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

Vật lí 2026 · Có lời giải chi tiết

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.

Chủ đề: Hiện tượng phóng xạ

Câu 3 Phần IIIXem cả đềCâu 5 Phần III