(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 45

Để điều trị ung thư tuyến giáp, một bệnh nhân được cho uống một liều thuốc phóng xạ chỉ chứa 25 mg \(^{131}_{53}\mathrm{I}\).

22/28

Để điều trị ung thư tuyến giáp, một bệnh nhân được cho uống một liều thuốc phóng xạ chỉ chứa 25 mg  (^{131}_{53}\mathrm{I}\). Biết rằng \(^{131}_{53}\mathrm{I}\) là chất phóng xạ \(\beta^-\) có chu kì bán rã là 8,02 ngày. Lấy khối lượng nguyên tử bằng số khối tính theo đơn vị amu. Xem như liều lượng được hấp thụ hoàn toàn và không bị đào thải ra bên ngoài.

a) Phương trình phóng xạ của \(^{131}_{53}\mathrm{I}\) là \(^{131}_{53}\mathrm{I} \rightarrow {}^{131}_{54}\mathrm{Xe} + {}^{0}_{-1}e + {}^{0}_{0}\nu\).

b) Độ phóng xạ của liều thuốc tại thời điểm bệnh nhân sử dụng xấp xỉ bằng \(1{,}15\cdot 10^{14}\ \mathrm{Bq}\).

c) Độ phóng xạ của liều thuốc sau 7 ngày kể từ khi sử dụng xấp xỉ bằng \(6{,}28\cdot 10^{12}\ \mathrm{Bq}\).

d) Số hạt electron phát ra từ liều thuốc trong khoảng thời gian 7 ngày sau khi sử dụng là \(5{,}21\cdot 10^{19}\) electron.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Phương trình phóng xạ của \(^{131}_{53}\mathrm{I}\): \(^{131}_{53}\mathrm{I} \rightarrow {}^{131}_{54}\mathrm{Xe} + {}^{0}_{-1}e + {}^{0}_{0}\nu\).

Đ

 

b

Độ phóng xạ của liều thuốc tại thời điểm bệnh nhân sử dụng xấp xỉ bằng \(1{,}15\cdot 10^{14}\ \mathrm{Bq}\).

Đ

 

c

Độ phóng xạ của liều thuốc sau 7 ngày kể từ khi sử dụng xấp xỉ bằng \(6{,}28\cdot 10^{12}\ \mathrm{Bq}\).

 

S

d

Số hạt electron phát ra từ liều thuốc trong 7 ngày sau khi sử dụng là \(5{,}21\cdot 10^{19}\) electron.

Đ

 

a) Đúng. Vì \(^{131}_{53}\mathrm{I}\) là phóng xạ \(\beta^-\) nên:
\(^{131}_{53}\mathrm{I} \rightarrow {}^{131}_{54}\mathrm{Xe} + {}^{0}_{-1}e + {}^{0}_{0}\nu\).

b) Đúng. Độ phóng xạ lúc uống thuốc:
\(H_0=\lambda N_0=\dfrac{\ln 2}{T}\cdot\dfrac{m_0}{M}\cdot N_A
=\dfrac{\ln 2}{8{,}02\cdot 24\cdot 3600}\cdot\dfrac{25\cdot 10^{-3}}{131}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}
\approx 1{,}15\cdot 10^{14}\ \mathrm{Bq}.\)

c) Sai. Sau \(t=7\) ngày:
\(H_t=H_0\cdot 2^{-t/T}
=\dfrac{\ln 2}{8{,}02\cdot 24\cdot 3600}\cdot\dfrac{25\cdot 10^{-3}}{131}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\cdot 2^{-7/8{,}02}
\approx 6{,}28\cdot 10^{13}\ \mathrm{Bq}.\)

d) Đúng. Số electron phát ra trong 7 ngày:
\(N_e=\Delta N_1=N_0\left(1-2^{-t/T}\right)
=\dfrac{m_0}{M}\,N_A\left(1-2^{-7/8{,}02}\right)
=\dfrac{25\cdot 10^{-3}}{131}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\left(1-2^{-7/8{,}02}\right)
\approx 5{,}21\cdot 10^{19}\ \text{electron}.\)