Câu hỏi:

Một bình thủy điện (dùng để đun nước) có công suất không đổi, trên bình có nhiệt kế hiển thị nhiệt độ tức thời của nước trong bình. Một bạn học sinh dùng bình để đun nước pha trà. Ban đầu trong bình có chứa một khối lượng nước \({m_0}\), nhiệt độ hiển thị là ${\mathrm{t}}_0={20}^{°}\text{C}$. Sau khoảng thời gian đun \(\Delta {t_1} = 2\) phút thì nhiệt độ hiển thị là ${\mathrm{t}}_1={50}^{°}\text{C}$, đồng thời bạn học sinh thêm một khối lượng nước \({m_t}\) ở nhiệt độ \({t_x}\) vào trong bình. Bạn học sinh đun thêm 5 phút thì nhiệt độ của nước đạt ${\mathrm{t}}_2={70}^{°}\text{C}$; tiếp tục đun thêm 5 phút nữa thì nước bắt đầu sôi. Bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường và coi quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nhanh chóng.

Đồng vị Iodine \(\left( {_{53}^{131}{\rm{I}}} \right)\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\)được sử dụng trong y học để điều trị các bệnh liên quan đến tuyến giáp. Chất này có chu kỳ bán rã là 8,04 ngày. Một bệnh nhân được chỉ định sử dụng liều Iodine-131 với độ phóng xạ ban đầu là \({{\rm{H}}_0} = 5,20 \cdot {10^8}\;{\rm{Bq}}\). Cho rằng \(85\% \) lượng Iodine \(\left( {_{53}^{131}{\rm{I}}} \right)\) trong liều đó sẽ tập trung tại tuyến giáp. Bệnh nhân được kiểm tra tuyến giáp lần thứ nhất ngay sau khi dùng liều và lần thứ hai sau 48 giờ. Biết khối lượng mol nguyên tử của Iodine là \(131\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\)

Một chiếc ghế nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xi lanh nối với mặt ghế. Thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí trong xi lanh (như hình vẽ). Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xi lanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xi lanh là 5 kg, tiết diện của thanh nén là \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Một học sinh nặng 50 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm mặt sàn) thì khi ổn định ghế hạ xuống 15 cm. Coi nhiệt độ của khí trong xi lanh không đổi, áp suất khí quyển là \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) và \(g = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\)

Sử dụng thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Một khung dây phẳng có diện tích tiết diện \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\), gồm 500 vòng dây. Trong khoảng thời gian \(0,010\;{\rm{s}}\), khung dây quay từ vị trí có mặt phẳng khung dây vuông góc với từ trường Trái Đất đến vị trí có mặt phẳng khung dây song song với từ trường Trái Đất lần đầu tiên. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đặt khung dây có độ lớn \(5,{0.10^{ - 5}}\;{\rm{T}}\)

Từ thông cực đại qua khung dây bằng bao nhiêu \(\mu {\rm{Wb}}\)? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Sử dụng thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Một khung dây phẳng có diện tích tiết diện \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\), gồm 500 vòng dây. Trong khoảng thời gian \(0,010\;{\rm{s}}\), khung dây quay từ vị trí có mặt phẳng khung dây vuông góc với từ trường Trái Đất đến vị trí có mặt phẳng khung dây song song với từ trường Trái Đất lần đầu tiên. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đặt khung dây có độ lớn \(5,{0.10^{ - 5}}\;{\rm{T}}\)

Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình giữa hai đầu của khung dây trong khoảng thời gian trên theo đơn vị mV. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Người ta thường tính toán tuổi của các thiên thạch hay mẫu vật dựa vào độ phóng xạ của nó hay tỉ lệ giữa nó với các nguyên tố được tạo ra. Trong tình huống này ta xem xét một mẫu đá Mặt trăng có tỉ lệ số nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) (bền) và số nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) trong mẫu là 10,3. Cho rằng các nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) được tạo ra bởi sự phóng xạ của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\), chu kỳ bán rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là 1,251 tỉ năm. Biết 1 năm có 365 ngày, 1 ngày 24 giờ.

Phân rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là phân rã \({\beta ^ + }\)phát ra tia gamma và một neutrino. Một nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) phân rã sẽ tỏa ra năng lượng cỡ \({{\rm{E}}_1} = 4,6{\rm{MeV}}\). Tính năng lượng tỏa ra trong 1 s của một mẫu vật tính theo đơn vị \(\mu {\rm{J}}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm). Cho biết mẫu vật chỉ có nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) và có số mol \({\rm{n}} = 0,5\;{\rm{mol}},1{\rm{MeV}} = 1,6 \cdot {10^{ - 13}}\;{\rm{J}}\)

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Người ta thường tính toán tuổi của các thiên thạch hay mẫu vật dựa vào độ phóng xạ của nó hay tỉ lệ giữa nó với các nguyên tố được tạo ra. Trong tình huống này ta xem xét một mẫu đá Mặt trăng có tỉ lệ số nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) (bền) và số nguyên tử \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) trong mẫu là 10,3. Cho rằng các nguyên tử \(_{18}^{40}{\rm{Ar}}\) được tạo ra bởi sự phóng xạ của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\), chu kỳ bán rã của \(_{19}^{40}\;{\rm{K}}\) là 1,251 tỉ năm. Biết 1 năm có 365 ngày, 1 ngày 24 giờ.

Mẫu đá Mặt trăng ở trên hình thành cách đây y tỉ năm. Tính y (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

Trong các biển báo sau, biển báo nào dưới đây cảnh báo khu vực có điện thế cao?