Nội dung text 4001. Chuyên Khoa học Tự nhiên Hà Nội.pdf
ĐỀ VẬT LÝ CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘI 2024-2025 PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án Câu 1: Trong hạt nhân 17 8 X có A. 17 nucleon. B. 8 neutron. C. 9 proton. D. 1 neutron. Câu 2: Một sóng điện từ có tần số 6 10 Hz truyền trong một môi trường với tốc độ 8 m 3.10 s . Trong môi trường đó, sóng điện từ này có bước sóng là A. 200 m . B. 30 m . C. 150 m . D. 300 m . Câu 3: Điểm cố định dưới và cố định trên của một nhiệt kế bị hỏng là 5 và 99 . Nếu số chỉ của nhiệt kế là 52 thì nhiệt độ tương ứng trên thang đo Fahrenheit là A. 154 F . B. 122 F . C. 151 F . D. 132 F . Câu 4: Sự hóa hơi là A. quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng của chất B. quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn của chất C. quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của chất D. quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí của chất Câu 5: Cho rằng một hạt nhân Uranium 235 92 U khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200 MeV . Lấy 23 1 19 N 6,023 10 mol ,1eV 1,6 10 J A − − = = và khối lượng mol của urani 235 92 U là g 235 mol . Năng lượng tỏa ra khi 4 g Uranium 235 92 U phân hạch hết là A. 11 3,28 10 J . B. 11 16,4.10 J. C. 10 16,4.10 J. D. 10 3, 28 10 J . Câu 6: Một lượng khí xác định biến đổi theo các quá trình (1) - (2) - (3) - (4) như hình vẽ. Biết nhiệt độ của chất khí ở trạng thái (1) là 1T = 300 K . Nhiệt độ của chất khí này ở trạng thái (4) là A. 450 K . B. 1200 K . C. 600 K . D. 900 K . Câu 7: Một khung dây phẳng diện tích 2 40 cm đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 60 và có độ lớn 0,12 T . Từ thông qua khung dây này là A. 6 2,4 10 Wb − . B. 4 1, 2.10 Wb − . C. 4 2,4.10 Wb − . D. 6 1,2 10 Wb − . Câu 8: Đâu là nhóm các thông số trạng thái của một lượng khí xác định? A. Khối lượng, áp suất, thể tích. B. Áp suất, nhiệt độ, khối lượng. C. Áp suất, nhiệt độ, thể tích. D. Khối lượng, nhiệt độ, thể tích. Câu 9: Khi nhiệt độ của khí lí tưởng tăng lên từ 27 C đến 927 C thì tốc độ căn quân phương của các phân tử sẽ A. tăng gấp bốn lần. B. tăng gấp đôi. C. giảm 4 lần. D. giảm 2 lần. Câu 10: Biết nhôm có nhiệt dung riêng là J 896 kg K và nhiệt nóng chảy riêng là 5 J 3,9 10 kg . Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 200 g ở nhiệt độ 58 C để nó hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ 658 C là A. 107520 J. B. 78000 J . C. 185520 J. D. 29520 kJ . Câu 11: Bắn hạt nhân neutron có động năng Kn vào hạt nhân 6 3 Li đứng yên gây ra phản ứng 1 6 3 0 3 1 n Li H X + → + Sau phản ứng hạt X và hạt nhân 3 1 H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của neutron các góc lần lượt là và 120 = − . Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo amu . Bỏ qua bức xạ gamma. Biết phản ứng này thu năng lượng 1,87MeV . Giá trị lớn nhất của Kn gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 1: Một ấm đun nước pha trà có công suất không đổi và có nhiệt kế hiển thị nhiệt độ tức thời của nước trong ấm. Một bạn học sinh dùng ấm này để đun nước với lượng nước có sẵn ở trong ấm, nhiệt độ hiển thị ban đầu là 0 t 20 C = . Sau khoảng thời gian đun 1 =1 phút thì nhiệt độ của nước tăng lên tới 1 t 40 C = và bạn học sinh bắt đầu thêm nước ở nhiệt độ x t vào trong ấm. Tại thời điểm 2 = 3,5 phút thì nhiệt độ của nước đạt 2 t 50 C = . Sau khoảng thời gian 5 phút kể từ thời điểm 2 thì nước bắt đầu sôi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn nhiệt độ của nước trong ấm trong quá trình đun. Bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường và quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng. a) Nếu công suất của ấm là P 2100 W = thì nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến lúc nước bắt đầu sôi là 714 kJ . b) Khối lượng nước thêm vào bằng khối lượng nước có sẵn trong ấm. c) Nhiệt độ ban đầu của lượng nước thêm vào là x t 10 C = . d) Nếu khối lượng nước ban đầu trong ấm là m 1,5 kg 1 = và nhiệt dung riêng của nước là J 4200 kg K thì công suất của ấm là P 1800 W = . Câu 2: Một cylinder hình trụ chiều cao 152 cm được đậy kín bằng một piston nhẹ có thể di chuyển không ma sát trong cylinder. Nửa dưới của hình trụ chứa khí lí tưởng, còn nửa trên chứa thủy ngân (hình vẽ). Ban đầu nhiệt độ của khí trong piston là 600 K , tăng dần nhiệt độ lên thì thấy một nửa thủy ngân thoát ra bên ngoài. Cho rằng sự giãn nở của thủy ngân do nhiệt độ là không đáng kể, áp suất khí quyển 0 p 76cmHg = . a) Áp suất của chất khí ở trạng thái ban đầu là 1 p 152cmHg = . b) Trong quá trình trên thì áp suất, nhiệt độ và thể tích của chất khí đều thay đổi. c) Nhiệt độ lúc sau của chất khí là T 337,5 K 2 = . d) Áp suất của chất khí ở trạng thái sau là 2 p = 114cmHg . Câu 3: Một cylinder thẳng đứng một đầu kín và một đầu hở, bên trong có chứa một lượng khí Hidro. Cylinder được đậy kín nhờ một piston, phía trên piston có một cột chất lỏng như hình vẽ. Hidro được cấp nhiệt chậm, giãn nở đẩy piston di chuyển từ từ. Khi toàn bộ chất lỏng bị tràn ra ngoài thì nhiệt lượng mà Hidro đã nhận được là Q 119 J = . Biết rằng thể tích ban đầu của chất lỏng bằng một nửa thể tích của khí Hidro và bằng thể tích của phần không khí chiếm trong cylinder. Áp suất phụ gây bởi cột chất lỏng này là 0 p 9 , với 5 0 2 N p 10 m = là áp suất khí quyển. Bỏ qua mọi ma sát. Biết nội năng của n mol khí Hidro ở nhiệt độ T là 5 U nRT 2 = , với R là hằng số chất khí. a) Quá trình biến đổi trạng thái của chất khí gồm đẳng áp và áp suất giảm. b) Thể tích ban đầu của chất khí là 0,36 lít. c) Công mà chất khí thực hiện trong quá trình trên có độ lớn là 39 J . d) Độ biến thiên nội năng của chất khí trong quá trình trên là 100 J . Câu 4: Hình vẽ bên mô tả sơ đồ hoạt động đơn giản hoá của cảm biến báo khói ion hoá. Nguồn phóng xạ americium 241 95 Am có chu kỳ bán rã T = 432,2 năm (lấy 1 năm bằng 365 ngày) được đặt giữa hai bản kim loại kết nối với một pin. Các hạt phóng ra làm ion hoá không khí giữa hai bản kim loại, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với những phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện chạy giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất