28 câu hỏi 60 phút
Hình bên mô tả sơ cấu tạo bộ cảm ứng (pickup) trong ghita điện để tạo ra âm thanh. Bộ cảm ứng gồm một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu được đặt gần mỗi dây đàn guitar bằng kim loại có thể nhiễm từ.
Phát biểu nào sau đây sai khi nói về nguyên lí hoạt động của bộ cảm ứng?
Khi gảy đàn, đoạn dây gần nam châm điện bị nhiễm từ dao động và tạo ra sự biến thiên từ thông qua cuộn dây
Trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng khi gảy đàn. Tín hiệu điện được đưa đến bộ khuếch đại và loa tạo ra sóng âm
Nam châm vĩnh cửu có vai trò góp phần làm tăng suất điện động cảm ứng gấp nhiều lần
Bộ cảm ứng trong ghita điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Đáp án A sai. Vì khi gảy đàn, đoạn dây gần nam châm vĩnh cửu bị nhiễm từ dao động và tạo ra sự biến thiên từ thông qua cuộn dây.
Đáp án A sai. Vì khi gảy đàn, đoạn dây gần nam châm vĩnh cửu bị nhiễm từ dao động và tạo ra sự biến thiên từ thông qua cuộn dây.
Đáp án A, B, C sai. Vì khi dòng điện không đổi chạy qua cuộn dây đặt trong tù̀ truờng của nam châm vĩnh cưu (đặt cố định) sẽ chịu tác dụng của lực tù̀ làm cuộn dây chi dịch chuyển theo một chiều, không thể dao động nên màn loa không dao động và không thể phát ra âm thanh. Khi có dòng điện biến đổi (xoay chiều hoặc xung) chạy qua cuộn dây thì lực tù của từ truờng tác dụng lên cuộn dây sẽ thay đổi cả độ lớn và chiều, làm cho cuộn dây và màn loa dao động. Màn loa dao động và phát ra âm thanh.
Đáp án \(D\) đúng.
Từ đồ thị điện áp - thời gian, ta xác định được chu kì, tần số của điện áp:
\( T=\frac{30 \cdot 10^{-5}}{4}=7,5 \cdot 10^{-5} s \Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{7,5 \cdot 10^{-5}} \approx 13333 \mathrm{~Hz} . \)
Vậy tần số âm do loa phát ra cũng là tần số của điện áp \(f \approx 13333 \mathrm{~Hz}\).
Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
Do vật trượt phải sinh công để chống lại lực ma sát nên công của lực ma sát có độ lớn bằng độ giảm có năng của vật, ta có:
\( A_{F_{m s}}=W_{1}-W_{2} \)
Công của lực ma sát tác dụng lên vật làm vật nóng lên tức là làm tăng nội năng của vật, ta có:
\( \begin{gathered} \Delta U=A_{F_{m s}}=W_{1}-W_{2}=m g h_{1}-\frac{1}{2} m \cdot v_{2}^{2}\left(v_{1}=0 ; h_{2}=0\right) \Leftrightarrow \Delta U=m g \ell \cdot \sin 30^{\circ}-\frac{1}{2} m \cdot v_{2}^{2} \Delta U=1,5 \cdot 10 \cdot 20 \cdot \sin 30^{\circ}-\frac{1}{2} \cdot 1,5 \cdot 5^{2}=131,25 \mathrm{~J} . \end{gathered} \)
Sự thăng hoa là quá trình chuyển tù thể rắn sang thể hơi của các chất, khi nó nhận nhiệt.
Những tình huống không nên làm để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện được thể hiện ở những hình gồm: hình a, hình b, hình c và hình e.
Trong mỗi ý a ), b), c ), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Một nhân viên pha chế một mẫu trà sữa bằng cách trộn các chất lỏng lại với nhau, gồm: nước trà đen (mẫu T ), nước đường nâu (mẫu D ) và sữa tươi (mẫu S ). Các mẫu chất lỏng này chỉ trao đổi nhiệt lẫn nhau mà không gây ra các phản ứng hóa học. Bỏ̉ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt độ trước khi trộn của mẫu \(\mathrm{T}, \mathrm{mẫu} \mathrm{D}\) và mẫu S lần lượt là \(22^{\circ} \mathrm{C}, 25^{\circ} \mathrm{C}\) và \(30^{\circ} \mathrm{C}\). Khối lượng của mẫu T , mẫu D và mẫu S lần lượt là \(\mathrm{m}_{\mathrm{T}}(\mathrm{kg}), \mathrm{m}_{\mathrm{D}}(\mathrm{kg})\) và \(\mathrm{m}_{\mathrm{S}}(\mathrm{kg})\). Biết rằng:
Khi trộn mẫu T với mẫu D với nhau thì nhiệt độ cân bằng của hệ là \(24^{\circ} \mathrm{C}\).
Khi trộn mẫu D với mẫu S với nhau thì nhiệt độ cân bằng của hệ là \(28^{\circ} \mathrm{C}\).
Nhiệt độ cân bằng của hệ khi trộn mẫu T với mẫu S là \(\mathrm{t}_{1}=28^{\circ} \mathrm{C}\)
Nhiệt độ cân bằng của hệ khi trộn cả ba mẫu là \(t_{2}=27^{\circ} \mathrm{C}\)
Nếu nhân viên này pha thêm một mẫu sữa tươi (có khối lượng \(\mathrm{m}_{\mathrm{S}}(\mathrm{kg})\) ) nữa vào hỗn hợp ba mẫu ở câu \(b\) thì nhiệt độ cân bằng của hệ lúc này là \(t_{3}=28^{\circ} \mathrm{C}\)
Biết nhiệt dung riêng của nước trà đen là \(\mathrm{c}_{\mathrm{T}}=4100 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\), khối lượng của mẫu nước trà đen là \(\mathrm{m}_{\mathrm{T}}=0,08 \mathrm{~kg}\). Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là \(\lambda=3,34 \cdot 10^{5}\) \(\mathrm{J} / \mathrm{kg}\) và \(\mathrm{c}_{\mathrm{n}}=4200 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\). Nếu nhân viên tiếp tục thêm \(0,3 \mathrm{~kg}\) nước đá ở \(0^{\circ} \mathrm{C}\) vào hỗn hợp ở câu c thì khi nhiệt độ của hỗn hợp giảm còn \(8^{\circ} \mathrm{C}\), lượng nước đá đã tan hoàn toàn
Trong mỗi ý a ), b), c ), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Máy đo huyết áp hoạt động dựa trên nguyên lý đo áp suất khí trong ống dẫn. Khi nhấn nút start, máy sẽ bơm không khí (xem là khí lí tưởng) qua ống dẫn để vào vòng bít trên cánh tay và gây ra áp suất và ngắt dòng chảy của máu hoàn toàn (áp suất khí trong vòng bít đạt giá trị lớn nhất). Khi van mở ra, khí được xả ra khỏi vòng bít làm áp suất trong vòng bít giảm dần đến khi độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít \((\Delta \mathrm{p})\) và áp suất khí quyển bằng với huyết áp tâm thu và tạo ra âm thanh có thể nghe được giúp máy nhận biết. Sau đó, áp suất khí trong vòng bít tiếp tục giảm xuống cho đến khi âm thanh này mất đi. Ngay khi đó, độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển bằng huyết áp tâm trương.
Một người dùng máy đo huyết áp có lưu lượng khí bơm vào và xả ra là \(30 \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s}\), không khí được bơm vào vòng bít có áp suất bằng áp suất khí quyển \(\mathrm{p}_{0}=760 \mathrm{mmHg}\), ở nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\). Trong quá trình bơm và xả, nhiệt độ của khí được xem không đổi. Sau khi đo xong, kết quả hiện thị trên máy cho biết huyết áp tâm thu là 118 mmHg , huyết áp tâm trương là 78 mmHg . Trong quá trình đo, độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển lúc bắt đầu bơm là 0 mmHg (thể tích khí trong vòng bít là \(120 \mathrm{~cm}^{3}\), cùng nhiệt độ không khí bên ngoài) và đạt giá trị lớn nhất là 160 mmHg (thể tích khí trong vòng bít là 380 \(\mathrm{cm}^{3}\) ). Biết \(760 \mathrm{mmHg}=101325 \mathrm{~Pa}\) và bỏ qua thể tích của ống dẫn.
Áp suất của khối khí trong vòng bít đạt giá trị nhỏ nhất và lớn nhất trong quá trình đo lần lượt là 760 mmHg và 920 mmHg
Nếu không khí được bơm liên tục vào vòng bít thì để độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển từ 0 mmHg đến 160 mmHg ta cần bơm khí trong 9 giây
Lượng không khí đã được bơm vào vòng bít để độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển tăng từ 0 mmHg đến 160 mmHg xấp xỉ bằng \(0,014 \mathrm{~mol}\)
Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong vòng bít trước khi bơm không khí vào xấp \(x i ̉\) bằng \(6,21 \cdot 10^{-21} \mathrm{~J}\)
Trong mỗi ý a ), b), c ), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức \(u=220 \sqrt{2} \cos (100 \pi t)(V)\) vào hai đầu một đoạn mạch. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch là \(i=5 \sqrt{2} \cos \left(100 \pi t+\frac{\pi}{3}\right)\) (A)
Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn cường độ dòng điện trong mạch một góc \(\frac{\pi}{3}\) rad
Khi mắc nối tiếp một ampe kế lí tưởng vào đoạn mạch trên thì giá trị hiển thị trên ampe kế là 10 A
Khi điện áp tức thời có giá trị 220 V thì cường độ dòng điện tức thời đạt giá trị cực đại
Tổng trở của đoạn mạch có giá trị bằng \(44 \Omega\)
Trong mỗi ý a ), b), c ), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ \(\alpha\) Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt \(\alpha\) được phóng ra làm ion hóa không khí giữa hai bản kim loại đặt song song và nối vào hai cực của nguồn điện, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với các phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến chuông báo cháy.
Nguồn phóng xạ \(\alpha\) Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) chứa trong cảm biến báo khói ion hóa có khối lượng ban đầu là \(0,2025 \mu \mathrm{~g}\).
Biết hằng số phóng xạ của \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) bằng \(5,086 \cdot 10^{-11} \mathrm{~s}^{-1}\). Lấy khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng số khối của nguyên tử tính theo đơn vị amu và 1 năm \(=365\) ngày.
Chu kì bán rã của Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) xấp xỉ bằng 432,2 năm
Số lượng hạt nhân Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) ban đầu xấp xỉ bằng \(5,06 \cdot 10^{17}\) hạt
Độ phóng xạ của nguồn phóng xạ \(\alpha\) Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) ở thời điểm ban đầu xấp xỉ bằng \(25,7 \cdot 10^{3} \mathrm{~Bq}\)
Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn phóng xạ \(\alpha\) Americium \({ }_{95}^{241} \mathrm{Am}\) trong cảm biến báo khói đã giảm xấp xỉ \(0,0238 \%\) so với độ phóng xạ của nguồn ở thời điểm ban đầu