Đề chính thức Vật lí 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0221

Độ bền vững của hạt nhân được đặc trưng bởi năng lượng liên kết riêng $\dfrac{E_{lk}}{A}$: năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

Chọn B.

Nội năng gồm động năng của các phân tử (phụ thuộc nhiệt độ) và thế năng tương tác giữa chúng (phụ thuộc thể tích). Nội năng không đổi khi cả nhiệt độ và thể tích của vật không đổi.

Chọn B.

Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy hoàn toàn khối lượng $m$ là $Q=\lambda m$, suy ra $\lambda=\dfrac{Q}{m}$.

Chọn A.

Định luật Faraday cho độ lớn suất điện động cảm ứng: $|e_c|=\left|\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|$; định luật Lenz chỉ cho biết chiều của dòng điện cảm ứng.

Chọn D.

Nguyên tử phần lớn là khoảng trống, hạt nhân rất nhỏ nên hầu hết các hạt alpha đi thẳng qua lá vàng; chỉ một số rất ít bị lệch hướng hoặc bật ngược lại.

Chọn C.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây: $F=BI\ell\sin\alpha$, suy ra $B=\dfrac{F}{I\ell\sin\alpha}$.

Chọn D.

Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc.

Chọn C.

Trong $\Delta U=A+Q$, $\Delta U$ là độ biến thiên nội năng, $Q$ là nhiệt lượng và $A$ là công mà vật nhận được.

Chọn C.

Trong kí hiệu ${}^{A}_{Z}\text{X}$, $Z$ là số proton và $A$ là số khối, tức tổng số nucleon trong hạt nhân.

Chọn A.

Hạt nhân ${}^{7}_{3}\text{Li}$ có $Z=3$ proton. Nguyên tử trung hòa về điện nên có 3 electron chuyển động quanh hạt nhân.

Chọn D.

Từ trường tác dụng lực từ lên nam châm, dòng điện hoặc điện tích chuyển động đặt trong nó; không tác dụng lên điện tích đứng yên. Từ trường quanh một dòng điện hay một kim nam châm nói chung không phải là từ trường đều.

Chọn C.

Theo mô hình động học phân tử, giữa các phân tử có đồng thời lực hút và lực đẩy; khi các phân tử ở gần nhau lực đẩy chiếm ưu thế, khi ở xa hơn lực hút chiếm ưu thế.

Chọn B.

Năng lượng nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp; khi hai vật cùng nhiệt độ thì không còn truyền nhiệt. Vậy điều kiện là hai vật có nhiệt độ khác nhau.

Chọn C.

Theo định luật Boyle, trong quá trình đẳng nhiệt $pV=\text{hằng số}$: áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích, nên áp suất tăng khi thể tích giảm.

Chọn B.

Đẳng tích: $\dfrac{p}{T}=\text{hằng số}$, nên khi làm lạnh ($T$ giảm) thì áp suất giảm. Khối lượng và thể tích không đổi nên khối lượng riêng không đổi.

Chọn D.

Từ thông $\Phi=BS\cos\alpha$ có đơn vị là weber: $1\ \text{Wb}=1\ \text{T.m}^2$.

Chọn A.

Ở thể khí, khoảng cách giữa các phân tử rất lớn, lực tương tác rất yếu nên các phân tử chuyển động hỗn loạn về mọi phía.

Chọn D.

Từ $Q=mc\Delta T$ suy ra $c=\dfrac{Q}{m\Delta T}$, đơn vị trong SI là $\text{J/(kg.K)}$.

Chọn D.

a) Đúng: Chưa cấp điện, nguồn nhiệt duy nhất làm nước đá tan là môi trường.

b) Đúng: Khi cấp điện, nước đá vừa nhận nhiệt lượng do dây điện trở tỏa ra, vừa vẫn nhận nhiệt từ môi trường.

c) Đúng: Với $t_2=t_1$, khối lượng tan do môi trường ở giai đoạn 2 cũng là $m_1$, nên phần tan do dây điện trở là $m=m_2-m_1$.

d) Đúng: Nhờ trừ đi phần nước đá tan do môi trường, chỉ còn nhiệt lượng từ dây điện trở được dùng để tính $\lambda=\dfrac{Q}{m}$, nên phương án giảm được ảnh hưởng của sự trao đổi nhiệt với môi trường.

a) Sai: Lực từ lên PQ hướng lên (xem ý b). Theo định luật III Newton, dây tác dụng lên nam châm một lực cùng độ lớn, hướng thẳng đứng xuống dưới, nên cân chỉ giá trị lớn hơn ban đầu.

b) Đúng: Theo hình, dòng điện từ P đến Q nằm ngang, $\vec{B}$ nằm ngang hướng từ cực N (phía trước) sang cực S (phía sau). Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ lên PQ hướng thẳng đứng lên trên.

c) Đúng: Dây vuông góc với đường sức từ ($\alpha=90^\circ$) nên $F=BI\ell\sin 90^\circ=BI\ell$.

d) Đúng: Giữa hai cực nam châm, đường sức từ đi ra từ cực N và đi vào cực S, nên $\vec{B}$ hướng từ N sang S.

a) Đúng: Tại mỗi điểm, cường độ điện trường và cảm ứng từ biến thiên tuần hoàn cùng tần số và cùng pha.

b) Đúng: $\vec{E}$, $\vec{B}$ và phương truyền sóng đôi một vuông góc. Sóng truyền thẳng đứng, $\vec{B}$ theo phương bắc – nam thì $\vec{E}$ phải nằm ngang và vuông góc với phương bắc – nam, tức theo phương đông – tây.

c) Sai: Trong sóng điện từ, $\vec{E}$ và $\vec{B}$ luôn vuông góc với phương truyền sóng, nên sóng điện từ là sóng ngang.

d) Sai: Sóng điện từ có đầy đủ tính chất của sóng, trong đó có giao thoa (ví dụ giao thoa ánh sáng).

a) Đúng: Phân hạch một hạt nhân nặng thành các hạt nhân trung bình bền hơn, tỏa ra năng lượng (khoảng $200\ \text{MeV}$ cho mỗi phân hạch ${}^{235}\text{U}$).

b) Đúng: ${}^{238}_{92}\text{U}\to{}^{4}_{2}\text{He}+{}^{234}_{90}\text{Th}$, bảo toàn số khối $238=4+234$ và điện tích $92=2+90$.

c) Đúng: Phóng xạ xảy ra tự phát, không phụ thuộc tác động bên ngoài, và ngẫu nhiên: không biết trước thời điểm một hạt nhân cụ thể phân rã.

d) Sai: Phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn) là phản ứng tỏa năng lượng, là nguồn năng lượng của Mặt Trời.

Khung có $N=26$ vòng, $S=2{,}25.10^{-4}\ \text{m}^2$, $\vec{B}$ vuông góc mặt phẳng khung; $B$ tăng đều từ $0{,}100\ \text{T}$ đến $0{,}550\ \text{T}$ trong $0{,}810\ \text{s}$.

Theo định luật Faraday: $|e_c|=NS\dfrac{\Delta B}{\Delta t}=26\cdot 2{,}25.10^{-4}\cdot\dfrac{0{,}450}{0{,}810}=3{,}25.10^{-3}\ \text{V}$.

Đáp số: 3,25.

Suất điện động cảm ứng ($N=26$, $S=2{,}25.10^{-4}\ \text{m}^2$, $\Delta B=0{,}450\ \text{T}$, $\Delta t=0{,}810\ \text{s}$): $|e_c|=NS\dfrac{\Delta B}{\Delta t}=3{,}25.10^{-3}\ \text{V}$.

Nhiệt lượng tỏa ra trên khung: $Q=\dfrac{e_c^2}{R}\Delta t=\dfrac{(3{,}25.10^{-3})^2}{0{,}260}\cdot 0{,}810\approx 3{,}29.10^{-5}\ \text{J}$.

Đáp số: 3,29.

Số mol $\text{CO}_2$: $n=\dfrac{460}{44{,}0}\approx 10{,}45\ \text{mol}$. Cứ 1 mol $\text{CO}_2$ tạo 1 mol $\text{CH}_4$, nên $n_{\text{CH}_4}=\dfrac{460}{44{,}0}\ \text{mol}$.

Với $V=135\ \text{L}=0{,}135\ \text{m}^3$, $T=-43+273=230\ \text{K}$: $p=\dfrac{nRT}{V}=\dfrac{460}{44{,}0}\cdot\dfrac{8{,}31\cdot 230}{0{,}135}\approx 1{,}48.10^{5}\ \text{Pa}$.

Đáp số: 1,48.

Từ $0{,}460\ \text{kg}$ $\text{CO}_2$ thu được $n=\dfrac{460}{44{,}0}\ \text{mol}$ $\text{O}_2$, khối lượng $m_0=\dfrac{460}{44{,}0}\cdot 32{,}0\approx 334{,}5\ \text{g}$.

Ở cùng thể tích và nhiệt độ, $p\sim n\sim m$, nên khí còn lại bằng $54\%$ lượng ban đầu. Khối lượng đã rút ra: $\Delta m=0{,}46\,m_0=0{,}46\cdot 334{,}5\ \text{g}\approx 153{,}9\ \text{g}\approx 0{,}15\ \text{kg}$.

Đáp số: 0,15.

Số hạt ${}^{226}_{88}\text{Ra}$ ban đầu: $N_0=\dfrac{8{,}5.10^{-6}}{226}\cdot 6{,}02.10^{23}\approx 2{,}264.10^{16}$.

Hằng số phóng xạ: $\lambda=\dfrac{\ln 2}{T}=\dfrac{0{,}693}{1600\cdot 365\cdot 86400}\approx 1{,}373.10^{-11}\ \text{s}^{-1}$.

Độ phóng xạ ban đầu: $H_0=\lambda N_0\approx 3{,}11.10^{5}\ \text{Bq}\approx 0{,}31\ \text{MBq}$.

Đáp số: 0,31.

${}^{226}_{88}\text{Ra}$ có chu kì bán rã $T=1600$ năm. Độ phóng xạ $H=H_0\cdot 2^{-t/T}$.

$\dfrac{H}{H_0}=3{,}125\%=\dfrac{1}{32}=2^{-5}$, suy ra $t=5T=5\cdot 1600=8000$ năm.

Đáp số: 8000.