Tài liệu ôn thi (tailieuonthi.org) chia sẻ cho các bạn Đề khoa học – Đánh giá tư duy Bách Khoa Hà Nội 2024 do trường công nghệ thông tin và truyền thông biên soạn trong khóa học 10 buổi luyện thi đánh giá tư duy cùng idol. Đề này có kèm đáp án cho các bạn ôn tập và tham khảo cho các bài thi sắp tới nhé.

Nội dung bài viết

Tải đề khoa học – Đánh giá tư duy Bách Khoa Hà Nội 2024 – SOICT

Bộ đề khoa học – đánh giá tư duy Bách Khoa Hà Nội này được chia làm 3 bài tương ứng với 3 môn Vật lý, Hóa học, Sinh học

LƯU Ý: NẾU NHẤN TẢI KHÔNG ĐƯỢC, HÃY NHẤN LẦN 2, LẦN 3 LÀ ĐƯỢC

Bài thi vật lý

Chuyển động tròn và ứng dụng của nó

Trong vật lý, chuyển động tròn là chuyển động quay của một chất điểm trên một vòng tròn: một cung tròn hoặc quỹ đạo tròn. Nó có thể là một chuyển động đều với vận tốc góc không đổi, hoặc chuyển động không đều với vận tốc góc thay đổi theo thời gian. Trong chuyển động tròn đều, tốc độ dài (v (m/s)) luôn có độ lớn không đổi và luôn có phương tiếp tuyến với đường tròn quỹ đạo. Tốc độ góc (ω (rad/s)) của chuyển động tròn đều là đại lượng đo bằng góc mà bán kính OM=R quét được trong một đơn vị thời gian. Tốc độ góc của chuyển động tròn đều là đại lượng không đổi. Chu kì (T (s)) là thời gian để vật đi đường 1 vòng, ngược lại với chu kì ta có tần số (f (vòng/s)) : số vòng mà vật đi được trong 1s.

Ta có :

Bài thi vật lý ĐỀ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TƯ DUY BÁCH KHOA

Bài thi vật lý ĐỀ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TƯ DUY BÁCH KHOA 2

Bài thi vật lý ĐỀ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TƯ DUY BÁCH KHOA 3

A white text on a black background

Description automatically generated

Chuyển động tròn đều là chuyển động có gia tốc và gia tốc trong chuyển động tròn đều luôn hướng vào tâm của quỹ đạo nên gọi là gia tốc hướng tâm (a_ht) ta có :

Bài thi vật lý ĐỀ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TƯ DUY BÁCH KHOA 4

Lực hướng tâm là tổng hợp của tất cả ngoại lực tác dụng lên vật chuyển động tròn. Khi đó lực hướng tâm (Fht) được tính bằng công thức :

Fht= a_ht . m =ngoại lực (trong đó m là khối lượng của vật)

Trong chuyển động tròn, ta còn cần nói tới 1 lực nữa, đó là lực ly tâm. Lực ly tâm là một lực quán tính xuất hiện trên mọi vật nằm yên trong hệ quy chiếu quay so với một hệ quy chiếu quán tính. Nó là hệ quả của trường gia tốc, xuất hiện trong hệ quy chiếu phi quán tính mà trong trường hợp này là hệ quy chiếu quay. Hay nói cách khác, lực li tâm (Flt) là lực đối của lực hướng tâm.

F_ht = -F_lt

Chuyển động tròn được áp dụng rất nhiều vào khoa học và công nghệ. Trong đó phải kể đến chiếc máy gia tốc hạt, tạo nên bước ngoặt lịch sử trong công nghệ nghiên cứu và ứng dụng năng lượng hạt nhân. Người ta ứng dụng tính chất không phụ thuộc vào vận tốc của chu kì quay của hạt mang điện để chế tạo ra những máy gia tốc hạt mang điện gọi là xyclôtron, dùng để tạo nên những chùm hạt mang điện có vận tốc và năng lượng lớn phục vụ việc nghiên cứu hạt nhân nguyên tử.

Bài thi vật lý ĐỀ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ TƯ DUY BÁCH KHOA 5

Cấu tạo máy gồm 2 điện cực, có dạng 2 nửa hình hộp trụ tròn được đặt trong buồng đã hút hết chân không và đặt giữa 2 cực của một nam châm điện lớn(để tạo ra từ trường đều có cảm ứng từ B). Đặt vào 2 cực 1 hiệu điện thế xoay chiều cao tần khoảng vài chục kV.

Quá trình gia tốc các hạt mang điện được thực hiện làm nhiều bước. Giả sử, khi hiệu điện thế giữa hai cực là lớn nhất, ở khe giữa hai cực có một hạt mang điện dương; khi đó hạt sẽ chịu tác dụng của điện trường, và bị hút vào giữa điện cực âm. Khoảng không gian trong điện cực là đẳng thế, ở đó hạt chỉ chịu tác dụng của từ trường. Với vận tốc vừa thu được dưới tác dụng của điện trường hạt sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn, có bán kính tỉ lệ với vận tốc.

Sau khi hạt chuyển động được nửa vòng tròn và đến khe hở giữa hai cực, thì lúc đó hiệu điện thế đã đổi dấu và đạt giá trị cực đại. Hạt lại được điện trường giữa hai khe tăng tốc thêm, rồi bay vào trong cực thứ hai, với vận tốc lớn hơn; do đó quỹ của hạt có bán kính lớn hơn trước, nhưng thời gian chuyển động dao của hạt trong điện cực thì vẫn không đổi (và bằng nửa chu kì). Quá trình tăng tốc cứ tiếp tục mãi. Quỹ đạo của hạt có dạng gần như một đường xoắn ốc. Năng lượng cực đại W có thể cung cấp cho hạt phụ thuộc vào cảm ứng từ của nam châm điện, vào bán kính quỹ đạo cực đại Rmax của hạt.

Động năng (E (J)) của các hạt có thể tính bằng công thức:

A black background with white text

Description automatically generated

Tuy có hữu ích như vậy, nhưng máy cyclotron có một nhược điểm mà hầu như máy gia tốc nào cũng mắc phải, đó là khi vận tốc của hạt rất lớn, do hiệu ứng tương đối tính, hạt có khối lượng thay đổi. Khi đó chu kỳ quay sẽ không cùng pha với hiệu điện thế của nguồn điện. Vì vậy, máy cyclotron chỉ có thể tăng tốc cho hạt tới một giới hạn nhất định nào đó.

CÂU HỎI

Câu 1: (mức 1)

Người ta nói bản chất của lực li tâm là lực quán tính đúng hay sai ?

A.Đúng B.Sai

Câu 2: (mức 1)

Khi ngồi trên đu quay mạo hiểm quay tròn, ta có cảm giác bị nghiêng sang 1 bên, đó là tác dụng của lực :……..…….

Câu 3: (Mức 1) điền từ vào chỗ trống: phương,hướng,độ lớn, gia tốc hướng tâm, gia tốc ly tâm,gia tốc pháp tuyến, gia tốc trọng trường.

Lực hướng tâm và lực li tâm có cùng…………. và ngược……….

Độ lớn của lực hướng tâm được tính bằng cách lấy khối lượng của vật nhân với………..của gia tốc hướng tâm

Chiều của lực hướng tâm được xác định là chiều của…………

Câu 4: (mức 1)

Máy gia tốc hạt xyclôtron tăng tốc các hạt hạ nguyên tử bằng điện trường xoay chiều

A Đúng B sai

Câu 5: (mức 2)

Một loại đồng hồ có kim giây di chuyển liên tục không bị ngắt quãng, biết kim giây dài 10cm. Hỏi trong 10s, trung điểm của kim dây di chuyển 1 đoạn dài là : ………… (lấy pi=3.1416 làm tròn đến phần thập phân thứ 2) biết quãng đường s=v.t (t là thời gian).

Câu 6: (mức 2)

1 viên bi sắt nặng (coi như là 1 chất điểm) được buộc vào 1 sợi dây dài không dãn, quay sợi dây ở môi trường không khí trên trái đất. Bỏ qua các lực nhỏ đến rất nhỏ, viên bi chịu tác dụng của các lực là:

-lực từ -lực điện -lực hướng tâm

-lực li tâm -lực lạ – trọng lực

-lực ma sát -lực căng dây

Câu 7: (mức 2)

Điền đáp án vào chỗ trống : cong, thẳng, tròn, bắc nam, tây đông, nam bắc, đông tây :

Một vận động viên ném tạ xích, cô quay sợi xích ngược chiều kim đồng hồ để quả tạ đạt đến 1 tốc độ nhất định, cô thả tay ra ngay tại thời điểm hướng tay của cô trỏ về hướng tây, quả tạ bay theo chiều ………… và quỹ đạo ………..

Câu 8 : (mức 3)

Một ô tô đi quanh một vòng xuyến có hình tròn tâm O, trong ô tô có treo một con lắc đơn nặng 1 kg thì thấy con lắc lệch về phía xa tâm O và lệch theo phương thẳng đứng 1 góc 45 độ. Biết vận tốc của ô tô là 36km/h, ô tô nặng 1 tấn, bỏ qua ma sát và coi ô tô chuyển động tròn đều, gia tốc trọng trường tại đó là 10m/s² . Bán kính của vòng xuyến là: ……..

Câu 9: (mức 3)

Người ta dùng nguồn điện xoay chiều 20kV-100Hz cấp cho một máy xyclotron để tăng tốc cho 1 hạt electron(e) . Sau 1 thời gian động năng đo được của hạt e là 0.32pm và bán kính quỹ đạo của hạt e lúc bấy giờ là 10m. Hỏi sau 180s thì bán kính quỹ đạo của hạt e lúc đó là ………..

(biết e=1.6 . 10^-19 C, giả thiết chu kì chuyển động của e thay đổi không đáng kể)

Câu 10: (mức 3)

Xét tính đúng sai của những ý sau:

Trong máy xyclotron :

Chuyển động tăng tốc của electron là chuyển động tròn nhanh dần đều
Tần số của nguồn điện không phụ thuộc vào vận tốc của electron
Quỹ đạo chuyển động của electron có dạng xoắn ốc Fibonacci
Electron sau khi được tăng tốc sẽ di chuyển với vận tốc ánh sáng
Chu kì chuyển động của electron không thay đổi khi được tăng tốc

Bài thi sinh học

Bệnh Tay-sachs

[1] Bệnh Tay-Sachs (TSD) là một rối loạn di truyền gây tử vong, thường xảy ra nhất ở trẻ em, dẫn đến sự phá hủy dần dần hệ thần kinh. Tay-Sachs là do thiếu một loại enzyme quan trọng gọi là hexosaminidase-A (Hex-A). Nếu không có Hex-A, một chất béo hay lipid gọi là ganglioside GM2 sẽ tích tụ bất thường trong tế bào, đặc biệt là trong các tế bào thần kinh của não. Sự tích tụ liên tục này gây ra tổn thương dần dần cho các tế bào.

[2] Ở trẻ em, quá trình phát bệnh bắt đầu ở thai nhi ngay từ đầu thai kỳ. Tuy nhiên, trẻ mắc bệnh Tay-Sachs có vẻ bình thường cho đến khoảng sáu tháng tuổi khi trẻ phát triển chậm lại. Đến khoảng hai tuổi, hầu hết trẻ em đều bị co giật tái phát và suy giảm chức năng tâm thần. Trẻ sơ sinh dần suy yếu và cuối cùng không thể bò, lật, ngồi hoặc vươn ra. Cuối cùng, đứa trẻ bị mù, suy giảm nhận thức, tê liệt và không phản ứng. Khi trẻ mắc bệnh Tay-Sachs được ba hoặc bốn tuổi, hệ thống thần kinh bị ảnh hưởng nặng nề đến mức trẻ thường tử vong ở tuổi lên 5.

[3] Một dạng Tay-Sachs hiếm gặp hơn nhiều, bệnh Tay-Sachs khởi phát muộn, ảnh hưởng đến người lớn và gây suy giảm thần kinh và trí tuệ. Chỉ mới được phát hiện gần đây, căn bệnh này chưa được mô tả rộng rãi. Đối với dạng Tay-Sachs khởi phát sớm ở trẻ em, không có cách chữa trị,chỉ có thể kiểm soát các triệu chứng của bệnh.

[4] Bệnh Tay-Sachs là kết quả của khiếm khuyết gen trên nhiễm sắc thể 15 mã hóa việc sản xuất enzyme Hex-A. Tất cả chúng ta đều có 2 alen quy định sự sản xuất loại enzyme này. Nếu một trong hai hoặc cả hai gen quy định sự sản xuất Hex-A hoạt động, cơ thể sẽ sản xuất đủ enzyme để ngăn chặn sự tích tụ bất thường của lipid ganglioside GM2. Người mang gen Tay-Sachs – những người có một alen bệnh và một alen bình thường đều khỏe mạnh. Họ không mắc bệnh Tay-Sachs nhưng họ có thể truyền gen bị lỗi cho con cái.

[5] Bệnh Tay-Sachs có tỉ lệ mắc cao hơn ở một số nhóm người.Mặc dù bất kỳ ai cũng có thể là người mang mầm bệnh Tay-Sachs, nhưng tỷ lệ mắc bệnh cao hơn đáng kể ở những người gốc Do Thái ở Đông Âu (Ashkenazi). Khoảng 1 trong 27 người Do Thái ở Hoa Kỳ là người trưởng thành bình thường mang gen bệnh Tay-Sachs. Những người Canada gốc Pháp không phải Do Thái sống gần sông St. Lawrence và trong cộng đồng Cajun của Louisiana cũng có tỷ lệ mắc bệnh Tay-Sachs cao hơn. Đối với các nhóm dân số khác nói chung, khoảng 1 trong 250 người là người bình thường mang gen bệnh.

[6] Hiện nay chưa có cách chữa trị hoặc điều trị hiệu quả cho bệnh Tay-Sachs. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đang theo đuổi một số phương pháp để tìm ra phương pháp chữa trị. Các nhà khoa học đang khám phá liệu pháp thay thế enzyme để cung cấp Hex-A đang thiếu ở trẻ mắc bệnh Tay-Sachs. Việc cấy ghép tủy xương cũng đã được thử nghiệm, nhưng cho đến nay vẫn chưa thành công trong việc đảo ngược hoặc làm chậm tổn thương hệ thần kinh trung ương ở trẻ mắc bệnh Tay-Sachs. Một hướng nghiên cứu khác là liệu pháp gen, trong đó các nhà khoa học chuyển một gen bình thường vào tế bào để thay thế một gen bất thường. Cách tiếp cận này hứa hẹn nhiều hứa hẹn cho những bệnh nhân Tay-Sachs trong tương lai.

(Bài viết gốc tại https://www.genome.gov/Genetic-Disorders/Tay-Sachs-Disease)

Câu 1: Cho phát biểu :”Bệnh Tay-Sachs là bệnh rối loạn chuyển hóa các chất trong tế bào” Phát biểu này đúng hay sai?

Đúng
Sai

Câu 2: Kéo thả các từ khóa để nhận được một đoạn thông tin chính xác:

“Tay-Sachs là do thiếu một loại enzyme quan trọng gọi là _____,có tác dụng phân giải một chất béo gọi là _____.Thiếu đi enzyme này,_____sẽ tích tụ bất thường trong các tế bào, gây tổn thương cho_____.

hexosaminidase-A
ganglioside GM2
hệ thần kinh
ganglioside GM2

Câu 3: Các triệu chứng thường có của bệnh Tay-Sachs ở trẻ em là:(chọn nhiều phương án)(M1)

Co giật tái phát
Mù
Thiếu máu
Suy giảm nhận thức
Suy tim

Câu 4: Các phát biểu sau đúng hay sai:(M3)

Phát biểu	Đúng	Sai
1) Bệnh Tay-Sachs là bệnh do đột biến NST,cụ thể là NST số 15
2)Chỉ có trẻ em mới bị Tay-Sachs
3)Có thể chữa khỏi Tay-Sachs bằng vật lí trị liệu
4)Hiện nay chưa có cách chữa trị hoặc điều trị hiệu quả cho bệnh Tay-Sachs
5)Liệu pháp gen là việc chuyển một gen bình thường vào tế bào để thay thế một gen bất thường

Câu 5: Ý nào sau đây đúng:(M2)

Tay-Sachs là bệnh do gen lặn nằm trên NST thường gây nên
Tay-Sachs là bệnh do gen trội nằm trên NST giới tính gây nên
Tay-Sachs là bệnh do gen lặn nằm trên NST giới tính gây nên
Tay-Sachs là bệnh do gen trội không hoàn toàn nằm trên NST thường gây nên

Câu 6: Xét một cặp vợ chồng vừa kết hôn,cả hai đều bình thường nhưng đều mang gen bệnh Tay-Sachs.Xác suất con đầu lòng của họ bị Tay-Sachs là:(M2)

50%
25%
12,5%
75%

Câu 7: Theo bài đọc , các nhóm người sau có tỉ lệ mang gen bệnh Tay-Sachs cao hơn.Chọn ra phương án sai:(M1)

Người gốc Do Thái ở Đông Âu (Ashkenazi)
Người Canada gốc Pháp không phải Do Thái sống gần sông St. Lawrence
Người Hoa Kì
Cộng đồng Cajun của Louisiana

Câu 8: Giả sử một người do thái ở Hoa Kì kết hôn với một người Việt Nam,cả hai người đều bình thường.Theo các số liệu bài đọc đưa ra,tính xác suất để họ sinh ra đứa con trai đầu lòng không bị Tay-Sachs trên cấp độ quần thể người:…………(điền đáp án dạng phân số)(M3)

Câu 9:Cho phả hệ theo dõi về Bệnh Tay-Sachs:(M3)

Những ai chắc chắn mang gen bệnh Tay-Sachs:

1,2,7,8,11,12
1,2,3,7,8,11
1,2,3,5,11,12
1,2.3,7,8,12

Câu 10: Điền từ phù hợp vào chỗ trống(không quá ba tiếng)(M1)

Các nhà nghiên cứu đang theo đuổi một số phương pháp để tìm ra phương pháp chữa trị Tay-Sachs như thay thế enzyme để cung cấp Hex-A, cấy ghép tủy xương hay_____, trong đó các nhà khoa học chuyển một gen bình thường vào tế bào để thay thế một gen bất thường. Dù chưa có cách chữa trị hoặc điều trị hiệu quả cho bệnh nhưng những phương pháp trên hứa hẹn tạo ra bước tiến mới trong quá trình nghiên cứu chữa trị căn bệnh này.