Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Công an môn Vật Lí (có đáp án) - Đề số 4
15 câu hỏi
Dựa vào thông tin sau và trả lời các câu hỏi từ câu 78 - 80:
Tuyến giáp hấp thụ hầu hết iod trong cơ thể. Vì thế iod phóng xạ (I131) thường được dùng điều trị ung thư tuyến giáp. Các tế bào nang giáp bắt giữ iod phóng xạ, bức xạ ion hóa từ iod phóng xạ có thể phá hủy tuyến giáp và những vị trí có tế bào giáp (bao gồm cả tế bào ung thư) có khả năng lưu giữ iod phóng xạ, nhưng ít ảnh hưởng đến các bộ phận khác trong cơ thể. Để điều trị ung thư giáp cần liều iod phóng xạ lớn hơn nhiều so với liều dùng trong phương pháp xạ hình xác định ung thư tuyến giáp.
Phương pháp điều trị này được dùng để hủy mô giáp khi chưa thể phẫu thuật triệt để, hoặc trong các thể ung thư tuyến giáp đã có di căn hạch và di căn tới các cơ quan khác trong cơ thể.
Một bệnh nhân đã nhận một liều dược chất phóng xạ chứa 25mg \(_{53}^{131}I\). Biết rằng \(_{53}^{131}I\) là chất phóng xạ β− và có chu kì bán rã là 8,02 ngày.
An và Bình khởi hành cùng lúc trên một đường chạy khép kín L như hình. An khởi hành từ A, Bình khởi hành từ B, chạy ngược chiều nhau và gặp nhau lần đầu ở C. Ngay sau khi gặp nhau, Bình quay ngược lại chạy cùng chiều với An. Khi An qua B thì Bình qua A, Bình tiếp tục chạy thêm 120m nữa thì gặp An lần thứ hai tại D. Biết chiều dài quãng đường B1A gấp 6 lần chiều dài quãng đường A2C (xem hình). Coi vận tốc của mỗi bạn không đổi. Tìm chiều dài quãng đường chạy L.
200m.
300m.
250m.
300m.
Đáp án đúng là A
+ Gọi t 1 là thời gian An đi từ A đến C, ta có: A 2 C = x = v A t 1 (1)
+ Cũng trong thời gian t 1 Bình đi ngược chiều từ B đến C : B C = v B t 1 (2)
+ Từ (1) và (2) ta có: B C x = v B v A (3)
+ Gọi t 2 là thời gian An đi từ C đến B, ta có: B C = v A t 2 (4)
+ Cũng trong thời gian t 2 Bình đi từ C đến A nên: B C + 6 x = v B t 2 (5)
+ Từ (4) và (5) ta có : B C + 6 x B C = v B v A (6)
+ Từ (3) và (6) ta có: B C x = B C + 6 x B C ⇒ B C = 3 x ⇒ v B v A = 3 (7)
+ Gọi t 3 là thời gian An đi từ B đến D , ta có: B D = v A t 3 (8)
+ Cũng trong thời gian t 3 Bình đi từ A đến D nên: 1 2 0 = v B t 3 (9)
+ Từ (8) và (9) ta có: 1 2 0 B D = v B v A = 3 ⇒ B D = 4 0 m (10)
+ Lại có: 1 2 0 = B D + 4 x ⇒ x = 2 0 m
+ Chiều dài đường kính là: L = A 2 C + C B + B 1 A = x + 3 x + 6 x = 1 0 x = 2 0 0 m
Con lắc lò xo có độ cứng 64N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn với vật có khối lượng m dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Người ta tác dụng lên con lắc một ngoại lực tuần hoàn F = F 0 c o s ( 2 π f t − π 3 ) (N). Thay đổi tần số ngoại lực từ 1,5Hz đến 5Hz thì nhận thấy tại f = 2,55Hz vật dao động với biên độ cực đại. Trong các nhận xét sau, nhận xét nào không chính xác?
Tần số dao động riêng của con lắc lò xo là 2,55Hz.
Khối lượng vật nặng là 200g.
Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi.
Khi dao động cưỡng bức ổn định, nếu thay đổi pha ban đầu của ngoại lực thì biên độ dao động không đổi.
Đáp án đúng là B
Khi tần số ngoại lực là f = 2,55Hz thì biên độ cực đại. Khi đó cộng hưởng xảy ra
⇒Tần số dao động riêng của con lắc bằng với tần số của ngoại lực tức là: f 0 = f = 2 , 5 5 H z
⇒A đúng
Áp dụng công thức tính tần số ta có: f = 1 2 π k m
⇒ m = k 4 π 2 f 2 = 6 4 4 π 2 . 2 , 5 5 = 0 , 2 5 k g = 2 5 0 g
⇒B sai
Khi thay đổi tần số, biên độ dao động lúc đầu tăng lên sau đó giảm đi ta có thể dựa vào đồ thị giữa biên độ và tần số.
⇒C đúng
Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào pha ban đầu nên biên độ của nó không đổi.
⇒D đúng
Một bể bơi có với độ sâu của nước thay đổi từ 0,8m đến 2,4m. Khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và áp suất khí quyển là 1,01.105Pa. Ở đáy bể có nắp một ống thoát nước hình tròn, bán kính 10cm. Tính lực cần để nhấc nắp này lên, bỏ qua trọng lực của lắp.
3297N
3127N
3972N
3927N
Đáp án đúng là D
Áp suất lớn nhất tác dụng lên mỗi điểm ở đáy bể bơi là:
p = p 0 + ρ g h = 1 , 0 1 . 1 0 5 + 1 0 0 0 . 1 0 . 2 , 4 = 1 , 2 5 . 1 0 5 P a
Diện tích của nắp ống thoát nước hình tròn là: S = π r 2 = π . 0 , 1 2 = 0 , 0 1 π ( m 2 )
Lực cần thiết để nhấc nắp này lên là: F = p S = 1 , 2 5 . 1 0 5 . 0 , 0 1 π = 1 2 5 0 π ≈ 3 9 2 7 N
Một quả bóng dao động tự do qua lại theo một cung tròn từ điểm I đến điểm IV, như hình vẽ. Điểm II là điểm thấp nhất trên đường đi, điểm III nằm cách điểm II 0,5m và điểm IV cách điểm II 1m. Sức cản của không khí không đáng kể.
Tốc độ của quả bóng tại điểm II gần nhất là
3,0m/s.
4,5m/s.
9,8m/s.
14m/s.
Đáp án đúng là B
Áp dụng bảo toàn năng lượng tại điểm IV và II ta có: U 4 = K 2 ⇔ m g h = 1 2 m v 2
⇔ 1 0 . 1 = 1 2 . v 2 ⇒ v = 4 , 5 m / s
Ở độ sâu h1 = 1m dưới mặt nước có một bọt không khí hình cầu. Hỏi ở độ sâu nào, bọt khí có bán kính nhỏ đi 2 lần. Cho khối lượng riêng của nước D = 103 (kg/m3), áp suất khí quyển p0 = 105 (N/m2), g = 10 (m/s2); nhiệt độ nước không đổi theo độ sâu.
80,542m.
80,352cm.
80,352m.
80,52m.
Đáp án đúng là C
- Ở độ sâu h 1 , bọt khí có thể tích V 1 , áp suất p 1 : p 1 = p 0 + h 1 1 3 , 6
- Ở độ sâu h 2 , bọt khí có thể tích V 2 , áp suất p 2 : p 2 = p 0 + h 2 1 3 , 6
- Vì nhiệt độ bọt khí không đổi nên: p 2 p 1 = V 1 V 2 = 4 3 π R 1 3 4 3 π R 2 3 = ( R 1 R 2 ) 3 = 2 3 = 8
⇔ p 0 + h 2 1 3 , 6 p 0 + h 1 1 3 , 6 = 8 ⇔ p 0 + h 2 1 3 , 6 = 8 ( p 0 + h 1 1 3 , 6 )
⇒ h 2 = 9 5 , 2 p 0 + 8 h 1 = 9 5 , 2 . 7 6 + 8 . 1 0 0 = 8 0 3 5 , 2 c m = 8 0 , 3 5 2 m
Vậy: Ở độ sâu 80,352m bọt khí có bán kính nhỏ đi 2 lần.
Hình trên cho thấy hai hạt, mỗi hạt mang điện tích +Q, nằm ở hai góc đối diện của một hình vuông cạnh d.
Hướng của điện trường tổng hợp tại điểm P là gì?
Hình A.
Hình B.
Hình C.
Hình D.
Đáp án đúng là C
Các vectơ trường điện từ hai điện tích hướng xuống dưới và sang trái (ra xa các điện tích) nên trường tổng hợp hướng xuống dưới và sang trái.
Một điện trở R nhúng vào nhiệt lượng kế dùng nước chảy, cho dòng điện một chiều có cường độ 1,5A chạy qua điện trở. Người ta điều chỉnh lưu lượng của dòng nước sao cho sự chênh lệch nhiệt độ của nước chảy ra so với nước chảy vào là 1,8oC. Biết lưu lượng của dòng nước là L = 800 (cm3/phút), nhiệt dung riêng của nước là 4,2 (J/g.K) và khối lượng riêng của nước 1(g/cm3). Bỏ qua mọi hao phí ra môi trường xung quanh. Xác định giá trị của điện trở.
48,4mΩ.
4,84Ω.
0,484Ω.
44,8Ω.
Đáp án đúng là D
Nhiệt lượng tỏa ra: Q t o a = I 2 R t
Nhiệt lượng thu vào: Q t h u = m c Δ t = m c ( t 2 − t 1 ) = ρ V c ( t 2 − t 1 )
Lưu lượng nước chảy: L = V t = 8 0 0 6 0 = 4 0 3 ( c m 3 / s )
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q t o a = Q t h u
I 2 R t = ρ V c ( t 2 − t 1 ) ⇒ R = ρ V c ( t 2 − t 1 ) I 2 t = ρ c ( t 2 − t 1 ) I 2 . L = 1 , 4 . 2 . 1 , 8 1 . 5 2 . 4 0 3 = 4 4 , 8 ( Ω )
Quan sát các thợ hàn điện người ta thấy họ sử dụng những chiếc mặt nạ có kính tím để che mặt. Họ làm như vậy để:
Chống bức xạ nhiệt làm hỏng da mặt.
Chống tia hồng ngoại làm hỏng mắt.
Ngăn chặn tia X chiếu tới mắt làm hỏng mắt.
Chống cho da tiếp xúc trực tiếp với tia tử ngoại và chống lóa mắt.
Đáp án đúng là D
Trong quá trình hàn thì hồ quang điện là nguồn phát ra nguồn tia tử ngoại lớn.
Việc đeo mặt nạ và kính sẽ giúp da tránh tiếp xúc trực tiếp với tia tử ngoại đó và chống lóa mắt.
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng đơn sắc xác định, thì tại điểm M trên màn quan sát là vân sáng bậc 5. Sau đó, giảm khoảng cách giữa hai khe đi 1 đoạn 0,2mm thì tại M trở thành vân tối thứ 5 so với vân trung tâm. Ban đầu, khoảng cách giữa hai khe là bao nhiêu?
1mm.
2mm.
2cm.
1,5mm.
Đáp án đúng là B
Vị trí vân sáng bậc 5: x s = 5 i = 5 . λ D a
Vị trí vân tối thứ 5: x t = ( k + 0 , 5 ) i = ( 4 + 0 , 5 ) . λ D a
Ta có: a ' = a − 0 , 2 thì: x s = x t ⇔ 5 a = 4 . 5 a ' ⇒ 5 a = 4 , 5 a − 0 , 2 ⇒ a = 2 m m
Một ống dây hình trụ dài gồm 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100cm2. Ống dây có điện trở R = 16Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10−2 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt của ống dây.
6,25mW.
6,25.10−4W.
6,25W.
6,25.10−2W.
Đáp án đúng là B
Suất điện động cảm ứng có độ lớn: | e C | = | Δ B | N S Δ t = 0 , 1 V
Cường độ dòng điện chạy qua ống dây là i = | e C | R = 0 , 6 2 5 . 1 0 − 2 A .
Công suất tỏa nhiệt của ống dây là P = i 2 R = 6 , 2 5 . 1 0 − 4 W .
Dòng điện xoay chiều sử dụng ở Việt nam có tần số 50Hz. Tại t = 0, giá trị tức thời của dòng điện bằng 0. Trong giây đầu tiên, số lần giá trị tức thời của dòng điện bằng giá trị hiệu dụng của nó là:
25 lần.
200 lần.
100 lần.
50 lần
Đáp án đúng là C
Ta có: Trong 1 chu kỳ, dòng điện có giá trị tức thời bằng giá trị hiệu dụng của nó 2 lần
Vậy trong 50 chu kỳ, dòng điện có giá trị tức thời bằng giá trị hiệu dụng của nó 100 lần.
Viên đạn chì (m = 50g, c = 0,12 (kJ/kh.K)) bay với vận tốc v0 = 360(km/h)). Sau khi xuyên qua một tấm thép, vận tốc viên đạn giảm còn 72 (km/h).Tính lượng nội năng tăng thêm của đạn và thép.
240kJ.
240J.
240mJ.
240μJ.
Đáp án đúng là B
Xét hệ gồm đạn và tấm thép:
- Khi viên đạn xuyên qua tấm thép thì tấm thép tác dụng vào viên đạn một lực F, lực này sinh công làm giảm động năng của viên đạn. Về độ lớn, công của lực F bằng độ giảm động năng của đạn. Ta có: A = W 0 d − W d = 1 2 m v 0 2 − 1 2 m v 2 = 1 2 m ( v 0 2 − v 2 )
- Theo nguyên lí I của Nhiệt động lực học: Δ U = Q + A
- Vì Q = 0 nên Δ U = A = 1 2 m ( v 0 2 − v 2 ) = 1 2 0 , 0 5 ( 1 0 0 2 − 2 0 2 ) = 2 4 0 J
- Vì Δ U = 2 4 0 J > 0 , nên nội năng của hệ (gồm đạn và tấm thép) tăng thêm một lượng là 240J.
Tuyến giáp hấp thụ hầu hết iod trong cơ thể. Vì thế iod phóng xạ (I131) thường được dùng điều trị ung thư tuyến giáp. Các tế bào nang giáp bắt giữ iod phóng xạ, bức xạ ion hóa từ iod phóng xạ có thể phá hủy tuyến giáp và những vị trí có tế bào giáp (bao gồm cả tế bào ung thư) có khả năng lưu giữ iod phóng xạ, nhưng ít ảnh hưởng đến các bộ phận khác trong cơ thể. Để điều trị ung thư giáp cần liều iod phóng xạ lớn hơn nhiều so với liều dùng trong phương pháp xạ hình xác định ung thư tuyến giáp.
Phương pháp điều trị này được dùng để hủy mô giáp khi chưa thể phẫu thuật triệt để, hoặc trong các thể ung thư tuyến giáp đã có di căn hạch và di căn tới các cơ quan khác trong cơ thể.
Một bệnh nhân đã nhận một liều dược chất phóng xạ chứa 25mg 5 3 1 3 1 I . Biết rằng 5 3 1 3 1 I là chất phóng xạ β− và có chu kì bán rã là 8,02 ngày.
Khi 5 3 1 3 1 I phóng xạ thì sản phẩm có thể là:
5 4 1 3 1 X e .
5 2 1 2 7 T e .
5 5 1 3 2 C s .
5 6 1 3 7 B a .
Đáp án đúng là A
5 3 1 3 1 I phóng xạ β − nên ta có phương trình phóng xạ là: 5 3 1 3 1 I → Z A X + − 1 0 e + 0 0 v ¯
Theo bảo toàn số khối và điện tích nên ta có: { 1 3 1 = A + 0 5 3 = Z − 1
⇒ 5 3 1 3 1 I → 5 4 1 3 1 X e + − 1 0 e + 0 0 v ¯
Tuyến giáp hấp thụ hầu hết iod trong cơ thể. Vì thế iod phóng xạ (I131) thường được dùng điều trị ung thư tuyến giáp. Các tế bào nang giáp bắt giữ iod phóng xạ, bức xạ ion hóa từ iod phóng xạ có thể phá hủy tuyến giáp và những vị trí có tế bào giáp (bao gồm cả tế bào ung thư) có khả năng lưu giữ iod phóng xạ, nhưng ít ảnh hưởng đến các bộ phận khác trong cơ thể. Để điều trị ung thư giáp cần liều iod phóng xạ lớn hơn nhiều so với liều dùng trong phương pháp xạ hình xác định ung thư tuyến giáp.
Phương pháp điều trị này được dùng để hủy mô giáp khi chưa thể phẫu thuật triệt để, hoặc trong các thể ung thư tuyến giáp đã có di căn hạch và di căn tới các cơ quan khác trong cơ thể.
Một bệnh nhân đã nhận một liều dược chất phóng xạ chứa 25mg 5 3 1 3 1 I . Biết rằng 5 3 1 3 1 I là chất phóng xạ β− và có chu kì bán rã là 8,02 ngày.
Tại thời điểm sử dụng thuốc, độ phóng xạ của liều thuốc được bệnh nhân sử dụng là:
3,5.1014Bq.
3,6.1014Bq.
1,15.1014Bq.
2,4.1014Bq.
Đáp án đúng là C
Hằng số phóng xạ của 5 3 1 3 1 I là: λ = l n 2 T = l n 2 8 , 0 2 . 8 6 4 0 0
Độ phóng xạ của liều thuốc tại thời điểm bệnh nhân sử dụng là: H 0 = λ N 0
⇔ H 0 = l n 2 T . m A . N A = l n 2 8 , 0 2 . 8 6 4 0 0 . 2 5 . 1 0 − 3 1 3 1 . 6 , 0 2 . 1 0 2 3 = 1 , 1 5 . 1 0 1 4 B q
Tuyến giáp hấp thụ hầu hết iod trong cơ thể. Vì thế iod phóng xạ (I131) thường được dùng điều trị ung thư tuyến giáp. Các tế bào nang giáp bắt giữ iod phóng xạ, bức xạ ion hóa từ iod phóng xạ có thể phá hủy tuyến giáp và những vị trí có tế bào giáp (bao gồm cả tế bào ung thư) có khả năng lưu giữ iod phóng xạ, nhưng ít ảnh hưởng đến các bộ phận khác trong cơ thể. Để điều trị ung thư giáp cần liều iod phóng xạ lớn hơn nhiều so với liều dùng trong phương pháp xạ hình xác định ung thư tuyến giáp.
Phương pháp điều trị này được dùng để hủy mô giáp khi chưa thể phẫu thuật triệt để, hoặc trong các thể ung thư tuyến giáp đã có di căn hạch và di căn tới các cơ quan khác trong cơ thể.
Một bệnh nhân đã nhận một liều dược chất phóng xạ chứa 25mg 5 3 1 3 1 I . Biết rằng 5 3 1 3 1 I là chất phóng xạ β− và có chu kì bán rã là 8,02 ngày.
Tính số hạt β− phát ra từ liều thuốc trong 7 ngày đó.
5,21.1019.
5,12.1019.
5,32.1019.
5,5.1017.
Đáp án đúng là A
Số hạt β− phát ra từ liều thuốc trong 7,00 ngày bằng số hạt nhân mất đi
Ta có số hạt phát ra là:
Δ N = N 0 ( 1 − 2 − t T ) = 2 5 . 1 0 − 3 1 3 1 . 6 , 0 2 . 1 0 2 3 . ( 1 − 2 − 7 8 , 0 2 ) = 5 , 2 1 . 1 0 1 9 (electron)
