Phần IV (3 điểm). Thí sinh trình bày đầy đủ lời giải câu 5, câu 6.

Một ống thủy tinh dài \(L = 100{\rm{ cm}}\) chứa không khí ở áp suất khí quyển \({p_0} = {10^5}{\rm{ Pa}}.\) Người ta ấn ống thẳng đứng xuống nước sao cho đầu kín ở trên, đầu hở chìm trong nước.

(a) Giải thích tại sao nước không tràn đầy vào trong ống.

(b) Khi đáy ống cách mặt nước \(50{\rm{ cm}}\), mực nước trong ống dâng lên một đoạn x. Tính \(x\) (coi nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng nước \(1000{\rm{ kg/}}{{\rm{m}}^3}\), \(g = 10{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)).

Đồng vị phóng xạ \(^{131}{\rm{I}}\) dùng trong y tế có chu kì bán rã 8,0 ngày.

(a) Một bệnh nhân uống liều thuốc chứa \({10^{12}}\) hạt nhân \(^{131}{\rm{I}}.\) Sau 24 ngày, số hạt nhân còn lại trong cơ thể là bao nhiêu?

(b) Thực tế, I-ốt bị đào thải sinh học với chu kì 12 ngày. Tính số hạt nhân còn lại sau 24 ngày khi xét cả hai quá trình.

Một loa điện động hoạt động dựa trên hiện tượng lực từ tác dụng lên dòng điện. Cuộn dây của loa được đặt trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu.

Biết năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân \(^{235}{\rm{U}}\) là \(200{\rm{ MeV}}.\) Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch hoàn toàn \(1{\rm{ kg}}{{\rm{ }}^{235}}{\rm{U}}\) theo đơn vị \({10^{13}}{\rm{ J}}.\) (Lấy \({N_A} = 6,02 \cdot {10^{23}}{\rm{ mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}\), \(1{\rm{ eV}} = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{ J}}\)).

Hình bên là đồ thị đường sức điện của hai điện tích điểm \({q_1},{q_2}.\) Kết luận nào đúng?

Một cuộn dây có 500 vòng, diện tích mỗi vòng \(0,02{\rm{ }}{{\rm{m}}^2}\) quay đều với tốc độ 50 vòng/giây trong từ trường đều \(B = 0,1{\rm{ T}}.\) Suất điện động cực đại xuất hiện trong cuộn dây là bao nhiêu V? (Lấy \(\pi = 3,14\)).

Dòng điện \(10{\rm{ A}}\) chạy qua dây dẫn tiết diện \(0,2{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2}.\) Mật độ electron tự do là \(8 \cdot {10^{28}}{\rm{ }}{{\rm{m}}^{ - 3}}.\) Tốc độ dịch chuyển có hướng của electron là bao nhiêu ?

Một người nặng \(60{\rm{ kg}}\) bước với tốc độ \(2,0{\rm{ m/s}}\) ra khỏi một chiếc thuyền khối lượng \(40{\rm{ kg}}\) đang đứng yên. Bỏ qua lực cản của nước. Ngay sau đó, thuyền chuyển động với tốc độ là: