PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1 [1108983]: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về chất khí?
A, Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử rất yếu.
B, Các phân tử khí ở rất gần nhau.
C, Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng.
D, Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng.
+) Trong chất khí, khoảng cách giữa các phân tử rất lớn (lớn hơn nhiều lần kích thước của chính chúng). Chính vì khoảng cách xa nên lực tương tác giữa chúng rất yếu, dẫn đến việc các phân tử có thể chuyển động hỗn loạn.
+) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng mà phụ thuộc vào vật chứa, vì thế nên chúng có thể chiếm trọn bình chứa.
+) Nhờ những khoảng trống lớn giữa các phân tử này mà chất khí có đặc tính dễ nén.
Chọn đáp án B Đáp án: B
+) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng mà phụ thuộc vào vật chứa, vì thế nên chúng có thể chiếm trọn bình chứa.
+) Nhờ những khoảng trống lớn giữa các phân tử này mà chất khí có đặc tính dễ nén.
Chọn đáp án B Đáp án: B
Câu 2 [1108984]: Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng?
A, Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật.
B, Trong thực hiện công có sự chuyển hoá từ nội năng thành cơ năng và ngược lại.
C, Trong truyền nhiệt có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.
D, Trong truyền nhiệt có sự chuyển hoá từ cơ năng sang nội năng và ngược lại.
Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
Chọn đáp án D Đáp án: D
Chọn đáp án D Đáp án: D
Câu 3 [1108985]: Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?
A, Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
B, Một vật lúc nào cũng có nội năng nên lúc nào cũng có nhiệt lượng.
C, Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
D, Nhiệt lượng không phải là nội năng.
+) Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
+) Nhiệt lượng không phải là nội năng, chỉ khi nào vật có sự biến thiên nội năng thì mới có nhiêt lượng.
+) Nhiệt lượng và nội năng đều có đơn vị là Jun (J).
Chọn đáp án B Đáp án: B
+) Nhiệt lượng không phải là nội năng, chỉ khi nào vật có sự biến thiên nội năng thì mới có nhiêt lượng.
+) Nhiệt lượng và nội năng đều có đơn vị là Jun (J).
Chọn đáp án B Đáp án: B
Câu 4 [1108986]: Một sợi dây dẫn có điện trở 20 Ω được nhúng vào nước đá. Nếu dòng điện 10 A đi qua dây dẫn trong 1 phút thì nước đá tan chảy hoàn toàn. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là L = 79,7 cal/g. Khối lượng của nước đá xấp xỉ (Cho 1 cal = 4,2 J)
A, 3,5 g.
B, 359 g.
C, 540 g.
D, 3,5 kg.
+) Ta có nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là: 
+) Giả sử toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra được nước đá hấp thụ để tan chảy hoàn toàn:
+) Khối lượng của nước đá:
Chọn đáp án B Đáp án: B

+) Giả sử toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra được nước đá hấp thụ để tan chảy hoàn toàn:

+) Khối lượng của nước đá:

Chọn đáp án B Đáp án: B
Câu 5 [1108987]: Một hệ thống đi từ A đến B qua hai quá trình I và II như thể hiện trong hình. Nếu ∆U1 và ∆U2 lần lượt là độ biến thiên nội năng trong các quá trình I và II, thì
A, ∆U1 = ∆U2.
B, ∆U1 > ∆U2.
C, ∆U1 < ∆U2.
D, ∆U1 ≠ ∆U2.
Độ biến thiên nội năng (
) chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ. Nó không phụ thuộc vào cách thức hay quá trình mà hệ đã đi từ trạng thái này sang trạng thái kia.
Vì trạng thái đầu (A) và trạng thái cuối (B) là như nhau nên ∆U1 = ∆U2.
Chọn đáp án A Đáp án: A
) chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ. Nó không phụ thuộc vào cách thức hay quá trình mà hệ đã đi từ trạng thái này sang trạng thái kia.
Vì trạng thái đầu (A) và trạng thái cuối (B) là như nhau nên ∆U1 = ∆U2.Chọn đáp án A Đáp án: A
Câu 6 [1108988]: Một lượng khí lí tưởng có khối lượng m, số mol n, khối lượng mol , áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T. Phương trình Clapeyron viết cho lượng khí này là
A, 

B, 

C,
D
DD, 

Phương trình Clapeyron viết cho lượng khí này là
Đáp án đúng là A Đáp án: A
Đáp án đúng là A Đáp án: A
Câu 7 [1108989]: Một khối khí được nén từ thể tích 2 m3 đến thể tích 1 m3 ở áp suất không đổi 100 N/m2. Sau đó, khối khí được nung nóng ở thể tích không đổi bằng cách cung cấp năng lượng 150J. Nội năng của khối khí
A, tăng 250J.
B, giảm 250J.
C, giảm 50J.
D, tăng 50J.
Giai đoạn 1 là đẳng áp:
+) Công mà khối khí nhận được khi bị nén có độ lớn là:
Vì khí bị nén, hệ nhận công nên
Giai đoạn 2 là đẳng tích:
+) Cung cấp năng lượng:
.
+) Vì là quá trình đẳng tích nên công trong giai đoạn này bằng 0.
Độ biến thiên nội năng của toàn bộ quá trình là:
Vì
nên nên nội năng của khối khí tăng 250 J
Chọn đáp án A Đáp án: A
+) Công mà khối khí nhận được khi bị nén có độ lớn là:

Vì khí bị nén, hệ nhận công nên

Giai đoạn 2 là đẳng tích:
+) Cung cấp năng lượng:
.+) Vì là quá trình đẳng tích nên công trong giai đoạn này bằng 0.
Độ biến thiên nội năng của toàn bộ quá trình là:
Vì
nên nên nội năng của khối khí tăng 250 JChọn đáp án A Đáp án: A
Dùng các thông tin sau cho Câu 8 và Câu 9: Mô hình máy phát điện xoay chiều đơn giản như hình vẽ, trong đó gồm một khung dây có 100 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 200 cm2, đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,60 T.


Câu 8 [1108990]: Từ thông qua khung dây lớn nhất khi pháp tuyến của khung dây
A, đứng yên so với đường sức từ.
B, quay so với đường sức từ.
C, cùng phương với đường sức từ.
D, vuông góc với đường sức từ.
Công thức tính từ thông qua khung dây có
vòng: 
Trong đó:
+)
là từ thông (Wb)
+) N là số vòng dây
+) B là cảm ứng từ (T)
+) S là diện tích tiết diện khung dây
+)
là góc hợp bởi pháp tuyến của khung dây (
) và đường sức từ (
).
Từ thông
đạt giá trị lớn nhất khi
, tương ứng với
pháp tuyến của khung dây sẽ cùng phương với các đường sức từ.
Chọn đáp án C Đáp án: C
vòng: 
Trong đó:
+)
là từ thông (Wb)+) N là số vòng dây
+) B là cảm ứng từ (T)
+) S là diện tích tiết diện khung dây

+)
là góc hợp bởi pháp tuyến của khung dây (
) và đường sức từ (
).
Từ thông
đạt giá trị lớn nhất khi
, tương ứng với
pháp tuyến của khung dây sẽ cùng phương với các đường sức từ.Chọn đáp án C Đáp án: C
Câu 9 [1108991]: Cho khung dây quay đều quanh trục xx' thuộc mặt phẳng khung dây, vuông góc đường sức từ với tần số 2,0 Hz. Giá trị hiệu dụng của suất điện động tạo ra trong khung dây bằng
A, 15,1 V.
B, 2,4 V.
C, 3,4 V.
D, 10,7 V.
+) Tần số góc: 
+) Suất điện động cực đại:
+) Suất điện động hiệu dụng:
Chọn đáp án D Đáp án: D

+) Suất điện động cực đại:

+) Suất điện động hiệu dụng:

Chọn đáp án D Đáp án: D
Câu 10 [1108992]: Như hình vẽ, một quả bóng tích điện dương được ném thẳng đứng lên cao từ mặt phẳng nằm ngang. Độ cao cực đại mà nó có thể đạt được là h1 (như Hình A); nếu tác dụng từ trường đều theo phương ngang hướng vào trong (như Hình B), độ cao cực đại mà quả bóng có thể đạt được là h2; nếu tác dụng điện trường đều theo phương ngang hướng sang phải (như Hình C), độ cao cực đại mà quả bóng có thể đạt được là h3. Vận tốc ban đầu của quả bóng là như nhau mỗi lần ném. Bỏ qua sức cản của không khí, khi đó so sánh ba giá trị h1, h2, h3.
A, h1 > h2 > h3
B, h1 < h2 < h3
C, h1 = h2 = h3
D, h1 = h3 > h2
Hình A: Quả bóng chỉ chịu tác dụng của trọng lực. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

Hình B: Quả bóng tích điện dương chuyển động lên trên trong từ trường hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, quả bóng sẽ chịu tác dụng của lực Lorentz
hướng sang trái. Vì lực này luôn vuông góc với vận tốc, do đó nó không sinh công.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quả bóng trong từ trường:

Hình C: Quả bóng chịu tác dụng của 2 lực: trọng lực (hướng thẳng đứng xuống dưới) và lực điện
(hướng sang phải theo phương ngang).
Vì lực điện theo phương ngang chỉ làm quả bóng chuyển động có gia tốc theo phương ngang, không ảnh hưởng đến chuyển động theo phương thẳng đứng. Chuyển động thẳng đứng của quả bóng giống ở Hình A.
Do đó, độ cao cực đại nó đạt được không thay đổi:
Vậy
.
Chọn đáp án D
Đáp án: D
Hình B: Quả bóng tích điện dương chuyển động lên trên trong từ trường hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, quả bóng sẽ chịu tác dụng của lực Lorentz
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quả bóng trong từ trường:
Hình C: Quả bóng chịu tác dụng của 2 lực: trọng lực (hướng thẳng đứng xuống dưới) và lực điện
Vì lực điện theo phương ngang chỉ làm quả bóng chuyển động có gia tốc theo phương ngang, không ảnh hưởng đến chuyển động theo phương thẳng đứng. Chuyển động thẳng đứng của quả bóng giống ở Hình A.
Do đó, độ cao cực đại nó đạt được không thay đổi:
Vậy
Chọn đáp án D
Đáp án: D
Câu 11 [1108993]: Một đầu tàu đệm từ có khối lượng 25 tấn đang chạy trên một đoạn đường thẳng nằm ngang với tốc độ không đổi là 360 km/h. Biết độ lớn lực cản của không khí tác dụng lên đầu tàu được tính theo công thức F = k.v2 (với k = 0,5) và gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?
A, 245051 N.
B, 24500 N.
C, 5000 N.
D, 250000 N.
Lực từ tổng hợp tác dụng lên tàu gồm hai thành phần vuông góc với nhau:
- Thành phần thẳng đứng (
): Lực nâng của từ trường để giữ tàu lơ lửng, cân bằng với trọng lực.
- Thành phần nằm ngang (
): Lực đẩy của từ trường giúp tàu tiến về phía trước, cân bằng với lực cản không khí (vì tàu chạy với tốc độ không đổi).
+) Vì tàu chạy với tốc độ không đổi trên đường nằm ngang, theo định luật I Newton, lực đẩy phải cân bằng với lực cản của không khí:

+) Để tàu lơ lửng và không rơi xuống hay bay lên, lực nâng từ trường phải cân bằng với trọng lực của tàu:
+) Lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu có độ lớn:
Chọn đáp án A Đáp án: A
- Thành phần thẳng đứng (
): Lực nâng của từ trường để giữ tàu lơ lửng, cân bằng với trọng lực.- Thành phần nằm ngang (
): Lực đẩy của từ trường giúp tàu tiến về phía trước, cân bằng với lực cản không khí (vì tàu chạy với tốc độ không đổi).+) Vì tàu chạy với tốc độ không đổi trên đường nằm ngang, theo định luật I Newton, lực đẩy phải cân bằng với lực cản của không khí:

+) Để tàu lơ lửng và không rơi xuống hay bay lên, lực nâng từ trường phải cân bằng với trọng lực của tàu:

+) Lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu có độ lớn:

Chọn đáp án A Đáp án: A
Câu 12 [1108994]: Như thể hiện trong Hình vẽ một từ trường đều tồn tại bên trong phần khung nét đứt, có phương vuông góc với tờ giấy và hướng vào trong. Một khung hình vuông làm bằng dây đồng chất có điện trở 4R được đặt trong từ trường đều này, với các cạnh song song với khung nét đứt. Khung chuyển động ra khỏi từ trường theo bốn hướng khác nhau với cùng một tốc độ. So sánh hiệu điện thế Uab giữa hai điểm a và b ở một bên của khung trong quá trình khung chuyển động. Chọn phát biểu đúng.
A, Uab = 0 ở hình c) và hình d)
B, Độ lớn Uab ở cả 4 hình là như nhau.
C, Độ lớn Uab ở hình a) lớn hơn ở hình c)
D, Độ lớn Uab ở hình a) và b) là bằng nhau và lớn hơn ở hình c) và d).
Khung dây vuông điện trở
(mỗi cạnh điện trở
) di chuyển ra khỏi từ trường với vận tốc
. Suất điện động cảm ứng sinh ra trên các cạnh vuông góc với vận tốc là
.
Hình (a) và (b): Hai điểm
nằm trên cạnh đang cắt các đường sức từ (hoặc cạnh đối diện).
đóng vai trò là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện hoặc trên một đoạn mạch có dòng điện.
Hình (c) và (d): Hai điểm
nằm trên các cạnh song song với vận tốc
. Các cạnh này không cắt đường sức từ nên không sinh ra suất điện động trực tiếp trên chúng. Hiệu điện thế
lúc này nhỏ hơn vì nó chỉ là sụt áp trên một phần của khung dây.
=> Chọn D Đáp án: D
(mỗi cạnh điện trở
) di chuyển ra khỏi từ trường với vận tốc
. Suất điện động cảm ứng sinh ra trên các cạnh vuông góc với vận tốc là
.Hình (a) và (b): Hai điểm
nằm trên cạnh đang cắt các đường sức từ (hoặc cạnh đối diện).
đóng vai trò là hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện hoặc trên một đoạn mạch có dòng điện.Hình (c) và (d): Hai điểm
nằm trên các cạnh song song với vận tốc
. Các cạnh này không cắt đường sức từ nên không sinh ra suất điện động trực tiếp trên chúng. Hiệu điện thế
lúc này nhỏ hơn vì nó chỉ là sụt áp trên một phần của khung dây.=> Chọn D Đáp án: D
Câu 13 [1108995]: Trong hình, hai quả cầu dẫn điện tích có cùng khối lượng m được đặt trong một hình trụ nhựa thẳng đứng. Thành trong của hình trụ nhẵn. Hai quả cầu cách nhau một khoảng d và giữ nguyên trạng thái cân bằng.

Câu nào sau đây PHẢI đúng?
(1) Cả hai quả cầu đều mang điện tích dương.
(2) Lượng điện tích trên hai quả cầu là như nhau.
(3) Khoảng cách d phụ thuộc vào m.

Câu nào sau đây PHẢI đúng?
(1) Cả hai quả cầu đều mang điện tích dương.
(2) Lượng điện tích trên hai quả cầu là như nhau.
(3) Khoảng cách d phụ thuộc vào m.
A, Chỉ (1).
B, Chỉ (3).
C, Chỉ (1) và (2).
D, Chỉ (2) và (3).
Vì thành của hình trụ nhẵn, các lực tác dụng lên hai quả cầu như hình vẽ:
Xét quả cầu lơ lửng: để quả cầu phía trên nằm cân bằng lơ lửng tại vị trí cách quả cầu dưới một khoảng d, tổng hợp lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
+) Trọng lực hướng xuống dưới
+) Lực điện hướng lên trên để cân bằng với trọng lực hướng xuống
Hai quả cầu phải đẩy nhau. Điều này có nghĩa là chúng phải tích điện cùng dấu.
(1) Cả hai quả cầu đều mang điện tích dương: Sai. Để đẩy nhau, chúng chỉ cần cùng dấu. Hai quả cầu cùng mang điện tích âm vẫn đẩy nhau và vẫn thỏa mãn điều kiện cân bằng.
(2) Lượng điện tích trên hai quả cầu là như nhau: Sai.
+) Lực tương tác tĩnh điện (Lực Coulomb) được tính theo công thức:
.
Điều kiện cân bằng là
Lượng điện tích trên hai quả cầu không cần phải bằng nhau
(3) Khoảng cách d phụ thuộc vào m: Đúng.
Ta có:
.
Khoảng cách
tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của khối lượng
. Nếu
thay đổi, trọng lực thay đổi, nên khoảng cách cân bằng
chắc chắn sẽ thay đổi.
Đáp án đúng là B Đáp án: B
Xét quả cầu lơ lửng: để quả cầu phía trên nằm cân bằng lơ lửng tại vị trí cách quả cầu dưới một khoảng d, tổng hợp lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
+) Trọng lực hướng xuống dưới
+) Lực điện hướng lên trên để cân bằng với trọng lực hướng xuống
Hai quả cầu phải đẩy nhau. Điều này có nghĩa là chúng phải tích điện cùng dấu.(1) Cả hai quả cầu đều mang điện tích dương: Sai. Để đẩy nhau, chúng chỉ cần cùng dấu. Hai quả cầu cùng mang điện tích âm vẫn đẩy nhau và vẫn thỏa mãn điều kiện cân bằng.
(2) Lượng điện tích trên hai quả cầu là như nhau: Sai.
+) Lực tương tác tĩnh điện (Lực Coulomb) được tính theo công thức:
.Điều kiện cân bằng là

Lượng điện tích trên hai quả cầu không cần phải bằng nhau(3) Khoảng cách d phụ thuộc vào m: Đúng.
Ta có:
.
Khoảng cách
tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của khối lượng
. Nếu
thay đổi, trọng lực thay đổi, nên khoảng cách cân bằng
chắc chắn sẽ thay đổi.Đáp án đúng là B Đáp án: B
Câu 14 [839330]: Khi bắn phá hạt nhân
bằng hạt
, người ta thu được một hạt proton và một hạt nhân X. Hạt nhân X là
bằng hạt
, người ta thu được một hạt proton và một hạt nhân X. Hạt nhân X là A, 

B, 

C, 

D, 

. Chọn A Đáp án: A
Câu 15 [1108996]: Một hạt nhân phân rã thành hai hạt nhân có vận tốc theo tỉ lệ 2:1. Tỉ lệ kích thước của chúng là
A, 21/3 : 1.
B, 1 : 31/2.
C, 31/2 : 1.
D, 1 : 21/3.
Giả sử hạt nhân mẹ đang đứng yên thì phân rã thành hai hạt nhân con có khối lượng
và vận tốc tương ứng là
. Giả sử 
+) Vì khối lượng
luôn dương, nên để tổng bằng 0 thì chúng phải ngược hướng. Tức là
. Theo định luật bảo toàn động lượng:
Ta có tỉ lệ:

+) Có
và bán kính hạt nhân: 
+) Gọi
là kích thước (bán kính) của hai hạt nhân con. Ta có: 

Đáp án đúng là D Đáp án: D
và vận tốc tương ứng là
. Giả sử 
+) Vì khối lượng
luôn dương, nên để tổng bằng 0 thì chúng phải ngược hướng. Tức là
. Theo định luật bảo toàn động lượng:
Ta có tỉ lệ:

+) Có
và bán kính hạt nhân: 
+) Gọi
là kích thước (bán kính) của hai hạt nhân con. Ta có: 

Đáp án đúng là D Đáp án: D
Câu 16 [1108997]: Năng lượng liên kết trên mỗi nuclon của 12C là 7,68 MeV và của 13C là 7,5 MeV. Năng lượng cần thiết để tách một neutron khỏi 13C là
A, 5,34 MeV.
B, 5,5 MeV.
C, 9,5 MeV.
D, 9,34 MeV.
Phương trình phản ứng hạt nhân: 
Ta có:
Vì
nên đây là phản ứng thu năng lượng.
Năng lượng cần thiết để tách một neutron khỏi
là
.
Chọn đáp án A Đáp án: A

Ta có:

Vì
nên đây là phản ứng thu năng lượng.
Năng lượng cần thiết để tách một neutron khỏi
là
.Chọn đáp án A Đáp án: A
Câu 17 [1108998]: Độ phóng xạ của một chất phóng xạ là H1 tại thời điểm t1 và H2 tại thời điểm t2 (t2 > t1). Khi đó tỉ số H2/H1
A, 

B, 

C, 

D, 

Độ phóng xạ
tại một thời điểm
bất kỳ được xác định bởi công thức: 
+) Tại thời điểm
:
+) Tại thời điểm
: 
Ta có tỉ số: 

Chọn đáp án D Đáp án: D
tại một thời điểm
bất kỳ được xác định bởi công thức: 
+) Tại thời điểm
:
+) Tại thời điểm
: 
Ta có tỉ số: 

Chọn đáp án D Đáp án: D
Câu 18 [711072]: Khối lượng nhiên liệu hạt nhân trong lò phản ứng hạt nhân giảm với tốc độ 1,2.10-5 kg mỗi giờ. Giả sử hiệu suất trong lò phản ứng là 100% thì công suất đầu ra của lò phản ứng là bao nhiêu? Coi mọi sản phẩm phân hạch đều nằm lại trong lượng nhiên liệu ban đầu.
A, 100 MW.
B, 150 MW.
C, 200 MW.
D, 300 MW.
Công suất đầu ra của lò phản ứng là: 
Chọn D Đáp án: D

Chọn D Đáp án: D
PHẦN II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 19 [1108999]: Một nhóm học sinh thực hiện dự án chưng cất tinh dầu bạc hà bằng phương pháp “lôi cuốn hơi nước” với hệ thống như hình bên. Qui trình thực hiện như sau: Nước trong bình (2) nhận nhiệt từ nguồn nhiệt (1), hóa hơi và đi qua nguyên liệu (3), cuốn theo tinh dầu bạc hà; Hỗn hợp hơi nước - tinh dầu (4) đi qua ống dẫn (5) vào bình ngưng (6) được làm nguội và ngưng tụ thành hỗn hợp lỏng và thu vào bình chứa (7); Sau đó dùng kĩ thuật tách để lấy tinh dầu khỏi nước. Nhóm sử dụng bình ngưng chứa 5,0 lít nước ban đầu ở 15,0 °C và không thay nước trong cả quá trình. Sau 4 giờ thì hoàn thành quá trình chưng cất, khi đó nước trong bình ngưng có nhiệt độ 40,0 °C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt của bình ngưng ra môi trường, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước là Dn = 0,997 g/cm3; cn = 4,180 J/g.K.
a. Sai: Quá trình ngưng tụ là quá trình chuyển từ thể hơi sang thể lỏng, đây là quá trình tỏa nhiệt
b. Đúng: Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa vật tỏa nhiệt và vật thu nhiệt
Khi nhiệt độ nước tăng lên tức là độ chênh lệch nhiệt độ giảm dần
Tốc độ trao đổi nhiệt giảm.
c. Sai:
+) Ta có:
Khối lượng nước: 
+) Độ tăng nhiệt độ:
+) Nhiệt lượng mà nước trong bình đã nhận từ hỗ hợp:

d. Đúng: Ta có phương trình cân bằng nhiệt:


b. Đúng: Tốc độ truyền nhiệt phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa vật tỏa nhiệt và vật thu nhiệt
Khi nhiệt độ nước tăng lên tức là độ chênh lệch nhiệt độ giảm dần
Tốc độ trao đổi nhiệt giảm.c. Sai:
+) Ta có:

Khối lượng nước: 
+) Độ tăng nhiệt độ:

+) Nhiệt lượng mà nước trong bình đã nhận từ hỗ hợp:


d. Đúng: Ta có phương trình cân bằng nhiệt:



Câu 20 [1109000]: Richard Branson (nhà sáng lập Virgin Group) nổi tiếng không chỉ vì kinh doanh mà còn vì những cuộc phiêu lưu mạo hiểm, trong đó có niềm đam mê khinh khí cầu. Ông nhiều lần tham gia hoặc tài trợ các chuyến vượt Đại Tây Dương, Thái Bình Dương bằng khinh khí cầu, thử thách giới hạn cả về kỹ thuật lẫn điều kiện khí hậu. Những chuyến bay này gói ghém cả chất lãng mạn và kỹ thuật: làm chủ nhiệt độ khí trong bao khí để tạo lực nâng, tính toán khối lượng đội bay — tất cả đều dựa trên các nguyên lý vật lý rất cơ bản như lực Ác-si-mét và phương trình trạng thái chất khí lí tưởng.

Một khí cầu có thể tích V = 336 m3 và khối lượng vỏ m = 82 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 30 °C và áp suất 1 atm (1 atm = 101325 Pa); khối lượng mol của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 29.10-3 kg/mol.

Một khí cầu có thể tích V = 336 m3 và khối lượng vỏ m = 82 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 30 °C và áp suất 1 atm (1 atm = 101325 Pa); khối lượng mol của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 29.10-3 kg/mol.
a) Đúng. Nhiệt độ của không khí bên ngoài quả cầu là 
c) Đúng.
Ban đầu:
Lúc sau khi khí cầu bắt đầu bay lên:
Gọi
và
là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ
ban đầu và
khi khí cầu bắt đầu bay lên.
Từ phương trình Clapeyron:
, ta có khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ
là: 
Thay số ta được:
d) Đúng.
+) Khí cầu bay lên được là nhờ sự chênh lệch giữa lực đẩy Archimedes (do thể tích khí chiếm chỗ trong không khí) và tổng trọng lượng (vỏ + khí nóng bên trong).
+) Khí cầu sẽ bắt đầu rời đất và bay lên khi lực đẩy Archimedes hướng lên thắng được tổng trọng lượng hướng xuống:
b) Sai.
+) Ta có phương trình Clapeyron:

+) Điều kiện để khí cầu bắt đầu bay lên:

Thay vào ta có:


c) Đúng.
Ban đầu:

Lúc sau khi khí cầu bắt đầu bay lên:

Gọi
và
là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ
ban đầu và
khi khí cầu bắt đầu bay lên. Từ phương trình Clapeyron:
, ta có khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ
là: 
Thay số ta được:

d) Đúng.
+) Khí cầu bay lên được là nhờ sự chênh lệch giữa lực đẩy Archimedes (do thể tích khí chiếm chỗ trong không khí) và tổng trọng lượng (vỏ + khí nóng bên trong).
+) Khí cầu sẽ bắt đầu rời đất và bay lên khi lực đẩy Archimedes hướng lên thắng được tổng trọng lượng hướng xuống:

b) Sai.
+) Ta có phương trình Clapeyron:


+) Điều kiện để khí cầu bắt đầu bay lên:


Thay vào ta có:


Câu 21 [839348]: Khối lượng của proton, neutron, hạt nhân
lần lượt là 1,0073amu, 1,0087amu, 15,9904amu.
, điện tích của mỗi proton là
. Hạt nhân
có năng lượng liên kết riêng là 7,7 MeV/nucleon.
lần lượt là 1,0073amu, 1,0087amu, 15,9904amu.
, điện tích của mỗi proton là
. Hạt nhân
có năng lượng liên kết riêng là 7,7 MeV/nucleon.
a) Đúng. Z = 8
b) Sai.
c) Đúng.
d) Đúng.
b) Sai.
c) Đúng.
d) Đúng.
Câu 22 [1109004]: Trong Hình (a), MN và PQ là hai thanh ray song song với nhau, cách nhau một khoảng đủ lớn L,
điện trở của thanh ray không đáng kể; góc giữa mặt phẳng chứa các thanh ray và mặt phẳng ngang là θ, và một điện trở có điện trở R được mắc giữa NQ; một từ trường đều vuông góc với mặt phẳng MNQP và hướng lên trên với cường độ cảm ứng từ là B0. Một thanh kim loại ab có khối lượng m (chiều dài xấp xỉ bằng khoảng cách giữa hai thanh ray), điện trở r, được đặt gần NQ trên thanh ray và tiếp xúc tốt với chúng. Thanh kim loại được thả từ trạng thái nghỉ và đạt vận tốc không đổi khi trượt đến vị trí cd. Cho biết rằng điện tích đi qua tiết diện ngang của thanh kim loại trong quá trình này là q, và mối quan hệ giữa gia tốc a và vận tốc v của thanh kim loại được thể hiện trong Hình (b), trong đó am và vm là các giá trị đã biết. Giả sử rằng thanh kim loại vẫn song song với NQ trong suốt chuyển động đi xuống của nó dọc theo thanh ray.
Suất điện động cảm ứng của khung dây là: 
Cường độ dòng điện cảm ứng được xác định:
Lực từ tác dụng lên thanh ab:

Chọn hệ trục tọa độ như trên hình

Phương trình định luật II Newton:
Chiếu phương trình định luật II Newton lên trục Ox:


a) Đúng: Tại thời điểm ban đầu vận tốc bằng 0, gia tốc là am
Hệ số ma sát được xác định theo công thức 
b) Đúng: Ta có
Khi gia tốc a bằng 0, vận tốc là vm
hay 
Điện trở r của thanh được tính theo công thức 
c) Đúng: Ta có:

Khoảng cách s giữa cd và NQ là 
d) Đúng: Công của trọng lực theo phương chuyển động:
Công của lực ma sát:
Độ tăng động năng (từ 0 đến vm):
Phần năng lượng chuyển thành nhiệt trong toàn mạch điện là


Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong quá trình thanh kim loại trượt về phía cd được tính theo biểu thức:
Cường độ dòng điện cảm ứng được xác định:
Lực từ tác dụng lên thanh ab:
Chọn hệ trục tọa độ như trên hình

Phương trình định luật II Newton:
Chiếu phương trình định luật II Newton lên trục Ox:
a) Đúng: Tại thời điểm ban đầu vận tốc bằng 0, gia tốc là am
b) Đúng: Ta có
Khi gia tốc a bằng 0, vận tốc là vm
c) Đúng: Ta có:
d) Đúng: Công của trọng lực theo phương chuyển động:
Công của lực ma sát:
Độ tăng động năng (từ 0 đến vm):
Phần năng lượng chuyển thành nhiệt trong toàn mạch điện là
PHẦN III. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Thả một miếng đồng nặng 0,25 kg ở 30,0 °C vào một bình chứa nitrogen lỏng ở 77,3 K. Có m(g) nitrogen bị bay hơi khi nhiệt độ của miếng đồng đạt 77,3 K. Nhiệt dung riêng của đồng là 0,092 cal/g.K, nhiệt hóa hơi riêng của nitrogen là 48,0 cal/g.
Câu 23 [839349]: Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 30,0 oC tới 77,3 K là bao nhiêu kcal (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Câu 24 [839350]: Tìm m (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).
Câu 25 [1109001]: Một bình hình trụ cách nhiệt chứa đầy một pit-tông cách nhiệt có khối lượng và độ dày không đáng kể tại điểm giữa của bình. Bình chứa khí ở 0 °C. Khi khí được nung nóng đến 100 °C, pit-tông di chuyển qua một đoạn dài 5 cm. Chiều dài của bình hình trụ là bao nhiêu cm?
Quá trình biến đổi của chất khí trong bình có pit-tông tự do (không bị chốt chặn, có thể trượt không ma sát) được coi là quá trình đẳng áp.
+) Trạng thái 1:
+) Trạng thái 2:
Ta có:



Vậy chiều dài của hình trụ là 27,3 cm
+) Trạng thái 1:

+) Trạng thái 2:

Ta có:




Vậy chiều dài của hình trụ là 27,3 cm
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 4 và Câu 5: Một máy phát điện đơn giản có thể được chế tạo từ một đĩa đồng, quay vuông góc với một từ trường đều, hướng vào mặt phẳng của sơ đồ (Hình vẽ). Một suất điện động được tạo ra giữa các cực P (nối với trục) và Q (nối với một tiếp điểm trên mép đĩa). Bán kính của đĩa là 64 mm và quay với tốc độ 16 vòng/giây trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 28 mT.


Câu 26 [1109002]: Tốc độ dài theo đơn vị m/s của điểm M là trung điểm của PQ là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)
+) Vì M là trung điểm của đoạn thẳng từ trục P đến mép đĩa Q, nên khoảng cách từ M đến trục quay là: 
+) Tốc độ dài của điểm M là:

+) Tốc độ dài của điểm M là:
Câu 27 [1109003]: Suất điện động cảm ứng theo đơn vị mV giữa hai đầu P và Q. (Làm tròn đến hàng phần mười)
+) Khi đĩa quay được 1 vòng, diện tích mà một bán kính quét qua chính là diện tích hình tròn: 
+) Từ thông biến thiên qua diện tích đó là:
+) Suất điện động cảm ứng sinh ra giữa tâm và mép của một đĩa tròn quay trong từ trường:
mà 

Thay số ta được:

+) Từ thông biến thiên qua diện tích đó là:

+) Suất điện động cảm ứng sinh ra giữa tâm và mép của một đĩa tròn quay trong từ trường:
mà 

Thay số ta được:
Câu 28 [711082]: Cho ba bình giống nhau đựng lượng nước như nhau ở cùng nhiệt độ. Đổ m kg nước nóng vào bình thứ nhất, khi có cân bằng nhiệt thì múc m kg nước từ bình thứ nhất đổ vào bình thứ hai. Sau đó múc m kg nước từ bình thứ hai đã cân bằng nhiệt đổ vào bình thứ ba. Độ tăng nhiệt độ của nước ở bình thứ nhất và thứ hai lần lượt là Δt1 = 18°C và Δt2 = 15 °C. Coi rằng chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa các lượng nước, bỏ qua sự bay hơi của nước và sự mất mát nhiệt ra môi trường. Tìm độ tăng nhiệt độ Δt3 của nước ở bình thứ ba.
Bình 1: Khi đổ m kg nước nóng vào, nhiệt độ nước trong bình thứ nhất tăng lên 
Bình 2: Sau khi múc m kg nước từ bình thứ nhất đổ vào bình thứ hai, nhiệt độ nước trong bình thứ hai tăng lên
Bình 3: Cuối cùng, khi múc m kg nước từ bình thứ hai đổ vào bình thứ ba, nhiệt độ nước trong bình thứ ba tăng lên
Coi m là khối lượng nước múc từ mỗi bình, nhiệt dung riêng của nước là c, ta có các công thức trao đổi nhiệt như sau:
Bình 1: Lượng nhiệt mà m kg nước nhận từ nước nóng là:
Bình 2: Lượng nhiệt mà m kg nước nhận từ bình thứ nhất là:
Bình 3: Khi múc nước từ bình thứ hai đổ vào bình thứ ba, ta có:
Giả sử không có nhiệt mất ra ngoài, tức là lượng nhiệt truyền từ nước trong bình này sang nước trong bình kia là đồng đều. Do đó, tổng lượng nhiệt trao đổi giữa các bình sẽ bảo toàn.
Lượng nhiệt
từ bình 1 sẽ làm nhiệt độ của bình 2 tăng lên
Sau đó, lượng nhiệt từ bình 2 sẽ làm nhiệt độ của bình 3 tăng lên.
Sử dụng tỷ lệ giữa các độ tăng nhiệt độ, ta có công thức:

Bình 2: Sau khi múc m kg nước từ bình thứ nhất đổ vào bình thứ hai, nhiệt độ nước trong bình thứ hai tăng lên

Bình 3: Cuối cùng, khi múc m kg nước từ bình thứ hai đổ vào bình thứ ba, nhiệt độ nước trong bình thứ ba tăng lên

Coi m là khối lượng nước múc từ mỗi bình, nhiệt dung riêng của nước là c, ta có các công thức trao đổi nhiệt như sau:
Bình 1: Lượng nhiệt mà m kg nước nhận từ nước nóng là:
Bình 2: Lượng nhiệt mà m kg nước nhận từ bình thứ nhất là:

Bình 3: Khi múc nước từ bình thứ hai đổ vào bình thứ ba, ta có:

Giả sử không có nhiệt mất ra ngoài, tức là lượng nhiệt truyền từ nước trong bình này sang nước trong bình kia là đồng đều. Do đó, tổng lượng nhiệt trao đổi giữa các bình sẽ bảo toàn.
Lượng nhiệt
từ bình 1 sẽ làm nhiệt độ của bình 2 tăng lên
Sau đó, lượng nhiệt từ bình 2 sẽ làm nhiệt độ của bình 3 tăng lên. Sử dụng tỷ lệ giữa các độ tăng nhiệt độ, ta có công thức: