Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Bộ báo cháy ion hóa là một thiết bị báo cháy được sử dụng phổ biến. Bên trong thiết bị có buồng ion hóa chứa một lượng cực nhỏ chất phóng xạ americium \({95^{241}}Am\) phát ra các hạt α, với chu kỳ bán rã 432 năm (một năm có 365 ngày). Nguyên lý hoạt động của bộ báo cháy được mô tả như hình bên. Ban đầu, buồng ion hóa chứa 0,29 μg \({95^{241}}Am\), khối lượng mol của \(_{95}^{241}Am\) là 241 g/mol.

Độ phóng xạ ban đầu của lượng \(_{95}^{241}Am\) trong buồng ion hóa là bao nhiêu kilobecơren (kBq, làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Đáp án:

Đáp án: 1067

Từ đồ thị:

Quá trình nóng chảy từ \(t = 9\) phút đến \(t = 24\) phút.

Thời gian nóng chảy: \(\Delta {t_1} = 24 - 9 = 15\) phút.

Quá trình chất lỏng nóng lên từ \(t = 24\) phút đến \(t = 56\) phút.

Thời gian đun nóng chất lỏng: \(\Delta {t_2} = 56 - 24 = 32\) phút.

Nhiệt độ chất lỏng tăng từ 100 °C đến 200 °C: \(\Delta T = 100K\)

Vì bếp có công suất không đổi nên nhiệt lượng tỉ lệ với thời gian.

Khi nóng chảy: \(P\Delta {t_1} = m\lambda \)

Khi đun nóng chất lỏng: \(P\Delta {t_2} = mc\Delta T\)

Chia hai biểu thức: \(\frac{{\Delta {t_2}}}{{\Delta {t_1}}} = \frac{{c\Delta T}}{\lambda }\)

Suy ra: \(c = \frac{{\lambda \Delta {t_2}}}{{\Delta {t_1}\Delta T}}\)

Thay số: \(c = \frac{{{{50.10}^3}.32}}{{15.100}}\)=>\(c \approx 1066,7J/(kg.K)\)

Làm tròn đến hàng đơn vị: \(c \approx 1067J/(kg.K)\)

Đáp án:

Đáp án: 9

Diện tích vùng mô não: \(S = 20c{m^2} = {20.10^{ - 4}} = {2.10^{ - 3}}{m^2}\)

Độ biến thiên từ trường: \(\Delta B = 1,8T\)

Thời gian biến thiên: \(\Delta t = 0,2ms = 0,{2.10^{ - 3}} = {2.10^{ - 4}}s\)

Suất điện động cảm ứng: \(e = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{S\Delta B}}{{\Delta t}}\) => \(e = \frac{{{{2.10}^{ - 3}}.1,8}}{{{{2.10}^{ - 4}}}} = 18V\)

Cường độ dòng điện cảm ứng qua sợi dây thần kinh: \(I = \frac{e}{R} = \frac{{18}}{{7,{{2.10}^3}}} = 2,{5.10^{ - 3}}A\)

Lực từ lớn nhất: \(F = {B_{max}}Il\)

Với: \({B_{max}} = 1,8T\); \(l = 2mm = {2.10^{ - 3}}m\)

Suy ra: \(F = 1,8.2,{5.10^{ - 3}}{.2.10^{ - 3}}\)

\(F = {9.10^{ - 6}}N\)

Đổi ra micronewton: \({9.10^{ - 6}}N = 9\mu N\)

Vậy: \({F_{max}} = 9\mu N\)