Để nghiên cứu biến đổi khí hậu, các nhà khoa học sử dụng máy gia tốc khối phổ để phân tích các đồng vị của cacbon (ví dụ như \(_6^{12}{\rm{C}}\) và \(_6^{14}{\rm{C}}\) ) trong mẫu băng cổ. Khi mẫu được đưa vào máy, các nguyên tử cacbon có khối lượng \(m\) bị ion hóa thành các ion mang điện tích \(q\) và được tăng tốc tới tốc độ \(v\) bởi một hiệu điện thế \(U\). Tiếp theo, các ion này sẽ chuyển động vào một vùng từ trường đều theo phương vuông góc với cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \). Lực từ tác dụng lên ion có độ lớn \({\rm{F}} = \) $|q| v B$ có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\) và vận tốc \(\vec v\) của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là r . Dựa trên tỉ số \(\frac{{|{\rm{q}}|}}{{\rm{m}}}\) người ta xác xác định được loại đồng vị có trong mẫu. Bỏ qua tác dụng của trọng lực và mọi lực cản.

Một nhà máy điện hạt nhân dùng nguyên liệu \(_{92}^{235}{\rm{U}}\), có công suất phát điện 600 MW . Cho biết mỗi hạt nhân \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) bị phân hạch toả ra năng lượng trung bình là 200 MeV . Hiệu suất nhà máy điện hạt nhân này là \(36\% \). Biết khối lượng mol nguyên tử của \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(235\;{\rm{g}}/{\rm{mol}},1{\rm{eV}} = \) \(1,{6.10^{ - 19}}\;{\rm{J}}\). Khối lượng nguyên liệu cần cung cấp cho nhà máy trong 1 năm là bao nhiêu tấn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Các nhà khoa học sử dụng phương pháp xác định tuổi bằng đồng vị \(_6^{14}{\rm{C}}\) để xác định niên đại của một cổ vật làm bằng gỗ. Khi cây còn sống, nhờ sự trao đổi chất với môi trường nên tỉ số giữa số nguyên tử \(_6^{14}{\rm{C}}\) và số nguyên tử \(_6^{12}{\rm{C}}\) có trong cây luôn không đổi. Khi cây chết, sự trao đổi chất không còn nữa, ti số giữa số nguyên tử \(_6^{14}{\rm{C}}\) và số nguyên tử \(_6^{12}{\rm{C}}\) có trong gỗ giảm đi do \(_6^{14}{\rm{C}}\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\)với chu kì bán rã 5730 năm. Một mảnh gỗ của cổ vật có số phân rã của \(_6^{14}{\rm{C}}\) trong 1 giờ là 547 . Biết rằng, mảnh gỗ cùng khối lượng của cây cùng loại khi mới chặt có số phân rã của \(_6^{14}{\rm{C}}\) trong 1 giờ là 855 .

Để tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước, một nhóm học sinh đã sử dụng các dụng cụ sau: cân điện tử, bình đun siêu tốc, đồng hồ đo thời gian và nước ở nhiệt độ thường. Quá trình tiến hành thí nghiệm gồm các bước sau:

(1) Điều chỉnh đơn vị đo của cân là gam (g). Đặt bình đun siêu tốc lên đĩa cân, hiệu chỉnh cân về số 0 .

(2) Rót nước vào bình đun siêu tốc cho đến khi số chỉ của cân là 320 g .

(3) Cấp nguồn điện cho bình đun siêu tốc bắt đầu đun nước, khi nước sôi mở nắp cho nước bay hơi. Khi thấy cân điện tử chỉ 300 g thì bắt đầu bấm đồng hồ đo thời gian.

(4) Khi cân điện tử chi 250 g thì ghi nhận số chỉ trên đồng hồ đo thời gian là 77 s .

Một ống dây có lõi thép được mắc với nguồn điện như hình bên. Khi đóng khoá K thì kim nam châm sẽ

Hiện nay một số quốc gia đang nghiên cứu xây dựng nhà máy điện hạt nhân nhiệt hạch sử dụng phản ứng tổng hợp giữa các hạt nhân nhẹ như deuterium \(\left( {_1^2{\rm{H}}} \right)\) và tritium \(\left( {_1^3{\rm{H}}} \right)\). Tuy nhiên, để phản ứng nhiệt hạch xảy ra và duy trì trong thời gian dài là một thách thức lớn. Nguyên nhân chính là do

Tại các bệnh viện, oxygen được nén và lưu trữ trong các bình thép. Mỗi bình có thể tích 10 lít và chứa khí oxygen ở áp suất 15 MPa , ở nhiệt độ phòng \({27^\circ }{\rm{C}}\). Giả sử khí oxygen trong bình tuân theo định luật khí lý tưởng. Số phân tử khí oxygen chứa trong bình là \(x{.10^{24}}\) phân tử. Tìm \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Trong một trung tâm nghiên cứu y học hạt nhân, các nhà khoa học đang theo dõi sự phân rã của một mẫu chất phóng xạ dùng để điều trị ung thư. Sự thay đổi số hạt nhân chất phóng xạ theo thời gian được mô tả theo đồ thị hình bên. Sau 32 ngày kể từ thời điểm khảo sát, số hạt nhân phóng xạ đã bị phân rã là