15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Cánh diều Bài 3: Phóng xạ có đáp án

Áp dụng công thức tính hằng số phóng xạ \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{{\;{\rm{T}}}} = \frac{{\ln 2}}{{2.86400}} = {4.10^{ - 6}}\left( {\;{{\rm{s}}^{ - 1}}} \right)\).

Chọn B.

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Sai. Độ phóng xạ giảm theo thời gian với quy luật H = lN

d) Sai. Phóng xạ là quá trình tự phát

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

a) Phương trình phóng xạ \({\beta ^ - }\)có dạng: \(_{54}^{133}{\rm{Xe}} \to _{\rm{Z}}^{\rm{A}}{\rm{X}} + _{ - 1}^0{\rm{e}} + _0^0\widetilde {\rm{v}}\)

Do điện tích và số nucleon được bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân nên:

\(Z = 55{\rm{ v\`a }}A = 133\). Vậy hạt nhân sản phẩm phân rã là \(_{55}^{133}{\rm{Cs}} = > \) Phát biểu a) Đúng.

b) Hằng số phóng xạ của xenon là

\(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{5,24.24.3600}} = 1,{53.10^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu b) Sai.

c) Số nguyên tử xenon trong mẫu mới sản xuất là

\({N_0} = \frac{{{H_0}}}{\lambda } = \frac{{4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}}}{{1,53 \cdot {{10}^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}}} = 2,78 \cdot {10^{15}}\)nguyên tử\( \Rightarrow \) Phát biểu c) Đúng.

d) Độ phóng xạ của mẫu khi bệnh nhân sử dụng là

\(H = {H_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} = \left( {4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}} \right) \cdot {2^{ - \frac{{3,00}}{{5,24}}}} = 2,86 \cdot {10^9}\;{\rm{Bq}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu d) Sai.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

a) \({\rm{N}} = {{\rm{N}}_0} \cdot {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} \Rightarrow \frac{{\rm{N}}}{{{{\rm{N}}_0}}} = {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} \Rightarrow \frac{{10}}{{100}} = {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{110}}}} \Rightarrow {\rm{t}} = 365,4\) phút

Tương tự: \( \Rightarrow \frac{1}{{100}} = {2^{ - \frac{t}{{110}}}} \Rightarrow t = 730,8\) phút

b) Ta có: \({\rm{H}} = {{\rm{H}}_0} \cdot {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} \Rightarrow \frac{{\rm{H}}}{{{{\rm{H}}_0}}} = {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} = {2^{ - \frac{{1440}}{{110}}}} \approx {10^{ - 4}} = 0,01\% \Rightarrow \frac{{\rm{N}}}{{{{\rm{N}}_0}}} = \frac{{\rm{H}}}{{{{\rm{H}}_0}}} = 0,01\% \)

Sau 1 ngày thì số lượng hạt đồng vị \(_9^{18}\;{\rm{F}}\) còn lại: \({\rm{N}} = 0,01\% \;{{\rm{N}}_0}\)

Đáp án: a) 730,8 phút; b) 0,01%N₀.

Số hạt nhân phóng xạ còn lại là: \({\rm{N}} = {{\rm{N}}_0}{{\rm{e}}^{ - \lambda t}} = {5.10^{12}} \cdot {{\rm{e}}^{ - 0,1.30}} = 2,{49.10^{11}}\) hạt

Số hạt nhân phóng xạ đã phân rã là: \(\Delta {\rm{N}} = {{\rm{N}}_0} - {\rm{N}} = {5.10^{12}} - 2,{49.10^{10}} = 4,{75.10^{12}}\)

Độ phóng xạ sau 30 giây là: \({\rm{H}} = \lambda {\rm{N}} = 0,1 \cdot 2,49 \cdot {10^{11}} = 2,49 \cdot {10^{10}}\;{\rm{Bq}}\)

Đáp án: \(2,{49.10^{11}}\) hạt; \(4,{75.10^{12}}\) hạt; \(2,49 \cdot {10^{10}}\;{\rm{Bq}}\).

Áp dụng công thức: \({{\rm{H}}_0} = \lambda {{\rm{N}}_0}\)

\( \Rightarrow {{\rm{H}}_0} = \frac{{\ln 2}}{{\;{\rm{T}}}} \cdot \frac{{\rm{m}}}{{\rm{A}}}{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \frac{{\ln 2}}{{140 \cdot 86400}} \cdot \frac{{42 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{210}} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 6,9 \cdot {10^{12}}\;{\rm{Bq}}\)

Đáp án: 6,9.10¹² Bq.