Luyện theo chủ đề · Vật lí lớp 12

Hiện tượng phóng xạ

Chương “Vật lí hạt nhân”. Các câu thuộc chủ đề này, gom từ mọi đề trên trang, kèm đáp án và lời giải.

4
câu
1
đề thi
  1. Đề chính thức Vật lí 2026 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0201 · Câu 9 Phần I
    Câu 9.

    Trong chẩn đoán bệnh, khi đưa một đồng vị phóng xạ vào cơ thể người bệnh, để đảm bảo an toàn, người ta dùng đồng vị có

    • A.

      khả năng phát ra tia alpha mạnh để dễ dàng xuyên qua cơ thể đến máy thu.

    • B.

      chu kì bán rã dài để kéo dài thời gian tác dụng của chất phóng xạ trong cơ thể.

    • C.

      năng lượng liên kết riêng nhỏ để dễ dàng phân rã trong mạch máu.

    • D.

      chu kì bán rã ngắn để giảm thời gian tồn tại của chất phóng xạ trong cơ thể.

      Đáp án
    Lời giải

    Để an toàn cho người bệnh, dùng đồng vị có chu kì bán rã ngắn để chất phóng xạ tồn tại trong cơ thể ít thời gian nhất. Tia alpha có khả năng đâm xuyên rất yếu, không dùng để xuyên qua cơ thể. Chọn D.

  2. Đề chính thức Vật lí 2026 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0201 · Câu 14 Phần I
    Câu 14.

    Một nguồn phóng xạ dùng trong y tế được bảo quản trong bình chì. Khi cần sử dụng, người ta mở cửa bình cho tia phóng xạ phát ra ngoài để chiếu xạ. Thời gian mỗi lần chiếu xạ được coi là bằng thời gian mỗi lần mở cửa bình. Tổng thời gian mà nguồn phóng xạ này còn có thể phát tia phóng xạ đủ để sử dụng

    • A.

      không phụ thuộc vào số lần mở cửa bình cũng như độ mạnh hay yếu của chùm tia phóng xạ trong mỗi lần chiếu.

      Đáp án
    • B.

      phụ thuộc vào số lần mở cửa bình cũng như độ mạnh hay yếu của chùm tia phóng xạ trong mỗi lần chiếu.

    • C.

      chỉ phụ thuộc vào độ mạnh hay yếu của chùm tia phóng xạ trong mỗi lần chiếu.

    • D.

      chỉ phụ thuộc vào số lần mở cửa bình.

    Lời giải

    Phóng xạ là quá trình tự phát, xảy ra liên tục kể cả khi bình đóng. Việc mở cửa bình chỉ cho tia thoát ra ngoài. Thời gian nguồn còn đủ mạnh để sử dụng chỉ phụ thuộc vào chu kì bán rã của chất phóng xạ, không phụ thuộc số lần mở bình hay độ mạnh chùm tia mỗi lần chiếu. Chọn A.

  3. Đề chính thức Vật lí 2026 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0201 · Câu 3 Phần III

    Nội dung câu 3 và 4: Một pin hạt nhân sử dụng đồng vị phóng xạ plutonium 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu} với hằng số phóng xạ λ=2,50.10−10 s−1\lambda = 2{,}50.10^{-10}\ \text{s}^{-1} để cung cấp năng lượng cho xe tự hành trên Hỏa Tinh. Tại thời điểm đưa vào sử dụng để phát điện (thời điểm ban đầu), pin hạt nhân này chứa 7,60.10247{,}60.10^{24} hạt nhân 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu}. Biết mỗi phân rã hạt nhân 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu} toả ra năng lượng là 8,97.10−138{,}97.10^{-13} J và toàn bộ năng lượng này biến thành nhiệt. Trong đó, chỉ có 6,50% năng lượng nhiệt chuyển thành năng lượng điện. Biết một năm có 365 ngày, một ngày có 86400 s.

    Câu 3.

    Năng lượng điện do pin cung cấp trong giây đầu tiên tính từ thời điểm ban đầu là bao nhiêu kilôjun (kJ) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

    Đáp án: 0,11

    Lời giải

    Độ phóng xạ ban đầu: H0=λN0=2,50×10−10×7,60×1024=1,90×1015H_0 = \lambda N_0 = 2{,}50 \times 10^{-10} \times 7{,}60 \times 10^{24} = 1{,}90 \times 10^{15} phân rã/s.

    Nhiệt tỏa ra trong 1 s: 1,90×1015×8,97×10−13≈1704,31{,}90 \times 10^{15} \times 8{,}97 \times 10^{-13} \approx 1704{,}3 J.

    Năng lượng điện: 6,50% × 1704,3 ≈ 110,8 J ≈ 0,11 kJ.

    Đáp án: 0,11.

  4. Đề chính thức Vật lí 2026 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0201 · Câu 4 Phần III

    Nội dung câu 3 và 4: Một pin hạt nhân sử dụng đồng vị phóng xạ plutonium 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu} với hằng số phóng xạ λ=2,50.10−10 s−1\lambda = 2{,}50.10^{-10}\ \text{s}^{-1} để cung cấp năng lượng cho xe tự hành trên Hỏa Tinh. Tại thời điểm đưa vào sử dụng để phát điện (thời điểm ban đầu), pin hạt nhân này chứa 7,60.10247{,}60.10^{24} hạt nhân 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu}. Biết mỗi phân rã hạt nhân 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu} toả ra năng lượng là 8,97.10−138{,}97.10^{-13} J và toàn bộ năng lượng này biến thành nhiệt. Trong đó, chỉ có 6,50% năng lượng nhiệt chuyển thành năng lượng điện. Biết một năm có 365 ngày, một ngày có 86400 s.

    Câu 4.

    Ở thời điểm t=26,0t = 26{,}0 năm kể từ thời điểm ban đầu, số lượng hạt nhân 94238Pu^{238}_{94}\text{Pu} chưa phân rã trong pin là x.1024x.10^{24} hạt nhân. Tìm xx (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

    Đáp án: 6,19

    Lời giải

    t = 26,0 × 365 × 86 400 ≈ 8,199 × 10⁸ s, nên λt=2,50×10−10×8,199×108≈0,2050\lambda t = 2{,}50 \times 10^{-10} \times 8{,}199 \times 10^8 \approx 0{,}2050.

    N=N0e−λt=7,60×1024×e−0,2050≈6,19×1024N = N_0e^{-\lambda t} = 7{,}60 \times 10^{24} \times e^{-0{,}2050} \approx 6{,}19 \times 10^{24} hạt nhân.

    Đáp án: 6,19.