Câu hỏi:

Khi chụp cộng hưởng từ (MRI), để đảm bảo an toàn và tránh gây nguy hiểm, cần loại bỏ các vật kim loại ra khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng dây dẫn kim loại nằm trong máy MRI sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng lần lượt là 4,2 cm và 0,015 Ω. Nếu trong 0,50 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 2,00 T xuống 0,50 T, thì cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng kim loại là

Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.

Máy Gia tốc Hạt Lớn (LHC) là máy gia tốc hạt lớn nhất và có năng lượng cao nhất thế giới, được xây dựng bởi Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) từ năm 1998 đến 2008. LHC có chu vi 27 km và sử dụng các nam châm siêu dẫn để tạo ra từ trường mạnh, giúp gia tốc các hạt proton đến năng lượng rất cao. Khi cho mẫu vào máy này, hạt có khối lượng bị ion hóa sẽ mang điện tích. Sau đó, hạt được tăng tốc đến tốc độ nhờ hiệu điện thế. Tiếp theo, hạt sẽ chuyển động vào vùng từ trường theo phương vuông góc với cảm ứng từ. Lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn, có phương vuông góc với cảm ứng từ và với vận tốc của hạt. Bán kính quỹ đạo tròn của hạt trong vùng có từ trường là. Giả sử một hạt proton có điện tích q và khối lượng m=1,67×10⁻²⁷kg đang chuyển động tròn trong từ trường B = 5 T với bán kính quỹ đạo là r = 0,4297 m. Biết độ lớn điện tích của electron là \(\left| e \right|=1,60\cdot {{10}^{-19}}\mathbf{C}\).

Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa sự thay đổi nội năng của một khối khí xác định và nhiệt độ của nó. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ: Xilanh có pit-tông và cảm biến nhiệt độ (hình vẽ); (II) Họ cho rằng khi làm thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh bằng cách tăng, giảm thể tích thì nhiệt độ của khối khí thay đổi; (III) Họ đã làm thí nghiệm nén khối khí trong xilanh và thu được kết quả là nhiệt độ khối khí tăng lên; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm này đã chứng minh được nội dung ở (II).

Để xác định máu trong cơ thể một bệnh nhân, bác sĩ tiêm vào máu người đó 10 cm³ một dung dịch chứa \({}_{11}^{24}Na\) có chu kì bán rã 15 giờ với nồng độ 10^-3 mol/lít

Một bình oxygen y tế bệnh nhân thở trong giai đoạn phục hồi sức khỏe, bệnh nhân cần di chuyển thường xuyên hoặc bệnh nhân thở tại nhà có thể tích cố định là 10 lít chứa khí oxygen với áp suất ban đầu là 150 atm ở nhiệt độ 20 °C. Khí trong bình tuân theo định luật khí lý tưởng.

Nếu nhiệt độ của bình oxygen tăng lên đến 40 °C, áp suất của oxy trong bình sẽ thay đổi như thế nào? Tính áp suất mới của oxy trong bình (làm tròn đến chữ số hàng phần mười)

Một bình oxygen y tế bệnh nhân thở trong giai đoạn phục hồi sức khỏe, bệnh nhân cần di chuyển thường xuyên hoặc bệnh nhân thở tại nhà có thể tích cố định là 10 lít chứa khí oxygen với áp suất ban đầu là 150 atm ở nhiệt độ 20 °C. Khí trong bình tuân theo định luật khí lý tưởng.

Giả sử một người sử dụng bình oxygen và giảm số phân tử oxygen trong bình còn 1,505·10²⁴ phân tử ở nhiệt độ 20 °C. Khi đó, áp suất của oxygen trong bình là bao nhiêu atm? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Một dây dẫn thẳng nằm ngang truyền tải dòng điện xoay chiều từ nhà máy nhiệt điện Trà Vinh đến các khu vực xung quanh. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là I=106 A. Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại khu vực Trà Vinh có độ lớn B=4×10⁻⁵ T và tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ đạt cực đại.

Biết dây dẫn có chiều dài L=500 m, thì tổng lực từ cực đại do từ trường Trái Đất tác dụng lên toàn bộ chiều dài dây dẫn là bao nhiêu Newton? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)

Một dây dẫn thẳng nằm ngang truyền tải dòng điện xoay chiều từ nhà máy nhiệt điện Trà Vinh đến các khu vực xung quanh. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là I=106 A. Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại khu vực Trà Vinh có độ lớn B=4×10⁻⁵ T và tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ đạt cực đại.

Nếu dây dẫn này truyền tải công suất P=22,000 W ở điện áp hiệu dụng U=220 V, thì cường độ dòng điện hiệu dụng trên dây là bao nhiêu Ampe, xem hệ số công suất là 1? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng p đơn vị)

Nhà máy điện hạt nhân Diablo Canyon ở California, Mỹ có công suất phát điện là 1120 MW với hiệu suất 32%. Năng lượng phân hạch trung bình của một hạt nhân \(_{92}^{235}U\) là 200 MeV. Nước làm mát hấp thụ nhiệt lượng dư từ lò phản ứng và được xả ra biển sau khi qua quá trình làm mát trong các hệ thống trao đổi nhiệt. Khối lượng mol của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Biết \(1\text{ }eV={{1,60.10}^{-19}}\text{ }J\). Khối lượng mol nguyên tử của \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol.

Trong một giây, số hạt nhân \(_{92}^{235}U\) phân hạch trong lò phản ứng của nhà máy Diablo Canyon là x.1020 hạt. Tính x. (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)