Radon \(^{222}Rn\) là một loại khí phóng xạ được giải phóng từ sự phân rã tự nhiên của các nguyên tố Uranium, Thorium và Radium trong đá và đất. Khi Radon không màu, không mùi, không vị, thấm qua mặt đất và khuếch tán vào không khi. Radon có thể xâm nhập và tích tụ trong các ngôi nhà theo các con đường như trong hình vẽ bên. Lượng radon tích tụ trong nhà với nồng độ cao, trong một khoàng thời gian dài có thể tăng nguy cơ ung thư phổi cho những người sinh sống trong đó. Người ta ước tính sự xâm nhập và tích tụ của Radon trong các ngôi nhà, cứ \(15\) ngôi nhà thì có \(1\) ngôi nhà có mức Radon cao, đạt hoặc vượt quá \(4,00\,\,pCi\) \((1\,\,pCi = 3,66 \cdot {10^{ - 2}}\,\,Bq)\) trong mỗi lít không khí. Cho biết chu kì bán rã của Radon là \(3,82\) ngày.

Câu 23:

Sử dụng các thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Một lon đồng cách nhiệt với môi trường có khối lượng \(20\,\,g\) chứa \(50\,\,g\) nước ở nhiệt độ \(84^\circ C.\) Một khối đồng có khối lượng \(47\,\,g\) ở nhiệt độ \(990^\circ C\) được thả xuống nước như thể hiện trong hình dưới đây.

Kết quả là nhiệt độ của lon và bên trong của nó đạt \(100^\circ C,\) và một số nước biến thành hơi nước. Cho nhiệt dung riêng của đồng \(390\,\,J/(kg \cdot K),\) nhiệt dung riêng của nước \(4200\,\,J/(kg \cdot K),\) nhiệt hóa hơi riêng của nước \(2,3 \cdot {10^6}\,\,J/kg.\)

Câu 1: Nhiệt lượng khối đồng tỏa ra khi nó nguội đến \(100^\circ C\) là bao nhiêu \(kJ?\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

Lời giải:

Đáp án đúng: 16,3

Nhiệt lượng khối đồng tỏa ra khi nó nguội đến \(100^\circ C\) là

\({Q_{toa}} = {m_d}{c_d}({t_d} - {t_{cb}}) = 47 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 390(990 - 100) = 16313,7\,J = 16,3\,\,kJ\)

Đáp án đúng là 16,3.

Câu 24:

Sử dụng các thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Một lon đồng cách nhiệt với môi trường có khối lượng \(20\,\,g\) chứa \(50\,\,g\) nước ở nhiệt độ \(84^\circ C.\) Một khối đồng có khối lượng \(47\,\,g\) ở nhiệt độ \(990^\circ C\) được thả xuống nước như thể hiện trong hình dưới đây.

Kết quả là nhiệt độ của lon và bên trong của nó đạt \(100^\circ C,\) và một số nước biến thành hơi nước. Cho nhiệt dung riêng của đồng \(390\,\,J/(kg \cdot K),\) nhiệt dung riêng của nước \(4200\,\,J/(kg \cdot K),\) nhiệt hóa hơi riêng của nước \(2,3 \cdot {10^6}\,\,J/kg.\)

Câu 2: Khối lượng nước bị hóa hơi là bao nhiêu gam? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Lời giải:

Đáp án đúng: 5,58

Phương trình cân bằng nhiệt là:

\({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)

\(\leftrightarrow ({m_{lon}}{c_{lon}} + {m_n}{c_n})({t_{cb}} - t) + {m_{n1}} \cdot L = {Q_{toa}}\)

\(\begin{array}{l} \leftrightarrow (20 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 390 + 50 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 4200)(100 - 84) + {m_{n1}} \cdot 2,3 \cdot {10^6} = 16313,7\\ \to {m_{n1}} \approx 5,578 \cdot {10^{ - 3}}\,\,kg \approx 5,58\,\,gam\end{array}\)

Đáp án đúng là 5,58.

Câu 25:

Bình kín đựng khí Helium chứa \(1,505 \cdot {10^{23}}\) nguyên tử Helium ở điều kiện \(0^\circ C\) và áp suất trong bình là \(1\,atm.\) Thể tích của bình đựng khí trên là bao nhiêu lít? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

Lời giải:

Đáp án đúng: 5,6

Phương trình Claperon ta có:

\(pV = nRT = \frac{N}{{{N_A}}}RT \to V = \frac{{NRT}}{{{N_A}p}} = \frac{{1,505 \cdot {{10}^{23}} \cdot 8,31 \cdot 273}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}} \cdot 1,013 \cdot {{10}^5}}} \approx 5,599 \cdot {10^{ - 3}}\,\,{m^3} \approx 5,6\) lít

Đáp án đúng là 5,6.

Câu 26:

Số hạt neutron có trong \(2\,\,mol\) plutonium \({}_{94}^{239}Pu\) bằng \(x \cdot {10^{26}}.\) Giá trị của \(x\) bằng bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Lời giải:

Đáp án đúng: 1,75

Số hạt neutron có trong \(2\,\,mol\) plutonium \({}_9^{239}Pu\) bằng

\({N_n} = (A - Z)N = (A - Z)n{N_A} = (299 - 94) \cdot 2 \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 1,75 \cdot {10^{26}}\) hạt

Đáp án đúng là 1,75.

Câu 27:

Sử dụng các thông tin sau cho câu 5 và câu 6: Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài \(\ell = 25\,\,cm,\) khối lượng của một đơn vị chiều dài là \(0,04\,\,kg/m\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn \(B = 0,04\,\,T.\) Cho \(g = 10\,\,m/{s^2}.\)

Câu 5: Cuờng độ dòng điện qua dây dẫn để lực căng mỗi dây bằng \(0\) là bao nhiêu \(A?\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Lời giải:

Đáp án đúng: 10

Khi thanh MN cân bằng ta có \(\vec P + \vec T + \vec F = \vec 0\)

Khi lực căng dây: \(T = 0 \to \vec P + \vec F = \vec 0 \to F = P \leftrightarrow IB\ell = mg \to I = \frac{{mg}}{{B\ell }} = \frac{{dg}}{B} = \frac{{0,04 \cdot 10}}{{0,04}} = 10\,\,A.\)

Đáp án đúng là 10.

Câu 28:

Sử dụng các thông tin sau cho câu 5 và câu 6: Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài \(\ell = 25\,\,cm,\) khối lượng của một đơn vị chiều dài là \(0,04\,\,kg/m\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang, biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn \(B = 0,04\,\,T.\) Cho \(g = 10\,\,m/{s^2}.\)

Câu 6: Cho cường độ dòng điện \(I = 16\,\,A\) chiều từ \(M\) đến \(N,\) lực căng của mỗi đây có độ lớn là bao nhiêu \(N?\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Lời giải: