Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Tàu thăm dò không gian Galileo được phóng lên trong hành trình dài qua Sao Kim và Trái Đất vào năm

Câu hỏi số 784972:
Vận dụng

Tàu thăm dò không gian Galileo được phóng lên trong hành trình dài qua Sao Kim và Trái Đất vào năm 1989, với mục tiêu cuối cùng là Sao Mộc. Nguồn năng lượng của nó là 11,0 kg, ${{}_{}^{238}P}u$ một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất vũ khí hạt nhân plutonium. Năng lượng điện sử dụng trên tàu được tạo ra theo phương pháp nhiệt điện, mỗi hạt nhân ${{}_{}^{238}P}u$ khi phân rã phóng ra hạt $\alpha$ có động năng 5,59 MeV. Toàn bộ động năng của hạt $\alpha$ được chuyển hóa thành nhiệt trong quá trình nó va chạm và dừng lại bên trong khối plutonium và lớp vỏ bảo vệ. Biết ${{}_{}^{238}P}u$ có khối lượng mol là 238 g/mol và chu kì bán rã là 87,7 năm. Bỏ qua bất kì sự bổ sung năng lượng nào từ hạt nhân con.

Đúng Sai
a) Hằng số phóng xạ của ${{}_{}^{238}P}u$ là $2,5.10^{- 10}\,\, s^{- 1}$.
b) Tại thời điểm ban đầu, nguồn năng lượng của tàu có công suất phát nhiệt là 6,23 kW.
c) Sau 12 năm hoạt động, nguồn năng lượng của tàu có công suất phát nhiệt là 5,67 kW.
d) Vì cùng phát ra tia phóng xạ $\alpha$ nên có thể thay thế nguồn phóng xạ ${{}_{}^{238}P}u$ trên bằng nguồn phóng xạ ${{}_{}^{232}T}h$ có chu kì bán rã 14,05 tỷ năm.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:784972
Phương pháp giải

Hằng số phóng xạ: $\lambda = \dfrac{\ln 2}{T}$

Biểu thức liên hệ khối lượng và số hạt nhân: $N = \dfrac{m}{M}N_{A}$

Độ phóng xạ ban đầu: $H_{0} = \lambda.N_{0}$

Công suất phát nhiệt: $P = \Delta E.H$

Giải chi tiết

a) Hằng số phóng xạ:

$\lambda = \dfrac{\ln 2}{T} = \dfrac{\ln 2}{87,7.365.24.60.60} \approx 2,5.10^{- 10}\,\,\left( s^{- 1} \right)$

→ a đúng

b) Số hạt nhân ban đầu là:

$N_{0} = \dfrac{m}{M}N_{A} = \dfrac{11000}{238}.6,02.10^{23} \approx 2,783.10^{25}$ (hạt)

Độ phóng xạ ban đầu:

$H_{0} = \lambda.N_{0} = 2,5.10^{- 10}.2,783.10^{25} = 6,96.10^{15}$ (phân rã/s)

Năng lượng tỏa ra mỗi phân rã:

$\Delta E = 5,59.1,6.10^{- 13} = 8,944.10^{- 13}\,\,(J)$

Công suất phát nhiệt ban đầu:

$P_{0} = \Delta E.H_{0} = 8,944.10^{- 13}.6,96.10^{15} = 6,23.10^{3}\,\,(W) = 6,23\,\,\left( {kW} \right)$

→ b đúng

c) Số hạt nhân còn lại sau 12 năm:

$N = N_{0}.2^{- \dfrac{t}{T}} = N_{0}.2^{- \dfrac{12}{87,7}} \approx 0,91N_{0}$

Công suất phát nhiệt sau 12 năm:

$\begin{array}{l} {P = \Delta E.H = \Delta E.\lambda.N = \Delta E.\lambda.N_{0}.2^{- \dfrac{t}{T}} = \Delta E.\lambda.N_{0}.2^{- \dfrac{12}{87,7}}} \\ \left. \Rightarrow P \approx P_{0}.0,91 = 0,91.6,23 = 5,67\,\,\left( {kW} \right) \right. \end{array}$

→ c đúng

d) Chu kỳ bán rã của ${{}_{}^{232}T}h$: 14, 05 tỉ năm → Hằng số phóng xạ: $\lambda = \dfrac{\ln 2}{T}$ rất nhỏ

→ số phân rã mỗi giây rất nhỏ → năng lượng sinh ra rất ít

Không thể thay thế ${{}_{}^{238}P}u$ bằng ${{}_{}^{232}T}h$, vì ${{}_{}^{232}T}h$ phóng xạ chậm để tạo đủ năng lượng.

→ d sai

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn