Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 23)

SửdụngcácthôngtinsauchoCâu3vàCâu4: Hai hình dưới là cấu tạo đơn giản và nguyên tắc hoạt động của pháo điện từ đang được triển khai sử dụng trong chiến tranh quân sự.Hai thành kim loại nằm song song nằm ngang ,một thanh kim loại MN đặt trên hai thành ray,vuông góc với các thanh ray.Khi nối hai đầu A và B của các thanh ray với một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế lớn,lực điện tử sẽ đẩy MN chuyển động nhanh về phía trước.Cho rằng cường độ dòng điện qua các thanh ray là I=1000000A, khoảng cách giữa các thanh ray là 40cm. Cảm ứng từ tổng hợp do dòng điện cường độ I trong các đoạn ray AM, BN gây ra tại trung điểm C của MN giống các cảm ứng từ gây ra tại V bởi một dòng điện thẳng dài vô hạn ở hai đầu ,có cường độ I đi qua và đặt tại vị trí ray AM. Cho rằng MN chuyển động không vận tốc đầu trên một quãng đường 1,6m dọc theo thanh ray và không rời ray. Khối lượng thanh ray MN là 2kg.

Bong bóng cá là một phần nội quan của con cá, giống như túi chứa khí giúp cá điều chỉnh tỉ trọng và giữ thăng bằng khi bơi. Nhóm học sinh quan sát thấy, các ngư dân thường kéo lưới cá lên khỏi mặt nước một cách từ từ mà không phải là đột ngột.

Bong bóng cá là một phần nội quan của con cá, giống như túi chứa khí giúp cá điều chỉnh tỉ trọng và giữ thăng bằng khi bơi. Nhóm học sinh quan sát thấy, các ngư dân thường kéo lưới cá lên khỏi mặt nước một cách từ từ mà không phải là đột ngột.

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6:Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani năng lượng trung bình tỏa ra khi phân một hạt nhân là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500.000kW, hiệu suất là 20%

Bong bóng cá là một phần nội quan của con cá, giống như túi chứa khí giúp cá điều chỉnh tỉ trọng và giữ thăng bằng khi bơi. Nhóm học sinh quan sát thấy, các ngư dân thường kéo lưới cá lên khỏi mặt nước một cách từ từ mà không phải là đột ngột.

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6:Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani năng lượng trung bình tỏa ra khi phân một hạt nhân là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất 500.000kW, hiệu suất là 20%

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. 

Một máy nước nóng hoạt động bằng năng lượng Mặt Trời có hiệusuất chuyển đổi 25%;cường độ bức xạ Mặt Trời lên bộ thu nhiệt là 1000W/m²; diện tích bộ thu là 4,2m². Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK.

SửdụngcácthôngtinsauchoCâu3vàCâu4: Hai hình dưới là cấu tạo đơn giản và nguyên tắc hoạt động của pháo điện từ đang được triển khai sử dụng trong chiến tranh quân sự.Hai thành kim loại nằm song song nằm ngang ,một thanh kim loại MN đặt trên hai thành ray,vuông góc với các thanh ray.Khi nối hai đầu A và B của các thanh ray với một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế lớn,lực điện tử sẽ đẩy MN chuyển động nhanh về phía trước.Cho rằng cường độ dòng điện qua các thanh ray là I=1000000A, khoảng cách giữa các thanh ray là 40cm. Cảm ứng từ tổng hợp do dòng điện cường độ I trong các đoạn ray AM, BN gây ra tại trung điểm C của MN giống các cảm ứng từ gây ra tại V bởi một dòng điện thẳng dài vô hạn ở hai đầu ,có cường độ I đi qua và đặt tại vị trí ray AM. Cho rằng MN chuyển động không vận tốc đầu trên một quãng đường 1,6m dọc theo thanh ray và không rời ray. Khối lượng thanh ray MN là 2kg.

Để nghiên cứu và ứng dụng các hạt vật chất nhỏ hơn nguyên tử,người ta thường sử dụng máy cyclotron (hình vẽ). Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc kết hợp điện trường và từ trường để làm tăng tốc các hạt điện tích chuyển động.Máy cyclotron có hai hộp rỗng hình chữ D(hai cực D1 và D2) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt hộp. Hai cạnh thẳng đứng của các hộp D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp,ở giữa khoảng hẹp có một điện trường E. Điện tích phóng ra ở gần tâm máy được tăng tốc trực tiếp bởi lực điện khi đi qua điện trường giữa hai hộp D và được lực từ làm cho chuyển động tròn trong hộp. Vì điện tích được tăng tốc dần nên bán kính quỹ đạo cũng tăng theo. Xét chuyển động của hạt đơ-tơ-rôn trong một máy cyclotron. Biết đơ-tơ-rôn có khối lượng nghỉ là 3,31.10^-27 kg và điện tích +1,6.10^-19, bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\)m/s (ở cực D1). Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100kV và độ lớn cảm ứng từ B là 1,6T. Biết đơ-tơ-rôn bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.

Để nghiên cứu và ứng dụng các hạt vật chất nhỏ hơn nguyên tử,người ta thường sử dụng máy cyclotron (hình vẽ). Máy này hoạt động dựa trên nguyên tắc kết hợp điện trường và từ trường để làm tăng tốc các hạt điện tích chuyển động.Máy cyclotron có hai hộp rỗng hình chữ D(hai cực D1 và D2) làm bằng đồng ghép với nhau thành một hình tròn được đặt trong chân không từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt hộp. Hai cạnh thẳng đứng của các hộp D không đặt sát nhau mà cách nhau một khoảng hẹp,ở giữa khoảng hẹp có một điện trường E. Điện tích phóng ra ở gần tâm máy được tăng tốc trực tiếp bởi lực điện khi đi qua điện trường giữa hai hộp D và được lực từ làm cho chuyển động tròn trong hộp. Vì điện tích được tăng tốc dần nên bán kính quỹ đạo cũng tăng theo. Xét chuyển động của hạt đơ-tơ-rôn trong một máy cyclotron. Biết đơ-tơ-rôn có khối lượng nghỉ là 3,31.10^-27 kg và điện tích +1,6.10^-19, bay theo phương vuông góc với các đường sức từ với tốc độ \(3,{2.10^6}\)m/s (ở cực D1). Hiệu điện thế giữa hai cực D là 100kV và độ lớn cảm ứng từ B là 1,6T. Biết đơ-tơ-rôn bay ra khỏi các cực theo phương song song với các đường sức điện của điện trường giữa hai cực.

Các tính chất bán rã của phóng xạ được ứng dụng để chế tạo Pin nguyên tử. Pin nguyên tử có độ tin cậy cao, có thể duy trì ở mức cao trong thời gian dài khi sử dụng nguồn phóng xạ có chu kì bán rã lớn. Pin thường được sử dụng cho các nhiệm vụ đòi hỏi yêu cầu cao như thiết bị y tế đặc biệt hoặc các chuyến du hành vũ trụ dài ngày,... Suất điện động của pin tỉ lệ thuận với độ phóng xạ. Người ta sẽ thay pin khi công suất pin giảm 50% so với giá trị công suất ban đầu .Trên pin có ghi dòng chữ Pu-238-2,5Ci-1974. Biết rằng đồng vị Pu này có chu kì bán rã là 87,7 năm. Biết công suất pin tỉ lệ với bình phương suất điện động.