(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 38

Trong nghiên cứu thủy văn, các nhà khoa học thường sử dụng đồng vị phóng xạ Triti để nghiên cứu chuyển động của nước ngầm.

22/28

Trong nghiên cứu thủy văn, các nhà khoa học thường sử dụng đồng vị phóng xạ Triti để nghiên cứu chuyển động của nước ngầm. Họ bơm một lượng nhỏ triti vào nguồn nước như giếng hoặc sông, sau đó định kỳ lấy mẫu ở các vị trí khác nhau để đo nồng độ triti. Dựa vào sự thay đổi nồng độ triti theo thời gian, người ta có thể xác định hướng chảy, tốc độ và tuổi của nước ngầm. Triti là một đồng vị phóng xạ của hydro, phát ra bức xạ beta yếu và có chu kỳ bán rã khoảng 12,3 năm. Giả sử ban đầu người ta đưa vào mạch nước một lượng 1,00 mg Triti tinh khiết tại một điểm A đã được đánh dấu.

a) Sau thời gian 24,6 năm, khối lượng triti hòa tan ban đầu chỉ còn lại 0,25 mg.

b) Triti không gây nguy hiểm cho con người vì bức xạ Beta từ Triti không thể xuyên qua da.

c) Khoảng thời gian để độ phóng xạ của Triti bằng 20% so với độ phóng xạ ban đầu là 20 năm.

d) Sau một khoảng thời gian, tại điểm B nằm cách A một khoảng 360m, họ phát hiện được lượng Triti còn lại trong mẫu nước là 0,50 mg. Xem như hiện tượng khuếch tán của Triti trong nước không đáng kể, tốc độ chảy của dòng nước ngầm này xấp xỉ gần bằng 29,3 m/năm.

0/3000 ký tự
Giải thích

 

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Sau thời gian 24,6 năm, khối lượng triti hòa tan ban đầu chỉ còn lại 0,25 mg.

Đ

 

b

Triti không gây nguy hiểm cho con người vì bức xạ Beta từ Triti không thể xuyên qua da.

 

S

c

Khoảng thời gian để độ phóng xạ của Triti bằng 20% so với độ phóng xạ ban đầu là 20 năm.

 

S

d

Sau một khoảng thời gian, tại điểm B nằm cách A một khoảng 360m, họ phát hiện được lượng Triti còn lại trong mẫu nước là 0,50 mg. Xem như hiện tượng khuếch tán của Triti trong nước không đáng kể, tốc độ chảy của dòng nước ngầm này xấp xỉ gần bằng 29,3 m/năm

Đ

 

a) ĐÚNG
\[
m = m_0 \cdot 2^{-\tfrac{t}{T}}
= 1 \times 2^{-\tfrac{24,6}{12,3}}
= 0,25\ \text{mg}.
\]

b) SAI
Mặc dù bức xạ beta của triti không dễ dàng xuyên qua da, nhưng triti vẫn là một chất phóng xạ nguy hiểm nếu xâm nhập vào cơ thể (thông qua hít thở, thức ăn, ...). Do đó, cần phải xử lý và sử dụng triti một cách cẩn thận và tuân thủ các quy định an toàn.

c) SAI
\[
H = H_0 \cdot 2^{-\tfrac{t}{T}} = 0,2H_0
\;\;\Rightarrow\;\; t \approx 28,6\ \text{năm}.
\]

d) ĐÚNG

Thời gian để lượng triti đi từ A đến B:
\[
m = m_0 \cdot 2^{-\tfrac{t}{T}}
\;\;\Rightarrow\;\; t = T = 12,3\ \text{năm}.
\]

Tốc độ chảy của dòng nước ngầm:
\[
v = \frac{s}{t} = \frac{360}{12,3} \approx 29,3\ \text{m/năm}.
\]