(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 43

Một học sinh tiến hành tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ tại một phòng thí nghiệm lặng gió với các dụng cụ gồm: một vòng nhôm kín và một vòng nhôm hở (cả hai đều có khối lượng nhỏ) được treo tự do bằng một sợi chỉ mảnh và một nam châm thẳng như hình. Bạn tiến hành đưa nhanh nam châm qua tâm của từng vòng dây rồi quan sát hiện tượng xảy ra.

a) Khi đưa nam châm lại gần vòng dây nhôm kín, vòng nhôm sẽ bị lệch khỏi vị trí ban đầu.

b) Khi đưa nam châm lại gần vòng dây nhôm hở, vòng nhôm sẽ bị lệch khỏi vị trí ban đầu.

c) Nếu ta liên tục đưa thanh nam châm lại gần – ra xa vòng nhôm kín theo đường thẳng xuyên qua tâm vòng nhôm, vòng sẽ đung đưa theo chiều chuyển động của nam châm.

d) Nếu ta thay vòng nhôm thành một cuộn dây 200 vòng được mắc kín. Khi đưa nam châm lại gần, từ thông xuyên qua mỗi vòng dây thay đổi một lượng 0,5 mWb trong khoảng thời gian 0,1s thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong cuộn dây là 1 mV.

Một khung dây tròn cứng có bán kính $R = 12\ \text{cm}$ được giữ trong từ trường đều có chiều vuông góc với mặt phẳng khung dây như hình vẽ, khung dây nằm trong mặt phẳng thẳng đứng so với mặt đất. Dòng điện chạy qua khung dây có chiều ngược chiều kim đồng hồ và cường độ $I = 3\ \text{A}$. Ban đầu nó tiếp tuyến với ranh giới từ trường đều như hình vẽ. Bây giờ từ từ nâng khung dây theo phương thẳng đứng. Khi khung dây được nâng lên đoạn $\dfrac{3}{5}R$ thì lực căng dây là $T_1 = 0{,}015\ \text{N}$. Khi khung dây được nâng lên đoạn $R$ thì lực căng là $T_2 = 1{,}2T_1$. Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là bao nhiêu $T$? (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)

Đồ thị minh họa cho sự thay đổi nhiệt độ của nước đá theo thời gian khi nhận nhiệt và chuyển các thể được cho ở hình bên dưới. Biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là $2100\ \text{J}/(\text{kg}\cdot\text{K})$ và $4180\ \text{J}/(\text{kg}\cdot\text{K})$; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $33{,}4\cdot 10^{4}\ \text{J/kg}$; nhiệt hóa hơi riêng của nước là $2{,}3\cdot 10^{6}\ \text{J/kg}$; khối lượng nước đá ban đầu là $2\,\text{kg}$. Xem như không có sự trao đổi nhiệt với môi trường và bỏ qua sự hao hơi trong quá trình nước tăng nhiệt độ. Giả sử tại thời điểm E, đã có $20\%$ lượng nước hóa thành hơi.

Trong các xưởng nội thất, người thợ thường sử dụng súng bắn đinh dùng khí nén để cố định các thanh gỗ trong quá trình chế tác, thi công. Loại súng này sử dụng áp lực không khí để đẩy đinh vào bề mặt gỗ hoặc các vật liệu khác giúp tiết kiệm sức lao động so với việc sử dụng búa thông thường. Súng được kết nối với bình khí nén dung tích 15 lít, được nén đầy không khí ở áp suất 10 atm và nhiệt độ 300 K. Mỗi lần bóp cò, súng tiêu tốn 0,60 lít khí ở điều kiện áp suất 1 atm và nhiệt độ 27°C. Bình khí được điều khiển bởi relay áp suất và sẽ kích hoạt máy nén khí áp suất trong bình giảm xuống dưới 4 atm. Giả sử trong suốt quá trình sử dụng, nhiệt độ của khối khí trong bình không đổi và xem khí như khí lí tưởng.

a) Áp suất khí trong bình trước và sau khi bắn đinh tuân theo định luật Boyle.
b) Nội năng của khí trong bình giảm sau mỗi lần bắn do khí đã thực hiện công để đẩy đinh.
c) Lượng khí chứa trong bình lúc ban đầu xấp xỉ 6,1 mol.
d) Người thợ có thể bắn được tối đa 180 cây đinh trước khi máy nén nạp lại khí.