kim loại AB và CD song song nhau trên mặt bàn nằm ngang. Thanh MN luôn tiếp xúc vuông góc với thanh AB và CD. Hai đầu của thanh AB cà CD được nối với nhau bởi một tụ điện có điện dung 0,5 \(\mu F\), hệ được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,5 T có hướng như hình vẽ.

Một xi-lanh thẳng đứng, đầu trên được đậy kín bằng một pittông di động tự do không ma sát. Bỏ qua khối lượng của pittông. Biết rằng bên trong xi-lanh có chứa 0,05 kg nước ở 100 ^oC. Khi cung cấp nhiệt, toàn bộ nước bị chuyển thành hơi nước, đẩy pittông đi lên. Giả sử hơi nước sau khi hoá hơi ở cùng nhiệt độ 100^oC. Bỏ qua sự thay đổi nhiệt độ của xi-lanh, hơi nước và pittông. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100 ^oC và 1 atm = 1,013×10⁵ (N/m²) là L = 2260 kJ/kg

Khối chất của đồng vị phóng xạ, sau một khoảng thời gian phân rã và ghi nhận độ phóng xạ của khối chất theo đồ thị sau:

Thanh AB dài 40 cm quay đều quanh một trục đi qua đầu A của thanh với tốc độ góc 20 rad/s. Biết thanh quay đều trong mặt phẳng nằm ngang. Hệ đặt trong từ trường đều B = 0,25 T có phương vuông góc với mặt phẳng chuyển động của thanh AB. Suất điện động xuất hiện ở hai đầu thanh AB là bao nhiêu volt (V)?

Cực quang là hiện tượng ánh sáng rực rỡ xuất hiện trên bầu trời ban đêm gần các vùng cực của Trái Đất – thường thấy ở Bắc bán cầu (Aurora Borealis) và Nam bán cầu (Aurora Australis). Về nguyên nhân: Mặt Trời phát ra các hạt mang điện (chủ yếu electron và proton). Trái Đất giống như một nam châm khổng lồ, có từ trường bảo vệ bao quanh. Khi các electron từ gió Mặt Trời tiến vào vùng gần Trái Đất, chúng bị từ trường Trái Đất uốn cong và xoắn ốc theo đường sức từ, đi về cực từ. Gần cực, các electron này va chạm với các nguyên tử/ion trong khí quyển (chủ yếu là Oxy và Nitơ). Các nguyên tử bị kích thích rồi phát ra ánh sáng khi trở lại trạng thái ban đầu và tạo nên ánh sáng màu xanh lá, đỏ, tím... lượn lờ trên trời: đó chính là Cực Quang.

Một electron từ gió Mặt Trời bay tới Trái Đất với vận tốc ban đầu v=2.10⁶ m/s, hướng song song với mặt phẳng xích đạo (vuông góc với trục từ trường Trái Đất). Giả sử tại một điểm gần Trái Đất, từ trường có độ lớn B=3.10⁻⁵ T (giá trị thực tế gần bề mặt Trái Đất). Biết khối lượng electron là 9,1.10^-31 kg và điện tích electron là – 1,6.10^-19 C. Bán kính quỹ đạo xoắn ốc (còn gọi là bán kính Larmor) mà electron quay quanh đường sức từ ngay khi đến bề mặt Trài Đất là bao nhiêu cm? (làm tròn đến hàng đơn vị).

Guitar điện là một trong những ứng dụng thực tế cực kỳ thú vị của vật lý – đặc biệt là hiện tượng cảm ứng điện từ. Khác với guitar thùng (guitar acoustic) sử dụng thùng cộng hưởng, guitar điện không phát ra âm thanh to từ thân đàn. Thay vào đó, nó chuyển dao động dây đàn thành tín hiệu điện, rồi khuếch đại bằng loa. Dưới mỗi dây đàn có pickup, là một nam châm cuốn bằng dây đồng . Khi bạn gảy dây, dây đàn (làm bằng kim loại) dao động trong từ trường của pickup. Khi dây kim loại dao động, nó cắt qua các đường sức từ của nam châm. Theo định luật Faraday, dòng điện cảm ứng được sinh ra. Dòng điện này có tần số giống tần số dao động của dây đàn. Dao động điện này chính là tín hiệu âm thanh điện tử.

Giả sử pickup tạo ra từ trường có cảm ứng từ 0,02T. Dây đàn dao động điều hoà tạo ra nốt La với tần số 440 Hz và biên độ dao động của dây đàn là 1 mm. Chiều dài của pickup là 5 cm. Suất điện động cực đại mà dây đàn tạo ra khi người chơi đàn gảy âm La là bao nhiêu mV? (làm tròn đến hàng phần trăm)

Bên trong lõi Mặt Trời, nơi phản ứng nhiệt hạch xảy ra mạnh nhất, nhiệt độ khoảng 1,5.10⁷ K, và mật độ khối khí là khoảng 150 g/cm³. Lấy k = 1,38.10^-23 J/K. Giả sử khí bên trong lõi Mặt Trời là khí lý tưởng gồm hỗn hợp đẳng tỉ của deuterium và tritium, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất rất lớn sẽ xảy ra phản ứng nhiệt hạnh theo phương trình:

Động năng trung bình của một hạt nhân khí (giả sử là deuterium hoặc tritium), theo đơn vị keV là bao nhiêu? (làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)

Bên trong lõi Mặt Trời, nơi phản ứng nhiệt hạch xảy ra mạnh nhất, nhiệt độ khoảng 1,5.10⁷ K, và mật độ khối khí là khoảng 150 g/cm³. Lấy k = 1,38.10^-23 J/K. Giả sử khí bên trong lõi Mặt Trời là khí lý tưởng gồm hỗn hợp đẳng tỉ của deuterium và tritium, trong điều kiện nhiệt độ và áp suất rất lớn sẽ xảy ra phản ứng nhiệt hạnh theo phương trình:

Năng lượng sinh ra bởi phản ứng nhiệt hạch trong mỗi 1 cm³ thể tích trong lòng Mặt Trời là bao nhiêu? Giả sử 100% các cặp deuterium và tritium đều phản ứng với nhau. (tính theo đơn vị 10¹³ J/cm³ và các phép toán làm tròn đến hàng phần trăm)

Một khối iốt rắn có khối lượng 50 g được đun bằng một nguồn nhiệt công suất 20 W. Biết nhiệt hoá hơi riêng của iốt ở 114 ^oC là 246 kJ/kg. Thời gian tối thiểu để iốt thăng hoa hoàn toàn là bao nhiêu giây? Giả sử toàn bộ nhiệt truyền cho iốt