Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt $\alpha$ được phóng ra làm ion hoá không khí giữa hai bản kim loại đặt song song và nối vào hai cực của nguồn điện, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong mây sẽ kết hợp với các phần tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới một giá trị nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến chuông báo cháy. Nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ chứa trong cảm biến báo khói ion hóa có khối lượng ban đầu là $0{,}2025 \,\mu g$. Biết hằng số phóng xạ của $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ bằng $5{,}086 \cdot 10^{-11}\,\text{s}^{-1}$. Lấy khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng số khối của nguyên tử tính theo đơn vị $amu$ và $1 \, \text{năm} = 365 \, \text{ngày}$.

a) Chu kì bán rã của Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ xấp xỉ bằng $432{,}2$ năm.
b) Số lượng hạt nhân Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ban đầu xấp xỉ bằng $5{,}06 \cdot 10^{17}$ hạt.
c) Độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ở thời điểm ban đầu xấp xỉ bằng $25{,}7 \cdot 10^3 \, \text{Bq}$.
d) Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ trong cảm biến báo khói đã giảm xấp xỉ $0{,}0238\%$ so với độ phóng xạ của nguồn ở thời điểm ban đầu.
Quảng cáo
Trả lời:

|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
a |
Chu kì bán rã của Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ xấp xỉ bằng $432{,}2$ năm.
|
Đ |
|
b |
Số lượng hạt nhân Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ban đầu xấp xỉ bằng $5{,}06 \cdot 10^{17}$ hạt.
|
|
S |
c |
Độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ở thời điểm ban đầu xấp xỉ bằng $25{,}7 \cdot 10^3 \,\text{Bq}$.
|
Đ |
|
d |
Sau khi sử dụng 15 năm, độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ trong cảm biến báo khói đã giảm xấp xỉ $0{,}0238\%$ so với độ phóng xạ của nguồn ở thời điểm ban đầu.
|
|
S |
\textbf{a) ĐÚNG}
Chu kì bán rã của Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ là:
\[
T = \frac{\ln 2}{5{,}086 \cdot 10^{-11}} \;\text{s} \approx 432{,}2 \,\text{năm}.
\]
\textbf{b) SAI}
Số lượng hạt nhân Americium $^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ban đầu là:
\[
N_0 = \frac{m_0}{M} \cdot N_A
= \frac{0{,}2025 \cdot 10^{-6}}{241} \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23}
\approx 5{,}06 \cdot 10^{14} \;\text{hạt}.
\]
\textbf{c) ĐÚNG}
Độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ ở thời điểm ban đầu là:
\[
H_0 = \lambda N_0
= 5{,}086 \cdot 10^{-11} \cdot 5{,}06 \cdot 10^{14}
\approx 25{,}7 \cdot 10^{3} \,\text{Bq}.
\]
\textbf{d) SAI}
Tỉ lệ phần trăm giữa độ phóng xạ của nguồn phóng xạ $\alpha \; ^{241}_{95}\mathrm{Am}$ đã giảm so với độ phóng xạ ban đầu là:
\[
\frac{\Delta H}{H_0} \cdot 100\%
= \frac{H_0 - H_t}{H_0} \cdot 100\%
= (1 - e^{-\lambda t}) \cdot 100\%
= \Big( 1 - e^{-5{,}086 \cdot 10^{-11} \cdot 15 \cdot 365 \cdot 24 \cdot 3600} \Big) \cdot 100\%
\approx 2{,}38\%.
\]
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. $\dfrac{13}{2} nRT$
B. $\dfrac{11}{2} nRT$
C. $\dfrac{9}{2} nRT$
Lời giải
Đáp án đúng là A
Quá trình (1) sang (2) là quá trình đẳng tích, ta có:
và khối khí không thực hiện công $A_{12} = 0$
Quá trình (2) sang (3) là quá trình đẳng áp, ta có:
và khối khí thực hiện công có độ lớn
Áp dụng phương trình Claperon cho khối khí tại trạng thái (1), ta có:
Suy ra: $A_{23} = 2nRT$
Nội năng của khối khí ở trạng thái (1), (2), (3) lần lượt là:
Độ biến thiên nội năng của khối khí trong quá trình (1) $\rightarrow$ (2) $\rightarrow$ (3) lần lượt là:
Nhiệt lượng mà khối khí nhận được trong cả quá trình (1) $\rightarrow$ (2) $\rightarrow$ (3) là:
Câu 2
A. $47^\circ\mathrm{C}$
B. $48^\circ\mathrm{C}$
C. $53^\circ\mathrm{C}$
Lời giải
Đáp án đúng là B
Khối lượng ethanol chứa trong $20\,\ell$ rượu gạo $40^\circ$ là:
\[
m_e = D_e V_e = 789{,}40 \cdot 20 \cdot 10^{-3} = 6{,}312\,\mathrm{kg}.
\]
Khối lượng nước chứa trong $20\,\ell$ rượu gạo $40^\circ$ là:
\[
m_n = D_n V_n = 997{,}60 \cdot 20 \cdot 10^{-3} = 11{,}964\,\mathrm{kg}.
\]
Xét sự trao đổi nhiệt giữa ethanol và nước, ta có:
\[
Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}} \;\;\Rightarrow\;\; m_n c_n (t_n - 45) = m_e c_e (45 - 35).
\]
\[
11{,}964 \cdot 4200 \cdot (t_n - 45) = 6{,}312 \cdot 2440 \cdot 10
\]
\[
t_n = \frac{106337}{20937} \approx 48^\circ\mathrm{C}.
\]
Câu 3
A. $0{,}63$ lít và $2{,}03$ lít.
B. $2{,}03$ lít và $3{,}43$ lít.
C. $5{,}6$ lít và $7$ lít.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. $131{,}25\,\mathrm{J}$
B. $18{,}75\,\mathrm{J}$
C. $150\,\mathrm{J}$
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. $3{,}95 \cdot 10^{21}$ phân tử.
B. $4{,}36 \cdot 10^{21}$ phân tử.
C. $1{,}88 \cdot 10^{22}$ phân tử.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. Dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ và khung dây chuyển động đi xuống.
B. Dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ và khung dây chuyển động đi lên.
C. Dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ và khung dây chuyển động đi lên.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.