Câu hỏi:

27/09/2025 84 Lưu

Trong hình bên, bệnh nhân được cho chức năng thông khí phổi bằng phương pháp xạ hình phổi. Xạ hình phổi là phương pháp sử dụng một số đồng vị phóng xạ dạng khí hoặc dạng hơi hoặc dạng chất đánh dấu phóng xạ sử dụng dưới dạng khí dung \textit{aerosol} có kích thước hạt 0,1 – 0,5 \(\mu\)m. Sau khi cho người bệnh hít khí dùng phóng xạ, thuốc phóng xạ vào phổi, đi vào phế nang và lắng đọng ở đó với thời gian đủ dài để có thể ghi hình thông khí phổi từng vùng theo nhiều hướng. Dựa vào đó giúp bác sĩ đánh giá tình trạng thông khí phổi từng vùng và chẩn đoán một số bệnh về phổi.

Đồng vị phóng xạ xenon \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\) được sử dụng phổ biến trong xạ hình phổi. Xenon \(\,^{133}\text{Xe}\,\) là chất phóng xạ \(\beta^-\) có chu kì bán rã là 5,24 ngày đêm. Một bệnh nhân được chỉ định sử dụng liều xenon có độ phóng xạ \(3{,}18\cdot 10^8\ \text{Bq}\). Coi rằng 85\% lượng xenon trong liều đó lắng đọng tại phổi. Bệnh nhân được chụp ảnh phổi lần thứ nhất ngay sau khi hít khí và lần thứ hai ngay sau đó 2 giờ. Biết khối lượng nguyên tử xenon là \(133\ \text{amu}\).

Hạt \(\beta^-\) được định hướng cho bay vào trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song, cách nhau một khoảng \(a=10\ \text{cm}\), dọc \(2a=20\ \text{cm}\); hiệu điện thế giữa hai bản là \(10\ \text{V}\) với vận tốc ban đầu \(v_0=2\cdot 10^6\ \text{m/s}\), theo phương song song với hai bản và gần sát bản âm. Bỏ qua trọng lực và các loại lực cản tác dụng lên hạt \(\beta^-\). Biết hạt \(\beta^-\) có điện tích \(q=-1{,}6\cdot 10^{-19}\ \text{C}\) và khối lượng \(m=9{,}1\cdot 10^{-31}\ \text{kg}\).

Trong hình bên, bệnh nhân được cho chức năng thông khí phổi bằng phương pháp xạ hình phổi. (ảnh 1)

a) Hằng số phóng xạ của \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\) là \(0{,}132\ \text{s}^{-1}\).
b) Khối lượng \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\) có trong liều mà bệnh nhân đã hít vào xấp xỉ bằng \(0{,}046\ \mu\text{g}\).
c) Ở lần chụp thứ hai, lượng \(\,^{133}\text{Xe}\,\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ xấp xỉ bằng \(3{,}15\cdot 10^{8}\ \text{Ci}\).
d) Tốc độ của hạt \(\beta^-\) khi đến bản dương xấp xỉ bằng \(2{,}74\cdot 10^{6}\ \text{m/s}\).

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Hằng số phóng xạ của \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\) là \(0{,}132\ \text{s}^{-1}\).

 

S

b

Khối lượng \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\) có trong liều mà bệnh nhân đã hít vào xấp xỉ bằng \(0{,}046\ \mu\text{g}\).

Đ

 

c

Ở lần chụp thứ hai, lượng \(\,^{133}\text{Xe}\,\) đã lắng đọng tại phổi có độ phóng xạ xấp xỉ bằng \(3{,}15\cdot 10^{8}\ \text{Ci}\).

 

S

d

Tốc độ của hạt \(\beta^-\) khi đến bản dương xấp xỉ bằng \(2{,}74\cdot 10^{6}\ \text{m/s}\).

Đ

 

a) SAI

Hằng số phóng xạ của \(\,^{133}_{54}\text{Xe}\,\):
\[
\lambda=\frac{\ln 2}{T}
=\frac{\ln 2}{5{,}24\cdot 24\cdot 3600}
\approx 0{,}1531\cdot 10^{-5}\ \text{s}^{-1}.
\]

b) ĐÚNG

Khối lượng \(\,^{133}\text{Xe}\,\) trong liều bệnh nhân đã hít vào:
\[
H_0=\lambda N_0,\qquad N_0=\frac{m_0}{M}N_A
\Rightarrow m_0=\frac{H_0\,T\,M}{\ln 2\,N_A}
=\frac{3{,}18\cdot 10^{8}\cdot 5{,}24\cdot 24\cdot 3600\cdot 133}{\ln 2\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}}
\approx 0{,}046\cdot 10^{-6}\ \text{g}=0{,}046\ \mu\text{g}.
\]

c) SAI

Khối lượng \(\,^{133}\text{Xe}\,\) lắng đọng tại phổi: \(m_1=85\%\,m_0=0{,}85\,m_0\).

Độ phóng xạ tại thời điểm chụp thứ hai (sau \(t=2\ \text{h}\)):
\[
H=H_0\,2^{-t/T}=3{,}18\cdot 10^8\cdot 2^{-\,\frac{2}{5{,}24\cdot 24}}
\approx 3{,}15\cdot 10^{8}\ \text{Bq}.
\]
(Nên nhận xét ghi “Ci” là sai về đơn vị.)

d) ĐÚNG

Áp dụng định lí động năng:
\[
A_{\,\vec F_e}
=\frac12 m v^2-\frac12 m v_0^2
=q\,\vec E\cdot \vec d
=q\,U
\Rightarrow
v=\sqrt{\frac{2}{m}\,qU+v_0^2}
=\sqrt{\frac{2}{9{,}1\cdot 10^{-31}}\cdot(-1{,}6\cdot 10^{-19})\cdot(-10)+(2\cdot 10^{6})^2}
\approx 2{,}74\cdot 10^{6}\ \text{m/s}.
\]
(Vì hạt \(\beta^-\) chuyển động từ bản âm về phía bản dương nên \(qU>0\). Với \(U=Ed=-10\ \text{V}\) theo quy ước chiều \(E\) ngược hướng chuyển động điện tích âm.)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng nhiệt nên
\[
T_2 = T_1 = 27 + 273 = 300\ \text{K}.
\]

Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3) là quá trình đẳng tích, có áp suất tăng 3 lần nên nhiệt độ tuyệt đối tăng 3 lần. Khi đó:
\[
T_3 = 3T_2 = 3\cdot 300 = 900\ \text{K}.
\]

Từ trạng thái (3) sang trạng thái (4) là quá trình đẳng áp, có thể tích giảm 2 lần nên nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần. Khi đó:
\[
T_4 = \frac{T_3}{2} = \frac{900}{2} = 450\ \text{K}.
\]

Lời giải

Đáp án đúng là A

Từ đồ thị ta thấy, nhiệt lượng cần cung cấp để hoá lỏng hoàn toàn khối nước đá ở 0$^\circ$C là:

\[
\frac{250 \times 10^{3}}{10} \times 5 = 125000\ \text{(J)}
\]

Khối lượng khối nước đá là:

\[
Q = \lambda m \;\;\Leftrightarrow\;\; m = \frac{Q}{\lambda} = \frac{125000}{3{,}34 \times 10^{5}} \approx 0{,}37\ \text{kg}.
\]

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Một học sinh làm thí nghiệm kiểm tra định luật Charles đối với khối khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pit tông đậy kín và di chuyển được như hình bên. Với các dụng cụ gồm:

     + Áp kế (1) có mức 0 ứng với áp suất khí quyển, đơn vị đo của áp kế là Bar (1 Bar = 105 Pa).

     + Xi lanh (2).

     + Pit tông (3) gắn với tay quay (4).

     + Hộp chứa nước nóng (5).

     + Cảm biến nhiệt độ (6).

Một học sinh làm thí nghiệm kiểm tra định luật Charles đối với khối khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pit tông đậy kín và di chuyển được như hình bên. Với các dụng cụ gồm: (ảnh 1)

Bạn học sinh tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

     + Đọc giá trị phần thể tích chứa khí của xi lanh ban đầu ( V0=70 mℓ).

     + Đọc số chỉ của cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ khí trong xi lanh ban đầu (t0=26°C ).

     + Đổ nước nóng vào hộp chứa cho ngập hoàn toàn xi lanh. Quay tay quay để pit tông dịch chuyển từ từ sao cho số chỉ của áp kế không đổi ( p0=105 Pa). Đọc giá trị của phần thể tích chứa khí và nhiệt độ sau mỗi phút.

Bạn học sinh thu được bảng giá trị sau:

Lần đo

Nhiệt độ của khí trong xi lanh t (°C)

Thể tích khí trong xi lanh V (mℓ)

1

45

75

2

41

74

3

37

73

4

33

72

5

29

71

     a) Định luật Charles được phát biểu như sau: “Với một khối lượng khí xác định, khi giữ ở áp suất không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó”.

     b) Lượng khí lí tưởng chứa trong xi lanh có số mol xấp xỉ bằng 2,8 mol.

     c) Tỉ số VT  luôn không đổi và xấp xỉ bằng 0,235.10-6 m3K  .

     d) Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và thể tích của khối khí trên như hình vẽ sau:

Một học sinh làm thí nghiệm kiểm tra định luật Charles đối với khối khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pit tông đậy kín và di chuyển được như hình bên. Với các dụng cụ gồm: (ảnh 2)

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.

Nâng cấp VIP