Trắc nghiệm Vật lý THPT 11 | giải bài tập AI

Câu hỏi đúng sai về vật lý

**

**

Phân tích đề bài:

Đề bài yêu cầu trả lời các câu hỏi trắc nghiệm dưới dạng “đúng” hoặc “sai” cho các phần Vật lý, bao gồm các chủ đề về Điện từ, Nhiệt động lực học, Hạt nhân, Áp suất, Khối lượng riêng, Sóng âm và Quang học.

Giải bài:

Câu 1:

• a) Đúng.

  • Nhiệt lượng do bộ phận đun nóng cung cấp cho nước:
    $$Q{cungcap} = P \times H \times \Delta t$$
    Với $P = 2.8 \, \text{kW} = 2800 \, \text{W}$, $H = 96\% = 0.96$, $\Delta t = 15 \, \text{phút} = 15 \times 60 \, \text{s} = 900 \, \text{s}$.
    $$Q{cungcap} = 2800 \times 0.96 \times 900 = 2419200 \, \text{J} = 2419.2 \, \text{kJ}$$
    Tuy nhiên, đề bài cho là “Nhiệt lượng do bộ phận đun nóng cung cấp cho nước trong khoảng thời gian 15 phút là 2520 kJ”. Có vẻ như đề bài đã tính cả nhiệt lượng hao phí. Nếu ta tính nhiệt lượng tiêu thụ của bộ đun nóng:
    $$Q_{tieu_thu} = P \times \Delta t = 2800 \times 900 = 2520000 \, \text{J} = 2520 \, \text{kJ}$$
    Vậy, phát biểu a) là Đúng.

• b) Đúng.

  • Nhiệt lượng nước nhận được:
    $$Q_{nhan} = m \times c \times (t_2 – t1)$$
    Trước hết, ta cần tính khối lượng nước được làm nóng trong 15 phút.
    Chúng ta có thể tính lượng nhiệt mà bộ phận đun nóng cung cấp (tức là điện năng thành nhiệt năng) là $2520 \, \text{kJ}$.
    Hiệu suất là 96%, vậy nhiệt lượng thực sự truyền cho nước là:
    $$Q{truyen} = 2520 \, \text{kJ} \times 96\% = 2520 \times 0.96 = 2419.2 \, \text{kJ} \approx 2419 \, \text{kJ}$$
    Tuy nhiên, đề bài hỏi nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng. Nếu hiểu là nhiệt lượng thực tế truyền cho nước, thì đáp án có thể gần với 2419 kJ.
    Phát biểu b) là 2452kJ. Để kiểm tra, ta có thể xem xét các phát biểu khác trước.

• c) Đúng.

  • Khối lượng nước được làm nóng trong 15 phút:
    Ta dùng công thức nhiệt lượng nước nhận được: $Q_{nhan} = m \times c \times (t_2 – t1)$.
    Chúng ta có thể tính $Q{nhan}$ từ phát biểu a) và hiệu suất: $Q_{nhan} = 2520 \, \text{kJ} \times 0.96 = 2419.2 \, \text{kJ}$.
    Khối lượng riêng của nước $D = 1000 \, \text{kg/m}^3$.
    Nhiệt dung riêng của nước $c = 4200 \, \text{J/kg.K}$.
    $t_1 = 20^\circ\text{C}$, $t_2 = 36^\circ\text{C}$, vậy $\Delta T = t_2 – t1 = 16^\circ\text{C} = 16 \, \text{K}$.
    Ta có $Q{nhan} = m \times c \times \Delta T$.
    Nếu phát biểu b) là đúng, $Q{nhan} = 2452 \, \text{kJ} = 2452000 \, \text{J}$.
    $$m = \frac{Q{nhan}}{c \times \Delta T} = \frac{2452000}{4200 \times 16} = \frac{2452000}{67200} \approx 36.488 \, \text{kg}$$
    Phát biểu c) là 36 kg. Điều này cho thấy có sự sai khác nhỏ, có thể chấp nhận nếu đó là làm tròn.
    Giả sử phát biểu b) đúng, thì câu c) cũng có thể coi là đúng trong phạm vi làm tròn.

  • Kiểm tra lại phát biểu a): Nhiệt lượng do bộ phận đun nóng cung cấp cho nước trong khoảng thời gian 15 phút là 2520 kJ. Đây là tổng năng lượng tiêu thụ điện, $P \times \Delta t = 2800 \, \text{W} \times 900 \, \text{s} = 2520000 \, \text{J} = 2520 \, \text{kJ}$. Vậy phát biểu a) là Đúng.

  • Kiểm tra lại phát biểu b): Nhiệt lượng nước nhận được từ bộ phận đun nóng trong khoảng thời gian 15 phút là 2452 kJ.
    $$Q{nhan} = Q{tieu_thu} \times H = 2520 \, \text{kJ} \times 0.96 = 2419.2 \, \text{kJ}$$
    Phát biểu b) là 2452 kJ, điều này mâu thuẫn với tính toán. Tuy nhiên, đề bài cho “tức tiếp” nghĩa là toàn bộ nhiệt lượng sinh ra được truyền cho nước. Nếu vậy thì $Q{nhan} = 2520 \, \text{kJ}$.
    Nếu nhiệt lượng nước nhận được là 2452 kJ, thì $Q{nhan} = m \times c \times \Delta T$.
    $2452000 \, \text{J} = m \times 4200 \, (\text{J/kg.K}) \times 16 \, \text{K}$.
    $m = \frac{2452000}{67200} \approx 36.488 \, \text{kg}$.
    Nếu xem xét $Q{nhan}$ từ phát biểu b) là đúng (2452kJ) và $\Delta T = 16^\circ\text{C}$, thì $m \approx 36.488 \, \text{kg}$. Câu c) nói 36 kg.
    Nếu ta giả định câu c) đúng (m=36kg), $Q{nhan} = 36 \times 4200 \times 16 = 2419200 \, \text{J} = 2419.2 \, \text{kJ}$. Vậy phát biểu b) không đúng.

  • Kiểm tra lại câu c) với giả định a) đúng:
    $Q{tieu_thu} = 2520 \, \text{kJ}$.
    $Q{nhan} = 2520 \times 0.96 = 2419.2 \, \text{kJ}$.
    $$m = \frac{Q_{nhan}}{c \times \Delta T} = \frac{2419200}{4200 \times 16} = \frac{2419200}{67200} = 36 \, \text{kg}$$
    Vậy, phát biểu c) là Đúng.

  • Kiểm tra lại câu b) dưới sự đúng đắn của a) và c):
    Nếu $m = 36 \, \text{kg}$ và $\Delta T = 16^\circ\text{C}$, thì $Q_{nhan} = 36 \times 4200 \times 16 = 2419200 \, \text{J} = 2419.2 \, \text{kJ}$.
    Phát biểu b) là 2452 kJ. Vậy phát biểu b) là Sai.

• d) Đúng.

  • Tốc độ phun nước từ vòi sen:
    Ta có $Q{nhan} = 2419.2 \, \text{kJ}$.
    Khối lượng nước $m = 36 \, \text{kg}$.
    Thời gian $\Delta t = 15 \, \text{phút} = 900 \, \text{s}$.
    Lưu lượng thể tích: $V = m/D = 36 \, \text{kg} / 1000 \, \text{kg/m}^3 = 0.036 \, \text{m}^3$.
    Thể tích nước phun ra trong 900 s là $0.036 \, \text{m}^3$.
    Vận tốc phun trung bình: $v = \frac{\text{diện tích đáy}\times \text{chiều cao}}{\text{thời gian}}$.
    Ta có thể tính vận tốc từ công suất và diện tích.
    Công suất để nước phun ra với vận tốc $v$ qua diện tích $S$ là $P{kinetic} = \frac{1}{2} \rho S v^3$. Tuy nhiên, đây là công suất nhiệt.
    Ta có thể tính vận tốc dựa trên động năng của dòng nước.
    Năng lượng cần để tăng nhiệt độ cho nước là $2419.2 \, \text{kJ}$.
    Nếu ta xem xét công suất $P = 2.8 \, \text{kW}$ là công suất cung cấp để tăng nhiệt độ và tạo vận tốc.
    Giả sử toàn bộ công suất tiêu thụ điện chuyển thành nhiệt và động năng.
    Năng lượng cần để nâng nhiệt nước là $2419.2 \, \text{kJ}$.
    Nhiệt lượng tiêu thụ điện là $2520 \, \text{kJ}$.
    Nhiệt lượng nước nhận được là $2419.2 \, \text{kJ}$.
    Gọi $E{động}$ là năng lượng động năng của nước.
    $2520 \, \text{kJ} \times 0.96 = 2419.2 \, \text{kJ} + E{động}$ ? Không hẳn.
    Ta có thể tính tốc độ dòng chảy: $v = \frac{\text{thể tích phun ra}}{\text{diện tích lỗ phun} \times \text{thời gian}}$.
    Thể tích phun ra trong 900s là $0.036 \, \text{m}^3$.
    Tổng diện tích lỗ phun $S = 10 \, \text{mm}^2 = 10 \times 10^{-6} \, \text{m}^2$.
    Vận tốc nước phun ra: $v = \frac{V}{\text{S} \times \Delta t} = \frac{0.036 \, \text{m}^3}{10 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \times 900 \, \text{s}} = \frac{0.036}{0.009} = 4 \, \text{m/s}$.
    Phát biểu d) là 0.4 m/s. Vậy phát biểu d) là Sai.

  • Kết luận cho Câu 1: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.

Câu 2:

• a) Sai.

  • Lúc $t=0$, đồ thị cho thấy $B=0$. Tuy nhiên, hệ số góc của đồ thị tại $t=0$ là khác 0, nên từ thông đang thay đổi. Nếu ban đầu từ thông bằng 0 và bắt đầu tăng lên, thì câu này có thể đúng. Nhưng đồ thị bắt đầu từ 0 và tăng ngay, có nghĩa là có sự thay đổi từ thông. Nếu ban đầu từ thông bằng 0 và vẫn bằng 0, thì không có dòng điện. Tuy nhiên, “bắt đầu thay đổi độ lớn cảm ứng từ” ngụ ý là có sự thay đổi. Tại $t=0$, $B=0$, nhưng từ thông có thể là một hằng số khác 0 đã tồn tại. Tuy nhiên, xét đồ thị, từ $t=0$ đến $t=1$, $B$ tăng từ 0 đến 150 mT. Nếu trước $t=0$, $B=0$ thì từ thông bằng 0. Sau $t=0$, $B$ tăng dần, nên từ thông thay đổi. Nếu “ban đầu” ám chỉ thời điểm t=0s, và tại đó B=0, thì từ thông $\Phi = BS = 0$ (vì $S$ là diện tích khung). Khi $B$ tăng từ 0, từ thông tăng. Vậy phát biểu a) là Sai.

• b) Đúng.

  • Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi từ thông thay đổi. Theo đồ thị, từ thông thay đổi trong các khoảng thời gian:
    • $0 \le t \le 1 \, \text{s}$: $B$ tăng từ 0 đến 150 mT.
    • $1 \le t \le 3 \, \text{s}$: $B$ không đổi (150 mT).
    • $3 \le t \le 4 \, \text{s}$: $B$ tăng từ 150 mT đến 500 mT.
    • $4 \le t \le 5 \, \text{s}$: $B$ giảm từ 500 mT đến 150 mT.
  • Vậy, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong các khoảng: $[0, 1] \cup [3, 4] \cup [4, 5]$.
  • Tổng thời gian là $1 + (4-3) + (5-4) = 1 + 1 + 1 = 3 \, \text{s}$.
  • Phát biểu b) là Đúng.

• c) Đúng.

  • Suất điện động cảm ứng tỉ lệ với đạo hàm của từ thông theo thời gian, hay tỉ lệ với độ lớn của tốc độ thay đổi từ thông.
  • Trong khoảng $t=3$s đến $t=4$s, $B$ tăng từ 150 mT lên 500 mT. Độ thay đổi $B$ là $500-150 = 350 \, \text{mT}$. Thời gian là $1 \, \text{s}$.
  • Trong khoảng $t=4$s đến $t=5$s, $B$ giảm từ 500 mT xuống 150 mT. Độ thay đổi $B$ là $500-150 = 350 \, \text{mT}$. Thời gian là $1 \, \text{s}$.
  • Hai khoảng thời gian này có cùng độ lớn trị tuyệt đối của sự thay đổi từ thông trong cùng khoảng thời gian, do đó, suất điện động cảm ứng và cường độ dòng điện (nếu điện trở của mạch không đổi) có cùng độ lớn.
  • Phát biểu c) là Đúng.

• d) Đúng.

  • Suất điện động cảm ứng:
    $$\mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$$
    Trong khoảng $t=0$s đến $t=1$s, khung dây có diện tích $S$. Đường kính là 5 cm, vậy bán kính $r = 2.5 \, \text{cm} = 0.025 \, \text{m}$.
    $$S = \pi r^2 = \pi (0.025)^2 = \pi \times 0.000625 \, \text{m}^2$$
    Ban đầu, $B_1 = 0$. Cuối khoảng thời gian, $B_2 = 150 \, \text{mT} = 0.15 \, \text{T}$.
    $$\Delta \Phi = (B_2 – B_1) S = (0.15 – 0) \times \pi \times 0.000625 = 0.15 \times \pi \times 0.000625 \, \text{Wb}$$
    $\Delta t = 1 \, \text{s}$.
    $$\Delta \Phi \approx 0.15 \times 3.14159 \times 0.000625 \approx 0.0002945 \, \text{Wb}$$
    $$\mathcal{E} \approx 0.0002945 \, \text{Wb} / 1 \, \text{s} \approx 0.0002945 \, \text{V}$$
    Đề bài nói “xấp xỉ 2.94 V”. Có lẽ có sai sót ở đâu đó.
    Kiểm tra lại đơn vị. $B(mT)$, $t(s)$.
    Khi $B = 150 \, \text{mT} = 0.15 \, \text{T}$.
    $S = \pi (2.5 \times 10^{-2})^2 = \pi \times 6.25 \times 10^{-4} \, \text{m}^2$.
    $\Delta \Phi = 0.15 \times \pi \times 6.25 \times 10^{-4} \, \text{Wb}$.
    $\mathcal{E} = \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = \frac{0.15 \times \pi \times 6.25 \times 10^{-4}}{1} \, \text{V} \approx 0.0002945 \, \text{V}$.
    Có thể đề bài nhầm đơn vị của B. Nếu B là Tesla (T) thì đúng như trên. Nếu B là Gauss (G), 1mT = 10G. 150mT = 1500G. 0.15T.
    Nếu đề bài yêu cầu tính xấp xỉ, ta có thể kiểm tra lại xem liệu 2.94 V là đúng không.
    Nếu $\mathcal{E} = 2.94 \, \text{V}$, thì $\Delta \Phi = 2.94 \, \text{Wb}$. Điều này là rất lớn.
    Có thể có sai sót trong đề bài hoặc đề bài đang đề cập đến đơn vị khác.
    Tuy nhiên, xét về mặt tỉ lệ và hình dạng đồ thị, trong khoảng 0-1s, độ dốc là 150 mT/1s = 0.15 T/s.
    $\mathcal{E} = S \times \frac{\Delta B}{\Delta t} = (\pi (0.025)^2) \times 0.15 = 0.000625 \pi \times 0.15 \approx 0.0002945$.
    Nếu đề bài cho “suất điện động cảm ứng sinh ra trong khoảng thời gian từ t=0 s đến t=1s xấp xỉ 2.94 mV“, thì sẽ đúng.
    Với giá trị 2.94 V, phát biểu này có lẽ là Sai. Tuy nhiên, đôi khi đề bài có thể có sai số lớn hoặc hiểu nhầm đơn vị.
    Nếu ta giả sử có một số nào đó nhân với $S$ và độ dốc cho ra 2.94, thì mới chính xác.
    Ví dụ: $S \times \frac{\Delta B}{\Delta t} = 2.94$.
    $(\pi (0.025)^2) \times 0.15 = 0.0002945$
    Nếu kết quả là 2.94, thì có thể $\pi (0.025)^2$ phải là 19.6.
    Giả sử có sai sót trong đề bài và kết quả là 2.94mV, thì d) là đúng. Tuy nhiên, với đơn vị V, thì d) là sai.
    Tôi sẽ coi d) là Sai nếu không có thông tin khác.

  • Kiểm tra lại câu b): Tổng thời gian có dòng điện chạy qua bóng đèn trong quá trình thay đổi nói trên là 3 s. Đúng như phân tích ở trên. (Đúng).

  • Kết luận cho Câu 2: a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai.

Câu 3:

• a) Đúng.

  • Chân núi: $p_1 = 760 \, \text{mmHg}$, $T_1 = 2730 \, \text{K}$. Giả sử áp suất khí quyển tiêu chuẩn là 760 mmHg. Nhiệt độ tiêu chuẩn là 273.15 K. Nhiệt độ trên đỉnh núi là 2°C = 275 K. Nhiệt độ chân núi được cho là 2730 K, đây là một nhiệt độ rất cao (gần 2457°C), có thể có lỗi đánh máy ở đây (có thể là 273 K hoặc 2730 K là 27°C). Tuy nhiên, nếu ta lấy theo đề bài cho $p_1$ và $T_1$ như vậy, thì phát biểu a) mô tả trạng thái 1.

• b) Đúng.

  • Đỉnh núi: Độ cao tăng thêm 10 m, áp suất giảm 1 mmHg.

  • Đỉnh Fansipan cao 3140 m. Số lần tăng 10 m là $3140 / 10 = 314$.

  • Áp suất giảm tổng cộng là $314 \times 1 \, \text{mmHg} = 314 \, \text{mmHg}$.

  • Áp suất ở chân núi $p_1 = 760 \, \text{mmHg}$.

  • Áp suất ở đỉnh núi $p_2 = p_1 – 314 = 760 – 314 = 446 \, \text{mmHg}$.

  • Đề bài cho $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$. Có sự sai khác đáng kể.

  • Nhiệt độ trên đỉnh núi là 2°C = 275 K. Đề bài cho $T_2 = 275 \, \text{K}$.

  • Nếu ta lấy theo đề bài cho $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$ và $T_2 = 275 \, \text{K}$, thì phát biểu b) mô tả trạng thái 2.

  • Kiểm tra lại quy luật giảm áp suất: Tốc độ giảm áp suất không tuyến tính mà theo hàm mũ. Tuy nhiên, đề bài cho một quy luật tuyến tính đơn giản hóa.

  • Nếu theo quy luật tuyến tính đề cho: $p_2 = 760 \, \text{mmHg} – (3140/10) \times 1 \, \text{mmHg} = 760 – 314 = 446 \, \text{mmHg}$.

  • Con số 44.6 mmHg là quá thấp. Có thể đề bài đã nhấn mạnh “mỗi khi lên cao thêm 10 m, áp suất khí quyển giảm 1 mmHg”, và con số 3140 m là giả định.

  • Nếu $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$, thì lượng giảm áp suất là $760 – 44.6 = 715.4 \, \text{mmHg}$.

  • Độ cao tương ứng với $715.4 \, \text{mmHg}$ giảm sẽ là $715.4 \times 10 \text{ m} = 7154 \text{ m}$.

  • Vậy con số $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$ là không hợp lý với quy luật giảm áp suất đã cho và độ cao 3140m.

  • Quyết định: Dựa trên quy luật giảm áp suất tuyến tính đã cho, áp suất ở đỉnh núi là 446 mmHg. Vì đề bài ghi 44.6 mmHg, phát biểu b) là Sai.

• c) Đúng.

  • Khí trong khí quyển có thể xem là khí lý tưởng. Các quá trình thay đổi trạng thái của khí (tăng/giảm độ cao, thay đổi nhiệt độ, áp suất) có thể được mô tả bằng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
    $$\frac{pV}{T} = \text{const}$$
  • Phát biểu c) là Đúng.

• d) Đúng.

  • Khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi:
    Ta dùng phương trình trạng thái khí lý tưởng: $pV = nRT$.
    $n = m/M$, nên $pV = \frac{m}{M} RT$, suy ra $\frac{m}{V} = \frac{pM}{RT}$.
    Khối lượng riêng $\rho = \frac{m}{V}$.
    $$\rho = \frac{pM}{RT}$$
    Ta cần biết khối lượng mol của không khí (M). Khoảng 29 g/mol = 0.029 kg/mol.
    Áp suất ở đỉnh núi $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$. Cần đổi sang Pascal.
    $1 \, \text{atm} = 760 \, \text{mmHg} = 101325 \, \text{Pa}$.
    $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg} \times \frac{101325 \, \text{Pa}}{760 \, \text{mmHg}} \approx 5945.4 \, \text{Pa}$.
    Nhiệt độ ở đỉnh núi $T_2 = 275 \, \text{K}$.
    $$\rho_2 = \frac{5945.4 \, \text{Pa} \times 0.029 \, \text{kg/mol}}{8.314 \, (\text{J/mol.K}) \times 275 \, \text{K}} \approx \frac{5945.4 \times 0.029}{2286.35} \approx 0.0756 \, \text{kg/m}^3$$
    Đề bài cho 0.75 g/m³. Ta đổi kết quả sang g/m³: $0.0756 \, \text{kg/m}^3 = 75.6 \, \text{g/m}^3$.
    Phát biểu d) là 0.75 g/m³. Có sự sai khác rất lớn.

  • Kiểm tra lại giả định về M và p1:
    Khối lượng riêng của không khí chuẩn (ở điều kiện tiêu chuẩn) là $1.29 \, \text{kg/m}^3$.
    Ở điều kiện tiêu chuẩn: $p = 1 \, \text{atm} = 101325 \, \text{Pa}$, $T = 273 \, \text{K}$.
    $\rho{std} = \frac{p{std}M}{RT{std}} \implies M = \frac{\rho{std} R T{std}}{p{std}} = \frac{1.29 \times 8.314 \times 273}{101325} \approx 0.0289 \, \text{kg/mol} = 28.9 \, \text{g/mol}$. (Gần với 29 g/mol).

  • Tính lại $\rho_2$ với $p_2=446 \, \text{mmHg}$:
    $p_2 = 446 \, \text{mmHg} \times \frac{101325 \, \text{Pa}}{760 \, \text{mmHg}} \approx 59454 \, \text{Pa}$.
    $$\rho_2 = \frac{59454 \, \text{Pa} \times 0.029 \, \text{kg/mol}}{8.314 \, (\text{J/mol.K}) \times 275 \, \text{K}} \approx \frac{59454 \times 0.029}{2286.35} \approx 0.756 \, \text{kg/m}^3$$
    Đổi sang g/m³: $0.756 \, \text{kg/m}^3 = 756 \, \text{g/m}^3$.
    Phát biểu d) là 0.75 g/m³. Vẫn rất khác.

  • Xem lại đề bài: “Khối lượng riêng của không khí chuẩn là 1,29 kg/m³.”
    “a. Trạng thái 1 ở chân núi ta có các thông số sau p₁ = 760 mmHg, T₁ = 2730K.”
    “b. Trạng thái 2 ở đỉnh núi ta có các thông số sau p₂ = 44,6 mmHg, T₂ = 275K.”
    “d. Khối lượng riêng của không khí ở đỉnh là 0,75 g/m³.”

  • Nếu ta sử dụng $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg} = 5945.4 \, \text{Pa}$ và $T_2 = 275 \, \text{K}$.

  • Nếu phát biểu d) là đúng, $\rho_2 = 0.75 \, \text{g/m}^3 = 0.00075 \, \text{kg/m}^3$.

  • $p_2 = \frac{\rho_2 R T}{M} = \frac{0.00075 \times 8.314 \times 275}{0.029} \approx 5.9 \, \text{Pa}$.

  • $5.9 \, \text{Pa} \approx 5.9 \times \frac{760}{101325} \approx 0.044 \, \text{mmHg}$.

  • Điều này cho thấy $p_2$ phải rất nhỏ, khoảng 0.044 mmHg, không phải 44.6 mmHg.

  • Có khả năng đề bài có nhiều lỗi đánh máy, đặc biệt là đơn vị và giá trị số trong Câu 3.

  • Tuy nhiên, nếu ta chấp nhận các thông số $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$ và $T_2 = 275 \, \text{K}$.

  • Và ta tính lại $\rho_2$: $p_2 = 5945.4 \, \text{Pa}$.

  • $\rho_2 = \frac{p_2 M}{R T_2} = \frac{5945.4 \times 0.029}{8.314 \times 275} \approx 0.0756 \, \text{kg/m}^3 = 75.6 \, \text{g/m}^3$.

  • Phát biểu d) là 0.75 g/m³. Có thể có lỗi nhầm đơn vị 0.75 g/m³ thành 75 g/m³ hoặc 0.75 kg/m³.

  • Nếu $\rho_2 = 0.75 \, \text{kg/m}^3$, thì $p_2 = \frac{0.75 \times 8.314 \times 275}{0.029} \approx 59454 \, \text{Pa} \approx 446 \, \text{mmHg}$.

  • Điều này khớp với tính toán của ta dựa trên quy luật giảm áp suất tuyến tính.

  • Vậy, nếu $p_2 = 446 \, \text{mmHg}$ và $\rho_2 = 0.75 \, \text{kg/m}^3$, thì phát biểu b) và d) sẽ sai và đúng tương ứng.

  • Do đề bài ghi rõ $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$ và $\rho_2 = 0.75 \, \text{g/m}^3$.

  • Giả sử có lỗi đánh máy trong đề bài, và $p_2 = 446 \, \text{mmHg}$ và “0,75 g/m³” thực tế là “0.75 kg/m³”. Thì b) sai và d) đúng.

  • Nếu ta tuân thủ đúng số liệu đề bài cho:

    • b) Sai (vì tính ra 446 mmHg).
    • d) Sai (vì tính ra 75 g/m³).

  • Giả sử đề bài có nhiều lỗi. Tuy nhiên, ta phải trả lời trên cơ sở thông tin đã cho.

  • Khoan xét phát biểu d) và quay lại câu B. Câu b) đã rõ ràng là sai dựa trên quy luật giảm áp suất đã cho.

  • Xét câu d) lại với $p_2 = 44.6 \, \text{mmHg}$ và $T_2 = 275 \, \text{K}$. Tính $\rho_2 \approx 75.6 \, \text{g/m}^3$. Phát biểu d) là 0.75 g/m³. Vậy câu d) là sai.

  • Kết luận cho Câu 3: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.

Câu 4:

• a) Đúng.

  • Cobalt-60 ($^{60}\text{Co}$) là một đồng vị phóng xạ beta. Phân rã beta- của nó (phóng ra hạt electron) biến đổi neutron thành proton trong hạt nhân. Phương trình phân rã là:
    $$^{60}{27}\text{Co} \rightarrow ^{60}{28}\text{Ni} + e^- + \bar{\nu}_e$$
    Trong đó, $e^-$ là hạt beta- (electron) và $\bar{\nu}_e$ là phản neutrino điện tử. Số khối (số proton + neutron) không đổi, số nguyên tử (số proton) tăng lên 1. Cobalt có số hiệu nguyên tử 27, Nickel có số hiệu nguyên tử 28.
  • Phát biểu a) là Đúng.

• b) Sai.

  • Chu kì bán rã $T_{1/2} = 5.27 \, \text{năm}$.
  • Hằng số phóng xạ $\lambda$ liên hệ với chu kì bán rã qua công thức:
    $$\lambda = \frac{\ln 2}{T_{1/2}}$$
  • Đổi chu kì bán rã sang giây để có đơn vị hằng số phóng xạ là s⁻¹:
    $T_{1/2} = 5.27 \, \text{năm} \times 365.25 \, \text{ngày/năm} \times 24 \, \text{giờ/ngày} \times 3600 \, \text{s/giờ} \approx 1.66 \times 10^8 \, \text{s}$.
    $$\lambda = \frac{\ln 2}{1.66 \times 10^8 \, \text{s}} \approx \frac{0.693}{1.66 \times 10^8 \, \text{s}} \approx 4.17 \times 10^{-9} \, \text{s}^{-1}$$
  • Đề bài cho hằng số phóng xạ là $0.132 \, \text{s}^{-1}$. Giá trị này quá lớn so với tính toán.
  • Phát biểu b) là Sai.

• c) Đúng.

  • Nguồn phóng xạ cần được thay mới nếu độ phóng xạ giảm còn bằng 50% độ phóng xạ ban đầu. Điều này xảy ra sau đúng một chu kì bán rã.
  • Theo đề bài, chu kì bán rã là 5.27 năm. Vậy sau 5.27 năm, độ phóng xạ còn lại là 50%.
  • Phát biểu c) là Đúng.

• d) Đúng.

  • Độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của một nguồn phóng xạ tỉ lệ thuận với số lượng hạt nhân còn lại.
    $A = \lambda N$.

  • Khi độ phóng xạ giảm còn 50% độ phóng xạ ban đầu, thì số hạt nhân còn lại cũng bằng 50% số hạt nhân ban đầu.

  • Phát biểu d) là Đúng.

  • Kết luận cho Câu 4: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Đúng.

Tổng hợp đáp án:

• Câu 1: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.
• Câu 2: a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai.
• Câu 3: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.
• Câu 4: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Đúng.