Uranium trong tự nhiên có 2 đồng vị chính là \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) và \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\). Trong đó \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) chiếm một phần rất nhỏ nhưng lại là nhiên liệu của các nhà máy điện hạt nhân. Một trong những cách làm giàu \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) mà các nhà khoa học sử dụng là tách \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) ra khỏi \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\) như sau: cho các ion chứa hạt nhân là \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) và \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\) (có cùng điện tích \({\rm{q}} = 1,{6.10^{ - 19}}{\rm{C}}\)) tăng tốc đến cùng tốc độ \({\rm{v}} = {3.10^5}{\rm{\;m}}/{\rm{s}}\), sau đó cho chúng chuyển động vào từ trường có cảm ứng từ \({\rm{B}} = 125{\rm{mT}}\) theo phương vuông góc với đường sức từ. Khi đó, lực từ tác dụng lên các ion có độ lớn \({\rm{F}} = {\rm{Bv}}\left| {\rm{q}} \right|\), có phương vuông góc với vận tốc của các ion làm chúng chuyển động theo những nửa đường tròn có bán kính khác nhau và được thu bởi các đầu dò như hình bên. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Biết các ion chứa hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) và \(\;_{92}^{238}{\rm{U}}\) có khối lượng lần lượt là \(3,{9.10^{ - 25}}{\rm{\;kg}}\) và \(3,{95.10^{ - 25}}{\rm{\;kg}}\). Khoảng cách giữa các đầu dò là

150 mm.
\(55,5{\rm{\;mm}}\).
\(37,5{\rm{\;mm}}\).
75 mm.
Quảng cáo
Trả lời:
* Lực từ \(F\) đóng vai trò là lực hướng tâm \( \Rightarrow F = Fht \Rightarrow Bv\left| q \right| = m.\frac{{{v^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{mv}}{{\left| q \right|B}}\) (với \(R\) là bán kính quỹ đạo chuyển động tròn đều).
* Khoảng cách 2 đầu dò:
\({\rm{d}} = 2\left( {{{\rm{R}}_1} - {{\rm{R}}_2}} \right) = 2\left( {{{\rm{m}}_1} - {{\rm{m}}_2}} \right).\frac{{\rm{v}}}{{\left| {\rm{q}} \right|{\rm{B}}}} = 2.\left( {3,95 - 3,9} \right){.10^{ - 25}} \times \frac{{{{3.10}^5}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}} \times {{125.10}^{ - 3}}}} = 0,15{\rm{\;m}} \Rightarrow {\rm{\;d}} = 150{\rm{\;mm}}\).
Chọn A.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
* \({{\rm{B}}_0} = 2\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{{\rm{\;N}}.{\rm{I}}}}{{\rm{R}}} = 2\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{100 \times {{25.10}^{ - 3}}}}{{0,1}} = 5\pi {.10^{ - 6}}{\rm{\;T}}\).
* \(\overrightarrow {{{\rm{B}}_0}} \bot \overrightarrow {{{\rm{B}}_{\rm{t}}}} \) (với \(\overrightarrow {{{\rm{B}}_{\rm{t}}}} \) là thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất).
* \({\rm{tan}}\alpha = \frac{{{B_t}}}{{{B_0}}} \Rightarrow {B_t} = {B_0}.{\rm{tan}}\alpha = 5\pi {.10^{ - 6}} \times {\rm{tan}}{60^ \circ } = X{.10^{ - 5}} \Rightarrow X = 2,7\).
Đáp án: 2,7.
Câu 2
Hạt nhân Xenon (Xe) tạo thành có 79 neutron.
Hằng số phóng xạ của \(\;_{51}^{131}{\rm{I}}\) là \({10^{ - 6}}\left( {{{\rm{s}}^{ - 1}}} \right)\).
Sau khi uống 24 h, bệnh nhân có thể được xuất viện.
Kể từ lúc uống đến khi bệnh nhân có thể xuất viện, số hạt nhân \(\;_{51}^{131}{\rm{I}}\) đã phân rã chiếm \(10{\rm{\% }}\) liều lượng phóng xạ ban đầu.
Lời giải
a) Đúng.
\(\;_{51}^{131}{\rm{I}} \to \;_{ - 1}^0{\beta ^ - } + \;_{52}^{131}{\rm{Xe}} \Rightarrow {{\rm{N}}_{{\rm{Xe}}}} = {\rm{A}} - {\rm{Z}} = 131 - 52 = 79\).
b) Đúng.
\(\lambda = \frac{{{\rm{ln}}2}}{{{\rm{\;T}}}} = \frac{{{\rm{ln}}2}}{{8 \times 86400}} = {10^{ - 6}}\left( {{\rm{\;}}{{\rm{s}}^{ - 1}}} \right)\).
c) Sai.
\({\rm{H}} = {{\rm{H}}_0}{.2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} \Rightarrow 30 = {36.2^{ - \frac{{\rm{t}}}{8}}} \Rightarrow {\rm{t}} = 2,1\) ngày \( = 50,5{\rm{\;h}}\).
d) Sai.
\(\frac{{{\rm{\Delta N}}}}{{{{\rm{N}}_0}}} = 1 - {2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}} = 1 - {2^{ - \frac{{2,1}}{8}}} = 0,166 = 16,6{\rm{\% }}\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) 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 250K ) 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 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.


