Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Vật lý đại cương – Đề 15

Lực căng bề mặt chất lỏng là lực làm cho bề mặt chất lỏng có xu hướng co lại để diện tích bề mặt là nhỏ nhất. Điều này giải thích tại sao giọt nước có dạng hình cầu (hình dạng có diện tích bề mặt nhỏ nhất so với thể tích). Các hiện tượng còn lại không trực tiếp liên quan đến lực căng bề mặt theo cách này.

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng vân i (khoảng cách giữa hai vân sáng hoặc hai vân tối liên tiếp) được tính bằng công thức i = λD/a, trong đó λ là bước sóng ánh sáng, D là khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát, và a là khoảng cách giữa hai khe.

Đại lượng vô hướng là đại lượng chỉ có độ lớn, không có hướng. Nhiệt độ chỉ có giá trị độ lớn (nóng, lạnh) mà không có hướng trong không gian. Vận tốc, gia tốc và lực là các đại lượng vectơ, có cả độ lớn và hướng.

Trong hệ SI, đơn vị đo công và năng lượng là Joule (J) hoặc Newton-mét (N.m). Kilowatt-giờ (kWh) cũng là đơn vị năng lượng thường dùng trong điện lực. Calorie (cal) là đơn vị năng lượng cũ, không thuộc hệ SI, thường dùng trong nhiệt động lực học và dinh dưỡng. Tuy nhiên, Joule là đơn vị SI chuẩn cho công.

Sóng cơ học là dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi. Để có sóng cơ học, cần có môi trường vật chất (rắn, lỏng, khí) để các phần tử dao động và truyền tương tác cho nhau. Chân không không phải là môi trường vật chất, do đó sóng cơ học không truyền được trong chân không.

Chuyển động thẳng đều là chuyển động mà vận tốc không đổi theo thời gian, cả về độ lớn và hướng. Gia tốc trong chuyển động thẳng đều bằng 0. Vị trí và quãng đường đi được thay đổi theo thời gian.

Hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ ánh sáng là những hiện tượng đặc trưng cho tính chất sóng của ánh sáng. Chúng chỉ có thể được giải thích bằng mô hình sóng ánh sáng, khi sóng ánh sáng kết hợp và tăng cường hoặc triệt tiêu lẫn nhau. Hiện tượng quang điện chứng tỏ tính chất hạt của ánh sáng, tán sắc và quang phát quang liên quan đến sự tương tác của ánh sáng với vật chất, nhưng giao thoa là bằng chứng trực tiếp và rõ ràng nhất cho tính chất sóng.

Thang sóng điện từ theo thứ tự bước sóng giảm dần (tần số tăng dần) là: sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia gamma. Trong các lựa chọn, tia gamma có bước sóng ngắn nhất và tần số cao nhất.

Định luật II Newton phát biểu rằng gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với hợp lực tác dụng lên vật và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Công thức biểu diễn định luật này là F = ma, trong đó F là hợp lực, m là khối lượng và a là gia tốc.

Momen quán tính là đại lượng đặc trưng cho mức độ quán tính của vật trong chuyển động quay, tương tự như khối lượng trong chuyển động tịnh tiến. Momen quán tính phụ thuộc vào khối lượng và sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay. Momen quán tính càng lớn, vật càng khó thay đổi trạng thái chuyển động quay.

Hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC nối tiếp xảy ra khi dung kháng Z_C = 1/(ωC) bằng cảm kháng Z_L = ωL. Khi đó, tổng trở Z của mạch đạt giá trị nhỏ nhất và bằng điện trở R, dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất, và mạch có tính thuần trở. Điện áp hiệu dụng trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất khi có cộng hưởng.

Định luật Stefan-Boltzmann phát biểu rằng năng lượng bức xạ toàn phần (tổng công suất bức xạ trên một đơn vị diện tích) của một vật đen tuyệt đối tỉ lệ thuận với lũy thừa bậc bốn của nhiệt độ tuyệt đối của nó (E = σT⁴), trong đó σ là hằng số Stefan-Boltzmann.

Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật biến thiên theo hàm sin hoặc cosin của thời gian. Biên độ và tần số dao động là các hằng số đặc trưng cho dao động (trong điều kiện lý tưởng không ma sát). Năng lượng dao động cũng là hằng số trong hệ kín không ma sát, nhưng trong thực tế có thể giảm dần do ma sát.

Nguyên lý bất định Heisenberg (hay nguyên lý bất định vị trí-động lượng) phát biểu rằng không thể xác định đồng thời chính xác cả vị trí và động lượng (tương đương vận tốc) của một hạt vi mô (ví dụ electron). Độ bất định trong vị trí (Δx) và độ bất định trong động lượng (Δp) liên hệ với nhau qua hệ thức ΔxΔp ≥ ħ/2, trong đó ħ là hằng số Planck rút gọn.

Các định luật bảo toàn cơ bản trong vật lý bao gồm định luật bảo toàn năng lượng (bao gồm cơ năng, nhiệt năng,...), định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn điện tích, và định luật bảo toàn số baryon, số lepton,... Trong vật lý cổ điển, định luật bảo toàn khối lượng được coi là đúng, nhưng trong vật lý hiện đại (thuyết tương đối), khối lượng và năng lượng có thể chuyển hóa lẫn nhau theo công thức E=mc², do đó định luật bảo toàn khối lượng không còn là một định luật bảo toàn độc lập và cơ bản như các định luật khác.

Fermion là các hạt sơ cấp có spin bán nguyên (ví dụ 1/2, 3/2,...), tuân theo thống kê Fermi-Dirac và nguyên lý loại trừ Pauli. Electron, proton, neutron đều là fermion. Boson là các hạt sơ cấp có spin nguyên (0, 1, 2,...), tuân theo thống kê Bose-Einstein. Photon là hạt truyền tương tác điện từ, có spin bằng 1, và là một boson.

Để xảy ra hiện tượng giao thoa sóng ổn định, hai sóng cần phải là sóng kết hợp, tức là phải có cùng tần số (hoặc hiệu số pha không đổi theo thời gian) và cùng phương truyền (hoặc giao nhau). Nếu không cùng tần số, giao thoa sẽ không ổn định và không quan sát được rõ ràng.

Thấu kính hội tụ có phần rìa mỏng hơn phần giữa. Nó có khả năng hội tụ chùm tia sáng song song hoặc phân kỳ thành chùm tia hội tụ tại tiêu điểm. Thấu kính hội tụ có tiêu cự dương và có thể tạo cả ảnh thật và ảnh ảo, tùy thuộc vào vị trí vật so với tiêu điểm.

Hiệu ứng Doppler là sự thay đổi tần số sóng cảm nhận được của một nguồn sóng khi nguồn sóng và người quan sát chuyển động tương đối với nhau. Trong âm học, hiện tượng Doppler là sự thay đổi tần số âm thanh mà người nghe cảm nhận được khi nguồn âm và người nghe chuyển động tương đối với nhau.

Tesla (T) là đơn vị đo cảm ứng từ (độ lớn của từ trường) trong hệ SI. Cường độ điện trường có đơn vị là V/m hoặc N/C. Điện thế có đơn vị là Volt (V). Điện tích có đơn vị là Coulomb (C).

Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái của khí mà nhiệt độ không đổi (T = const). Đối với khí lý tưởng, nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, do đó nội năng cũng không đổi trong quá trình đẳng nhiệt. Thể tích và áp suất có thể thay đổi theo định luật Boyle-Mariotte (PV = const).

Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng khí quyển Trái Đất giữ lại nhiệt, làm tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất. Hiệu ứng này chủ yếu gây ra bởi các khí nhà kính hấp thụ bức xạ hồng ngoại (bức xạ nhiệt) từ bề mặt Trái Đất phát ra. Tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy và mang năng lượng nhiệt.

Trong chuyển động tròn, vận tốc dài (v) của một điểm trên vật tròn là tốc độ di chuyển theo đường tròn, còn vận tốc góc (ω) là tốc độ quay của vật tính bằng góc quay trên đơn vị thời gian. Mối quan hệ giữa chúng là v = ωr, trong đó r là bán kính quỹ đạo tròn.

Khi ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác, vận tốc ánh sáng và bước sóng ánh sáng thay đổi do chiết suất của môi trường thay đổi. Tần số ánh sáng là đại lượng không đổi, vì tần số là đặc trưng của nguồn sáng và không phụ thuộc vào môi trường truyền.

Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi một khung dây dẫn quay trong từ trường, từ thông qua khung dây biến thiên, tạo ra suất điện động cảm ứng xoay chiều trong khung dây.

Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng tối thiểu cần cung cấp để phá vỡ một hạt nhân thành các nucleon (proton và neutron) riêng rẽ. Nó cũng bằng năng lượng tỏa ra khi các nucleon kết hợp lại thành hạt nhân. Năng lượng liên kết thể hiện độ bền vững của hạt nhân.

Điện dung là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện. Điện dung C được định nghĩa là tỉ số giữa điện tích Q mà tụ tích được và hiệu điện thế U giữa hai bản tụ: C = Q/U. Điện dung càng lớn, tụ điện tích được càng nhiều điện tích ở cùng một hiệu điện thế.

Trong mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm thuần, điện áp cảm ứng trên cuộn cảm luôn sớm pha π/2 so với dòng điện qua cuộn cảm. Do đó, dòng điện trong mạch sẽ trễ pha π/2 so với điện áp đặt vào hai đầu cuộn cảm.

Phản ứng phân hạch là quá trình một hạt nhân nặng (ví dụ Uranium-235) hấp thụ một neutron và vỡ thành hai hoặc nhiều hạt nhân nhẹ hơn, đồng thời giải phóng năng lượng lớn và các neutron mới. Phản ứng tổng hợp hạt nhân là quá trình ngược lại, hai hạt nhân nhẹ kết hợp thành hạt nhân nặng hơn.

Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi chiếu ánh sáng có bước sóng thích hợp vào kim loại đó. Đây là một trong những bằng chứng quan trọng cho thấy ánh sáng có tính chất hạt (photon).