Đề tham khảo Vật lí 2025 (Bộ GD&ĐT)

28 câu · 50 phút

Đề tham khảo Bộ GD&ĐT

PHẦN I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

  1. Câu 1.

    Quá trình một chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là quá trình

    • A.

      nóng chảy.

    • B.

      hóa hơi.

      Đáp án
    • C.

      hóa lỏng.

    • D.

      đông đặc.

    Lời giải

    Quá trình chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí gọi là sự hóa hơi (gồm bay hơi và sôi). Nóng chảy là rắn → lỏng, hóa lỏng là khí → lỏng, đông đặc là lỏng → rắn. Chọn B.

  2. Câu 2.

    Biển báo nào dưới đây cảnh báo khu vực có chất phóng xạ?

    • A.
      Biển cảnh báo hình tam giác vàng có biểu tượng tia sét
    • B.
      Biển cảnh báo hình tam giác vàng có biểu tượng ba cánh quạt quanh một chấm tròn
      Đáp án
    • C.
      Biển cảnh báo hình tam giác vàng có biểu tượng ba vòng cung đan nhau
    • D.
      Biển cảnh báo hình tam giác vàng có dấu chấm than
    Lời giải

    Biển cảnh báo phóng xạ có hình tam giác vàng với kí hiệu ba cánh quạt quanh một chấm tròn. Biển A cảnh báo điện giật, C cảnh báo nguy hiểm sinh học, D là cảnh báo nguy hiểm chung. Chọn B.

  3. Sử dụng các thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy sưởi dùng nước nóng. Nước nóng được bơm vào ống bên trong máy, hệ thống tản nhiệt được gắn với ống này. Không khí lạnh được hút vào trong máy sưởi bằng quạt và được làm ấm lên nhờ hệ thống tản nhiệt. Mỗi giờ có 575 kg nước nóng được bơm qua máy. Biết nhiệt độ của nước giảm 5,0 ∘C5{,}0\ ^\circ\text{C} khi đi qua máy; nhiệt dung riêng của nước là c=4180c = 4180 J/(kg.K).

    Sơ đồ máy sưởi dùng nước nóng: nước nóng vào bên trái, nước ấm ra bên phải, bộ tản nhiệt ở giữa, quạt hút khí lạnh vào và đẩy khí nóng ra
    Câu 3.

    Nhiệt độ của nước giảm bao nhiêu kelvin khi đi qua máy sưởi?

    • A.

      5 K.

      Đáp án
    • B.

      278 K.

    • C.

      268 K.

    • D.

      4 K.

    Lời giải

    Độ biến thiên nhiệt độ theo thang Kelvin bằng độ biến thiên theo thang Celsius (ΔT=Δt\Delta T = \Delta t), nên nhiệt độ của nước giảm 5 K. Chọn A.

  4. Câu 4.

    Nhiệt lượng tỏa ra từ nước trong mỗi giờ là

    • A.

      12 MJ.

      Đáp án
    • B.

      670 MJ.

    • C.

      2,5 MJ.

    • D.

      21 kJ.

    Lời giải

    Q=mcΔt=575⋅4180⋅5,0≈1,2.107 J=12 MJQ = mc\Delta t = 575 \cdot 4180 \cdot 5{,}0 \approx 1{,}2.10^7\ \text{J} = 12\ \text{MJ}. Chọn A.

  5. Câu 5.

    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.

      Đáp án
    • C.

      không thay đổi.

    • D.

      tăng lên rồi giảm đi.

    Lời giải

    Thể tích không đổi nên vật không nhận hay thực hiện công (A=0A = 0). Vật bị làm lạnh tức là truyền nhiệt ra ngoài (Q<0Q < 0), nên ΔU=Q<0\Delta U = Q < 0: nội năng giảm. Chọn B.

  6. Câu 6.

    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.

      Đáp án
    • C.

      bằng giá trị ban đầu.

    • D.

      bằng bốn lần giá trị ban đầu.

    Lời giải

    Nhiệt độ không đổi, theo định luật Boyle pV=pV = hằng số. Áp suất giảm còn một nửa thì thể tích tăng gấp đôi. Chọn B.

  7. Câu 7.

    Gọi pp, VV và TT 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=pV = hằng số.

    • B.

      VT=\dfrac{V}{T} = hằng số.

      Đáp án
    • C.

      VT=VT = hằng số.

    • D.

      pT=\dfrac{p}{T} = hằng số.

    Lời giải

    Định luật Charles: với áp suất không đổi, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối, tức VT=\dfrac{V}{T} = hằng số. Chọn B.

  8. Câu 8.

    Khi chưa đóng cửa, không khí bên trong ô tô có nhiệt độ là 25 ∘C25\ ^\circ\text{C}. Sau khi đóng cửa và đỗ ô tô dưới trời nắng một thời gian, nhiệt độ không khí trong ô tô là 55 ∘C55\ ^\circ\text{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%.

      Đáp án
    • B.

      91%.

    • C.

      10%.

    • D.

      55%.

    Lời giải

    Áp suất (bằng áp suất khí quyển) và thể tích không đổi, từ pV=nRTpV = nRT ta có n2n1=T1T2=25+27355+273=298328≈0,909\dfrac{n_2}{n_1} = \dfrac{T_1}{T_2} = \dfrac{25 + 273}{55 + 273} = \dfrac{298}{328} \approx 0{,}909.

    Phần trăm số mol khí đã thoát ra là 1 – 0,909 ≈ 9%. Chọn A.

  9. Câu 9.

    Trong sóng điện từ, cường độ điện trường E⃗\vec{E} và cảm ứng từ B⃗\vec{B}

    • A.

      ngược chiều nhau.

    • B.

      cùng chiều nhau.

    • C.

      tạo với nhau góc 45∘45^\circ.

    • D.

      tạo với nhau góc 90∘90^\circ.

      Đáp án
    Lời giải

    Sóng điện từ là sóng ngang: tại mỗi điểm, E⃗\vec{E} và B⃗\vec{B} luôn vuông góc với nhau và cùng vuông góc với phương truyền sóng. Chọn D.

  10. Sử dụng các thông tin sau cho Câu 10 và Câu 11: Một khung dây dẫn phẳng có diện tích SS, gồm NN vòng dây quay đều với tốc độ góc ω\omega quanh trục cố định vuông góc với cảm ứng từ B⃗\vec{B} của từ trường đều (hình bên).

    Khung dây quay giữa hai cực nam châm N, S; hai vành khuyên gắn trên trục, hai thanh quét nối với điện trở R
    Câu 10.

    Nối hai đầu khung dây với điện trở RR thành một mạch kín, trong mạch sẽ

    • A.

      xuất hiện dòng điện không đổi.

    • B.

      không xuất hiện dòng điện.

    • C.

      xuất hiện dòng điện xoay chiều.

      Đáp án
    • D.

      xuất hiện dòng điện có cường độ lớn dần.

    Lời giải

    Khung quay đều trong từ trường nên từ thông qua khung biến thiên điều hòa theo thời gian, sinh ra suất điện động cảm ứng xoay chiều. Mạch kín thì trong mạch có dòng điện xoay chiều. Chọn C.

  11. Câu 11.

    Suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây nói trên là

    • A.

      E0=NBSE_0 = NBS.

    • B.

      E0=NBSRE_0 = \dfrac{NBS}{R}.

    • C.

      E0=NBSωE_0 = NBS\omega.

      Đáp án
    • D.

      E0=NBSωRE_0 = \dfrac{NBS\omega}{R}.

    Lời giải

    Từ thông Φ=NBScos⁡ωt\Phi = NBS\cos\omega t, suất điện động e=−Φ′=NBSωsin⁡ωte = -\Phi' = NBS\omega\sin\omega t. Giá trị cực đại E0=NBSωE_0 = NBS\omega (không phụ thuộc điện trở mạch ngoài). Chọn C.

  12. Câu 12.

    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 II. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?

    Các đường sức từ nằm ngang hướng sang phải; đoạn a thẳng đứng, đoạn b và c nghiêng, đoạn d nằm ngang dọc theo đường sức; mỗi đoạn có dòng điện I
    • A.

      Đoạn a.

      Đáp án
    • B.

      Đoạn b.

    • C.

      Đoạn c.

    • D.

      Đoạn d.

    Lời giải

    Lực từ F=BIℓsin⁡αF = BI\ell\sin\alpha, với α\alpha là góc giữa đoạn dây và đường sức từ. Các đoạn có cùng BB, II, ℓ\ell nên đoạn nào vuông góc với đường sức từ (sin⁡α=1\sin\alpha = 1) chịu lực lớn nhất. Đoạn a vuông góc với đường sức; đoạn d song song nên lực bằng 0. Chọn A.

  13. Câu 13.

    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
    Lời giải

    Lực từ tác dụng lên dòng điện luôn vuông góc với đường sức từ (vuông góc với cả B⃗\vec{B} và đoạn dây), không trùng với phương tiếp tuyến của đường sức từ. Phương tiếp tuyến của đường sức là phương của B⃗\vec{B} (phương của trục kim nam châm thử). Phát biểu D sai. Chọn D.

  14. Câu 14.

    Khi bác sĩ đang siêu âm người bệnh (hình bên), đầu dò của máy siêu âm phát ra

    Bàn tay cầm đầu dò máy siêu âm áp lên bụng người bệnh
    • A.

      tia X.

    • B.

      sóng siêu âm.

      Đáp án
    • C.

      sóng ánh sáng.

    • D.

      tia gamma.

    Lời giải

    Máy siêu âm dùng đầu dò phát sóng siêu âm (sóng âm có tần số lớn hơn 20 000 Hz) vào cơ thể và thu sóng phản xạ để tạo ảnh. Chọn B.

  15. Câu 15.

    Số nucleon có trong hạt nhân 1939K^{39}_{19}\text{K} là

    • A.

      19.

    • B.

      20.

    • C.

      39.

      Đáp án
    • D.

      58.

    Lời giải

    Số nucleon bằng số khối A=39A = 39 (gồm 19 proton và 20 neutron). Chọn C.

  16. Câu 16.

    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
    Lời giải

    Mức độ bền vững của hạt nhân được đặc trưng bởi năng lượng liên kết riêng Wlk/AW_{lk}/A: năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền. Chọn D.

  17. Câu 17.

    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?

    Mẫu phóng xạ N trong hộp chì, đặt giữa bản tích điện dương phía trên và bản tích điện âm phía dưới; tờ giấy G nét đứt; màn huỳnh quang F có các chấm sáng T, S, Q từ trên xuống
    • A.

      Chấm sáng tại S do tia β−\beta^- gây ra.

    • B.

      Hầu hết các tia γ\gamma gây ra chấm sáng tại T.

    • C.

      Chấm sáng tại Q có thể do tia α\alpha gây ra.

      Đáp án
    • D.

      Hầu hết các tia β+\beta^+ bị chắn bởi tờ giấy G.

    Lời giải

    Bản trên tích điện dương, bản dưới tích điện âm nên điện trường hướng xuống: hạt mang điện dương lệch xuống (về phía Q), hạt mang điện âm lệch lên (về phía T), tia γ\gamma không mang điện nên đi thẳng tới S.

    A và B sai vì chấm sáng tại S do tia γ\gamma gây ra. D sai vì tia β+\beta^+ có khả năng đâm xuyên lớn hơn, đi qua được tờ giấy. Tia α\alpha mang điện dương nên lệch về phía bản âm, chấm sáng tại Q có thể do tia α\alpha gây ra. Chọn C.

  18. Câu 18.

    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 Ω0{,}010\ \Omega. 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.

      Đáp án
    • C.

      8,5 A.

    • D.

      3,8 A.

    Lời giải

    Diện tích vòng: S=πr2=3,14⋅0,0392≈4,78.10−3 m2S = \pi r^2 = 3{,}14 \cdot 0{,}039^2 \approx 4{,}78.10^{-3}\ \text{m}^2.

    Suất điện động cảm ứng: e=∣ΔB∣SΔt=1,60⋅4,78.10−30,40≈1,91.10−2e = \dfrac{|\Delta B| S}{\Delta t} = \dfrac{1{,}60 \cdot 4{,}78.10^{-3}}{0{,}40} \approx 1{,}91.10^{-2} V.

    Cường độ dòng điện: I=eR=1,91.10−20,010≈1,9I = \dfrac{e}{R} = \dfrac{1{,}91.10^{-2}}{0{,}010} \approx 1{,}9 A. Chọn B.

PHẦN II. Trắc nghiệm đúng sai

  1. Câu 1.

    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.

    Bộ thí nghiệm: xilanh có pít-tông nối tay quay, áp kế (bar) và cảm biến nhiệt độ hiển thị 23,5 °C

    Lần đo

    V (cm³)

    p (bar)

    1

    22

    1,04

    2

    20

    1,14

    3

    18

    1,29

    4

    16

    1,43

    5

    14

    1,64

    Cho biết: π=3,14\pi = 3{,}14; T (K)=t (∘C)+273T\ (\text{K}) = t\ (^\circ\text{C}) + 273; R=8,31 J.mol−1.K−1R = 8{,}31\ \text{J.mol}^{-1}.\text{K}^{-1}; NA=6,02.1023N_A = 6{,}02.10^{23} hạt/mol.

    • 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.

      Đúng
    • b)

      Với kết quả thu được ở bảng bên, công thức liên hệ áp suất theo thể tích là p=23Vp = \dfrac{23}{V}, pp đo bằng bar (1 bar=1051\ \text{bar} = 10^5 Pa), VV đo bằng cm3\text{cm}^3.

      Đúng
    • c)

      Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm là 8.10−48.10^{-4} mol.

      Sai
    • d)

      Thí nghiệm này đã chứng minh được định luật Boyle.

      Sai
    Lời giải

    a) Đúng: nén từ từ khí trong xilanh để nhiệt độ không đổi, mỗi lần nén ghi thể tích và áp suất, rồi lặp lại để có nhiều cặp số liệu.

    b) Đúng: tích pVpV ở các lần đo lần lượt là 22,88; 22,8; 23,22; 22,88; 22,96 (bar.cm³), xấp xỉ 23, nên p=23Vp = \dfrac{23}{V}.

    c) Sai: pV≈23 bar.cm3=23.105⋅10−6=2,3pV \approx 23\ \text{bar.cm}^3 = 23.10^5 \cdot 10^{-6} = 2{,}3 J. Cảm biến chỉ khoảng 23,5 °C nên T≈296,5T \approx 296{,}5 K, n=pVRT=2,38,31⋅296,5≈9,3.10−4n = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{2{,}3}{8{,}31 \cdot 296{,}5} \approx 9{,}3.10^{-4} mol, không phải 8.10−48.10^{-4} mol.

    d) Sai: thí nghiệm chỉ kiểm chứng định luật Boyle với một lượng khí, ở một nhiệt độ và với vài số liệu có sai số; một thí nghiệm như vậy không đủ để chứng minh một định luật tổng quát.

  2. Câu 2.

    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 mm bị ion hóa sẽ mang điện tích qq. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ vv nhờ hiệu điện thế UU. Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ B⃗\vec{B}. Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn F=Bv∣q∣F = Bv|q|, có phương vuông góc với cảm ứng từ B⃗\vec{B} và với vận tốc v⃗\vec{v} của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là rr. Dựa trên tỉ số ∣q∣m\dfrac{|q|}{m}, có thể xác định được các chất trong mẫu.

    Sơ đồ máy quang phổ khối: mẫu được ion hóa, tăng tốc qua hiệu điện thế U, rồi đi vào ống cong đặt trong nam châm điện, có hút chân không
    • a)

      Tốc độ của hạt bị thay đổi do tác dụng của từ trường trong máy.

      Sai
    • b)

      Bỏ qua tốc độ ban đầu của hạt. Sau khi được tăng tốc bởi hiệu điện thế UU, tốc độ của hạt là v=2∣q∣Umv = \sqrt{\dfrac{2|q|U}{m}}.

      Đúng
    • c)

      Tỉ số giữa độ lớn điện tích và khối lượng của hạt là ∣q∣m=2UBr2\dfrac{|q|}{m} = \dfrac{2U}{Br^2}.

      Sai
    • d)

      Biết U=3,00U = 3{,}00 kV; B=3,00B = 3{,}00 T; 1 amu=1,66.10−271\ \text{amu} = 1{,}66.10^{-27} kg; ∣e∣=1,60.10−19|e| = 1{,}60.10^{-19} C. Bán kính quỹ đạo của ion âm 35Cl−^{35}\text{Cl}^- trong vùng có trường là r=0,0156r = 0{,}0156 m.

      Đúng
    Lời giải

    a) Sai: lực từ luôn vuông góc với vận tốc nên không sinh công; động năng và tốc độ của hạt không đổi, từ trường chỉ làm đổi hướng chuyển động.

    b) Đúng: công của điện trường biến thành động năng: ∣q∣U=12mv2⇒v=2∣q∣Um|q|U = \dfrac{1}{2}mv^2 \Rightarrow v = \sqrt{\dfrac{2|q|U}{m}}.

    c) Sai: lực từ đóng vai trò lực hướng tâm:

    Bv∣q∣=mv2r⇒v=∣q∣BrmBv|q| = \dfrac{mv^2}{r} \Rightarrow v = \dfrac{|q|Br}{m}

    Thay vào v2=2∣q∣Umv^2 = \dfrac{2|q|U}{m} được

    ∣q∣m=2UB2r2\dfrac{|q|}{m} = \dfrac{2U}{B^2r^2}

    không phải 2UBr2\dfrac{2U}{Br^2}.

    d) Đúng: r=1B2mU∣q∣r = \dfrac{1}{B}\sqrt{\dfrac{2mU}{|q|}} với m=35⋅1,66.10−27=5,81.10−26m = 35 \cdot 1{,}66.10^{-27} = 5{,}81.10^{-26} kg:

    r=13,002⋅5,81.10−26⋅3,00.1031,60.10−19≈0,0156 m\begin{aligned} r &= \dfrac{1}{3{,}00}\sqrt{\dfrac{2 \cdot 5{,}81.10^{-26} \cdot 3{,}00.10^3}{1{,}60.10^{-19}}} \\ &\approx 0{,}0156\ \text{m} \end{aligned}
  3. Câu 3.

    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).

    Xilanh có pít-tông, cảm biến nhiệt độ gắn vào xilanh hiển thị 29,5 °C
    • a)

      Nội dung (I) thể hiện việc thực hiện một phần kế hoạch nghiên cứu.

      Đúng
    • b)

      Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.

      Đúng
    • c)

      Nội dung (III) là đủ để đưa ra kết luận (IV).

      Sai
    • d)

      Trong thí nghiệm ở nội dung (III), nội năng của khối khí tăng lên là do khối khí đã nhận công.

      Đúng
    Lời giải

    a) Đúng: chuẩn bị dụng cụ là một bước khi thực hiện kế hoạch nghiên cứu.

    b) Đúng: (II) là điều nhóm dự đoán, chưa được kiểm chứng, tức là giả thuyết.

    c) Sai: thí nghiệm (III) mới chỉ nén khí (giảm thể tích) một lần; chưa làm thí nghiệm tăng thể tích và chưa lặp lại nên chưa đủ để kết luận (IV).

    d) Đúng: khi nén, khối khí nhận công (A>0A > 0). Khối khí không được đốt nóng; nếu có trao đổi nhiệt thì khí nóng lên sẽ truyền nhiệt ra ngoài (Q≤0Q \le 0). Theo ΔU=A+Q\Delta U = A + Q, nội năng tăng (nhiệt độ tăng) là do khối khí nhận công.

  4. Câu 4.

    Đồng vị xenon (54133Xe^{133}_{54}\text{Xe}) là chất phóng xạ β−\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 3,18.1083{,}18.10^8 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 g/mol.

    Cho biết: NA=6,02.1023N_A = 6{,}02.10^{23} hạt/mol.

    • a)

      Hạt nhân 54133Xe^{133}_{54}\text{Xe} phóng ra hạt electron để biến đổi thành hạt nhân 55133Cs^{133}_{55}\text{Cs}.

      Đúng
    • b)

      Hằng số phóng xạ của 54133Xe^{133}_{54}\text{Xe} là 0,132 s−10{,}132\ \text{s}^{-1}.

      Sai
    • c)

      Khối lượng 54133Xe^{133}_{54}\text{Xe} có trong liều mà người bệnh đã hít vào là 0,0459 μg0{,}0459\ \mu\text{g}.

      Đúng
    • d)

      Sau khi dùng thuốc 24,0 giờ, lượng 54133Xe^{133}_{54}\text{Xe} đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ là 2,79.1082{,}79.10^8 Bq.

      Sai
    Lời giải

    a) Đúng: phân rã β−\beta^-: 54133Xe→55133Cs+−10e+νˉ^{133}_{54}\text{Xe} \to {}^{133}_{55}\text{Cs} + {}^{0}_{-1}e + \bar{\nu}; số khối giữ nguyên, số hiệu nguyên tử tăng 1.

    b) Sai: λ=ln⁡2T=0,6935,24⋅86400≈1,53.10−6 s−1\lambda = \dfrac{\ln 2}{T} = \dfrac{0{,}693}{5{,}24 \cdot 86400} \approx 1{,}53.10^{-6}\ \text{s}^{-1}.

    c) Đúng: N=Hλ=3,18.1081,53.10−6≈2,08.1014N = \dfrac{H}{\lambda} = \dfrac{3{,}18.10^8}{1{,}53.10^{-6}} \approx 2{,}08.10^{14} hạt, m=NNAM=2,08.10146,02.1023⋅133≈4,59.10−8m = \dfrac{N}{N_A}M = \dfrac{2{,}08.10^{14}}{6{,}02.10^{23}} \cdot 133 \approx 4{,}59.10^{-8} g = 0,0459 μg.

    d) Sai: độ phóng xạ lắng đọng ở phổi ban đầu là 0,850⋅3,18.108≈2,70.1080{,}850 \cdot 3{,}18.10^8 \approx 2{,}70.10^8 Bq; sau 24,0 giờ = 1 ngày còn H=2,70.108⋅2−15,24≈2,37.108H = 2{,}70.10^8 \cdot 2^{-\frac{1}{5{,}24}} \approx 2{,}37.10^8 Bq, không phải 2,79.1082{,}79.10^8 Bq.

PHẦN III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

  1. Sử dụng các thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Thông thường, phổi của một người trưởng thành có thể tích khoảng 5,7 lít. Biết không khí trong phổi có áp suất bằng áp suất khí quyển (101 kPa) và nhiệt độ là 37 ∘C37\ ^\circ\text{C}. Giả sử số phân tử khí oxygen chiếm 21% số phân tử không khí có trong phổi.

    Cho biết: π=3,14\pi = 3{,}14; T (K)=t (∘C)+273T\ (\text{K}) = t\ (^\circ\text{C}) + 273; R=8,31 J.mol−1.K−1R = 8{,}31\ \text{J.mol}^{-1}.\text{K}^{-1}; NA=6,02.1023N_A = 6{,}02.10^{23} hạt/mol.

    Câu 1.

    Số phân tử oxygen có trong phổi là x.1022x.10^{22}. Tìm xx (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

    Đáp án: 2,8

    Lời giải

    Số mol không khí trong phổi: n=pVRT=101.103⋅5,7.10−38,31⋅(37+273)≈0,2235n = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{101.10^3 \cdot 5{,}7.10^{-3}}{8{,}31 \cdot (37 + 273)} \approx 0{,}2235 mol.

    Số phân tử oxygen: NO2=0,21⋅nNA=0,21⋅0,2235⋅6,02.1023≈2,8.1022N_{O_2} = 0{,}21 \cdot nN_A = 0{,}21 \cdot 0{,}2235 \cdot 6{,}02.10^{23} \approx 2{,}8.10^{22}.

    Đáp án: 2,8.

  2. Câu 2.

    Khi người đó hít sâu, giả sử không khí trong phổi có 1,4.10231{,}4.10^{23} phân tử. Dung tích phổi khi đó là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

    Đáp án: 5,9

    Lời giải

    Cùng áp suất và nhiệt độ thì thể tích tỉ lệ với số phân tử khí. Lúc bình thường phổi có N1=nNA≈0,2235⋅6,02.1023≈1,345.1023N_1 = nN_A \approx 0{,}2235 \cdot 6{,}02.10^{23} \approx 1{,}345.10^{23} phân tử.

    V2=V1N2N1=5,7⋅1,4.10231,345.1023≈5,9V_2 = V_1\dfrac{N_2}{N_1} = 5{,}7 \cdot \dfrac{1{,}4.10^{23}}{1{,}345.10^{23}} \approx 5{,}9 lít.

    Đáp án: 5,9.

  3. Sử dụng các thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Một dây dẫn thẳng nằm ngang, được dùng để truyền tải dòng điện xoay chiều đi xa. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là 106 A.

    Câu 3.

    Cường độ dòng điện cực đại trong dây dẫn trên là bao nhiêu ampe (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

    Đáp án: 150

    Lời giải

    I0=I2=1062≈149,9≈150I_0 = I\sqrt{2} = 106\sqrt{2} \approx 149{,}9 \approx 150 A.

    Đáp án: 150.

  4. Câu 4.

    Tại khu vực dây dẫn đi qua, thành phần nằm ngang của cảm ứng từ của từ trường Trái Đất (có độ lớn B=1,8.10−5B = 1{,}8.10^{-5} T) tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ do thành phần nằm ngang này tác dụng lên mỗi mét chiều dài dây dẫn có thời điểm đạt độ lớn cực đại. Độ lớn cực đại này là bao nhiêu miliniutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

    Đáp án: 2,7

    Lời giải

    Lực từ trên mỗi mét dây: Fℓ=BIsin⁡α\dfrac{F}{\ell} = BI\sin\alpha. Lực đạt cực đại khi dòng điện tức thời đạt giá trị cực đại I0I_0 và dây vuông góc với thành phần nằm ngang của cảm ứng từ (sin⁡α=1\sin\alpha = 1).

    Fmaxℓ=BI0=1,8.10−5⋅1062≈2,7.10−3\dfrac{F_{max}}{\ell} = BI_0 = 1{,}8.10^{-5} \cdot 106\sqrt{2} \approx 2{,}7.10^{-3} N = 2,7 mN.

    Đáp án: 2,7.

  5. Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Công suất phát điện của một nhà máy điện hạt nhân là 1060 MW ở hiệu suất 35%. Coi rằng mỗi hạt nhân 92235U^{235}_{92}\text{U} phân hạch tỏa ra năng lượng là 203 MeV. Biết 1 eV=1,60.10−191\ \text{eV} = 1{,}60.10^{-19} J. Khối lượng mol nguyên tử của 92235U^{235}_{92}\text{U} là 235 g/mol.

    Câu 5.

    Trong một giây, số nguyên tử 92235U^{235}_{92}\text{U} trong lò phản ứng đã phân hạch là x.1019x.10^{19}. Tìm giá trị của xx (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

    Đáp án: 9,3

    Lời giải

    Công suất tỏa nhiệt của lò phản ứng: Ploˋ=PH=10600,35≈3029P_{\text{lò}} = \dfrac{P}{H} = \dfrac{1060}{0{,}35} \approx 3029 MW.

    Năng lượng mỗi phân hạch: 203.106⋅1,60.10−19=3,248.10−11203.10^6 \cdot 1{,}60.10^{-19} = 3{,}248.10^{-11} J.

    Số phân hạch mỗi giây: 3,029.1093,248.10−11≈9,3.1019\dfrac{3{,}029.10^9}{3{,}248.10^{-11}} \approx 9{,}3.10^{19}.

    Đáp án: 9,3.

  6. Câu 6.

    Biết chỉ có 80% số nguyên tử 92235U^{235}_{92}\text{U} phân hạch. Nhà máy điện hạt nhân nói trên sẽ sử dụng hết 220 kg 92235U^{235}_{92}\text{U} trong bao nhiêu ngày (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

    Đáp án: 56

    Lời giải

    Số nguyên tử trong 220 kg U-235: 220.103235⋅6,02.1023≈5,636.1026\dfrac{220.10^3}{235} \cdot 6{,}02.10^{23} \approx 5{,}636.10^{26}; số nguyên tử phân hạch: 0,80⋅5,636.1026≈4,509.10260{,}80 \cdot 5{,}636.10^{26} \approx 4{,}509.10^{26}.

    Thời gian: t=4,509.10269,324.1019≈4,836.106t = \dfrac{4{,}509.10^{26}}{9{,}324.10^{19}} \approx 4{,}836.10^6 s ≈ 56 ngày.

    Đáp án: 56.