Đề minh họa tốt nghiệp THPT (Lớp 12) môn Vật lí năm 2025
Đề minh họa tốt nghiệp THPT (Lớp 12) môn Vật lí năm 2025
Đề bài
Quá trình một chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là quá trình
-
A.
nóng chảy
-
B.
hóa hơi
-
C.
hóa lỏng
-
D.
đông đặc
Biển báo nào dưới đây cảnh báo khu vực có chất phóng xạ?
-
A.
-
B.
-
C.
-
D.
Một vật đang được làm lạnh sao cho thể tích của vật không thay đổi. Nội năng của vật
-
A.
tăng lên
-
B.
giảm đi
-
C.
không thay đổi
-
D.
tăng lên rồi giảm đi
Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất bằng áp suất khí quyển. Nếu giữ nhiệt độ của khối khí đó không đổi và làm cho áp suất của nó bằng một nửa áp suất khí quyển thì thể tích của khối khí
-
A.
bằng một nửa giá trị ban đầu.
-
B.
bằng hai lần giá trị ban đầu.
-
C.
bằng giá trị ban đầu.
-
D.
bằng bốn lần giá trị ban đầu.
Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?
-
A.
pV = hằng số
-
B.
\(\frac{V}{T}\)= hằng số
-
C.
VT = hằng số
-
D.
\(\frac{p}{T}\)= hằng số
Khi chưa đóng cửa, không khí bên trong ô tô có nhiệt độ là 25 °C. Sau khi đóng cửa và đỗ ô tô dưới trời nắng một thời gian, nhiệt độ không khí trong ô tô là 55 °C. So với số mol khí trong ô tô ngay khi vừa đóng cửa, phần trăm số mol khí đã thoát ra là
-
A.
9%.
-
B.
91%.
-
C.
10%.
-
D.
55%.
Trong sóng điện từ, cường độ điện trường \(\vec E\) và cảm ứng từ \(\vec B\)
-
A.
ngược chiều nhau.
-
B.
cùng chiều nhau
-
C.
tạo với nhau góc 45°.
-
D.
tạo với nhau góc 90°.
Bốn đoạn dây dẫn a, b, c, d có cùng chiều dài được đặt trong từ trường đều (hình bên). Các dòng điện chạy trong bốn đoạn dây dẫn này có cùng cường độ I. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?
-
A.
Đoạn a.
-
B.
Đoạn b.
-
C.
Đoạn c.
-
D.
Đoạn d.
Khi nói về từ trường, phát biểu nào sau đây sai?
-
A.
Từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm
-
B.
Cảm ứng từ tại một điểm đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực tại điểm đó
-
C.
Từ trường tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó
-
D.
Phương của lực từ tại một điểm trùng với phương tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đó
Khi bác sĩ đang siêu âm người bệnh (hình bên), đầu dò của máy siêu âm phát ra
-
A.
tia X.
-
B.
sóng siêu âm.
-
C.
sóng ánh sáng.
-
D.
tia gamma.
Số nucleon có trong hạt nhân \(_{19}^{39}K\) là
-
A.
19.
-
B.
20.
-
C.
39.
-
D.
58.
Hạt nhân càng bền vững nếu nó có
-
A.
khối lượng càng lớn.
-
B.
độ hụt khối càng lớn.
-
C.
năng lượng liên kết càng lớn.
-
D.
năng lượng liên kết riêng càng lớn.
Trong hình bên, N là một mẫu phóng xạ được đặt trong một điện trường đều do hai bản kim loại phẳng song song và tích điện trái dấu tạo ra. Các tia phóng xạ phát ra từ N đập vào màn huỳnh quang F gây ra các chấm sáng. Hệ thống được đặt trong chân không.
Phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
Chấm sáng tại S do tia \({\beta ^ - }\) gây ra.
-
B.
Hầu hết các tia γ gây ra chấm sáng tại T.
-
C.
Chấm sáng tại Q có thể do tia α gây ra.
-
D.
Hầu hết các tia \({\beta ^ + }\) bị chắn bởi tờ giấy G.
Khi chụp cộng hưởng từ, để máy ghi nhận thông tin chính xác và tránh nguy hiểm, phải bỏ trang sức kim loại khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng kim loại nằm trong máy sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng này lần lượt là 3,9 cm và 0,010 Ω. Nếu trong 0,40 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 1,80 T xuống 0,20 T thì cường độ dòng điện trong vòng kim loại này là
-
A.
7,6 A.
-
B.
1,9 A.
-
C.
8,5 A.
-
D.
3,8 A.
Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.
a. Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh; Ghi giá trị thể tích và giá trị áp suất khí; Lặp lại các thao tác.
b. Với kết quả thu được ở bảng bên, công thức liên hệ áp suất theo thể tích là \(p = \frac{{23}}{V},p\) đo bằng bar \(\left( {1{\rm{bar}} = {{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right),V\) đo bằng \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).
c. Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm là \({8.10^{ - 4}}\;{\rm{mol}}\).
d. Thí nghiệm này đã chứng minh được định luật Boyle.
Để xác định các chất trong một mẫu, người ta dùng một máy được gọi là máy quang phổ khối (khối phổ kế, hình bên). Khi cho mẫu vào máy này, hạt có khối lượng \(m\) bị ion hóa sẽ mang điện tích q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ \(v\) nhờ hiệu điện thế q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ \(v\) nhờ hiệu điện thế \(U\). Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\). Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn \(F = Bv|q|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\) và với vận tốc \(\vec v\) của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là \(r\). Dựa trên tỉ số \(\frac{{|q|}}{m}\), có thể xác định được các chất trong mẫu.
a. Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của từ trường trong máy.
b. Bỏ qua tốc độ ban đầu của hạt. Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế \(U\), tốc độ của hạt là: \(v = \sqrt {\frac{{2|q|U}}{m}} .\)
c. Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là \(\frac{{|q|}}{m} = \frac{{2U}}{{B{r^2}}}\).
d. Biết \(U = 3,00{\rm{kV}};B = 3,00\;{\rm{T}};1{\rm{amu}} = 1,{66.10^{ - 27}}\;{\rm{kg}};|e| = 1,{60.10^{ - 19}}{\rm{C}}\). Bán kính quỹ đạo của ion âm \(^{35}{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\)trong vùng có trường là \(r = 0,0156\;{\rm{m}}\).
Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa sự thay đổi nội năng của một khối khí xác định và nhiệt độ của nó. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ: Xilanh có pit-tông và cảm biến nhiệt độ (hình vẽ); (II) Họ cho rằng khi làm thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh bằng cách tăng, giảm thể tích thì nhiệt độ của khối khí thay đổi; (III) Họ đã làm thí nghiệm nén khối khí trong xilanh và thu được kết quả là nhiệt độ khối khí tăng lên; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm này đã chứng minh được nội dung ở (II).
a. Nội dung (I) thể hiện việc thực hiện một phần kế hoạch nghiên cứu.
b. Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.
c. Nội dung (III) là đủ để đưa ra kết luận (IV).
d. Trong thí nghiệm ở nội dung (III), nội năng của khối khí tăng lên là do khối khí đã nhận công.
Đồng vị xenon \({}_{54}^{133}Xe\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\)có chu kì bán rã là 5,24 ngày. Trong y học, hỗn hợp khí chứa xenon được sử dụng để đánh giá độ thông khí của phổi người bệnh. Một người bệnh được chỉ định sử dụng liều xenon có độ phóng xạ \(3,{18.10^8}\;{\rm{Bq}}\). Coi rằng \(85,0\% \) lượng xenon trong liều đó lắng đọng tại phổi. Người bệnh được chụp ảnh phổi lần thứ nhất ngay sau khi hít khí và lần thứ hai sau đó 24,0 giờ. Biết khối lượng mol nguyên tử của xenon là \(133\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\).
a. Hạt nhân \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(_{55}^{133}{\rm{Cs}}\).
b. Hằng số phóng xạ của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) là \(0,132\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\).
c. Khối lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) có trong liều mà người bệnh đã hít vào là \(0,0459\mu \;{\rm{g}}\).
d. Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là \(2,{79.10^8}\;{\rm{Bq}}\).
Lời giải và đáp án
Quá trình một chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là quá trình
-
A.
nóng chảy
-
B.
hóa hơi
-
C.
hóa lỏng
-
D.
đông đặc
Đáp án : B
Vận dụng lí thuyết về sự chuyển thể của chất.
Quá trình một chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là quá trình hóa hơi
Chọn B.
Biển báo nào dưới đây cảnh báo khu vực có chất phóng xạ?
-
A.
-
B.
-
C.
-
D.
Đáp án : B
Vận dụng lí thuyết về an toàn phóng xạ.
Biển báo B cảnh báo khu vực có chất phóng xạ
Chọn B.
Một vật đang được làm lạnh sao cho thể tích của vật không thay đổi. Nội năng của vật
-
A.
tăng lên
-
B.
giảm đi
-
C.
không thay đổi
-
D.
tăng lên rồi giảm đi
Đáp án : B
Vận dụng kiến thức về nội năng
Khi một vật được làm lạnh, nhiệt độ của vật giảm, điều này làm giảm chuyển động của các phân tử bên trong vật. Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và chuyển động của các phân tử. Khi nhiệt độ giảm, năng lượng của các phân tử giảm, dẫn đến nội năng của vật cũng giảm.
Chọn B.
Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất bằng áp suất khí quyển. Nếu giữ nhiệt độ của khối khí đó không đổi và làm cho áp suất của nó bằng một nửa áp suất khí quyển thì thể tích của khối khí
-
A.
bằng một nửa giá trị ban đầu.
-
B.
bằng hai lần giá trị ban đầu.
-
C.
bằng giá trị ban đầu.
-
D.
bằng bốn lần giá trị ban đầu.
Đáp án : B
Vận dụng kiến thức về Định luật Boyle-Mariotte
\({P_1}{V_1} = {P_2}{V_2} \Rightarrow {P_1}{V_1} = \frac{{{P_1}}}{2}{V_2} \Rightarrow {V_1} = \frac{1}{2}{V_2} \Rightarrow {V_2} = 2{V_1}\)
Chọn B.
Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?
-
A.
pV = hằng số
-
B.
\(\frac{V}{T}\)= hằng số
-
C.
VT = hằng số
-
D.
\(\frac{p}{T}\)= hằng số
Đáp án : B
Vận dụng kiến thức về đúng định luật Charles
Công thức mô tả đúng định luật Charles là: \(\frac{V}{T}\)= hằng số
Chọn B.
Khi chưa đóng cửa, không khí bên trong ô tô có nhiệt độ là 25 °C. Sau khi đóng cửa và đỗ ô tô dưới trời nắng một thời gian, nhiệt độ không khí trong ô tô là 55 °C. So với số mol khí trong ô tô ngay khi vừa đóng cửa, phần trăm số mol khí đã thoát ra là
-
A.
9%.
-
B.
91%.
-
C.
10%.
-
D.
55%.
Đáp án : A
Vận dụng kiến thức về định luật Charles
\(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{n_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{n_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \frac{{298}}{{328}} \approx 0,909\)
Số mol khí còn lại là khoảng 90,9% so với ban đầu, nghĩa là số mol khí đã thoát ra là: 100% - 90,9% = 9%
Trong sóng điện từ, cường độ điện trường \(\vec E\) và cảm ứng từ \(\vec B\)
-
A.
ngược chiều nhau.
-
B.
cùng chiều nhau
-
C.
tạo với nhau góc 45°.
-
D.
tạo với nhau góc 90°.
Đáp án : D
Vận dụng kiến thức về sóng điện từ
Trong sóng điện từ, cường độ điện trường \(\vec E\) và cảm ứng từ \(\vec B\) luôn dao động vuông góc với nhau và đều vuông góc với phương truyền sóng. Điều này có nghĩa là giữa cường độ điện trường và cảm ứng từ tạo thành góc 90°.
Chọn D.
Bốn đoạn dây dẫn a, b, c, d có cùng chiều dài được đặt trong từ trường đều (hình bên). Các dòng điện chạy trong bốn đoạn dây dẫn này có cùng cường độ I. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?
-
A.
Đoạn a.
-
B.
Đoạn b.
-
C.
Đoạn c.
-
D.
Đoạn d.
Đáp án : A
Vận dụng kiến thức về lực từ
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn được tính bằng công thức: F = Bilsinα
Các dây dẫn được đặt trong cùng từ trường đều, cùng chiều, cùng cường độ I nên lực từ tác dụng vào dòng điện a lớn nhất vì sinα = sin90° = 1
Chọn A.
Khi nói về từ trường, phát biểu nào sau đây sai?
-
A.
Từ trường là trường lực gây ra bởi dòng điện hoặc nam châm
-
B.
Cảm ứng từ tại một điểm đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực tại điểm đó
-
C.
Từ trường tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó
-
D.
Phương của lực từ tại một điểm trùng với phương tiếp tuyến của đường sức từ tại điểm đó
Đáp án : D
Vận dụng kiến thức về từ trường.
A. Đúng. Từ trường được sinh ra bởi dòng điện hoặc nam châm, và đó là trường lực có thể tác động lên các hạt mang điện hoặc nam châm khác.
B. Đúng. Cảm ứng từ đặc trưng cho khả năng tác dụng lực của từ trường tại một điểm trong không gian.
C. Đúng. Từ trường có khả năng tác dụng lực lên các dòng điện hoặc nam châm nằm trong nó, theo nguyên lý lực Lorentz.
D. Sai. Phương của lực từ không trùng với phương của đường sức từ. Thực tế, lực từ tác dụng lên dòng điện luôn vuông góc với cả phương của dòng điện và phương của đường sức từ theo quy tắc bàn tay trái.
Chọn D.
Khi bác sĩ đang siêu âm người bệnh (hình bên), đầu dò của máy siêu âm phát ra
-
A.
tia X.
-
B.
sóng siêu âm.
-
C.
sóng ánh sáng.
-
D.
tia gamma.
Đáp án : B
Vận dụng kiến thức về tính chất của các loại sóng
Khi bác sĩ siêu âm người bệnh, đầu dò của máy siêu âm phát ra sóng siêu âm. Sóng siêu âm là sóng âm có tần số cao hơn ngưỡng nghe của con người (trên 20 kHz) và được sử dụng trong y học để tạo hình ảnh bên trong cơ thể.
Chọn B.
Số nucleon có trong hạt nhân \(_{19}^{39}K\) là
-
A.
19.
-
B.
20.
-
C.
39.
-
D.
58.
Đáp án : C
Vận dụng kiến thức về hạt nhân nguyên tử
Số nucleon có trong hạt nhân \(_{19}^{39}K\) là 39
Chọn C.
Hạt nhân càng bền vững nếu nó có
-
A.
khối lượng càng lớn.
-
B.
độ hụt khối càng lớn.
-
C.
năng lượng liên kết càng lớn.
-
D.
năng lượng liên kết riêng càng lớn.
Đáp án : D
Vận dụng kiến thức về hạt nhân
Hạt nhân càng bền vững nếu nó có năng lượng liên kết riêng càng lớn
Chọn D.
Trong hình bên, N là một mẫu phóng xạ được đặt trong một điện trường đều do hai bản kim loại phẳng song song và tích điện trái dấu tạo ra. Các tia phóng xạ phát ra từ N đập vào màn huỳnh quang F gây ra các chấm sáng. Hệ thống được đặt trong chân không.
Phát biểu nào sau đây đúng?
-
A.
Chấm sáng tại S do tia \({\beta ^ - }\) gây ra.
-
B.
Hầu hết các tia γ gây ra chấm sáng tại T.
-
C.
Chấm sáng tại Q có thể do tia α gây ra.
-
D.
Hầu hết các tia \({\beta ^ + }\) bị chắn bởi tờ giấy G.
Đáp án : C
Vận dụng kiến thức về tia phóng xạ
Dựa vào hình vẽ.
Tia alpha: mang điện tích dương, nên sẽ bị lệch về phía bản âm.
Vì vậy Chấm sáng tại Q có thể do tia α gây ra
Chọn C.
Khi chụp cộng hưởng từ, để máy ghi nhận thông tin chính xác và tránh nguy hiểm, phải bỏ trang sức kim loại khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng kim loại nằm trong máy sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng này lần lượt là 3,9 cm và 0,010 Ω. Nếu trong 0,40 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 1,80 T xuống 0,20 T thì cường độ dòng điện trong vòng kim loại này là
-
A.
7,6 A.
-
B.
1,9 A.
-
C.
8,5 A.
-
D.
3,8 A.
Đáp án : B
Vận dụng kiến thức về định luật Faraday
\(S = \pi {r^2} = \pi {(0,039)^2} = 4,{78.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {m^2}\)
\(\Delta \Phi = \Delta B.S = (0,20 - 1,80).4,{78.10^{ - 3}} = - 7,{65.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} Wb\)
\(\varepsilon = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = - \frac{{ - 7,{{65.10}^{ - 3}}}}{{0,40}} = 0,0191{\mkern 1mu} V\)
\(I = \frac{\varepsilon }{R} = \frac{{0,0191}}{{0,010}} = 1,91{\mkern 1mu} A\)
Chọn B.
Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.
a. Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh; Ghi giá trị thể tích và giá trị áp suất khí; Lặp lại các thao tác.
b. Với kết quả thu được ở bảng bên, công thức liên hệ áp suất theo thể tích là \(p = \frac{{23}}{V},p\) đo bằng bar \(\left( {1{\rm{bar}} = {{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right),V\) đo bằng \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).
c. Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm là \({8.10^{ - 4}}\;{\rm{mol}}\).
d. Thí nghiệm này đã chứng minh được định luật Boyle.
a. Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh; Ghi giá trị thể tích và giá trị áp suất khí; Lặp lại các thao tác.
b. Với kết quả thu được ở bảng bên, công thức liên hệ áp suất theo thể tích là \(p = \frac{{23}}{V},p\) đo bằng bar \(\left( {1{\rm{bar}} = {{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right),V\) đo bằng \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).
c. Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm là \({8.10^{ - 4}}\;{\rm{mol}}\).
d. Thí nghiệm này đã chứng minh được định luật Boyle.
Phân tích thí nghiệm.
+ Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh; Ghi giá trị thể tích và giá trị áp suất khí; Lặp lại các thao tác \( \to \) a đúng.
+ Từ bảng kết quả ta có:
Lần 1: \({p_1}{V_1} = 22.1,04 = 22,88\)
Lần 2: \({p_2}{V_2} = 1,14.20 = 22,8\)
Lần 3: \({p_3}{V_3} = 1,29.18 = 23,22\)
Lần 4: \({p_4}{V_4} = 1,43.16 = 22,88\)
Lần 5: \({p_5}{V_5} = 1,64.14 = 22,96\)
\( \to pV = \frac{{22,88 + 22,8 + 23,22 + 22,88 + 22,96}}{5} = 22,948 \approx 23\)
\( \Rightarrow p = \frac{{23}}{V}\) với p đo bằng bar \(\left( {1{\rm{bar}} = {{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right),V\) đo bằng \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).
\( \to \) b đúng.
+ Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm:
\(pV = nRT \to n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{{{23.10}^5}{{.10}^{ - 6}}}}{{8,31.\left( {23,5 + 273} \right)}} = 9,{33.10^{ - 4}}\left( {mol} \right)\)
\( \to \) c sai.
+ Thí nghiệm này để kiểm chứng định luật Boyle.
\( \to \) d sai.
Để xác định các chất trong một mẫu, người ta dùng một máy được gọi là máy quang phổ khối (khối phổ kế, hình bên). Khi cho mẫu vào máy này, hạt có khối lượng \(m\) bị ion hóa sẽ mang điện tích q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ \(v\) nhờ hiệu điện thế q. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ \(v\) nhờ hiệu điện thế \(U\). Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\). Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn \(F = Bv|q|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\) và với vận tốc \(\vec v\) của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là \(r\). Dựa trên tỉ số \(\frac{{|q|}}{m}\), có thể xác định được các chất trong mẫu.
a. Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của từ trường trong máy.
b. Bỏ qua tốc độ ban đầu của hạt. Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế \(U\), tốc độ của hạt là: \(v = \sqrt {\frac{{2|q|U}}{m}} .\)
c. Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là \(\frac{{|q|}}{m} = \frac{{2U}}{{B{r^2}}}\).
d. Biết \(U = 3,00{\rm{kV}};B = 3,00\;{\rm{T}};1{\rm{amu}} = 1,{66.10^{ - 27}}\;{\rm{kg}};|e| = 1,{60.10^{ - 19}}{\rm{C}}\). Bán kính quỹ đạo của ion âm \(^{35}{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\)trong vùng có trường là \(r = 0,0156\;{\rm{m}}\).
a. Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của từ trường trong máy.
b. Bỏ qua tốc độ ban đầu của hạt. Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế \(U\), tốc độ của hạt là: \(v = \sqrt {\frac{{2|q|U}}{m}} .\)
c. Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là \(\frac{{|q|}}{m} = \frac{{2U}}{{B{r^2}}}\).
d. Biết \(U = 3,00{\rm{kV}};B = 3,00\;{\rm{T}};1{\rm{amu}} = 1,{66.10^{ - 27}}\;{\rm{kg}};|e| = 1,{60.10^{ - 19}}{\rm{C}}\). Bán kính quỹ đạo của ion âm \(^{35}{\rm{C}}{{\rm{l}}^ - }\)trong vùng có trường là \(r = 0,0156\;{\rm{m}}\).
Phân tích bài đọc.
+ Lực từ tác dụng lên hạt có phương vuông góc với vận tốc \(\overrightarrow v \) của hạt nên không sinh công. Do đó, theo định lí động năng, lực từ không làm thay đổi tốc độ của hạt \( \to \) a sai.
+ Định lý động năng: \(\Delta {W_d} = A\)
\(\begin{array}{*{20}{l}}{ \Rightarrow {W_{d2}} - {W_{{d_1}}} = A}\\{ \Rightarrow \frac{1}{2}m{v^2} - 0 = \left| q \right|Ed}\\{ \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\left| q \right|U}}{m}} }\end{array}\)
\( \to \) b đúng.
+ Lực từ đóng vai trò là lực hướng tâm, ta có:
\({F_{ht}} = F \Leftrightarrow m{a_{ht}} = Bv\left| q \right|\)
\( \Rightarrow m.\frac{{{v^2}}}{r} = Bv\left| q \right| \Rightarrow \frac{{\left| q \right|}}{m} = \frac{{{v^2}}}{{Bvr}} = \frac{v}{{Br}}\) (1)
Lại có: \(v = \sqrt {\frac{{2\left| q \right|U}}{m}} \Rightarrow \frac{{\left| q \right|}}{m} = \frac{{{v^2}}}{{2U}}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(\frac{v}{{Br}} = \frac{{{v^2}}}{{2U}} \Rightarrow v = \frac{{2U}}{{Br}}\)
\( \Rightarrow \) Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là:
\(\frac{{\left| q \right|}}{m} = \frac{{2U}}{{{B^2}{r^2}}}\)
\( \to \) c sai.
+ Ta có: \(m.\frac{{{v^2}}}{r} = Bv\left| q \right| \Rightarrow \frac{{\left| q \right|}}{m} = \frac{{{v^2}}}{{Bvr}} = \frac{v}{{Br}}\)
\(v = \sqrt {\frac{{2\left| q \right|U}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}{{.3.10}^3}}}{{35.1,{{66.10}^{ - 27}}}}} = 128543\left( {m/s} \right)\)
Bán kính quỹ đạo:
\(r = \frac{{mv}}{{B\left| q \right|}} = \frac{{35.1,{{66.10}^{ - 27}}.128543}}{{3.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 0,0156m\)
\( \to \) d đúng.
Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa sự thay đổi nội năng của một khối khí xác định và nhiệt độ của nó. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ: Xilanh có pit-tông và cảm biến nhiệt độ (hình vẽ); (II) Họ cho rằng khi làm thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh bằng cách tăng, giảm thể tích thì nhiệt độ của khối khí thay đổi; (III) Họ đã làm thí nghiệm nén khối khí trong xilanh và thu được kết quả là nhiệt độ khối khí tăng lên; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm này đã chứng minh được nội dung ở (II).
a. Nội dung (I) thể hiện việc thực hiện một phần kế hoạch nghiên cứu.
b. Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.
c. Nội dung (III) là đủ để đưa ra kết luận (IV).
d. Trong thí nghiệm ở nội dung (III), nội năng của khối khí tăng lên là do khối khí đã nhận công.
a. Nội dung (I) thể hiện việc thực hiện một phần kế hoạch nghiên cứu.
b. Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.
c. Nội dung (III) là đủ để đưa ra kết luận (IV).
d. Trong thí nghiệm ở nội dung (III), nội năng của khối khí tăng lên là do khối khí đã nhận công.
Sử dụng lý thuyết về nội năng.
+ Nội dung (I) thể hiện việc thực hiện một phần kế hoạch nghiên cứu \( \to \) a đúng.
+ Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh \( \to \) b đúng.
+ Nội dung (III) là chưa đủ để đưa ra kết luận (IV) vì ở (III) họ mới nén khí để làm giảm thể tích, chưa có làm tăng thể tích \( \to \) c sai.
+ Trong thí nghiệm ở nội dung (III), nội năng của khối khí tăng lên là do khối khí đã nhận công \( \to \) d đúng.
Đồng vị xenon \({}_{54}^{133}Xe\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\)có chu kì bán rã là 5,24 ngày. Trong y học, hỗn hợp khí chứa xenon được sử dụng để đánh giá độ thông khí của phổi người bệnh. Một người bệnh được chỉ định sử dụng liều xenon có độ phóng xạ \(3,{18.10^8}\;{\rm{Bq}}\). Coi rằng \(85,0\% \) lượng xenon trong liều đó lắng đọng tại phổi. Người bệnh được chụp ảnh phổi lần thứ nhất ngay sau khi hít khí và lần thứ hai sau đó 24,0 giờ. Biết khối lượng mol nguyên tử của xenon là \(133\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\).
a. Hạt nhân \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(_{55}^{133}{\rm{Cs}}\).
b. Hằng số phóng xạ của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) là \(0,132\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\).
c. Khối lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) có trong liều mà người bệnh đã hít vào là \(0,0459\mu \;{\rm{g}}\).
d. Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là \(2,{79.10^8}\;{\rm{Bq}}\).
a. Hạt nhân \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(_{55}^{133}{\rm{Cs}}\).
b. Hằng số phóng xạ của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) là \(0,132\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\).
c. Khối lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) có trong liều mà người bệnh đã hít vào là \(0,0459\mu \;{\rm{g}}\).
d. Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là \(2,{79.10^8}\;{\rm{Bq}}\).
Sử dụng lý thuyết về hạt nhân.
+ Ta có: \(_{54}^{133}{\rm{Xe}} \to _{55}^{133}{\rm{Cs}} + _{ - 1}^0e\)
\( \to \) Hạt nhân \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân \(_{55}^{133}{\rm{Cs}}\).
\( \to \) a đúng.
+ Hằng số phóng xạ của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) là: \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{5,24.24.3600}} = 1,{53.10^{ - 6}}\left( {{s^{ - 1}}} \right)\)
\( \to \) b sai.
+ Độ phóng xạ: \(H = \lambda {N_0}\)
\( \Rightarrow {N_0} = \frac{H}{\lambda } = \frac{{3,{{18.10}^8}}}{{1,{{53.10}^{ - 6}}}} \approx 2,{08.10^{14}}\) (hạt)
Số mol của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) là:
\({n_0} = \frac{{{N_0}}}{{{N_A}}} = \frac{{2,{{08.10}^{14}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}} \approx 3,{45.10^{ - 10}}\left( {mol} \right)\)
Khối lượng \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) có trong liều mà người bệnh đã hít vào là”
\({m_0} = {n_0}M = 3,{45.10^{ - 10}}.133 \approx 0,{0459.10^{ - 6}}g = 0,0459\mu g\)
\( \to \) c đúng.
+ Ta có: \(H = 0,85{H_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} = 0,85.3,{18.10^8}{.2^{ - \frac{1}{{5,24}}}} \approx 2,{37.10^8}Bq\)
\( \to \) d sai.