PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (4,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Đặt một dây dẫn có chiều dài là L, mang dòng điện I trong từ trường có độ lớn cảm ứng từ B và tạo với cảm ứng từ $\vec{B}$ góc $\theta$. Lực do từ trường tác dụng lên dây dẫn có độ lớn là

A. $\frac{B}{LBL}$.

B. $\frac{B}{IL\sin\theta}$.

C. $IBL\sin\theta$.

D. $BIL\cos\theta$.

Câu 2. Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng

A. xuất hiện khi trong quá trình mạch kín chuyển động luôn có thành phần vận tốc song song với đường sức từ.

B. xuất hiện khi trong quá trình mạch kín chuyển động luôn có thành phần vận tốc vuông góc với đường sức từ.

C. có chiều sao cho từ trường cảm ứng chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín.

D. có chiều sao cho từ trường của nó chống lại nguyên nhân làm mạch điện chuyển động.

Câu 3. Một nam châm đặt trùng thẳng đứng trên bàn, trong một vòng dây kín. Ngay khi nam châm bị đỗ thì hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng?

A. (1).

B. (2).

C. (3).

D. (4).

Câu 4. Trong các thí nghiệm dưới đây, thí nghiệm nào minh hoạ hiện tượng cảm ứng điện từ?

A. Đặt 1 nam châm thẳng gần một kim nam châm và quan sát sự lệch hướng của kim nam châm.

B. Đưa một cuộn dây dẫn kín vào từ trường đều và giữ yên cuộn dây.

C. Di chuyển một thanh nam châm vào hoặc ra khỏi một cuộn dây dẫn kín, trong khi cuộn dây không nối với nguồn điện.

D. Đưa hai dây dẫn mang dòng điện vào gần nhau và quan sát lực tương tác giữa chúng.

Câu 5. Cho biết biểu thức của cường độ dòng điện xoay chiều là i = $I_0\sin(\omega t +\varphi)$. Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều đó là

A. $I = \frac{I_0}{\sqrt{2}}$.

B. $I = \frac{I_0}{2}$.

C. $I = I_0\sqrt{2}$.

D. $I = 2I_0$.

Câu 6. Khi gặp một người đang bị tai nạn về điện, công việc đầu tiên ta phải làm gì?

A. Dùng vật lót cách điện (cây khô, giẻ khô …) tách nạn nhân ra khỏi dòng điện.

B. Cấm tay kéo nạn nhân ra khỏi dòng điện.

C. Gọi người khác đến cùng giúp.

D. Gọi bệnh viện đến cấp cứu.

Câu 7. Cường độ của một dòng điện xoay chiều có biểu thức $i = 0,5\sqrt{2}\cos(60\pi t).(A)$. Chu kì của dòng điện là

A. 50 s.

B. 0,03 s.

C. 0,01 s.

D. 0,2 s.

Câu 8. Số neutron có trong hạt nhân $_{84}^{210}$Po là

A. 210.

B. 84.

C. 126.

D. 294.

Câu 9. Chọn trả lời đúng. Kí hiệu của hai hạt nhân, hạt X có một proton và hai neutron; hạt Y có 3 proton và 4 neutron là

A. $^1_1X; ^4_3Y$

B. $^3_1X; ^4_3Y$

C. $^3_1X; ^1_3Y$

D. $^3_1X; ^7_3Y$

Câu 10. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c. Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ $m_0$ chuyển động với tốc độ v thì có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là

A. $\frac{m_0}{\sqrt{1-(v/c)^2}}$.

B. $\frac{m_0}{\sqrt{1+(v/c)^2}}$.

C. $m_0\sqrt{1+(v/c)^2}$.

D. $m_0\sqrt{1-(v/c)^2}$.

Câu 11. Cho phản ứng hạt nhân $_1^2$D + $_1^2$D → $_1^3$He + n + 3,25 MeV. Phản ứng này là

A. phản ứng không tỏa, không thu năng lượng.

B. phản ứng phân hạch.

C. phản ứng thu năng lượng.

D. phản ứng nhiệt hạch.

Câu 12. Cho phản ứng hạt nhân: α + A$_{13}^{27}$ → X + n. Hạt nhân X là

A. Ne$_{10}^{20}$.

B. Mg$_{12}^{24}$.

C. Na$_{11}^{23}$.

D. P$_{15}^{30}$.

Câu 13. Tại sao các nhà máy điện hạt nhân cần được kiểm soát nghiêm ngặt?

A. Vì chi phí vận hành cao.

B. Vì nguy cơ rò rỉ chất phóng xạ ảnh hưởng đến con người và môi trường.

C. Vì điện hạt nhân không ổn định.

D. Vì thiếu nhân lực vận hành.

Câu 14. Chỉ ra phát biểu sai khi nói về hiện tượng phóng xạ.

A. Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.

B. Do tia $\gamma$ có bản chất là sóng điện từ nên phóng xạ $\gamma$ không đi kèm với việc biến đổi hạt nhân mẹ thành hạt nhân khác.

C. Có 3 loại phóng xạ là phóng xạ $\alpha$, $\beta$ và $\gamma$, trong đó phóng xạ $\beta$ được chia làm hai loại là phóng xạ $\beta^-$ và phóng xạ $\beta^+$.

D. Hiện tượng phóng xạ chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất…

Câu 15. Hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức

A. λT = ln 2.

B. λ = T.ln 2.

C. $\lambda = \frac{T}{0,693}$.

D. $\lambda = \frac{0,963}{T}$.

Câu 16. Sau 6 giờ phóng xạ, số hạt nhân của một mẫu đồng vị phóng xạ chỉ còn 12,5% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị này là

A. 1,5 giờ.

B. 2 giờ.

C. 3 giờ.

D. 4 giờ.

Câu 17. Trên các thiết bị thí nghiệm và trong phòng thí nghiệm thì kí hiệu nào sau đây cảnh báo có tia phóng xạ?

Câu 18. Cách nào là an toàn nhất để xử lí một lượng lớn chất thải có tính phóng xạ cao?

A. Thiêu trên ngọn lửa.

B. Chôn sâu dưới lòng đất ở vùng có thêm đá khỏ cần.

C. Rót xuống hồ.

D. Bom ra sông hồ.

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai.( 4,0 điểm )

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 1.** Biết các hạt proton, neutron, hạt nhân vàng $_{79}^{197}Au$ và hạt nhân bạc $_{47}^{107}Ag$ có khối lượng lần lượt là 1,00728 u; 1,00866 u; 196,92323 u và 106,87931 u. Lấy 1u = 931,5 MeV/c².

a) Độ bền vững của hạt nhân càng cao khi năng lượng liên kết riêng của nó càng lớn.

b) Độ hụt khối của hạt nhân $_{79}^{197}Au$ là 1,67377 u.

c) Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{47}^{107}Ag$ là 898,4 MeV.

d) Hạt nhân vàng $_{79}^{197}Au$ bền vững hơn hạt nhân bạc $_{47}^{107}Ag$.

**Câu 2.** Hạt nhân $_{92}^{235}U$ hấp thu một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân $^{95}X$ và 55137Cs kèm theo giải phóng một số hạt neutron mới. Biết rằng tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,181 u, lấy 1 u = 931,5 MeV/c².

a) Đây là quá trình nhiệt hạch do tỏa ra năng lượng nhiệt rất lớn.

b) Hạt nhân X là rubidium 3795Rb.

c) Quá trình này giải phóng kèm theo ba hạt neutron mới.

d) Năng lượng tỏa ra sau phản ứng là 201 MeV.

Câu 3. Một mẫu chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ $\lambda = 0,1 s^{-1}$ ban đầu chứa $5.10^{12}$ hạt nhân chưa bị phân rã

a) Chu kì bán rã của X là 6,93s.

b) Độ phóng xạ ban đầu của mẫu chất là $5.10^{11}$ Bq.

c) Sau thời gian $t = \frac{ln2}{\lambda}$ thì độ phóng xạ của mẫu chất giảm đi 16 lần.

d) Số hạt còn lại của mẫu chất ở thời điểm t = 13,86s là $2,5.10^{11}$ hạt.

Câu 4. Cho các phát biểu sau, phát biểu nào sau đây là đúng, phát biểu nào sai?

a) Sau khi tiếp xúc với chất phóng xạ, việc cởi bỏ trang phục đang mặc có khả năng làm giảm bớt khả năng bị nhiễm xạ.

b) Trong không khí, tia phóng xạ $\beta$ có tốc độ nhỏ nhất.

c) Trong hiện tượng phóng xạ, tia $\gamma$ thường sẽ phát kèm theo các tia $\alpha$ và $\beta$.

d) Ban đầu có 20 g chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng 1,5 g.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN. (1,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1. Một cuộn dây dẫn dẹt gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 20 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở $0,5 \Omega$. Cuộn dây được đặt trong một từ trường đều có vector cảm ứng từ $\vec{B}$ ở hướng vuông góc với mặt phẳng của các vòng dây dẫn và có độ lớn giảm đều từ 1,0 mT đến 0 trong khoảng thời gian 10 ms. Xác định cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn này. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Câu 2 Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITER tại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch $_1^2$D + $_1^3$T → $_2^4$He + $_0^1$n để phát điện với công suất điện tạo ra là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt sang điện bằng 25%. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D và hạt nhân He lần lượt là 0,009106 amu; 0,002491 amu và 0,030382 amu, 1 amu = 931,5 MeV/c², 1eV = $1,6.10^{-19}$J. Khối lượng Heli do nhà máy thải ra trong 1 năm (365 ngày) là bao nhiêu kg? (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị).

**Câu 3.** Cho phản ứng phân hạch có phương trình: $^1_0n + ^{239}_{94}Pu \rightarrow ^A_ZXe + ^{103}_{40}Zr + 3^1_0n$. Giá trị Z là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Câu 4. Ban đầu có 1 kg chất phóng xạ Coban $_{27}^{60}Co$ có chu kỳ bán rã T = 5,33 năm. Sau bao nhiêu năm lượng Coban còn lại 10 (g)? (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị).

Câu 5. Phốt pho 1532P phóng xạ $\beta^-$ với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến đổi thành lưu huỳnh S. Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ 1532P còn lại là 2,5g. Khối lượng ban đầu của Phốt pho là bao nhiêu g? (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị).

Câu 6. Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 2400 MW, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân $^{235}Pu$ với hiệu suất 35%. Lấy mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra năng lượng khoảng 210 MeV. Khối lượng $^{235}U$ mà nhà máy điện hạt nhân tiêu thụ mỗi năm là bao nhiêu tấn ? Cho biết số Avogadro là $N_A ≈ 6,022.10^{23} mol^{-1}$, 1eV = $1,6.10^{-19}$J. (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Đáp Án

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn