TopStudy

Vật lí · Lớp 12

10 bài tập Độ phóng xạ (có lời giải)

12 câu · 18 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Cho biết chu kì bán rã của Ra224 là 3,7 (ngày), số Avôgađro là 6,02.1023^{23}. Một nguồn phóng xạ Ra có khối lượng 35,84 (pg) thì độ phóng xạ là
  1. Đáp án A: 3,7 (Ci).
  2. Đáp án B: 5,6 (Ci).
  3. Đáp án C: 3,5 (Ci).
  4. Đáp án D: 5,4 (Ci).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

H0=ln⁡2T.m0AmeNA=ln⁡23,7.86400.35,84.10−6224.6,023.1023.1Ci3,7.1010≈5,6(Ci){H_0} = \frac{{\ln 2}}{T}.\frac{{{m_0}}}{{{A_{me}}}}{N_A} = \frac{{\ln 2}}{{3{,}7.86400}}.\frac{{35,{{84.10}^{ - 6}}}}{{224}}.6,{023.10^{23}}.\frac{{1Ci}}{{3,{{7.10}^{10}}}} \approx 5{,}6\left( {Ci} \right)

Câu 2

1 điểm
Cm244^{244} là một nguyên tố phóng xạ với hằng số phóng xạ 1,21.10−^{−}9^{9} s−^{−}1^{1}. Ban đầu một mẫu có độ phóng bằng 104 phân rã/s, thì độ phóng xạ sau 3650 ngày là
  1. Đáp án A: 0,68 (Bq).
  2. Đáp án B: 2,21.10 (Bq).
  3. Đáp án C: 6,83.103^{3} (Bq).
  4. Đáp án D: 6,83.102^{2} (Bq).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

H=H0e−λt=104.e−1,21.10−9.3650.86400≈6,83.103(Bq).H = {H_0}{e^{ - \lambda t}} = {10^4}.{e^{ - 1,{{21.10}^{ - 9}}.3650.86400}} \approx 6,{83.10^3}\left( {Bq} \right).

Câu 3

1 điểm
Chất phóng xạ 2760Co_{27}^{60}Co có chu kì bán rã 5,33 (năm) (xem 1 năm = 365 ngày), một đồng vị khác 2759Co_{27}^{59}Co không có tính phóng xạ. Một loại côban tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị Co60 và Co59 với tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1:49. Biết số Avôgađrô 6,023.1023^{23}. Độ phóng xạ ban đầu của 15 (g) hỗn hợp là
  1. Đáp án A: 274 (Ci).
  2. Đáp án B: 275 (Ci).
  3. Đáp án C: 336 (Ci).
  4. Đáp án D: 97,4 (Ci).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

H0=ln⁡2Tm(a).a1%A1NA{H_0} = \frac{{\ln 2}}{T}\frac{{m\left( a \right).{a_1}\% }}{{{A_1}}}{N_A}

H0=ln⁡25,33.365.8640012(g).2%60.6,023.1023(Bq)x1Ci3,7.1010≈336(Ci).{H_0} = \frac{{\ln 2}}{{5{,}33.365.86400}}\frac{{12\left( g \right).2\% }}{{60}}.6,{023.10^{23}}\left( {Bq} \right)x\frac{{1Ci}}{{3,{{7.10}^{10}}}} \approx 336\left( {Ci} \right).

Câu 4

1 điểm
Một khối phóng xạ có độ phóng xạ ban đâu H0_{0}, gồm 2 chât phóng xạ có số hạt nhân ban đầu bằng nhau. Chu kì bán rã của chúng lần lượt là T1_{1} = 2 h và T2_{2} = 3 h. Sau 6 h, độ phóng xạ của khối chất còn lại là
  1. Đáp án A: 7H0_{0}/40.
  2. Đáp án B: 3H0_{0}/16.
  3. Đáp án C: 9H0_{0}/40.
  4. Đáp án D: 5H0_{0}/16.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

H0=ln⁡2T1N0+ln⁡2T2N0⇒N0ln⁡2=65H0{H_0} = \frac{{\ln 2}}{{{T_1}}}{N_0} + \frac{{\ln 2}}{{{T_2}}}{N_0} \Rightarrow {N_0}\ln 2 = \frac{6}{5}{H_0}

⇒H=ln⁡2T1N0e−ln⁡2T1t+ln⁡2T2N0e−ln⁡2T2t=7H040.\Rightarrow H = \frac{{\ln 2}}{{{T_1}}}{N_0}{e^{ - \frac{{\ln 2}}{{{T_1}}}t}} + \frac{{\ln 2}}{{{T_2}}}{N_0}{e^{ - \frac{{\ln 2}}{{{T_2}}}t}} = \frac{{7{H_0}}}{{40}}.

Chú ý: {H0=ΔN0Δt0H=ΔNΔt→H=H0eln⁡2TtΔNΔt=ΔN0Δt0.e−ln⁡2Tt\{\begin{matrix}{H}_{0}=\frac{Δ{N}_{0}}{Δ{t}_{0}} \\ H=\frac{ΔN}{Δt}\end{matrix}\rightarrow _{}^{H={H}_{0}{e}^{\frac{\ln 2}{T}t}}\frac{ΔN}{Δt}=\frac{Δ{N}_{0}}{Δ{t}_{0}}.{e}^{-\frac{\ln 2}{T}t}

Câu 5

1 điểm
Một mẫu phóng xạ Si31 ban đầu trong 5 phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ (kể từ t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 nguyên tử bị phân rã. Chu kỳ bán rã của Si31 là
  1. Đáp án A: 2,6 giờ.
  2. Đáp án B: 3,3 giờ.
  3. Đáp án C: 4,8 giờ.
  4. Đáp án D: 5,2 giờ.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

ΔNΔt=ΔN0Δt0.e−ln⁡2Tt⇒495=1965e−ln⁡2Tt⇒T≈2,6(h).\frac{{\Delta N}}{{\Delta t}} = \frac{{\Delta {N_0}}}{{\Delta {t_0}}}.{e^{ - \frac{{\ln 2}}{T}t}} \Rightarrow \frac{{49}}{5} = \frac{{196}}{5}{e^{ - \frac{{\ln 2}}{T}t}} \Rightarrow T \approx 2{,}6\left( h \right).

Phần II. Tự luận

Câu 6

1 điểm
Trong việc điều trị bệnh ung thư bằng phương pháp xạ trị hiện nay, người ta thường sử dụng máy gia tốc hạt trong việc tạo ra các hạt mang năng lượng cao để bắn phá các tế bào ung thư. Tuy nhiên, trước khi máy gia tốc hạt ra đời thì việc điều trị ung thư trong các bệnh viện trước đây lại sử dụng một nguồn phát ra tia gamma như đồng vị phóng xạ 2760Co_{27}^{60}{\rm{Co}} (có chu kì bán rã là 5,27 năm, mỗi năm xem như có 365 ngày). Các tia gamma phát ra từ quá trình phóng xạ của 2760Co_{27}^{60}{\rm{Co}} được sử dụng để tiêu diệt tế bào ung thư. Hãy tính số lượng hạt nhân 2760Co_{27}^{60}{\rm{Co}}chứa trong một nguồn phóng xạ có hoạt độ phóng xạ là 5800 Ci tại bệnh viện.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 7

1 điểm
Hiện nay đồng vị phóng xạ 918  F_9^{18}\;{\rm{F}} được sử dụng rộng rãi trong việc chẩn đoán các bệnh ung thư nhờ vào công nghệ chụp cắt lớp bằng phát xạ positron (Positron Emission Tomography – PET). Giả sử rằng một bệnh nhân được tiêm một lượng chất phóng xạ 918  F_9^{18}\;{\rm{F}} với độ phóng xạ là 350 Bq trước khi quá trình chụp ảnh diễn ra. Hỏi sau bao lâu kể từ thời điểm tiêm thì độ phóng xạ trong cơ thể bệnh nhân giảm còn 25 Bq? Biết rằng chu kì bán rã của 918  F_9^{18}\;{\rm{F}} là 110 ngày.
  1. Đáp án A: 378,92 ngày.
  2. Đáp án B: 427,93 ngày.
  3. Đáp án C: 418,81 ngày.
  4. Đáp án D: 125,46 ngày.
Xem đáp án và lời giải

Phần IV. Tự luận

Câu 8

1 điểm
Để xác định lượng máu trong bệnh nhân, người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24^{24}Na (chu kì bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 2 Ci. Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1 cm3^{3} máu người đó thì thấy có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Tính thể tích máu của người đó.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Đồng vị phóng xạ chromium 2451Cr_{24}^{51}{\rm{Cr}} được sử dụng trong phương pháp nguyên tử đánh dấu của y học hạt nhân khi chẩn đoán các bệnh về thận và huyết học. Chu kì bán rã của chromium 2451Cr_{24}^{51}{\rm{Cr}} là 27,7 ngày. Mẫu chromium 2451Cr_{24}^{51}{\rm{Cr}} nguyên chất với độ phóng xạ 23,9⋅1011  Bq23{,}9 \cdot {10^{11}}\;{\rm{Bq}} có khối lượng bao nhiêu mg (kết quả lấy đến hai chữ số sau dấu phẩy thập phân)?
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Cho biết chu kì bán rã của Ra224 là 3,7 (ngày), số Avôgađro là 6,02.1023^{23}. Một nguồn phóng xạ Ra có khối lượng 35,84 (pg) thì độ phóng xạ là bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm
Một chất phóng xạ α có chu là bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ này phát ra 8n hạt α. Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ chỉ phát ra n hạt α , Giá trị của T là bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,83{,}8ngày. Sau thời gian 11,411{,}4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu?
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Ôn tập chủ đề 4 · Các bộ sách Vật lí Lớp 12