Tải bản đầy đủ

1 số câu bài tập lý SINH

YH

1 SỐ CÂU BÀI TẬP LÝ SINH
1. Dựa vào phương trình Goldman xác định điện thế nghỉ trên tế bào máu người ở
370C. Biết rằng màng tế bào trung hòa với ion Cl-, và hệ số thấm của ion K+ lớn
gấp 30 lần đối với ion Na+ (Y1: 07-08(đề 1),06-07(đ1),12-13(đ1),0809(đ1),RHM:10-11(đ1)
Cho nồng độ ion K+ ở trong màng là 155 μM/cm3, phía ngoài màng là 4 μM/cm3
và nồng độ ion Na+ ở trong màng là 12 μM/cm3 còn ở phía ngoài màng là 145
μM/cm3
Trả lời:
Áp dụng công thức Goldman để xác định điện thế nghỉ trên tế bào máu người
Ta có:
Pk.[K+]ng+Pna.[Na+]ng+PCl.[Cl-]tr

RT
U=

. ln
F

Pk.[K+]tr+Pna[Na+]tr+PCl.[Cl-]ng


RT

PK.[K+]ng+Pna.[Na+]ng

=

.ln
PK.[K+]tr+Pna.[Na+]tr

F

(Vì màng trung hòa với ion Cl-)

Với R là hằng số khí lý tưởng (R=8,31.103 J/Kmol.0K)
T=37+273=310 0K
F=96500 (hằng số Faraday)
PK+=30Pna+
[K+]tr=155μM/cm3
[K+]ng=4μM/cm3
[Na+]tr=12μM/cm3
[Na+]ng=145μM/cm3
8,31.103.310
Do đó U=

2.

30.4+145
. ln

96500

30.155+12

= …………..

2. 1 xe cứu thương phát ra tiếng còi cấp cứu ở tần số 1600Hz truyền trong không
khí với vận tốc 343m/s, xe vượt và đi qua 1 người xe đạp (tốc độ 2.5m/s). Sau khi
xe vượt qua, người đi xe đạp nghe được tiếng còi có tần số 1550 Hz. Hỏi xe cứu
thương chạy với tốc độ bao nhiêu ? (Y1: 06-07(đ1), 09-10(đ1),11-12(đ1),02-03(đ1)


Trả lời:


YH

Gọi f là tần số của sóng âm do nguồn phát ra
f’là tần số của sóng âm mà máy thu được
Khi đó ta thấy máy thu là người đi xe đạp
nguồn phát là xe cứu thương
Máy thu và nguồn phát cùng chuyển động nên áp dụng hiệu ứng Dopple, ta có:
f’= f.

V±Vxd

(1)

V±Vs

Với V là vận tốc truyền trong không khí :343m/s
Vxd là vận tốc của người đi xe đạp: 2,5m/s
Vs là vận tốc của xe cứu thương
Do máy thu và ngườn phát đi ngược chiều và rời xa nhau nên f’nhận dấu (+)
V+Vxd
Ta
f’.(V+Vs)
=
f.(V+V
xd)
có: f’ = f.
f.(V+VV+Vs
xd) – f’.V
 Vs = 
f’
1600.(343+2,5)-1550.343
=
1550
= 13,645m/s

3. 1 xe cứu thương chạy với tốc độ 54km/h, phát ra tiếng còi cấp cứu. Xe vượt và đi
qua 1 người đi xe đạp với tốc độ 2,5m/s. Sau khi xe vượt qua người đi xe đạp nghe
được tiếng còi có tần số 1550 Hz. Nếu âm thanh lan truyền trong không khí với
vận tốc 343m/s. Hỏi còi cấp cứu phát ra với tần số bao nhiêu? (Y1:07-08(đ1), 0506(đ1),03-04(đ1)
Trả lời:
54km/h = 15m/s
Gọi f là tần số của sóng âm do nguồn phát ra
f’là tần số của sóng âm mà máy thu được
Khi đó ta thấy máy thu là người đi xe đạp
nguồn phát là xe cứu thương
Máy thu và nguồn phát cùng chuyển động nên áp dụng hiệu ứng Dopple, ta có:
f’= f.

V±Vxd
V±Vs

(1)


YH

Với V là vận tốc truyền trong không khí :343m/s
Vxd là vận tốc của người đi xe đạp: 2,5m/s
Vs là vận tốc của xe cứu thương: 15m/s
Do máy thu và ngườn phát đi ngược chiều và rời xa nhau nên f’nhận dấu (+)

4. có:
Ta

f’ = f.

V+Vxd
V+Vs

f’.(V+Vs)
 f=
V+Vsd
1550.(343+15)
=
343+2,5
≈ 1606 Hz

4. Khảo sát sự dịch chuyển của các ion trên thân nhiệt của người ở trạng thái
bình thường 370C, ta thấy ion Cl- đạt giá trị cân bằng tại điện thế nghỉ -90mV.
Biết nồng độ ion Cl- ở trong màng là 4M/cm3, hãy tính nồng độ ion Cl- ở ngoài
màng (Y1: 09-10(đ1),10-11(đ1),08-09(đ2),11-12(đ1)
Trả lời:
Áp dụng công thức xác định điện thế tĩnh của màng tế bào động vật Donnan đối với Clo,
RT

[Cl-]n
Ta có: U=
. ln
(1)
ZF
[Cl-]t

Trog đó :

u= 90mV
R=8,31.103 J/Kmol.0K
Z=1(là hóa trị của ion)
T= 37+273=3100K
F=96500 (hằng số Faraday)
[ Cl- ]t = 4μm/cm3
Thay vào (1), ta được


YH

8,31.103.310
[Cl-]n
90= .ln 
96500
4
 ln[Cl ]n =4,76
 [Cl-]n = e4,76 ≈ 116,75 μM/cm

.

5. Natri 11Na24 phân rã phóng xạ Beeta. Chu kỳ bán rã là 14.8h. Tính số hạt nhân bị
phân rã sau 10h trong 1 mg chất phóng xạ đó(Y1:05-06(đ1),08-09(đ2)
Trả lời:
24
11Na là chất đồng vị phóng xạ không bền , khi phân rã phóng xạ β thì đó là loại phóng xạ β ,
tạo thành hạt nhân 12Mg24
Pt hạt nhân: 11Na24 → -10e + 12Mg24 + Q
Gọi N0 là số hạt nhân 11Na24 ban đầu
N là số hạt nhân 11Na24 sau thời gian t = 10h
Theo định luật phóng xạ, ta có
Nt = N0.e-λ.t
(1)
-ln2/T.t
= No.e
Trong đó T là chu kỳ bán rã của 11Na24: 14,8h
t là thời gian bán rã: 10h
Số mol của Na: nNa = m/M = 10-3/24 (mol)
mà 1 mol Na có 6,02.1023 nguyên tử
nNa mol Na có N0 nguyên tử
 N0 = nNa.6,02.1023 = 10-3/24.6,02.1023 ≈ 2,5.1019
Số hạt nhân bị phân rã sau thời gian t = 10h:
∆N = N0 – Nt = N0 – N0.e-ln2/T.t = N0(1 – e-ln2/T.t)
= 2,5.1019.(1 – e-ln2/14,8.10)
≈ 9,35.1018 (hạt)
6. Mực nước trong ống thủy tinh dựng đứng chiều dài 1m có thể điều chỉnh ở bất cứ
vị trí nào trong ống. Một âm thoa dao động với tần số 686Hz được đặt trên đầu
hở của ống . Hỏi mực nước ở tại những vị trí nào thì có cộng hưởng? (Y1: 0809(đ1)
Trả lời:
Bước sóng của âm có tần số f = 686 Hz:
λ = v.T = v/f = 343/686 = 0,5 m
Với λ là bước sóng
V: tốc độ lan truyền sóng
T: chu kỳ
Khi âm thoa đặt trên đầu hở của ống thủy tinh dao động với tần số f tạo ra 1 sóng âm truyền
từ âm thoa đến mặt nước gọi là sóng tới
Sóng tới gặp mặt nước bị phản xạ tạo thành sosng phản xạ có cùng tần số, biên độ dao động
với sóng tới


YH

Sóng tới và sóng phản xạ kết hợp với nhau tạo thành sóng dừng trong ống thủy tinh mà tại
mặt nước là 1 điểm nút N
Để âm có cường độ mạnh nhất ở miệng ống thì miệng ống là vị trí điểm bụng của các sóng
dừng tạo được từ sự dao động của âm thu
Gọi ON=x, để có cộng hưởng thì x phải có giá trị sau:
x = xk = λ/4 + kλ/2 (k=0,1,2…)
với k =0, ta có x = x0 = λ/4 = 50/4 = 12,5 cm
với k =1, ta có x = x1 = λ/4+λ/2 = 3λ/4 = 3.50/4 = 37,5 cm
với k =2, ta có x = x2 = λ/4+λ = 62,5 cm
với k =3, ta có x = x3 = λ/4+3λ/2 = 87,5cm
với k = 4, ta có x = x4 = λ/4+2λ = 112,5 cm > 100cm (loại ) (vì l=1m=100cm)
Vậy mực nước ở tại các vị trí cách miệng ống 12,5cm ; 37,5cm ; 62,5cm ; 87,5cm thì có cộng
hưởng
7. Tính năng lượng cần thiết để phá vỡ hạt nhân 2He4 thành các nucleon ở cách xa
nhau (bỏ qua lực tương tác) mà không cần truyển động năng cho các hạt đó (0304(đ1),02-03(đ1)
Cho biết khối lượng của các nucleon và của hạt nhân 2He4 là
M(p) = 1,00728đvklnt
M(n) = 1,00867 đvklnt
M(2He4) = 4,00150 đvklnt
Trả lời:
Ta có: mn = 1,008665u
mp = 1.001825u
u = 931 Mev/c2
Nguyên tử Heli: 24He có Z=2,A=4 nên hạt nhân có 2 proton và 2 nơtron
m0 = Z.mp + N.mn
= 2.1,00867+2.1,00728
= 4,0319
Độ hụt khối:
∆m = mo – mHe
= 4,0319 – 4,0015
= 0,0304 u
Để phá vỡ hạt nhân 24He thành các nuclon ở cách xa nhau thì cần phải cung cấp 1 năng lượng
bằng năng lượng liên két hạt nhân
Năng lượng đó là:
∆E = ∆m.c2
= 0,0304 uc2
2
mà 1uc = 931 MeV
 ∆E = 28,2304 MeV



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×