Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Sở GD&ĐT Nghệ An lần 1 có đáp án
28 câu hỏi
Một khối khí lý tưởng có \(n\) mol, áp suất \(p\), thể tích \(V\), nhiệt độ tuyệt đối \(T\). Phương trình Clapeyron của khối khí này là
\(\frac{{{\rm{pT}}}}{{\rm{V}}} = {\rm{nR}}\).
\({\rm{pV}} = \frac{{{\rm{nR}}}}{{\rm{T}}}\).
\(\frac{{{\rm{pV}}}}{{\rm{T}}} = {\rm{nR}}\).
\(\frac{{{\rm{pV}}}}{{\rm{T}}} = \frac{{\rm{R}}}{{\rm{n}}}\).
Đáp án đúng là C
Cầu chì là thiết bị dùng để bảo vệ mạch điện. Khi cường độ dòng điện vượt quá giá trị giới hạn thì dây cầu chì bị đứt và làm ngắt mạch điện. Hiện tượng này liên quan đến sự
đông đặc.
nóng chảy.
thăng hoa.
ngưng kết.
Đáp án đúng là B
Trong một nhà máy xử lí rác thải rắn, rác được đưa lên băng chuyền đi qua một nam châm điện đặt phía trên để tách riêng các kim loại có từ tính. Các vật liệu bị nam châm giữ lại chủ yếu là hợp chất của kim loại nào sau đây?
Thiếc.
Kẽm.
Sắt.
Chì.
Đáp án đúng là C
Trong quá trình nào sau đây khối khí không sinh công, nhận công?
Quá trình đẳng tích.
Quá trình dãn nở.
Quá trình đẳng áp.
Quá trình đẳng nhiệt.
Đáp án đúng là A
Nối ống dây dẫn vào nguồn điện không đổi qua khóa \(K\) như hình vẽ bên. Khi đóng khóa \(K\) và đặt kim nam châm tại điểm \(A\) thì cực Nam của nó sẽ hướng về vị trí
(2).
(3).
(1).
(4).
Đáp án đúng là C
Sóng điện thoại di động là
sóng siêu âm.
sóng cơ.
sóng hạ âm.
sóng điện từ.
Đáp án đúng là D
Năm 1911, Rutherford thực hiện thí nghiệm tán xạ alpha ( \(\alpha \) ) trên lá vàng rất mỏng có sơ đồ như hình vẽ. Kết quả cho thấy, hầu hết các hạt \(\alpha \) xuyên qua tấm lá vàng, một số ít bật ngược trở lại. Kết quả thí nghiệm bác bỏ giả thuyết nào sau đây?
Hạt nhân mang điện tích dương và kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.
Nguyên tử bao gồm hạt nhân ở trung tâm và các electron chuyển động xung quanh.
Nguyên tử có cấu trúc phần lớn là rỗng chứa các electron.
Nguyên tử gồm các electron phân bố đều trong một khối điện dương.
Đáp án đúng là D
Một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường. Trong khoảng thời gian \({\rm{\Delta t}}\) rất nhỏ, độ biến thiên từ thông qua khung dây là \({\rm{\Delta \Phi }}\). Suất điện động xuất hiện trong khung khi đó là
\({\rm{e}} = - \frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta t}}}}\).
\({\rm{e}} = {\rm{\Delta \Phi }} \cdot {\rm{\Delta t}}\).
\({\rm{e}} = \frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta t}}}}\).
\(e = - {\rm{\Delta \Phi }} \cdot {\rm{\Delta }}t\).
Đáp án đúng là A
Biểu thức định luật \(I\) của nhiệt động lực học có dạng: \({\rm{\Delta }}U = A + Q\). Một vật nhận công và truyền nhiệt có qui ước dấu của \(A\) và \(Q\) là
\({\rm{A}} > 0,{\rm{Q}} < 0\).
\({\rm{A}} > 0,{\rm{Q}} > 0\).
\(A < 0,\,Q > 0\).
\({\rm{A}} < 0,{\rm{Q}} < 0\).
Đáp án đúng là A
Tia phóng xạ \({\beta ^ - }\) có bản chất là chùm hạt
electron \(\left( {\;_{ - 1}^0{\rm{e}}} \right)\).
alpha \(\left( {\;_2^4{\rm{He}}} \right)\).
proton \(\left( {\;_1^1{\rm{H}}} \right)\).
positron \(\left( {\;_1^0{\rm{e}}} \right)\).
Đáp án đúng là A
Đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều B theo các trường hợp sau. Trường hợp nào đoạn dây không chịu tác dụng của lực từ?
Hình b.
Hình c.
Hình a.
Hình d.
Đáp án đúng là A
Có ba viên bi làm bằng sắt, nhôm và đồng đang có cùng nhiệt độ bằng nhiệt độ không khí, khối lượng lần lượt là \({{\rm{m}}_1},{\rm{}}{{\rm{m}}_2}\) và \({{\rm{m}}_3}\) với \({{\rm{m}}_1} = 2{\rm{}}{{\rm{m}}_2} = {{\rm{m}}_3}\). Bỏ đồng thời ba viên bi vào một cốc nước nóng cho đến khi hệ cân bằng nhiệt. Nhiệt dung riêng của các chất có giá trị như bảng bên. Nhận định nào sau đây đúng?
Chất | Nhiệt dung riêng \(\left( {{\bf{kJ}}/{\bf{kg}} \cdot {\;^ \circ }{\bf{C}}} \right)\) |
Sắt | 0,46 |
Nước | 4,19 |
Nhôm | 0,88 |
Đồng | 0,38 |
Viên bi sắt thu nhiệt lượng lớn nhất.
Viên bi nhôm thu nhiệt lượng lớn nhất.
Cả ba viên bi thu nhiệt lượng bằng nhau.
Viên bi đồng thu nhiệt lượng lớn nhất.
Đáp án đúng là A
Khi trung bình của bình phương tốc độ các phân tử khí lý tưởng giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối của khối khí
giảm 2 lần.
tăng 2 lần.
giảm 4 lần.
tăng 2 lần.
Đáp án đúng là A
Cho nhiệt độ nóng chảy của đồng và sắt lần lượt là \({1083^ \circ }{\rm{C}}\) và \({1538^ \circ }{\rm{C}}\). Theo thang nhiệt độ Kelvin (độ K), nhiệt độ nóng chảy của sắt lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của đồng là
182 K .
455 K .
673 K .
728 K .
Đáp án đúng là B
Bóng thám không được sử dụng để thu thập thông tin về môi trường không khí và thời tiết ở các độ cao khác nhau. Bóng thường được bơm khí hiếm nhẹ hơn không khí (coi là khí lý tưởng). Khi bóng bay lên cao, các thông số trạng thái của khí trong bóng luôn tuân theo
phương trình trạng thái.
định luật Boyle.
định luật Charles.
quá trình đẳng tích.
Đáp án đúng là A
Xét phản ứng tổng hợp hạt nhân \({\;^2}{\rm{H}} + {\;^3}{\rm{H}} \to \)
\(\;_2^4{\rm{He}} + \;_0^1{\rm{n}}\). Trong 3 hạt nhân \(\;_1^2{\rm{H}};\;_1^3{\rm{H}};{\rm{\;}}\;_2^4{\rm{He}}\) thì năng lượng liên kết riêng
của hạt nhân \(\;_2^4{\rm{He}}\) là lớn nhất.
của 3 hạt là bằng nhau.
của hạt nhân \({\;^2}{\rm{H}}\) là lớn nhất.
của hạt nhân \(\;_2^4{\rm{He}}\) là nhỏ nhất.
Đáp án đúng là A
Số neutron có trong một hạt nhân phóng xạ \(\;_6^{14}{\rm{C}}\) là
20 .
8 .
6 .
14 .
Đáp án đúng là B
Hình nào sau đây diễn tả đúng dạng đường đẳng áp của một khối khí lý tưởng xác định?
Hình b.
Hình d.
Hình a.
Hình c.
Đáp án đúng là D
Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hòa tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyê̂n từ trạng thái hòa tan sang tạo bọt khí như hình vẽ. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan.
Để tránh hiện tượng thuyê̂n tắc khí, thợ lặn cần nổi lên với tốc độ nhanh.
Nếu coi nhiệt độ không đổi, khi một bọt khí hình thành trong mạch máu, thể tích các bọt khí sẽ tăng khi áp suất môi trường tiếp tục giảm.
Nếu áp suất trong các bọt khí giảm n lần thì đường kính của nó tăng n lần.
Để cấp cứu cho một thợ lặn bị thuyên tắc khí, các bác sĩ đã đưa bệnh nhân vào buồng tăng áp, cho thở oxygen nồng độ cao, giữ nằm yên và giữ ô̂n định thân nhiệt. Việc đưa bệnh nhân vào buồng tăng áp là để giảm kích thước bọt khí đã hình thành nhằm giảm ngụy cơ chèn ép mạch máu.
a) Sai
Khi thợ lặn ở môi trường áp suất cao, khí nitơ hòa tan vào máu nhiều hơn. Nếu nổi lên quá nhanh, áp suất giảm đột ngột làm nitơ tách ra thành các bọt khí trong máu, gây thuyên tắc khí. Vì vậy thợ lặn phải nổi lên từ từ, không được nổi lên nhanh.
b) Đúng
Nếu coi nhiệt độ không đổi thì bọt khí tuân theo định luật Boyle:
\(pV = {\rm{hang so}}\)
Khi áp suất môi trường giảm thì thể tích bọt khí tăng. Vì vậy phát biểu này đúng.
c) Sai
Nếu áp suất trong bọt khí giảm \(n\) lần thì thể tích tăng \(n\) lần: \({V_2} = n{V_1}\)
Giả sử bọt khí có dạng hình cầu, ta có: \(V = \frac{4}{3}\pi {r^3}\)
Suy ra bán kính tăng theo: \({r_2} = {r_1}\sqrt[3]{n}\)
Đường kính cũng tăng theo: \({d_2} = {d_1}\sqrt[3]{n}\)
Không phải tăng \(n\) lần. Vì vậy phát biểu sai.
d) Đúng
Đưa bệnh nhân vào buồng tăng áp là làm tăng áp suất môi trường xung quanh. Theo hệ thức:
\(pV = {\rm{hang so}}\)
Khi \(p\) tăng thì \(V\) giảm, nên kích thước bọt khí giảm, làm giảm nguy cơ chèn ép mạch máu. Vì vậy phát biểu đúng.
Đàn guitar điện sử dụng Pickup để biến đổi dao động cơ của dây đàn thành tín hiệu điện. Pickup gồm một cuộn dây dẫn quận quanh một nam chậm, đặt ngay bển dưới dây đàn bằng thép. Cuộn dây nối với ampli (bộ khuếch đại). Tín hiệu điện sau khi khuếch đại được đưa đến loa và phát ra âm thanh.
Guitar điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Dây đàn dao động làm cho từ thông qua cuộn dây biến thiên cùng tần số với dao động của nó.
Thân đàn của guitar điện có tác dụng cộng hưởng âm.
Khi người chơi bấm phím làm ngắn dây đàn, âm phát ra từ loa có tần số lớn hơn so với khi không bấm.
a) Đúng
Pickup của guitar điện hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi dây đàn kim loại dao động trong từ trường của nam châm, từ thông qua cuộn dây biến thiên và trong cuộn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng.
b) Đúng
Dây đàn dao động làm vị trí của dây thay đổi theo thời gian, nên từ thông qua cuộn dây cũng biến thiên theo thời gian. Tần số biến thiên này cùng tần số với dao động của dây đàn. Vì vậy phát biểu đúng.
c) Sai
Ở guitar điện, âm thanh chủ yếu được tạo ra nhờ tín hiệu điện từ pickup, sau đó đưa qua ampli rồi ra loa. Thân đàn không có vai trò cộng hưởng âm mạnh như guitar thùng. Vì vậy phát biểu sai.
d) Đúng
Khi bấm phím, chiều dài phần dây dao động ngắn lại. Dây ngắn hơn thì dao động với tần số lớn hơn, nên âm phát ra cao hơn. Vì vậy phát biểu đúng.
Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện. Sơ đồ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, đoạn dây dẫn PQ có trọng lượng P , được treo nặ̀m ngang bởi hai sợi dây dẫn mảnh, nhẹ tại hai điểm M và N . Ban đầu khoá k ngắt, các dây treo có phương thẳng đứng. Đóng khóa k , dòng điện đi qua PQ , khi cân bằng một phần thanh PQ nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm, vuông góc với các đường sức từ. Khi đó các dây treo hợp với phương ngang một góc \(\theta \). Thay đổi cường độ dòng điện I qua thanh PQ và ghi lại giá trị của góc \(\theta \) tương ứng.
Đường sức từ giữa hai cực nam châm có phương thẳng đứng, chiều hướng lên.
Cực dương của nguồn điện nối với M và cực âm nối với N .
Lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ có độ lớn \({\rm{F}} = {\rm{P}}\). tan \(\theta \).
Giá trị tan \(\theta \) tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện I qua đoạn dây.
a) Đúng
Trên hình, cực dưới là \(N\), cực trên là \(S\). Đường sức từ ở khoảng không giữa hai cực nam châm đi từ \(N\) đến \(S\), nên có phương thẳng đứng và chiều hướng lên.
Vì vậy ý a đúng.
b) Đúng
Khi đóng khóa \(k\), thanh bị lệch về bên phải như hình, tức là lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ hướng sang phải.
Dùng quy tắc bàn tay trái (hay quy tắc tích có hướng \(\vec F = I\vec l \times \vec B\)):
- \(\vec B\) hướng lên trên,
- \(\vec F\) hướng sang phải,.
suy ra dòng điện trong đoạn PQ phải có chiều thích hợp như hình vẽ mạch, tương ứng với cực dương của nguồn nối với \(M\) và cực âm nối với \(N\).
Vì vậy ý b đúng.
c) Sai
Vì các dây treo hợp với phương ngang một góc \(\theta \) nên nếu gọi \(T\) là tổng lực căng theo phương dây treo, ta có:
- thành phần theo phương ngang cân bằng lực từ: \(F = T\cos \theta \)
- thành phần theo phương thẳng đứng cân bằng trọng lực: \(P = T\sin \theta \).
Chia hai hệ thức: \(\frac{F}{P} = \frac{{T\cos \theta }}{{T\sin \theta }} = \cot \theta \)
Suy ra: \(F = P\cot \theta \)
Không phải: \(F = P\tan \theta \)
Vì vậy ý c sai.
d) Sai
Ta có lực từ tác dụng lên đoạn dây: \(F = BIl\)
Mà theo câu trên: \(F = P\cot \theta \)
Suy ra: \(P\cot \theta = BIl\)
Hay \(\cot \theta = \frac{{Bl}}{P}I\)
Vậy \(\cot \theta \) tỉ lệ thuận với \(I\), không phải \(\tan \theta \) tỉ lệ thuận với \(I\).
Vì vậy ý d sai.
Khi tìm hiếu về quá trình tản nhiệt, một nhóm học sinh thảo luận và cho rằng: Công suất tản nhiệt từ vật ra môi trường tỷ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa chúng. Để kiểm chứng nhận định đó, nhóm thực hiện thí nghiệm về sự truyền nhiệt của một cốc nước ra môi trường. Các bước thí nghiệm như sau:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm theo sơ độ̀ như hình vẽ, điện trở chìm hoàn toàn trong nước. Ban đầu k ngắt, nhiệt kế chỉ \({{\rm{t}}_0}\).
Bước 2: Đóng khóa k , điều chỉnh công suất đủ nhỏ để nước không sôi, theo dõi nhiệt độ của nước thì nhóm nhận thậ́y, với một công suất điện P nhất định, nhiệt độ của nước tăng đến một giá trị rồi ổn định. Nhóm ghi lại công suất P và nhiệt độ ồn định t.
Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các giá trị công suất khác nhau.
Coi nhiệt độ môi trường không đồi, bỏ qua sự hóa hơi của nước.
Nhiệt độ môi trường là to.
Nhiệt năng truyền từ điện trở sang nước và từ nước ra môi trường.
Khi nhiệt độ ổn định, công suất tỏa nhiệt của điện trở cho nước và công suất tỏa nhiệt của nước cho môi trường bằng nhau.
Nhóm vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \({\rm{\Delta }}t = t - {t_0}\) vào \(P\). Nếu đồ thị sau khi xử lí có dạng là đường thẳng đi qua gốc tọa độ thì nhận định ban đầu của nhóm là đúng.
a) Đúng
Ban đầu khóa \(k\) ngắt, nước và môi trường ở trạng thái cân bằng nhiệt, nên nhiệt kế chỉ \({t_0}\). Do đó \({t_0}\) chính là nhiệt độ môi trường. Phát biểu đúng.
b) Đúng
Khi đóng khóa, điện trở truyền nhiệt cho nước; đồng thời nước truyền nhiệt ra môi trường xung quanh. Vì vậy phát biểu đúng.
c) Đúng
Khi nhiệt độ của nước đạt giá trị ổn định \(t\) thì nhiệt độ không đổi nữa, nghĩa là nội năng của nước không tăng thêm. Khi đó công suất điện trở truyền cho nước bằng công suất nước truyền ra môi trường:
\({P_{{\rm{v\`a o}}}} = {P_{{\rm{ra}}}}\)
Vì vậy phát biểu đúng.
d) Đúng
Nếu công suất tản nhiệt tỉ lệ thuận với độ chênh nhiệt độ giữa nước và môi trường thì:
\({P_{{\rm{tan nhiet}}}} = k\Delta t\) với \(\Delta t = t - {t_0}\)
Ở trạng thái ổn định: \(P = k\Delta t\)
Suy ra: \(\Delta t = \frac{P}{k}\)
Đây là quan hệ bậc nhất giữa \(\Delta t\) và \(P\), đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Vì vậy phát biểu đúng.
Chất rắn Sodium azide \(\left( {{\rm{Na}}{{\rm{N}}_3}} \right)\) được sử dụng trong túi khí ô tô như một nguồn cung cấp khí Nitơ để bơm căng túi khí nhanh chóng khi xảy ra va chạm. Khi ô tô va chạm mạnh vào vật cản, cảm biến va chạm sẽ kích hoạt làm chất rắn này phân hủy tạo ra khí \({{\rm{N}}_2}\) theo phương trình \(2{\rm{Na}}{{\rm{N}}_3} \to 2{\rm{Na}} + 3{\rm{\;}}{{\rm{N}}_2}\). Khí \({{\rm{N}}_2}\) làm túi khí phồng lên, giúp người
lái xe không va chạm trực tiếp với hệ thống lái. Trong một đợt thử nghiệm, thể tích túi khí khi có và không có người đè lên lần lượt là 64 lít và 67 lít. Biết nhiệt độ túi khí là \({30^ \circ }{\rm{C}}\) không đổi. Hằng số Bolzmann \({\rm{k}} = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}{\rm{\;J}}/{\rm{K}}\).
Khi có người lái đè lên túi khí thì áp suất khí trong túi là \(1,{4.10^5}{\rm{\;Pa}}\); trường hợp người lái không đè lên túi khí thì áp suất khí là a. \({10^5}{\rm{\;Pa}}\). Giá trị của a bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chũ số hàng phần mười)?
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(pV = NkT\)
Vì nhiệt độ không đổi nên: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\)
Suy ra: \({p_2} = {p_1} \cdot \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}\)
Thay số: \({p_2} = 1,4 \cdot {10^5} \cdot \frac{{64}}{{67}} \approx 1,34 \cdot {10^5}{\mkern 1mu} (Pa)\)
Do đó: \(a \approx 1,3\)
Khi túi khí bung ra, động năng chuyển động tịnh tiến trung bình của một phân tử \({{\rm{N}}_2}\) là b. \({10^{ - 21}}{\rm{\;J}}\). Giá trị của b là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Động năng trung bình của một phân tử khí: \(\bar E = \frac{3}{2}kT\)
Với:
Suy ra:
\(\bar E = \frac{3}{2} \cdot 1,38 \cdot {10^{ - 23}} \cdot 303\)
\(\bar E \approx 6,27 \cdot {10^{ - 21}}{\mkern 1mu} (J)\)
Do đó: \(b \approx 6,3\)
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 25 và 26
Xe đạp điện, xe máy điện là các ứng dụng của động cơ điện một chiều. Nguyên lí hoạt động của động cơ điện một chiều được mô tả như hình vẽ bên. Khung dây hình chữ nhật ABCD có kích thước \({\rm{AB}} = 30,0{\rm{\;cm}};{\rm{BC}} = 20,0{\rm{\;cm}}\); đặt trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm có độ lớn cảm ứng từ là \(0,60{\rm{\;T}}\). Biết cạnh AB và CD luôn vuông góc với các đường sức từ.
Khi dòng điện trong khung dây là \({\rm{I}} = 10,0{\rm{\;A}}\) thì độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh AB là bao nhiêu Niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Lực từ tác dụng lên đoạn dây: \(F = BIl\)
Với: \(l = AB = 0,30{\mkern 1mu} m\)
Suy ra: \(F = 0,60 \cdot 10 \cdot 0,30 = 1,8{\mkern 1mu} (N)\)
Khi khung dây quay thì xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là suất phản điện. Biết khung gồm 20,0 vòng dây. Lấy \(\pi = 3,14\). Khi tốc độ quay của khung là \(6,0\frac{{{\rm{\;v\`o ng\;}}}}{{\rm{s}}}\) thì suất phản điện có giá trị hiệu dụng là bao nhiêu Vôn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần đơn vị)?
Suất điện động cảm ứng của khung quay: \(e = NBS\omega \sin (\omega t)\)
Giá trị hiệu dụng: \(E = \frac{{{E_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{NBS\omega }}{{\sqrt 2 }}\)
Trong đó:
\(S = AB \cdot BC = 0,30 \cdot 0,20 = 0,06{\mkern 1mu} {m^2}\)
\(\omega = 2\pi f = 2 \cdot 3,14 \cdot 6 = 37,68{\mkern 1mu} rad/s\)
Tính biên độ:
\({E_0} = NBS\omega = 20 \cdot 0,60 \cdot 0,06 \cdot 37,68 \approx 27,1{\mkern 1mu} V\)
Giá trị hiệu dụng: \(E = \frac{{27,1}}{{\sqrt 2 }} \approx 19,2{\mkern 1mu} V\)
Làm tròn:
\(E \approx 19{\mkern 1mu} V\)
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 27 và 28
Các sự cố hạt nhân như Chernobyl (1986) hay Fukushima (2011) có thể làm phát tán đồng vị phóng xạ \(\;_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) vào môi trường. Đây là chất có tính chất hóa học tương tự calcium, nên dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người thông qua chuỗi thức ăn, đặc biệt là sữa bò. Đồng vị \(\;{}_{38}^{90}Sr\) có chu kỳ bán rã là \({\rm{\;}}{{\rm{T}}_1} = 28,8\) năm. Trong 1,0 lít sữa bò bị nhiễm xạ có độ phóng xạ \(\;_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) là \(0,69{\rm{\;Bq}}\). Lấy 1 năm \( = 365\) ngày.
Trong một mẫu thử có thể tích 200 ml lấy từ lô sữa trên, số hạt \(\;{}_{38}^{90}Sr\) có trong mẫu là x. \({10^8}\) hạt. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Công thức liên hệ độ phóng xạ: \(A = \lambda N\)
Trong đó: \(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T}\)
Đổi: \(T = 28,8{\mkern 1mu} {\rm{nam}} = 28,8 \cdot 365 \cdot 24 \cdot 3600 \approx 9,08 \cdot {10^8}{\mkern 1mu} s\)
Suy ra: \(\lambda = \frac{{0,693}}{{9,08 \cdot {{10}^8}}} \approx 7,63 \cdot {10^{ - 10}}\)
Tính số hạt trong 1 lít: \(N = \frac{A}{\lambda } = \frac{{0,69}}{{7,63 \cdot {{10}^{ - 10}}}} \approx 9,04 \cdot {10^8}\)
\(Trong200ml(1/5l{\rm{\'i }}t):\)\(N = \frac{{9,04 \cdot {{10}^8}}}{5} \approx 1,81 \cdot {10^8}\)
Do đó: \(x \approx 1,8\)
Một người uống loại sữa trên, đồng vị \(\;_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) tích tụ trong xương và giảm đi theo hai cơ chế song song: phân rã phóng xạ tự nhiên và đào thải sinh học theo cùng qui luật của phóng xạ với chu kỳ \({\rm{\;}}{{\rm{T}}_2} = 30,0\) năm. Thời gian để số hạt nhân \(\;_{38}^{90}{\rm{Sr}}\) trong xương người đó giảm đi \(75,0{\rm{\% }}\) so với ban đầu là bao nhiêu năm (làm tròn kết quả đến chữ số đến hàng phần muời)?
Hai quá trình phân rã song song nên: \(\frac{1}{T} = \frac{1}{{{T_1}}} + \frac{1}{{{T_2}}}\)
\(\frac{1}{T} = \frac{1}{{28,8}} + \frac{1}{{30}} \approx 0,0681\)
\(T \approx 14,7{\mkern 1mu} {\rm{nam}}\)
Giảm 75% nghĩa là còn 25%: \(\frac{N}{{{N_0}}} = 0,25 = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}\)
Suy ra: \(t = 2T = 2 \cdot 14,7 = 29,4{\mkern 1mu} {\rm{nam}}\)
