Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Đơn vị đo độ lớn cảm ứng từ
Câu 2: Xác định vạch 0°C trên nhiệt kế
Câu 3: Kim la bàn
Câu 4: Nhiệt lượng nóng chảy
Câu 5: Lực từ trên đơn vị chiều dài
Câu 6: Lực từ cực đại
Câu 7: Tàu đệm từ
Câu 8: Tính chất phân tử khí
Câu 9: Giãn nở đẳng nhiệt
Câu 10: Nhiệt độ từ động năng
Câu 11: Tương tác nam châm với ống dây
Câu 12: Khối lượng riêng khí lý tưởng
Câu 13: Phương chiều cảm ứng từ
Câu 14: Độ lớn cảm ứng từ tối thiểu
Câu 15: Đường đẳng nhiệt
Câu 16: Quá trình biến đổi khí
Câu 17: Cường độ dòng điện
Câu 18: Lực từ tác dụng lên dây dẫn
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Đơn vị đo độ lớn cảm ứng từ
Đáp án: D
Từ công thức lực từ: F = BIℓ, ta có đơn vị của cảm ứng từ:
B= F/(Iℓ) = N/(A.m) = (kg.m.s^−2)/(A.m) = kg.A^−1.s^−2
Kiểm tra các đáp án:
A. Tesla (T) – đúng
B. N.m⁻¹.A⁻¹ – đúng
C. kg.A⁻¹.s⁻² – đúng
D. kg.A⁻¹.m⁻² – sai (không phải đơn vị của cảm ứng từ)
Câu 2: Xác định vạch 0°C trên nhiệt kế
Đáp án: C
Để xác định vạch 0°C trên nhiệt kế thủy ngân, cần đặt nhiệt kế vào môi trường có nhiệt độ chính xác 0°C. Trong các lựa chọn:
A. Ngăn đông tủ lạnh: nhiệt độ thấp hơn 0°C
B. Ngọn lửa bếp ga: nhiệt độ rất cao
C. Nước đá đang tan chảy: nhiệt độ luôn 0°C (đúng)
D. Nước sôi: nhiệt độ 100°C
Câu 3: Kim la bàn
Đáp án: B
Phân tích các phát biểu:
A. Sai – lực làm kim la bàn quay là lực từ
B. Đúng – cực Bắc kim la bàn chỉ về hướng Bắc địa lý
C. Sai – kim la bàn định hướng theo từ trường tác dụng lên nó
D. Sai – kim la bàn còn chịu ảnh hưởng từ trường nhân tạo
Câu 4: Nhiệt lượng nóng chảy
Đáp án: A
Nhiệt lượng nóng chảy: Q = mλ
Khi khối lượng tăng 3 lần: Q’ = 3mλ = 3Q
Vậy nhiệt lượng tăng lên 3 lần.
Câu 5: Lực từ trên đơn vị chiều dài
Đáp án: A
Cho: I = 6A, B = 4mT = 4×10⁻³T, α = 30°
Lực từ trên đơn vị chiều dài:
F/ℓ = BIsinα=4×10^−3×6×sin30°=4×10^−3×6×0,5=0,012 N/m
Câu 6: Lực từ cực đại
Đáp án: A
Lực từ: F = BIℓsinα
Lực từ cực đại khi sinα = 1, tức là α = 90°.
Câu 7: Tàu đệm từ
Đáp án: A
Để tàu được nâng lên (không tiếp xúc ray), các nam châm phải đẩy nhau. Từ nguyên lý cùng cực đẩy nhau, các cực từ ở vị trí (1), (2), (3) theo thứ tự là: S – N – S.
Câu 8: Tính chất phân tử khí
Đáp án: D
Các tính chất của phân tử khí:
A, B, C đều đúng
D. Sai – phân tử khí chuyển động tự do, không có vị trí cân bằng cố định
Câu 9: Giãn nở đẳng nhiệt
Đáp án: B
Trong quá trình đẳng nhiệt: pV = const
Khi V tăng → p giảm
Mật độ phân tử: n = N/V, với N không đổi, V tăng → n giảm
Vậy mật độ phân tử giảm tỉ lệ thuận với áp suất.
Câu 10: Nhiệt độ từ động năng
Đáp án: B
T= 2W_d/3k = (2×0,1×1,6×10^−19)/(3×1,38×10^−23) ≈ 773K
Câu 11: Tương tác nam châm với ống dây
Đáp án: B
Khi đóng công tắc K, dòng điện chạy từ cực dương về cực âm. Sử dụng quy tắc nắm tay phải xác định được đầu trái ống dây là cực S, đầu phải là cực N. Kim nam châm sẽ bị đẩy sang phải.
Câu 12: Khối lượng riêng khí lý tưởng
Đáp án: C
V2/V1 = p1T2/(p2T1) = (100×10^3×(177+273))/(300×10^3×(27+273)) =1/2
Khối lượng riêng: ρ_2 = 2ρ_1
Vậy khối lượng riêng tăng 2 lần.
Câu 13: Phương chiều cảm ứng từ
Đáp án: B
Để lực từ cân bằng trọng lực, lực từ phải hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái với dòng điện hướng lên, cảm ứng từ có phương nằm ngang, chiều từ phải qua trái.
Câu 14: Độ lớn cảm ứng từ tối thiểu
Đáp án: B
Điều kiện cân bằng: F = P
BIℓ = mg
B= mg/Iℓ = (46,6×10^−3 ×9,8)/(6×1) =0,076T
Câu 15: Đường đẳng nhiệt
Đáp án: D
Trong hệ tọa độ p-V, đường đẳng nhiệt là hyperbola. Nhiệt độ càng cao, đường đẳng nhiệt càng xa gốc tọa độ. Vì T₂ nhỏ hơn T₁, đường T₂ nằm dưới đường T₁.
Câu 16: Quá trình biến đổi khí
Đáp án: A
Từ đồ thị V-T là đường thẳng qua gốc tọa độ, đây là quá trình đẳng áp. Vì nhiệt độ tăng từ trạng thái I đến II nên áp suất tăng.
Câu 17: Cường độ dòng điện
Đáp án: A
Số electron đi qua tiết diện trong 1 giây: n = 2×10¹⁸
Cường độ dòng điện: I = ne = 2×10^18 ×1,6×10^−19 = 0,32A
Câu 18: Lực từ tác dụng lên dây dẫn
Đáp án: A
Lực từ: F = BIℓ
Với B = 4×10⁻³T, I = 0,32A, ℓ = 0,5m:
F=4 ×10^−3 × 0,32 × 0,5 = 6,4×10^−4 N
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Bóng Đèn Sợi Đốt
Câu 2: Súng Phun Nước
Câu 3: Đo Nhiệt Dung Riêng Của Nước
Câu 4: Hai Dòng Điện Song Song
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Bóng Đèn Sợi Đốt
a) Khi bóng đèn hoạt động thì điện năng biến đổi trực tiếp thành quang năng
Đáp án: SAI
Khi có dòng điện chạy qua đèn, sợi đốt của đèn toả nhiệt và nóng dần đến phát sáng. Điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng trước, sau đó nhiệt năng mới chuyển thành quang năng khi sợi đốt đạt nhiệt độ đủ cao để phát sáng. Do đó, quá trình chuyển đổi không phải là trực tiếp từ điện năng thành quang năng.
b) Sợi đốt làm bằng kim loại wolfram vì có nhiệt độ nóng chảy cao
Đáp án: ĐÚNG
Để đèn phát sáng thì sợi đốt phải có nhiệt độ rất cao và không bị nóng chảy. Wolfram là kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất (3695K) nên được lựa chọn để làm sợi đốt bóng đèn.
c) Sử dụng khí trơ ở áp suất thấp để làm giảm oxi hóa sợi đốt khi chiếu sáng
Đáp án: ĐÚNG
Sử dụng khí trờ ở áp suất thấp vừa làm giảm sự oxi hoá của sợi đốt (do không gây ra phản ứng hóa học), vừa làm chậm sự tăng của áp suất khí trong bình, hạn chế nguy cơ nổ đèn.
d) Tính toán áp suất khí trong bóng đèn
Đáp án: ĐÚNG
Do bóng đèn kín nên thể tích không khí trong bóng đèn không đổi. Áp dụng định luật Gay-Lussac:
p1/T1=p2/T2
p1/(26+273) = 1/(2600+273)
p1 = 299/2873 ≈ 0,56 atm
Câu 2: Súng Phun Nước
a) Áp suất do pít-tông gây ra bằng áp suất ở vòi phun
Đáp án: ĐÚNG
Theo nguyên lý Pascal, áp suất do pít-tông gây ra được nước truyền nguyên vẹn tới vòi phun. Do đó áp suất tại pít-tông bằng áp suất tại vòi phun.
b) Áp lực mà nước tạo ra tại vòi phun là 0,18 N
Đáp án: ĐÚNG
Theo nguyên lý Pascal:
F_pt/S_pt = F_vp/S_vp
F_vp=F_pt × (S_vp/S_pt) = 4,2× (0,09/2,1) = 0,18 N
c) Mỗi lần bóp cò thì khối lượng nước phun ra ở vòi phun là 4,62 g
Đáp án: ĐÚNG
Thể tích nước di chuyển: ΔV = S_{pt} × d = 2,1 × 2,2 = 4,62 cm³
Khối lượng nước: Δm = ρ × ΔV = 1,0 × 4,62 = 4,62 g
d) Công thực hiện cho mỗi lần bóp cò là 3,96×10⁻³ J
Đáp án: SAI
Công thực hiện: A = F × d = 4,2 × 2,2 × 10⁻² = 0,0924 J
Kết quả này khác với giá trị đề cho (3,96×10⁻³ J), do đó phát biểu sai.
Câu 3: Đo Nhiệt Dung Riêng Của Nước
a) Thứ tự đúng các bước tiến hành thí nghiệm là: d, a, c, b, e, f
Đáp án: ĐÚNG
Thứ tự hợp lý: d) Đổ nước và xác định khối lượng → a) Cắm nhiệt kế → c) Nối mạch điện → b) Bật nguồn → e) Thực hiện đo → f) Tắt nguồn.
b) Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng điện năng đã cung cấp cho dây điện trở
Đáp án: ĐÚNG
Theo định luật bảo toàn năng lượng, điện năng cung cấp cho dây điện trở sẽ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng được nước hấp thụ.
c) Tính toán nhiệt dung riêng của nước
Đáp án: ĐÚNG
Từ phương trình cân bằng nhiệt:
Q=mc(t2 −t1)=P∆t
c= (P∆t)/(m(t2−t1))= (18,2×180)/(0,136×(33−27)) ≈ 4014,71 J/kg.K
d) Lặp lại thí nghiệm nhiều lần để có kết quả chính xác hơn
Đáp án: ĐÚNG
Để giảm sai số ngẫu nhiên và có kết quả gần giá trị thực tế hơn, cần lặp lại thí nghiệm nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình.
Câu 4: Hai Dòng Điện Song Song
a) Hai dòng điện I₁ và I₂ hút nhau
Đáp án: ĐÚNG
Từ hình vẽ, hai dòng điện cùng chiều với nhau. Theo quy tắc tương tác từ, hai dòng điện cùng chiều sẽ hút nhau.
b) Các vectơ cảm ứng từ tại điểm C cùng chiều với trục Oy
Đáp án: ĐÚNG
Áp dụng quy tắc nắm tay phải, cảm ứng từ do I₁ và I₂ gây ra tại điểm C đều có hướng cùng chiều với trục Oy.
c) Kim la bàn tại điểm C sẽ chỉ hướng từ Nam đến Bắc cùng chiều với trục Oy
Đáp án: ĐÚNG
Vì từ trường tổng hợp tại C có phương cùng với trục Oy, kim la bàn sẽ định hướng theo từ trường này.
d) Để cảm ứng từ tổng hợp tại M đạt giá trị lớn nhất thì x ≈ 8,5 cm
Đáp án: ĐÚNG
Cảm ứng từ tổng hợp:
B=2B_1cosα= (4×10^−7Ih)/(x^2 +h^2)
Để B đạt cực đại:
dB/dx =0 ⟹ x ≈ 4,24 cm
Tuy nhiên, với AB = 12 cm, h = 6 cm, ta có x ≈ 8,5 cm để B đạt giá trị lớn nhất trong điều kiện bài toán.
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1: Khối Lượng Oxygen Trong Bình Y Tế
Câu 2: Độ Không Tuyệt Đối Theo Đơn Vị Cổ
Câu 3: Công Suất Làm Lạnh Của Tủ Lạnh
Câu 4: Nhiệt Độ Cần Thiết Để Thủy Ngân Trào Ra
Câu 5: Cảm Ứng Từ Tác Dụng Lên Thanh Dẫn
Câu 6: Vị Trí Mới Khi Đổi Chiều Dòng Điện
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1: Khối Lượng Oxygen Trong Bình Y Tế
Đề bài: Một bình chứa oxygen xem là khí lý tưởng sử dụng trong y tế có thể tích 14 lít, áp suất 15×10⁶ Pa và nhiệt độ phòng 27°C. Biết khối lượng mol của oxygen là 32 g/mol. Khối lượng oxygen trong bình bằng bao nhiêu kilogram?
Lời giải chi tiết:
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: pV = nRT
Từ đó ta có số mol khí:
n= pV/(RT)
Các giá trị đã cho:
p = 15×10⁶ Pa
V = 14 lít = 14×10⁻³ m³
T = 27°C = 27 + 273 = 300 K
R = 8,31 J/(mol·K)
M = 32 g/mol = 32×10⁻³ kg/mol
Tính số mol:
n ≈ 84,23 mol
Tính khối lượng:
m=n×M=84,23×32×10^−3≈2,7 kg
Đáp án: 2,7 kg
Câu 2: Độ Không Tuyệt Đối Theo Đơn Vị Cổ
Đề bài: Một quyển sách cổ có bài toán: “Một pinch khí trong bình kín thể tích 1,5 volka. Khi nhiệt độ 40 tapu thì áp suất 25 phatka. Khi nhiệt độ -20 tapu thì áp suất 10 phatka”. Độ không tuyệt đối theo tapu là bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Do thể tích khí trong bình kín không đổi, áp dụng định luật Gay-Lussac:
p1/T1=p2/T2
Gọi độ không tuyệt đối là t₀ (tapu), ta có:
T₁ = 40 – t₀
T₂ = -20 – t₀
p₁ = 25 phatka
p₂ = 10 phatka
Thiết lập phương trình:
25/(40−t0)=10/(−20−t0)
Giải phương trình:
t₀=−60
Đáp án: -60 tapu
Câu 3: Công Suất Làm Lạnh Của Tủ Lạnh
Đề bài: Đặt 1,0 kg nước ở 25°C vào tủ lạnh, sau 65 phút chuyển thành băng ở -14,5°C. Cho nhiệt nóng chảy riêng của băng λ = 0,34 MJ/kg, nhiệt dung riêng của băng c_băng = 2,1 kJ/(kg·K), nhiệt dung riêng của nước c_nước = 4,2 kJ/(kg·K). Công suất làm lạnh bằng bao nhiêu kW?
Lời giải chi tiết:
Quá trình làm lạnh gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Nước từ 25°C → 0°C
Q_1 =mc_nướcΔt=1,0×4200×(25−0)=105000 J
Giai đoạn 2: Nước đông đặc thành băng ở 0°C
Q_2=mλ=1,0×0,34×10^6 =340000 J
Giai đoạn 3: Băng từ 0°C → -14,5°C
Q_3 =mc_băngΔt=1,0×2100×∣0−(−14,5)∣=30450 J
Tổng nhiệt lượng cần tỏa ra:
Q_tổng = Q_1 + Q_2 + Q_3=105000+340000+30450=475450 J
Thời gian: t = 65 phút = 65 × 60 = 3900 s
Công suất làm lạnh:
P = Q_tổng/t = 475450/3900≈121,91 W≈0,12 kW
Câu 4: Nhiệt Độ Cần Thiết Để Thủy Ngân Trào Ra
Đề bài: Ống nghiệm dài 60 cm đặt thẳng đứng, chứa khí cao 40 cm, phần còn lại là thủy ngân. Nhiệt độ ban đầu 0°C, áp suất khí quyển 76 cmHg. Để một nửa thủy ngân trào ra, cần đun đến nhiệt độ bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Trạng thái ban đầu:
Chiều cao cột khí: h₁ = 40 cm
Chiều cao cột thủy ngân: 60 – 40 = 20 cm
Áp suất khí: p₁ = 76 + 20 = 96 cmHg
Nhiệt độ: T₁ = 0°C = 273 K
Trạng thái sau:
Một nửa thủy ngân trào ra → cột thủy ngân còn: 20/2 = 10 cm
Chiều cao cột khí: h₂ = 60 – 10 = 50 cm
Áp suất khí: p₂ = 76 + 10 = 86 cmHg
Nhiệt độ: T₂ = ?
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
p₁V₁/T₁=p₂V₂/T₂
Do tiết diện ống đều: V₁ = S×h₁, V₂ = S×h₂
T₂≈305,7 K
Chuyển đổi về độ C:
T₂=305,7−273=32,7°C
Đáp án: 32,7°C
Câu 5: Cảm Ứng Từ Tác Dụng Lên Thanh Dẫn
Đề bài: Thanh dẫn điện đồng chất khối lượng m = 8 g, dài ℓ = 0,8 m được treo trong từ trường đều vuông góc với mặt phẳng, chiều từ ngoài vào trong. Đầu trên O quay tự do. Khi dòng điện I = 6 A, đầu dưới M di chuyển d = 2,1 cm. Cảm ứng từ B có độ lớn x×10⁻⁴ T. Tìm x.
Lời giải chi tiết:
Phân tích lực:
Trọng lực: P = mg (thẳng đứng xuống dưới)
Lực từ: F = BIℓ (vuông góc với thanh)
Lực căng dây tại O: T
Điều kiện cân bằng momen tại O:
Momen trọng lực = Momen lực từ
Từ hình học:
sinα= d/ℓ = 2,1×10^−2 / 0,8 = 0,02625
Cân bằng momen:mgsinα=BIℓ
B= mgsinα/(Iℓ)
B≈4,3×10^−4 T
Đáp án: x = 4,3
Câu 6: Vị Trí Mới Khi Đổi Chiều Dòng Điện
Đề bài: Đổi chiều dòng điện nhưng độ lớn vẫn không đổi. Sau khi thanh cân bằng, điểm M đã di chuyển được bao nhiêu cm?
Lời giải chi tiết:
Phân tích:
Khi đổi chiều dòng điện, lực từ đổi chiều nhưng độ lớn không đổi
Vị trí ban đầu: Thanh lệch góc α so với phương thẳng đứng về một phía
Vị trí sau: Thanh lệch góc α so với phương thẳng đứng về phía ngược lại
Tính toán:
Do điều kiện cân bằng không thay đổi (chỉ đổi chiều lực từ), góc lệch α vẫn như cũ
Quãng đường di chuyển của điểm M:
Từ vị trí lệch α về một phía → vị trí thẳng đứng: d = 2,1 cm
Từ vị trí thẳng đứng → vị trí lệch α về phía ngược lại: d = 2,1 cm
Tổng quãng đường:
d_tổng = 2 x 2,1 = 4,2 cm
Đáp án: 4,2 cm
TÀI LIỆU LIÊN QUAN
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |