(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 41

Hình bên là ảnh chụp một lọ thuốc Xofigo dùng để điều trị bệnh ung thư.

22/28

Hình bên là ảnh chụp một lọ thuốc Xofigo dùng để điều trị bệnh ung thư. Dung dịch trong lọ thuốc Xofigo chứa ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ là một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã $T \approx 11{,}4\ \text{ngày}$. Mỗi hạt nhân ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ phóng ra một hạt alpha và biến đổi thành hạt nhân X.

a) Hằng số phân rã của ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ là $7{,}04\cdot 10^{-7}\ \text{h}^{-1}$.
b) X là hạt nhân có $86$ proton và $219$ neutron.
c) Độ phóng xạ của lượng chất ${}^{223}\mathrm{Ra}$ có trong một lọ thuốc Xofigo khi vừa mới sản xuất là $6{,}6\cdot 10^6\ \text{Bq}$.
d) Lọ thuốc này sản xuất cách đây thời gian $22{,}8$ ngày, được lấy ra dùng ngay cho một bệnh nhân với liều lượng (độ phóng xạ) được chỉ định bởi bác sĩ là $1{,}1\cdot 10^6\ \text{Bq}$ thì bệnh nhân này phải tiêm một lượng dung dịch Xofigo có thể tích $2\ \text{mL}$.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Hằng số phân rã của ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ là $7{,}04\cdot 10^{-7}\ \mathrm{h}^{-1}$.

 

S

b

 X là hạt nhân có $86$ proton và $219$ neutron.

 

S

c

Độ phóng xạ của lượng chất ${}^{223}_{88}\mathrm{Ra}$ có trong một lọ thuốc Xofigo khi vừa mới sản xuất là $6{,}6\cdot 10^{6}\ \mathrm{Bq}$.

Đ

 

d

Lọ thuốc này sản xuất cách đây thời gian $22{,}8$ ngày, được lấy ra dùng ngay cho một bệnh nhân với liều lượng (độ phóng xạ) được chỉ định bởi bác sĩ là $1{,}1\cdot 10^{6}\ \mathrm{Bq}$ thì bệnh nhân này phải tiêm một lượng dung dịch Xofigo có thể tích $2\ \mathrm{mL}$.

 

S

a) Sai. Hằng số phân rã:
\[
\lambda=\frac{\ln 2}{T}=\frac{\ln 2}{\,11{,}4\cdot 24\,}\approx 2{,}53\cdot 10^{-3}\ \text{h}^{-1}.
\]

b) Sai. Phương trình phản ứng:
\[
{}^{223}_{88}\mathrm{Ra}\ \rightarrow\ {}^{4}_{2}\mathrm{He}+{}^{A}_{Z}X.
\]
Bảo toàn số nucleon và điện tích:
\[
\begin{cases}
223=4+A\ \Rightarrow\ A=219,\\
88=2+Z\ \Rightarrow\ Z=86,
\end{cases}
\]
nên $X\equiv{}^{219}_{86}\mathrm{Rn}$, có $86$ proton và $219-86=133$ neutron.

c) Đúng. Trên lọ ghi $1100\ \text{kBq/mL}$, thể tích $6\ \text{mL}$:
\[
H_0=1100\cdot 6=6600\ \text{kBq}=6{,}6\cdot 10^6\ \text{Bq}.
\]

d) Sai. Sau $t=22{,}8\ \text{ngày}$ (hai chu kì $T$) thì
\[
H=H_0\cdot 2^{-t/T}= \frac{H_0}{4}= \frac{6{,}6\cdot 10^6}{4}\approx 1{,}65\cdot 10^6\ \text{Bq}.
\]
Liều cần tiêm $1{,}1\cdot 10^6\ \text{Bq}$ tương ứng thể tích
\[
V=\frac{1{,}1\cdot 10^6}{1{,}65\cdot 10^6}\cdot 6 \approx 4\ \text{mL}\ (\text{không phải }2\ \text{mL}).
\]