(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 35

Đồ thị trong hình bên biểu diễn sự thay đổi độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ $\beta^+$ theo thời gian. Ban đầu (tại thời điểm $t=0$ s) mẫu chất phóng xạ này nguyên chất.

22/28

Đồ thị trong hình bên biểu diễn sự thay đổi độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ $\beta^+$ theo thời gian. Ban đầu (tại thời điểm $t=0$ s) mẫu chất phóng xạ này nguyên chất.

Đồ thị trong hình bên biểu diễn sự thay đổi độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ $\beta^+$ theo thời gian. Ban đầu (tại thời điểm $t=0$ s) mẫu chất phóng xạ này nguyên chất. (ảnh 1)a) Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là 1,8 giờ.
b) Tại thời điểm $t=0$ s, số hạt nhân có chứa trong mẫu chất phóng xạ đó xấp xỉ bằng $2,08.10^5$ hạt nhân.
c) Trong 3,6 giờ đầu, mẫu chất phóng xạ đó đã phát ra $1,56.10^5$ hạt positron.
d) Kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chất phóng xạ còn lại trong mẫu sau 9 giờ bằng 1/64 số hạt nhân chất phóng xạ ban đầu.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là 1,8 giờ.

Đ

 

b

Tại thời điểm $t=0$ s, số hạt nhân có chứa trong mẫu chất phóng xạ đó xấp xỉ bằng $2,08.10^5$ hạt nhân.

 

S

c

Trong 3,6 giờ đầu, mẫu chất phóng xạ đó đã phát ra $1,56.10^5$ hạt positron.

 

S

d

Kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chất phóng xạ còn lại trong mẫu sau 9 giờ bằng 1/64 số hạt nhân chất phóng xạ ban đầu.

 

S

a) ĐÚNG
Dựa vào đồ thị ta xác định được khoảng thời gian để độ phóng xạ của mẫu chất giảm đi một nửa (hay một nửa số hạt nhân của mẫu phóng xạ phân rã) là 1,8 giờ.
Vậy chu kì bán rã của chất phóng xạ này là 1,8 giờ.

b) SAI
Tại thời điểm $t=0$ s, số hạt nhân có chứa trong mẫu chất phóng xạ đó:
\[
H_0 = \lambda N_0 \quad \Rightarrow \quad N_0 = \frac{T.H_0}{\ln 2} = \frac{1,8.3600.80.10^3}{\ln 2} \approx 7,48.10^8 \ \text{hạt nhân}.
\]

c) SAI
Số hạt positron được phát ra bằng số hạt nhân của mẫu chất phóng xạ đã phân rã. Trong 3,6 giờ đầu, số hạt positron đã được mẫu chất phóng xạ đó phát ra là:
\[
\Delta N = N_0\left(1-2^{-\tfrac{t}{T}}\right) = \frac{T.H_0}{\ln 2}\left(1-2^{-\tfrac{3,6}{1,8}}\right) = \frac{1,8.3600.80.10^3}{\ln 2}\left(1-2^{-2}\right) \approx 5,6.10^8 \ \text{hạt positron}.
\]

d) SAI
Sau 9 giờ kể từ thời điểm ban đầu, ta có:
\[
\frac{N_t}{N_0} = 2^{-\tfrac{t}{T}} = 2^{-\tfrac{9}{1,8}} = 2^{-5} = \frac{1}{32} \quad \Rightarrow \quad N_t = \frac{1}{32}N_0.
\]