Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 1 CHƯƠNG: VẬT LÝ HẠT NHÂN Dạng 1: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử. Phương trình phản ứng hạt nhân. Phương trình phóng xạ. Mối quan hệgiữa sốnguyên tửvà khối lượng. 1. Cấu tạo hạt nhân: A Z X Z sốprôton và sốnơtron N = A Z 2.A.Phương trình phản ứng hạt nhân: A 1 1 A Z + B 2 2 A Z → C 3 3 A Z + D 4 4 A Z B. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân Bảo toàn sốnuclon (sốkhối A): A 1+ A2= A3+ A4 Bảo toàn điện tích: Z 1+ Z2= Z3+ Z4 Bảo toàn năng lượng toàn phần và động lượng Chú ý:không có định luật bảo toàn khối lượng. 3. Phương trình phóng xạ: A → B + C A: hạt nhân me, B: hạt nhân con và C tia phóng xa (α, βvà ). Phóng xạ α: A Z X → He 4 2 + 4A 2Z Y − − Phóng xạ β : A Z X → e 0 1 − + A 1Z Y + Phóng xạ β + : A Z X → e 0 1 + A 1Z Y − 4. Mối liên hệgiữa khối lượng m và sốnguyên tửN của chất. A A N A m N N N m A = ⇒ = A: khối lượng mol của chất, bằng sốkhối A(g) N A = 6,022.10 23 hạtmol, là sốAvôgadrô Dạng 2: Định luật phóng xạ. 1. Tìm sốnguyên từvà khối lượng còn lại sau thời gian t t 0 e N N λ− = và t 0 e m m λ− = Hoặc T t 0 2 N N − = và T t 0 2 m m − = (1) m0, N 0 là khối lượng và sốnguyên tửban đầu. m, N là khối lượng và sốnguyên tửcòn lại sau thời gian t. λlà hằng sốphóng xa và T là chu kỳbán rã: T 693,0 T 2 Ln = =λ 2. Tìm khối lượng và sốnguyên tửbịphân rã sau thời gian t ) e 1( m m m m t 0 0 λ− − = − = ∆ và ) e 1( N N N N t 0 0 λ− − = − = ∆ (2) Hoặc ) 2 1( m m T t 0 − − = ∆ và ) 2 1( N N T t 0 − − = ∆ 3. Tìm thời gian phóng xạhoặc chu kỳbán rã: Tùy theo dữkiện đềbài cho, ta giải các phương trình 1, 2 hoặc 3 tìm mối liên hệgiữa t và T. 4. Tính thành phần phần trăm chất khối lượng phóng xạcòn lại % 100. 2 m m T t 0 − = hoặc % 100 e m m t 0 λ− = Tính thành phần phần trăm khối lượng chất phóng xạbịphân rã % 100. 2 1 m m T t 0 − − = ∆ % 100. e 1 m m t 0 λ− − = ∆ 5. Tính sốnguyên tửvà khối lượng của hạt nhân con trong hiện tượng phóng xạ Xét phương trình phóng xạsau: C Y X Y Y X X A Z A Z + → , trong đó X là hạt nhân mẹ, Y là hạt nhân con và C tà tia phóng xạ. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 2 Gọi m 0, N 0 là khối lượng và sốnguyên tửban đầu của hạt nhân X Sốhạt nhân Y được sinh ra sau thời gian phóng xạt: ) ( N N N T t X Y − − = ∆ = 2 1 0 . Khối lượng chất Y được sinh ra sau thời gian phóng xạt: ) ( m A A m T t X Y Y − − = 2 1 0 . Dạng 3: Hệthức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng. Độhụt khối. Năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết riêng. 1. Độhụt khối của hạt nhân X A Z : X n p m m)Z A( Zm m − − + = ∆ 2. Năng lượng liên kết của hạt nhân: 2 k c.m W ∆ = l . Ý nghĩa: Là năng lượng tỏa ra khi các prôton, nơtron liên kết thành hạt nhân. Muốn phá vởmột hạt nhân, ta phải cung cấp một năng lượng tối thiểu bằng năng lượng liên kết. 3. Năng lượng liên kết riêng A W k l Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. Dạng: Phản ứng tỏa hoặc thu năng lượng 1. Xét phản ứng A + B → C + D. m0 tổng khối lượng nghỉcác hạt nhân A,B m tổng khối lượng nghỉcác hạt nhân C, D A. m0> m phản ứng toảnăng lượng Năng lượng tỏa ra trong phản ứng: W= (m0 m)c 2 B. m0< m phản ứng thu năng lượng. Năng lượng tối thiểu cần cung cấp đểphản ứng xảy ra: Wmin = (m m0 )c 2 2. Các trường hợp đặc biệt A. Tính năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) khi biết năng lượng liên kết các hạt nhân trong phản ứng Xét phản ứng A + B → C + D Điều kiện: Tổng sốprôton trong phản ứng không đổi W = WlkC+ WlkD W lkA W lkB Nếu W > 0: Phản ứng tỏa năng lượng Nếu W < 0: Phản ứng thu năng lượng Chú ý: Nếu đềcho độhụt khối hoặc năng lượng liên kết riêng thì ta tính năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết của prôton và notron bằng không. B. Tính năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) khi biết động năng của các hạt nhân trong phản ứng C. Tính động năng các hạt sinh ra trong hiện tượng phóng xạ Xét phương trình phóng xạ: A → B + C Giảsửhạt nhân mẹA ban đầu đứng yên thì động năng các hạt sinh ra (W đB và W đC ) tỉlệnghịch với khối lượng B C dC dB m m W W = Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên: W tỏa= WdB+ WdC Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 3 I.BÀI TẬP TỰLUẬN Bài 1. Biết sốAvôgađro N A = 6,022.10 23 hạtmol. Tìm sốprôtôn và nơtron trong 6 gam nguyên tử 12 6 C . ĐS:18,066. 10 23 prôtôn Bài 2.Một vật có khối lượng nghỉlà 3g. Theo thuyết tương đối, hãy tính: a. Năng lượng nghỉcủa hạt đó ra đơn vịJ và Kw.h. b. Khi hạt đó chuyển động với tốc độ2,4.10 8 ms thì năng lượng của hạt là bao nhiêu? ĐS:a. 2,7.10 14 J; 7,5.10 8 Kw.h b. 4,5.10 14 J Bài 3.Theo thuyết tương đối, một người phải chuyển động với tốc độbằng bao nhiêu, đểkhối lượng tương đối tính gấp hai lần khối lượng nghỉcủa người đó? ĐS: sm 10 2 3 3 8 . Bài 4. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U 235 92 . Cho biết khối lượng nguyên tửcủa U là 235,0439u. m P= 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931Mevc 2 . ĐS:1743MeV; 7,44MeVnuclon. Bài 5.Hạt nhân 37 17 Cl có khối lượng nghỉbằng 36,956563u. Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron) là 1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôtôn) là 1,007276u và u = 931 MeVc 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 37 17 Cl bằng bao nhiêu? ĐS:8,56 MeVnuclon. Bài 5. Đồng vịcác bon C 14 6 phóng xạ − β và biến thành nitơ(N). a. Viết phương trình của sựphóng xạ đó. Nêu cấu tạo của hạt nhân nitơ. b. Mẫu chất ban đầu có 0,002g các bon C 14 6 . Sau thời gian 11200năm, khối lượng của các bon C 14 6 trong mẫu đó còn lại 0,0005g. Tính chu kỳbán rã của các bon C 14 6 ĐS:5600 năm Bài 6. Một chất phóng xạban đầu có khối lượng 2g. Sau 2 năm, còn lại một phần ba khối lượng ban đầu chưa phân rã. Sau 4 năm, kểtừlúc ban đầu, khối lượng còn lại của chất phóng xạ đó bằng bao nhiêu? ĐS:0,2222 g Bài 7. Hạt nhân pôlôni 210 84 Po là một chất phóng xạcó chu kì bán rã 140 ngày đêm. Hạt nhân pôlôni phóng xạsẽbiến thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo một hạt α. Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pôlôni. Tính khối lượng chì sinh ra sau 280 ngày đêm. ĐS:30,9mg Bài 8. Hạt nhân Poloni ( 210 84 Po ) phóng ra hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền. a. Viết phương trình diễn tảquá trình phóng xạvà cho biết cấu tạo của hạt nhân chì.. b. Ban đầu có một mẫu Poloni nguyên chất. Hỏi sau bao lâu thì tỉlệgiữa khối lượng chì và khối lượng Poloni còn lại trong mẫu là n = 0,7? Biết chu kì bán rã của Poloni là 138,38 ngày. ĐS:107 ngày. Bài 9. Hỏi sau bao nhiêu lần phóng xạ αvà sau bao nhiêu lần phóng xạ βcùng loại thì hạt nhân Th 232 90 biến đổi thành hạt nhân Pb 208 82 ? Hãy xác định loại hạt β đó. ĐS:6 lần phóng xạ α, 4 lần phóng xạ − β . Bài 10. Bắn hạt α vào hạt nhân N 14 7 thì được hạt nhân ôxy và hạt prôtôn sau phản ứng. Viết phương trình của phản ứng và cho biết phản ứng là tỏa hay thu năng lượng bằng bao nhiêu? Khối lượng các hạt nhân α m = 4,0015u; mN= 13,9992u; mO= 16,9947u; mP =1,0073u; 1u = 931MeVc 2 . ĐS:1,21MeV Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 4 Bài 11.Dùng hạt αbắn phá nhôm (Al) ta thu được phản ứng sau: n X Al 1 0 27 13 + → α + a. Xác định hạt nhân X trong phản ứng trên. b. Tính động năng tối thiểu của hạt α đểphản ứng xảy ra. Cho mAl= 26,974u; mX= 29,971u; mα= 4,0015u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeVc 2 . ĐS:3,91MeV Bài 12.Hai hạt nhân đơtêri tác dụng với nhau tạo thành một hạt nhân hêli3 và một nơtrôn. Phản ứng này được biểu diễn bởi phương trình n He H H 1 0 3 2 2 1 2 1 + → + . Biết năng lượng liên kết riêng của H 2 1 bằng 1,09MeVnuclon và của He 3 2 bằng 2,54MeVnuclon. Phản ứng này tỏa hay thu năng lượng bằng bao nhiêu? ĐS:3,26MeV Bài 13. Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân Urani U234 phóng xạ, tia α tạo thành đồng vị Thori Th230. Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,10MeVnuclon; của U234 là 7,63MeVnuclon; của Th230 là 7,70MeVnuclon. ĐS:14MeV Bài 14. Hạt nhân 226 88 Ra đứng yên phóng xạ αvà biến đổi thành hạt nhân X, biết động năng của hạt αlà K α= 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân tính bằng u bằng sốkhối của chúng, năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng bằng bao nhiêu? ĐS:4,88549MeV. Bài 15.Hạt nhân Ra 226 88 đứng yên là chất phóng xạ α (anpha) a. Viết phương trình phân rã của Ra. b. Tính năng lượng tỏa ra từphản ứng. Hãy xác định bao nhiêu phần trăm năng lượng tỏa ra được chuyển thành động năng của hạt α . Cho biết: mRa = 225,977u; m( α ) 4,0015u; m X = 221,970u; 1u = 931MeVc 2 ĐS:5,12MeV; 98,22% Bài 16. Người ta dùng hạt prôtôn bắn phá hạt nhân Beri đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X theo phản ứng sau 9 4 4 2 p+ Be He+X → . Biết prôtôn có động năng K = 5,45MeV, hạt Hêli sinh ra có vận tốc vuông góc với vận tốc của prôtôn và có động năng K He = 4MeV. Cho rằng độlớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vịu) bằng sốkhối A của nó. Động năng của hạt X bằng bao nhiêu? Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng bao nhiêu? ĐS:3,575MeV, 2,125 MeV. 2. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Hạt nhân C 14 6 phóng xạ β . Hạt nhân con được sinh ra có A. 5 prôtôn và 6 nơtrôn B. 7 prôtôn và 7 nơtrôn C. 6 prôtôn và 7 nơtrôn D. 7 prôtôn và 6 nơtrôn. Câu 2: Các hạt nhân đồng vịlà những hạt nhân có A. cùng sốnuclôn nhưng khác sốprôtôn. B. cùng sốnơtron nhưng khác sốprôtôn. C. cùng sốnuclôn nhưng khác sốnơtron. D. cùng sốprôtôn nhưng khác sốnơtron. Câu 3: Các nguyên tử được gọi là đồng vịkhi hạt nhân của chúng có A. cùng sốprôtôn B. cùng sốnơtrôn C. cùng sốnuclôn D. cùng khối lượng Câu 4: Trong hạt nhân nguyên tử o p 210 84 có A. 84 prôtôn và 210 nơtron. B. 126 prôtôn và 84 nơtron. C. 210 prôtôn và 84 nơtron. D. 84 prôtôn và 126 nơtron. Câu 5:Hạt nhân Triti ( T 3 1 ) có A.3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn. B.3 nơtrôn (nơtron) và 1 prôtôn. C.3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn (nơtron). D.3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron). Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 5 Câu 6:Biết sốAvôgađrô là 6,02.10 23 mol, khối lượng mol của urani U 92 238 là 238 gmol. Sốnơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani U 238 là A.8,8.10 25 . B.1,2.10 25 . C.4,4.10 25 . D.2,2.10 25 . Câu 7:Biết sốAvôgađrô N A = 6,02.10 23 hạtmol và khối lượng của hạt nhân bằng sốkhối của nó. Sốprôtôn (prôton) có trong 0,27 gam Al 27 13 là A.6,826.10 22 . B.8,826.10 22 . C.9,826.10 22 . D.7,826.10 22 . Câu 8: Biết N A = 6,02.10 23 mol 1 . Trong 59,50 g 238 92 U có sốnơtron xấp xỉlà A.2,38.10 23 . B.2,20.10 25 . C.1,19.10 25 . D.9,21.10 24 . Câu 9: So với hạt nhân 29 14 Si , hạt nhân 40 20 Ca có nhiều hơn A.11 nơtrôn và 6 prôtôn. B.5 nơtrôn và 6 prôtôn. C.6 nơtrôn và 5 prôtôn. D.5 nơtrôn và 12 prôtôn. Câu 10:Khi nói vềtia α, phát biểu nào sau đây là sai? A.Tia αphóng ra từhạt nhân với tốc độbằng 2000 ms. B.Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia αbịlệch vềphía bản âm của tụ điện. C.Khi đi trong không khí, tia αlàm ion hóa không khí và mất dần năng lượng. D.Tia αlà dòng các hạt nhân heli ( 4 2 He ). Câu 11: Hạt pôzitrôn ( e 0 1 + ) là A. hạt β + . B. hạt H 1 C. hạt β . D. hạt n 1 0 . Câu 12:Phát biểu nào là sai? A.Các đồng vịphóng xạ đều không bền. B.Các nguyên tửmà hạt nhân có cùng sốprôtôn nhưng có sốnơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị. C.Các đồng vịcủa cùng một nguyên tốcó sốnơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau. D.Các đồng vịcủa cùng một nguyên tốcó cùng vịtrí trong bảng hệthống tuần hoàn. Câu 13:Khi nói vềsựphóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng? A.Sựphóng xạphụthuộc vào áp suất tác dụng lên bềmặt của khối chất phóng xạ. B.Chu kì phóng xạcủa một chất phụthuộc vào khối lượng của chất đó. C.Phóng xạlà phản ứng hạt nhân toảnăng lượng. D.Sựphóng xạphụthuộc vào nhiệt độcủa chất phóng xạ. Câu 14:Trong quá trình phân rã hạt nhân U 238 92 thành hạt nhân U 234 92 , đã phóng ra một hạt αvà hai hạt A.nơtrôn (nơtron). B.êlectrôn (êlectron). C.pôzitrôn (pôzitron). D.prôtôn (prôton). Câu 15:Hạt nhân 226 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 222 86 Rn do phóng xạ A. αvà β . B. β . C. α. D. β + Câu 16: Ban đầu có N 0 hạt nhân của một mẫu phóng xạnguyên chất. chu kì bán rã của chất phóng xạnày là T. Sau thời gian 3T, kểtừthời điểm ban đầu, sốhạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng A. 3 1 N0. B. 4 1 N0. C. 5 1 N0. D. 8 1 N0. Câu 17: Chất phóng xạiốt I53 131 có chu kì bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24 ngày, sốgam iốt phóng xạ đã bịbiến thành chất khác là A. 150g B. 50g C. 175g D. 25g Câu 18: Ban đầu có N 0 hạt nhân của một chất phóng xạ. Giảsửsau 4 giờ, tính từlúc ban đầu, có 75% sốhạt nhân N0 bịphân rã. Chu kì bán rã của chất đó là A. 4 giờ. B. 8 giờ. C. 2 giờ D. 3 giờ. Câu 19:Ban đầu một mẫu chất phóng xạnguyên chất có khối lượng m 0 , chu kì bán rã của chất này là 3,8 ngày. Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g. Khối lượng m 0là A.5,60 g. B.35,84 g. C.17,92 g. D.8,96 g. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 6 Câu 20:Giảsửsau 3 giờphóng xạ(kểtừthời điểm ban đầu) sốhạt nhân của một đồng vịphóng xạ còn lại bằng 25% sốhạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vịphóng xạ đó bằng A.2 giờ. B.1,5 giờ. C.0,5 giờ. D.1 giờ. Câu 21:Ban đầu có 20 gam chất phóng xạX có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kểtừthời điểm ban đầu bằng A.3,2 gam. B.2,5 gam. C.4,5 gam. D.1,5 gam. Câu 22:Một chất phóng xạcó chu kỳbán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độphóng xạ (hoạt độphóng xạ) của lượng chất phóng xạcòn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độphóng xạ của lượng chất phóng xạban đầu? A.25%. B.75%. C.12,5%. D.87,5%. Câu 23:Gọi τlà khoảng thời gian đểsốhạt nhân của một đồng vịphóng xạgiảm đi bốn lần. Sau thời gian 2τsốhạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm sốhạt nhân ban đầu? A.25,25%. B.93,75%. C.6,25%. D.13,5%. Câu 24:Một đồng vịphóng xạcó chu kì bán rã T. Cứsau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì sốhạt nhân bịphân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần sốhạt nhân còn lại của đồng vị ấy? A.0,5T. B.3T. C.2T. D.T. Câu 25: Ban đầu có một lượng chất phóng xạX nguyên chất, có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t = 2T kểtừthời điểm ban đầu, tỉsốgiữa sốhạt nhân chất phóng xạX phân rã thành hạt nhân của nguyên tốkhác và sốhạt nhân chất phóng xạX còn lại là A. 43 B. 4. C. 13. D. 3. Câu 26:Một chất phóng xạban đầu có N 0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba sốhạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, sốhạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là A. 0 16 N . B. 0 9 N . C. 0 4 N . D. 0 6 N . Câu 27. Ban đầu có N 0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạnguyên chất có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kểtừthời điểm ban đầu, sốhạt nhân chưa bịphân rã của mẫu chất phóng xạnày là A. 2 0 N . B. 2 0 N . C. 4 0 N . D.N0 2 . Câu 28. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạX nguyên chất. Ởthời điểm t1mẫu chất phóng xạX còn lại 20% hạt nhân chưa bịphân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) sốhạt nhân X chưa bị phân rã chỉcòn 5% so với sốhạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A.50 s. B.25 s. C.400 s. D.200 s. Câu 29: Hạt nhân 1 1 A Z X phóng xạvà biến thành một hạt nhân 2 2 A Z Y bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng sốkhối của chúng tính theo đơn vịu. Biết chất phóng xạ 1 1 A Z X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất 1 1 A Z X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉsốgiữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là A. 1 2 A 4 A . B. 2 1 A 4 A . C. 2 1 A 3 A . D. 1 2 A 3 A . Câu 30: Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệthức Anhxtanh giữa năng lượng nghỉE và khối lượng m của vật là A. E = mc 2 2 B. E = m 2 c C. E= mc 2 D. E = 2mc 2 Câu 31: Biết tốc độánh sáng trong chân không là 3.10 8 ms. Năng lượng nghỉcủa 2gam một chất bất kì bằng A. 2.10 7 kW.h B. 3.10 7 kW.h C. 4.10 7 kW.h D. 5.10 7 kW.h Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 7 Câu 32:Biết tốc độánh sáng trong chân không là c và khối lượng nghỉcủa một hạt là m. Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, khi hạt này chuyển động với tốc độv thì khối lượng của nó là A. 2 v c 1 m − . B. 2 c v 1 m − . C. 2 c v 1 m + . D. 2 c v 1 m − . Câu 33:Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, một người phải chuyển động với tốc độbằng bao nhiêu lần tốc độánh sáng trong chân không, đểkhối lượng tương đối tính gấp hai lần khối lượng nghỉcủa người đó? A. 3 v c 2 = . B. 1 v c 2 = . C. 3 v c 4 = . D. 1 v c 4 = . Câu 34:Một vật đứng yên trong hệquy chiếu K thì khối lượng của nó là 9kg. Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, đểkhối lượng của nó bằng 27 kg thì vật phải chuyển động với tốc độbằng bao nhiêu lần tốc độánh sáng trong chân không ? A. 3 9 . B. 1 9 . C. 1 3 . D. 3 8 . Câu 35:Một vật chuyển động tốc độv 1 = 0,6c thì khối lượng của nó là m 1 = 60 kg. Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, khi vật chuyển động với tốc độv 2 = 0,8c thì khối lượng bằng bao nhiêu ? A.80 kg. B.60 kg. C.100 kg. D.160g. Câu 36:Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, vật phải chuyển động với tốc độbằng bao nhiêu đểkhối lượng của nó tăng lên 75% so với khối lượng khi nó đứng yên ? A. 2 v c 15 = . B. 1 v c 4 = . C. 3 v c 4 = . D. 33 v c 7 = . Câu 37:Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, một vật phải chuyển động với tốc độbằng bao nhiêu lần tốc độánh sáng trong chân không, đểnăng lượng toàn phần gấp hai lần năng lượng nghỉ của vật đó ? A. 2 v c 2 = . B. 1 v c 2 = . C. 3 v c 2 = . D. 1 v c 4 = . Câu 38:Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, một vật chuyển động tốc độv 1 = 0,8c thì năng lượng toàn phần của nó là E 1 = 8.10 16 J. Khi vật chuyển động với tốc độv 2 = 0,6c thì năng lượng toàn phần của vật đó bằng A.8.10 16 J. B.6.10 16 J. C.12.10 16 J. D.16.10 16 J. Câu 39:Khối lượng của một vật khi chuyển động bằng ba lần khối lượng nghỉm0 của nó. Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, khi đó động năng của vật bằng A. 2 0 m c . B. 2 0 1 m c 2 . C. 2 0 2m c . D. 2 0 1 m c 4 . Câu 40: Theo thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh, một vật có khối lượng nghỉ60 kg chuyển động với tốc độ0,6c (c là tốc độánh sáng trong chân không) thì khối lượng tương đối tính của nó là A.75 kg. B.80 kg. C.60 kg. D.100 kg. Câu 41:Một hạt có khối lượng nghỉm0 . Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ0,6c (c là tốc độánh sáng trong chân không) là A.1,25m 0 c 2 . B.0,36m 0 c 2 . C.0,25m 0 c 2 . D.0,18m 0 c 2 Câu 42: Theo thuyết tương đối khối lượng của một vật A. không đổi khi tốc độchuyển động của vật thay đổi B. có tính tương đối, giá trịcủa nó phụthuộc hệqui chiếu. C. tăng khi tốc độchuyển động của vật giảm. D. giảm khi tốc độchuyển động của vật tăng. Câu 43: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết A.tính cho một nuclôn. B.tính riêng cho hạt nhân ấy. C.của một cặp prôtônprôtôn. D.của một cặp prôtônnơtrôn (nơtron). Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 8 Câu 44: Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân 23 11 Na là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeVc 2 . Năng lượng liên kết của 23 11 Na bằng A. 8,11 MeV. B. 81,11 MeV. C. 186,55 MeV. D. 18,66 MeV. Câu 45: Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân e H 4 2 , U 235 92 , e F 56 26 và s C 137 55 là A. s C 137 55 . B. e F 56 26 C. U 235 92 . D. e H 4 2 . Câu 46:Cho:mC= 12,00000 u; mp= 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10 27 kg; 1eV = 1,6.10 19 J ; c = 3.10 8 ms. Năng lượng tối thiểu đểtách hạt nhân C 12 6 thành các nuclôn riêng biệt bằng A.72,7 MeV. B.89,4 MeV. C.44,7 MeV. D.8,94 MeV. Câu 47:Hạt nhân Cl 37 17 có khối lượng nghỉbằng 36,956563u. Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron) là1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôton) là 1,007276u và u = 931 MeVc 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Cl 37 17 bằng A.9,2782 MeV. B.7,3680 MeV. C.8,2532 MeV. D.8,5684 MeV. Câu 48:Hạt nhân 10 4 Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m n = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) m P = 1,0073u, 1u = 931 MeVc 2 . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10 4 Be là A.0,6321 MeV. B.63,2152 MeV. C.6,3215 MeV. D.632,1531 MeV. Câu 49:Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16 8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeVc 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân 16 8 O xấp xỉbằng A.14,25 MeV. B.18,76 MeV. C.128,17 MeV. D.190,81 MeV. Câu 50:Giảsửhai hạt nhân X và Y có độhụt khối bằng nhau và sốnuclôn của hạt nhân X lớn hơn sốnuclôn của hạt nhân Y thì A.hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. B.hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y. C.năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau. D.năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y. Câu 51:Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40 18 Ar ; 6 3 Li lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeVc 2 . So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6 3 Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40 18 Ar A.lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B.lớn hơn một lượng là 3,42 MeV. C.nhỏhơn một lượng là 3,42 MeV. D.nhỏhơn một lượng là 5,20 MeV. Câu 52:Hạt nhân càng bền vững khi có A.sốnuclôn càng nhỏ. B.sốnuclôn càng lớn. C.năng lượng liên kết càng lớn. D.năng lượng liên kết riêng càng lớn. Câu 53:Cho ba hạt nhân X, Y và Z có sốnuclôn tương ứng là A X, A Y, A Z với A X= 2AY= 0,5AZ . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ∆EX , ∆EY , ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứtựtính bền vững giảm dần là A.Y, X, Z. B.Y, Z, X. C.X, Y, Z. D.Z, X, Y. Câu 54: Cho phản ứng hạt nhân: α+ Al 27 13 →X + n. Hạt nhân X là A. Ne 20 10 B. P 30 15 C. Mg 24 12 D. Na 23 11 Câu 55: Cho phản ứng hạt nhân A Z X + 9 4 Be → 12 6 C + 0 n. Trong phản ứng này A Z X là A. prôtôn. B. hạt α. C. êlectron. D. pôzitron. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 9 Câu 56:Khi nói vềphản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng? A.Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn. B.Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn. C.Tổng khối lượng nghỉcủa các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn. D.Tất cảcác phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng. Câu 57:Phóng xạ β là A.phản ứng hạt nhân thu năng lượng. B.phản ứng hạt nhân không thu và không toảnăng lượng. C.sựgiải phóng êlectrôn (êlectron) từlớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử. D.phản ứng hạt nhân toảnăng lượng. Câu 58:Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn A.sốnuclôn. B.sốnơtrôn (nơtron). C.khối lượng. D.sốprôtôn. Câu 59:Phản ứng nhiệt hạch là sự A.kết hợp hai hạt nhân rất nhẹthành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độrất cao. B.kết hợp hai hạt nhân có sốkhối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ởnhiệt độrất cao. C.phân chia một hạt nhân nhẹthành hai hạt nhân nhẹhơn kèm theo sựtỏa nhiệt. D.phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹhơn. Câu 60:Phản ứng nhiệt hạch là A.nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời. B.sựtách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹnhờnhiệt độcao. C.phản ứng hạt nhân thu năng lượng. D.phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng. Câu 61:Trong sựphân hạch của hạt nhân 235 92 U , gọi k là hệsốnhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng? A.Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh. B.Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tựduy trì và có thểgây nên bùng nổ. C.Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. D.Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra. Câu 62:Phóng xạvà phân hạch hạt nhân A. đều có sựhấp thụnơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 63:Xét một phản ứng hạt nhân: n He H H 1 0 3 2 2 1 2 1 + → + . Biết khối lượng của các hạt nhân m H = 2,0135u ; m He= 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1 u = 931 MeVc 2 . Năng lượng phản ứng trên toảra là A.7,4990 MeV. B.2,7390 MeV. C.1,8820 MeV. D.3,1654 MeV. Câu 64: Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20 11 1 2 10 Na H He Ne + → + . Lấy khối lượng các hạt nhân 23 11 Na ; 20 10 Ne ; 4 2 He ; 1 1 H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u= 931,5 MeVc 2 . Trong phản ứng này, năng lượng A.thu vào là 3,4524 MeV. B.thu vào là 2,4219 MeV. C.tỏa ra là 2,4219 MeV. D.tỏa ra là 3,4524 MeV. Câu 65:Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4 1 1 2 T D He X + → + . Lấy độhụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeVc 2 . Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉbằng A.15,017 MeV. B.200,025 MeV. C.17,498 MeV. D.21,076 MeV. Câu 66:Pôlôni 210 84 Po phóng xạ αvà biến đổi thành chì PB.Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 2 MeV 931,5 c . Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉbằng A.5,92 MeV. B.2,96 MeV. C.29,60 MeV. D.59,20 MeV. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 10 Câu 67:Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 7 3 Li ) đứng yên. Giảsửsau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là A.19,0 MeV. B.15,8 MeV. C.9,5 MeV. D.7,9 MeV. Câu 68: Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 1 1 1 2 0 17,6 H H He n MeV + → + + . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉbằng A.4,24.10 8 J. B.4,24.10 5 J. C.5,03.10 11 J. D.4,24.10 11 J. Câu 69:Phóng xạvà phân hạch hạt nhân A. đều có sựhấp thụnơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 70:Ban đầu có một lượng chất phóng xạnguyên chất của nguyên tốX, có chu kỳbán rã là T. Sau thời gian t = 3T, tỉsốgiữa sốhạt nhân chất phóng xạX phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và sốhạt nhân còn lại của chất phóng xạX bằng A.8. B.7. C. 1 . 7 D. 1 . 8 Câu 71: Natri ( 24 11 Na ) là một chất phóng xạ β − có chu kỳbán rã T . Ởthời điểm t = 0 có khối lượng 24 11 Na là m 0= 24g. Sau một khoảng thời gian t = 3T thì sốhạt β − được sinh ra là A.7,53.10 22 hạt. B.2.10 23 hạt. C.5,27.10 23 hạt. D.1,51.10 23 hạt. Câu 72: Poloni ( ) 210 84 Po có chu kỳbán rã là T = 138 ngày, là chất phóng xạphát ra tia phóng xạvà biến đổi thành hạt nhân chì. Biết rằng ởthời điểm khảo sát tỷsốgiữa sốhạt 206 82 Pb và sốhạt ( ) 210 84 Po bằng 7. Tuổi của mẫu chất trên là A.276 ngày. B.414 ngày. C.46 ngày. D.552 ngày. Câu 73: Đồng vịphóng xạCôban 60 27 Co phát ra tia β − và αvới chu kỳbán rã T = 71,3ngày. Trong 365 ngày, lượng Côban này bịphân rã bằng bao nhiêu phần trăm khối lượng ban đầu ? A.31%. B.65,9%. C.80%. D.97,1%. Câu 74: Xét một tập hợp xác định gồm các nuclôn đứng yên và chưa liên kết. Khi lực hạt nhân liên kết chúng lại đểtạo thành một hạt nhân nguyên tửthì ta có kết quảnhưsau: A.Khối lượng hạt nhân bằng tổng khối lượng các nuclôn ban đầu. B.Năng lượng nghỉcủa hạt nhân tạo thành nhỏhơn năng lượng nghỉcủa hệcác nuclôn ban đầu. C.Khối lượng hạt nhân lớn hơn tổng khối lượng các nuclôn ban đầu. D.Năng lượng nghỉcủa hạt nhân tạo thành bằng năng lượng nghỉcủa hệcác nuclôn ban đầu. Câu 75: Xét một phản ứng hạt nhân 2 2 3 1 1 1 2 0 . H H He n + → + Biết khối lượng của các hạt nhân m H = 2,0135u; m He= 3,0149u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeVc 2 . Năng lượng của phản ứng trên tỏa ra là A.1,8820 MeV. B.3,1654 MeV. C.7,4990 MeV. D.2,7390 MeV. Câu 76: Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20 11 1 2 10 Na H He Ne + → + . Lấy khối lượng các hạt nhân 23 11 Na ; 20 10 Ne ; 4 2 He ; 1 1 H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u= 931,5 MeVc 2 . Trong phản ứng này, năng lượng A.thu vào là 3,4524 MeV. B.thu vào là 2,4219 MeV. C.tỏa ra là 2,4219 MeV. D.tỏa ra là 3,4524 MeV. Câu 77:Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16 8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeVc 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân 16 8 O xấp xỉbằng A.14,25 MeV. B.18,76 MeV. C.128,17 MeV. D.190,81 MeV. Câu 78:Hạt nhân 35 17 Cl có A.17 nơtron. B.35 nuclôn. C.18 prôtôn. D.35 nơtron. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 11 Câu 79: Biết khối lượng của hạt nhân 235 92 U là 234,99 u , của prôtôn là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 235 92 U là: A.7,95 MeVnuclôn B.6,73 MeVnuclôn C.8,71 MeVnuclôn D.7,63 MeVnuclôn Câu 80:Một hạt nhân của chất phóng xạA đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C. Gọi mA, m B, m C lần lượt là khối lượng nghỉcủa các hạt A, B, C và c là tốc độánh sáng trong chân không. Quá trình phóng xạnày tỏa ra năng lượng Q. Biểu thức nào sau đây đúng? A.mA= mB+ mC. B.mA = 2 Q c m B– m C. C.mA= mB+ mC + 2 Q c . D.mA= mB+ mC 2 Q c . Câu 81:Dùng hạt αbắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo phản ứng: 4 14 17 1 2 7 8 1 N O p α + → + . Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là m α = 4,0015 u; m N= 13,9992 u; mO= 16,9947 u; mP= 1,0073 u. Nếu bỏqua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt αlà A.3,007 MeV. B.1,211 MeV. C.29,069 MeV. D.1,503 MeV. Câu 82:Trong khoảng thời gian 4 h có 75% sốhạt nhân ban đầu của một đồng vịphóng xạbịphân rã. Chu kì bán rã của đồng vị đó là A.2 h. B.1 h. C.3 h. D.4 h. Câu 83:Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7 3 Li đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độvà theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60 0 . Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vịu bằng sốkhối của nó. Tỉsốgiữa tốc độcủa prôtôn và tốc độcủa hạt nhân X là A.4. B. 1 4 . C.2. D. 1 2 . Câu 84:Chất phóng xạpôlôni 210 84 Po phát ra tia αvà biến đổi thành chì 206 82 Pb . Cho chu kì bán rã của 210 84 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1 , tỉsốgiữa sốhạt nhân pôlôni và sốhạt nhân chì trong mẫu là 1 3 . Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉsốgiữa số hạt nhân pôlôni và sốhạt nhân chì trong mẫu là A. 1 15 . B. 1 16 . C. 1 9 . D. 1 25 . Câu 85: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ αvà biến thành hạt nhân Y. Gọi m 1và m 2 , v 1 và v 2 , K1và K 2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt αvà hạt nhân Y. Hệthức nào sau đây là đúng ? A. 1 1 1 2 2 2 v m K v m K = = . B. 2 2 2 1 1 1 v m K v m K = = . C. 1 2 1 2 1 2 v m K v m K = = . D. 1 2 2 2 1 1 v m K v m K = = . Câu 86: Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m B và hạt αcó khối lượng m α. Tỉsốgiữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt αngay sau phân rã bằng A. B m m α . B. 2 B m m α . C. B m m α . D. 2 B m m α . Câu 87:Hạt nhân 210 84 Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α A.lớn hơn động năng của hạt nhân con. B.chỉcó thểnhỏhơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. C.bằng động năng của hạt nhân con. D.nhỏhơn động năng của hạt nhân con. Ôn tập Vật Lý TTLT Đại học Diệu Hiền – 43D – Đường 32 – TP.Cần Thơ– ĐT: 09833366010949355366 Trang 12 Câu 88:Giảsửtrong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏhơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này A.thu năng lượng 18,63 MeV. B.thu năng lượng 1,863 MeV. C.tỏa năng lượng 1,863 MeV. D.tỏa năng lượng 18,63 MeV. Câu 89:Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9 4 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt αbay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vịkhối lượng nguyên tửbằng sốkhối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng A.3,125 MeV. B.4,225 MeV. C.1,145 MeV. D.2,125 MeV. Câu 90: Một thanh có chiều dài riêng là l . Cho thanh chuyển động dọc theo phương chiều dài của nó trong hệquy chiếu quán tính có tốc độbằng 0,8 c (c là tốc độánh sáng trong chân không). Trong hệquy chiếu đó, chiều dài của thanh bịco bớt 0,4 m. Giá trịcủa l là A.2 m. B.1 m. C.4 m. D.3 m. Câu 91:Trong một phản ứng hạt nhân, có sựbảo toàn A.sốprôtôn. B.sốnuclôn. C.sốnơtron. D.khối lượng. Câu 92:Tổng hợp hạt nhân heli 4 2 He từphản ứng hạt nhân 1 7 4 1 3 2 H Li He X + → + . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là A.1,3.10 24 MeV. B.2,6.10 24 MeV. C.5,2.10 24 MeV. D.2,4.10 24 MeV. Câu 93:Các hạt nhân đơteri 2 1 H ; triti 3 1 H , heli 4 2 He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứtựgiảm dần về độbền vững của hạt nhân là A. 2 1 H ; 4 2 He ; 3 1 H . B. 2 1 H ; 3 1 H ; 4 2 He . C. 4 2 He ; 3 1 H ; 2 1 H . D. 3 1 H ; 4 2 He ; 2 1 H . Câu 94:Hạt nhân urani 238 92 U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206 82 Pb . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 238 92 U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.10 20 hạt nhân 238 92 U và 6,239.10 18 hạt nhân 206 82 Pb . Giảsửkhối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cảlượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238 92 U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là A.3,3.10 8 năm. B.6,3.10 9 năm. C.3,5.10 7 năm. D.2,5.10 6 năm. Câu 95: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có sốkhối là A, hạt α phát ra tốc độv. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng sốkhối của nó tính theo đơn vịu. Tốc độcủa hạt nhân Y bằng A. 4 4 v A + . B. 2 4 v A − . C. 4 4 v A − . D. 2 4 v A + . Câu 96:Phóng xạvà phân hạch hạt nhân A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân. D. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
Trang 1CHƯƠNG: VẬT LÝ HẠT NHÂN Dạng 1: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Phương trình phản ứng hạt nhân Phương trình phóng
xạ Mối quan hệ giữa số nguyên tử và khối lượng
1 Cấu tạo hạt nhân: A
ZX
Z số prôton và số nơtron N = A - Z
2.A.Phương trình phản ứng hạt nhân: 1A
1
A
Z + 2B
2
A
Z → 3C
3
A
Z + 4D
4
A Z
B Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Bảo toàn số nuclon (số khối A): A1 + A2 = A3 + A4
Bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 +Z4
Bảo toàn năng lượng toàn phần và động lượng
Chú ý: không có định luật bảo toàn khối lượng
3 Phương trình phóng xạ: A → B + C
A: hạt nhân me, B: hạt nhân con và C tia phóng xa (α, β và )
Phóng xạ α: XAZ → 42He+ A 4
2 Z
Y −−
Phóng xạ β
-: XAZ →−01e+ A
1 Z
Y +
Phóng xạ β+
: XAZ →0e
1 + A
1 Z
Y −
4 Mối liên hệ giữa khối lượng m và số nguyên tử N của chất
N A
m N N
N m
A: khối lượng mol của chất, bằng số khối A(g)
NA = 6,022.1023hạt/mol, là số Avôgadrô
Dạng 2: Định luật phóng xạ
1 Tìm số nguyên từ và khối lượng còn lại sau thời gian t
t
0e N
N= λ và m=m0e λt
t
02 N
t
02 m
m= − (1) m0, N0 là khối lượng và số nguyên tử ban đầu
m, N là khối lượng và số nguyên tử còn lại sau thời gian t
λ là hằng số phóng xa và T là chu kỳ bán rã:
T
693 , 0 T
2
= λ
2 Tìm khối lượng và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian t
) e 1 ( m m m
∆ và ∆N=N0−N=N0(1−e λt) (2) Hoặc m m (1 2 T)
t 0
−
−
=
t 0
−
−
=
∆
3 Tìm thời gian phóng xạ hoặc chu kỳ bán rã:
Tùy theo dữ kiện đề bài cho, ta giải các phương trình 1, 2 hoặc 3 tìm mối liên hệ giữa t và T
4 Tính thành phần phần trăm chất khối lượng phóng xạ còn lại
% 100 2 m
0
−
= hoặc e 100%
m
0
λ
=
Tính thành phần phần trăm khối lượng chất phóng xạ bị phân rã
% 100 2 1 m
0
−
−
=
∆
% 100 e 1 m
0
λ
−
=
∆
5 Tính số nguyên tử và khối lượng của hạt nhân con trong hiện tượng phóng xạ
Xét phương trình phóng xạ sau: X YY C
Y X
X
A Z A
Z → + , trong đó X là hạt nhân mẹ, Y là hạt nhân con và C tà tia phóng xạ
Trang 2Gọi m0, N0 là khối lượng và số nguyên tử ban đầu của hạt nhân X
Số hạt nhân Y được sinh ra sau thời gian phóng xạ t:
) (
N N
t X
Y
−
−
=
∆
Khối lượng chất Y được sinh ra sau thời gian phóng xạ t:
) (
m A
A
t
X
Y Y
−
−
Dạng 3: Hệ thức Anh-xtanh giữa năng lượng và khối lượng Độ hụt khối Năng lượng liên kết Năng lượng liên kết riêng
1 Độ hụt khối của hạt nhân AZX: ∆m=[Zmp +(A−Z)mn]−mX
2 Năng lượng liên kết của hạt nhân: Wlk =∆m.c2
Ý nghĩa:
- Là năng lượng tỏa ra khi các prôton, nơtron liên kết thành hạt nhân
-Muốn phá vở một hạt nhân, ta phải cung cấp một năng lượng tối thiểu bằng năng lượng liên kết
3 Năng lượng liên kết riêng
A
Wlk
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững
Dạng: Phản ứng tỏa hoặc thu năng lượng
1 Xét phản ứng A + B → C + D
m0 tổng khối lượng nghỉ các hạt nhân A,B
m tổng khối lượng nghỉ các hạt nhân C, D
A m0 > m phản ứng toả năng lượng
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng:
W= (m0 -m)c2
B m0 < m phản ứng thu năng lượng
Năng lượng tối thiểu cần cung cấp để phản ứng xảy ra:
Wmin = (m - m0)c2
2 Các trường hợp đặc biệt
A Tính năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) khi biết năng lượng liên kết các hạt nhân trong phản ứng
Xét phản ứng A + B → C + D
Điều kiện: Tổng số prôton trong phản ứng không đổi
W = WlkC + WlkD - WlkA - WlkB Nếu W > 0: Phản ứng tỏa năng lượng Nếu W < 0: Phản ứng thu năng lượng Chú ý: Nếu đề cho độ hụt khối hoặc năng lượng liên kết riêng thì ta tính năng lượng liên kết
Năng lượng liên kết của prôton và notron bằng không
B Tính năng lượng tỏa ra (hoặc thu vào) khi biết động năng của các hạt nhân trong phản ứng
C Tính động năng các hạt sinh ra trong hiện tượng phóng xạ
Xét phương trình phóng xạ: A → B + C Giả sử hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên thì động năng các hạt sinh ra (WđB và WđC)
tỉ lệ nghịch với khối lượng
B C dC
dB
m
m W
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên: Wtỏa = WdB + WdC
Trang 3I.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1 Biết số Avôgađro NA = 6,022.1023hạt/mol Tìm số prôtôn và nơtron trong 6 gam nguyên tử
12
6C
ĐS: 18,066 1023
prôtôn
Bài 2 Một vật có khối lượng nghỉ là 3g Theo thuyết tương đối, hãy tính:
a Năng lượng nghỉ của hạt đó ra đơn vị J và Kw.h
b Khi hạt đó chuyển động với tốc độ 2,4.108m/s thì năng lượng của hạt là bao nhiêu?
ĐS:a 2,7.1014J; 7,5.108Kw.h b 4,5.1014J
Bài 3 Theo thuyết tương đối, một người phải chuyển động với tốc độ bằng bao nhiêu, để khối lượng
tương đối tính gấp hai lần khối lượng nghỉ của người đó?
ĐS: 10 m/s
2
3
Bài 4 Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 23592U Cho biết khối lượng nguyên tử của U là 235,0439u mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931Mev/c2
ĐS: 1743MeV; 7,44MeV/nuclon
Bài 5 Hạt nhân 3717Cl có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron) là 1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôtôn) là 1,007276u và u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 3717Cl bằng bao nhiêu?
ĐS: 8,56 MeV/nuclon
Bài 5 Đồng vị các bon 146Cphóng xạ β−và biến thành nitơ (N)
a Viết phương trình của sự phóng xạ đó Nêu cấu tạo của hạt nhân nitơ
b Mẫu chất ban đầu có 0,002g các bon 146C Sau thời gian 11200năm, khối lượng của các bon 146C trong mẫu đó còn lại 0,0005g Tính chu kỳ bán rã của các bon 146C
ĐS:5600 năm
Bài 6 Một chất phóng xạ ban đầu có khối lượng 2g Sau 2 năm, còn lại một phần ba khối lượng ban
đầu chưa phân rã Sau 4 năm, kể từ lúc ban đầu, khối lượng còn lại của chất phóng xạ đó bằng bao
nhiêu?
ĐS: 0,2222 g
Bài 7 Hạt nhân pôlôni 21084Po là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm Hạt nhân pôlôni phóng xạ sẽ biến thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo một hạt α Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pôlôni Tính khối lượng chì sinh ra sau 280 ngày đêm
ĐS: 30,9mg
Bài 8 Hạt nhân Poloni (21084Po) phóng ra hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền
a Viết phương trình diễn tả quá trình phóng xạ và cho biết cấu tạo của hạt nhân chì
b Ban đầu có một mẫu Poloni nguyên chất Hỏi sau bao lâu thì tỉ lệ giữa khối lượng chì và khối lượng Poloni còn lại trong mẫu là n = 0,7? Biết chu kì bán rã của Poloni là 138,38 ngày
ĐS: 107 ngày
Bài 9 Hỏi sau bao nhiêu lần phóng xạ α và sau bao nhiêu lần phóng xạ β cùng loại thì hạt nhân
Th
232
90 biến đổi thành hạt nhân 20882Pb? Hãy xác định loại hạt β đó
ĐS: 6 lần phóng xạ α, 4 lần phóng xạ β−
Bài 10 Bắn hạt α vào hạt nhân 147N thì được hạt nhân ôxy và hạt prôtôn sau phản ứng Viết phương trình của phản ứng và cho biết phản ứng là tỏa hay thu năng lượng bằng bao nhiêu? Khối lượng các hạt nhân mα= 4,0015u; mN = 13,9992u; mO = 16,9947u; mP =1,0073u; 1u = 931MeV/c2
ĐS: 1,21MeV
Trang 4Bài 11 Dùng hạt α bắn phá nhôm (Al) ta thu được phản ứng sau: 2713Al+α→X+01n
a Xác định hạt nhân X trong phản ứng trên
b Tính động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra
Cho mAl = 26,974u; mX = 29,971u; mα= 4,0015u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2
ĐS: 3,91MeV
Bài 12 Hai hạt nhân đơtêri tác dụng với nhau tạo thành một hạt nhân hêli-3 và một nơtrôn Phản
ứng này được biểu diễn bởi phương trình 21H +21H →32He +01n Biết năng lượng liên kết riêng của H
2
1 bằng 1,09MeV/nuclon và của 32He bằng 2,54MeV/nuclon Phản ứng này tỏa hay thu năng lượng bằng bao nhiêu?
ĐS: 3,26MeV
Bài 13 Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân Urani U234 phóng xạ, tia α tạo thành đồng vị Thori Th230 Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,10MeV/nuclon; của U234 là 7,63MeV/nuclon; của Th230 là 7,70MeV/nuclon
ĐS: 14MeV
Bài 14 Hạt nhân 22688Ra đứng yên phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân X, biết động năng của hạt
α là Kα = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính bằng u bằng số khối của chúng, năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng bằng bao nhiêu?
ĐS: 4,88549MeV
Bài 15 Hạt nhân226Ra
88 đứng yên là chất phóng xạ α (anpha)
a Viết phương trình phân rã của Ra
b Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng Hãy xác định bao nhiêu phần trăm năng lượng tỏa ra
được chuyển thành động năng của hạt α
Cho biết: mRa = 225,977u; m(α ) 4,0015u; mX = 221,970u; 1u = 931MeV/c2
ĐS: 5,12MeV; 98,22%
Bài 16 Người ta dùng hạt prôtôn bắn phá hạt nhân Beri đứng yên Hai hạt sinh ra là Hêli và X
theo phản ứng sau p+ Be94 →42He+X Biết prôtôn có động năng K = 5,45MeV, hạt Hêli sinh ra có vận tốc vuông góc với vận tốc của prôtôn và có động năng KHe = 4MeV Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) bằng số khối A của nó Động năng của hạt X bằng bao nhiêu? Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng bao nhiêu?
ĐS: 3,575MeV, 2,125 MeV
2 TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Hạt nhân 146C phóng xạ β- Hạt nhân con được sinh ra có
A 5 prôtôn và 6 nơtrôn B 7 prôtôn và 7 nơtrôn
C 6 prôtôn và 7 nơtrôn D 7 prôtôn và 6 nơtrôn
Câu 2: Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn
B cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn
C cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron
D cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron
Câu 3: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng số prôtôn B cùng số nơtrôn C cùng số nuclôn D cùng khối lượng Câu 4: Trong hạt nhân nguyên tử 21084p o có
A 84 prôtôn và 210 nơtron B 126 prôtôn và 84 nơtron
C 210 prôtôn và 84 nơtron D 84 prôtôn và 126 nơtron
Câu 5: Hạt nhân Triti (31T) có
A 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn B 3 nơtrôn (nơtron) và 1 prôtôn
C 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn (nơtron) D 3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron)
Trang 5Câu 6: Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani U92238 là 238 g/mol Số nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani U 238 là
A 8,8.1025 B 1,2.1025 C 4,4.1025 D 2,2.1025
Câu 7: Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó
Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 2713Al là
A 6,826.1022 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D 7,826.1022
Câu 8: Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 23892U có số nơtron xấp xỉ là
A 2,38.1023 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024
Câu 9: So với hạt nhân 1429Si, hạt nhân 2040Ca có nhiều hơn
A 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 5 nơtrôn và 6 prôtôn
C 6 nơtrôn và 5 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn
Câu 10: Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?
A Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s
B Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện
C Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng
D Tia α là dòng các hạt nhân heli (24He)
Câu 11: Hạt pôzitrôn ( +01e ) là
A hạt β+ B hạt 11H C hạt β- D hạt 01n
Câu 12: Phát biểu nào là sai?
A Các đồng vị phóng xạ đều không bền
B Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là
đồng vị
C Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau
D Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn
Câu 13: Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ
B Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó
C Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng
D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ
Câu 14: Trong quá trình phân rã hạt nhân 23892U thành hạt nhân 23492U, đã phóng ra một hạt α và hai hạt
A nơtrôn (nơtron) B êlectrôn (êlectron) C pôzitrôn (pôzitron) D prôtôn (prôton)
Câu 15: Hạt nhân 22688Ra biến đổi thành hạt nhân 22286Rn do phóng xạ
A α và β
- B β
Câu 16: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất chu kì bán rã của chất phóng
xạ này là T Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng
A
3
1
N0 B
4
1
N0 C
5
1
N0 D
8
1
N0
Câu 17: Chất phóng xạ iốt I53131 có chu kì bán rã 8 ngày Lúc đầu có 200g chất này Sau 24 ngày,
số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là
Câu 18: Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân N0 bị phân rã Chu kì bán rã của chất đó là
Câu 19: Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã của chất này
là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g Khối lượng m0 là
A.5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g
Trang 6Câu 20: Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ
còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng
A 2 giờ B 1,5 giờ C 0,5 giờ D 1 giờ
Câu 21: Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của chất X còn lại sau
khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A 3,2 gam B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam
Câu 22: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ
(hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu?
A 25% B 75% C 12,5% D 87,5%
Câu 23: Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần Sau thời gian 2τ số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
A 25,25% B 93,75% C 6,25% D 13,5%
Câu 24: Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì
số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
Câu 25: Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kì bán rã là T Sau thời gian
t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là
Câu 26: Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban
đầu chưa phân rã Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là
A 0
16
N
9
N
4
N
6
N
Câu 27 Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T Sau
khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng
xạ này là
A
2
0
N
2
0
N
4
0
N
Câu 28 Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng
xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
Câu 29: Hạt nhân 1
1
A
Z X phóng xạ và biến thành một hạt nhân 2
2
A
Z Y bền Coi khối lượng của hạt nhân
X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ 1
1
A
Z X có chu kì bán rã là T Ban
đầu có một khối lượng chất 1
1
A
Z X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là
A 1
2
A
4
1
A 4
1
A 3
2
A 3
A
Câu 30: Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng nghỉ E và
khối lượng m của vật là
A E = mc2/2 B E = m2c C E= mc2 D E = 2mc2
Câu 31: Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s Năng lượng nghỉ của 2gam một chất bất kì bằng
A 2.107kW.h B 3.107 kW.h C 4.107 kW.h D 5.107 kW.h
Trang 7Câu 32: Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là c và khối lượng nghỉ của một hạt là m Theo
thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, khi hạt này chuyển động với tốc độ v thì khối lượng của nó là
A
2
v
c
1
m
−
B
2
c
v 1
2
c
v 1
m
+
D
2
c
v 1
m
−
Câu 33: Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, một người phải chuyển động với tốc độ bằng
bao nhiêu lần tốc độ ánh sáng trong chân không, để khối lượng tương đối tính gấp hai lần khối lượng nghỉ của người đó?
A.v 3c
2
2
4
4
=
Câu 34: Một vật đứng yên trong hệ quy chiếu K thì khối lượng của nó là 9kg Theo thuyết tương đối
hẹp của Anh-xtanh, để khối lượng của nó bằng 27 kg thì vật phải chuyển động với tốc độ bằng bao nhiêu lần tốc độ ánh sáng trong chân không ?
A 3
3
8
Câu 35: Một vật chuyển động tốc độ v1 = 0,6c thì khối lượng của nó là m1 = 60 kg Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, khi vật chuyển động với tốc độ v2 = 0,8c thì khối lượng bằng bao nhiêu ?
A 80 kg B 60 kg C 100 kg D 160g
Câu 36: Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, vật phải chuyển động với tốc độ bằng bao nhiêu
để khối lượng của nó tăng lên 75% so với khối lượng khi nó đứng yên ?
A v 2 c
15
4
4
7
Câu 37: Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, một vật phải chuyển động với tốc độ bằng bao
nhiêu lần tốc độ ánh sáng trong chân không, để năng lượng toàn phần gấp hai lần năng lượng nghỉ của vật đó ?
A.v 2c
2
2
2
4
=
Câu 38: Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, một vật chuyển động tốc độ v1 = 0,8c thì năng lượng toàn phần của nó là E1 = 8.1016J Khi vật chuyển động với tốc độ v2 = 0,6c thì năng lượng toàn phần của vật đó bằng
A 8.1016 J B 6.1016 J C 12.1016 J D 16.1016 J
Câu 39: Khối lượng của một vật khi chuyển động bằng ba lần khối lượng nghỉ m0 của nó Theo
thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, khi đó động năng của vật bằng
A 2
0
0
1
m c
0
2m c D 2
0
1
m c
4
Câu 40: Theo thuyết tương đối hẹp của Anh-xtanh, một vật có khối lượng nghỉ 60 kg chuyển động
với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) thì khối lượng tương đối tính của nó là
A 75 kg B 80 kg C 60 kg D 100 kg
Câu 41: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển
động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A 1,25m0c2 B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,18m0c2
Câu 42: Theo thuyết tương đối khối lượng của một vật
A không đổi khi tốc độ chuyển động của vật thay đổi
B có tính tương đối, giá trị của nó phụ thuộc hệ qui chiếu
C tăng khi tốc độ chuyển động của vật giảm
D giảm khi tốc độ chuyển động của vật tăng
Câu 43: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A tính cho một nuclôn B tính riêng cho hạt nhân ấy
C của một cặp prôtôn-prôtôn D của một cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron)
Trang 8Câu 44: Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân 2311Na là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c 2 Năng lượng liên kết của 2311Na bằng
A 8,11 MeV B 81,11 MeV C 186,55 MeV D 18,66 MeV
Câu 45: Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân24H e , 23592U, 2656F e và 13755C slà
A 13755C s B 2656F e C 23592U D 24H e
Câu 46: Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 126C thành các nuclôn riêng biệt bằng
A 72,7 MeV B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV
Câu 47: Hạt nhân 3717Clcó khối lượng nghỉ bằng 36,956563u Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron) là1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôton) là 1,007276u và u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 3717Clbằng
A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV
Câu 48: Hạt nhân 104Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10
4Be là
A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV C 6,3215 MeV D 632,1531 MeV Câu 49: Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 168 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u
và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 168 O xấp xỉ bằng
A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV
Câu 50: Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn
số nuclôn của hạt nhân Y thì
A hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X
B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y
C năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau
D năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y
Câu 51: Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 4018Ar ; 63Li lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6
3Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4018Ar
A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
Câu 52: Hạt nhân càng bền vững khi có
A số nuclôn càng nhỏ B số nuclôn càng lớn
C năng lượng liên kết càng lớn D năng lượng liên kết riêng càng lớn
Câu 53: Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ
Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ∆EX, ∆EY, ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y
Câu 54: Cho phản ứng hạt nhân: α + 2713Al→ X + n Hạt nhân X là
A 2010Ne B 3015P C 2412Mg D 2311Na
Câu 55: Cho phản ứng hạt nhân A
ZX + 9
4Be → 12
6C + 0n Trong phản ứng này A
ZX là
A prôtôn B hạt α C êlectron D pôzitron
Trang 9Câu 56: Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
B Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
C Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
D Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng
Câu 57: Phóng xạ β- là
A phản ứng hạt nhân thu năng lượng
B phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng
C sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử
D phản ứng hạt nhân toả năng lượng
Câu 58: Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn
A số nuclôn B số nơtrôn (nơtron) C khối lượng D số prôtôn
Câu 59: Phản ứng nhiệt hạch là sự
A kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao
B kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao
C phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt
D phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn
Câu 60: Phản ứng nhiệt hạch là
A nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
B sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao
C phản ứng hạt nhân thu năng lượng
D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng
Câu 61: Trong sự phân hạch của hạt nhân 23592U, gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây là
đúng?
A Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh
B Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ
C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
Câu 62: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A đều có sự hấp thụ nơtron chậm B đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C đều không phải là phản ứng hạt nhân D đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng Câu 63: Xét một phản ứng hạt nhân: 21H+21H→23He+01n Biết khối lượng của các hạt nhân mH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1 u = 931 MeV/c2 Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A 7,4990 MeV B 2,7390 MeV C 1,8820 MeV D 3,1654 MeV
Câu 64: Cho phản ứng hạt nhân: 2311Na+11H→ 42He+2010Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 2311Na ; 20
10Ne; 42He; 11H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng
A thu vào là 3,4524 MeV B thu vào là 2,4219 MeV
C tỏa ra là 2,4219 MeV D tỏa ra là 3,4524 MeV
Câu 65: Cho phản ứng hạt nhân: 31T+ 21D→42He+X Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa
ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV
Câu 66: Pôlôni 21084Po phóng xạ α và biến đổi thành chì PB Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u =931, 5MeV2
c Năng lượng tỏa ra khi một
hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV
Trang 10Câu 67: Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (37Li) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV
Câu 68: Cho phản ứng hạt nhân 13H +12H → 24He+01n+17, 6MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng
A 4,24.108J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J
Câu 69: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A đều có sự hấp thụ nơtron chậm B đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C đều không phải là phản ứng hạt nhân D đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng Câu 70: Ban đầu có một lượng chất phóng xạ nguyên chất của nguyên tố X, có chu kỳ bán rã là T
Sau thời gian t = 3T, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân còn lại của chất phóng xạ X bằng
1 8
Câu 71: Natri (1124Na) là một chất phóng xạ β− có chu kỳ bán rã T Ở thời điểm t = 0 có khối lượng 24
11Na là m0 = 24g Sau một khoảng thời gian t = 3T thì số hạt β−được sinh ra là
A 7,53.1022 hạt B 2.1023 hạt C 5,27.1023 hạt D 1,51.1023 hạt
Câu 72: Poloni (210 )
84Po có chu kỳ bán rã là T = 138 ngày, là chất phóng xạ phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân chì Biết rằng ở thời điểm khảo sát tỷ số giữa số hạt 20682Pbvà số hạt (210 )
84Po
bằng 7 Tuổi của mẫu chất trên là
A 276 ngày B 414 ngày C 46 ngày D 552 ngày
Câu 73: Đồng vị phóng xạ Côban 2760Co phát ra tia β− và α với chu kỳ bán rã T = 71,3ngày Trong
365 ngày, lượng Côban này bị phân rã bằng bao nhiêu phần trăm khối lượng ban đầu ?
Câu 74: Xét một tập hợp xác định gồm các nuclôn đứng yên và chưa liên kết Khi lực hạt nhân liên
kết chúng lại để tạo thành một hạt nhân nguyên tử thì ta có kết quả như sau:
A Khối lượng hạt nhân bằng tổng khối lượng các nuclôn ban đầu
B Năng lượng nghỉ của hạt nhân tạo thành nhỏ hơn năng lượng nghỉ của hệ các nuclôn ban đầu
C Khối lượng hạt nhân lớn hơn tổng khối lượng các nuclôn ban đầu
D Năng lượng nghỉ của hạt nhân tạo thành bằng năng lượng nghỉ của hệ các nuclôn ban đầu Câu 75: Xét một phản ứng hạt nhân 12H+12H → 23He+01n Biết khối lượng của các hạt nhân mH = 2,0135u; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng của phản ứng trên tỏa ra là
A 1,8820 MeV B 3,1654 MeV C 7,4990 MeV D 2,7390 MeV
Câu 76: Cho phản ứng hạt nhân: 2311Na+11H→ 42He+2010Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 2311Na ; 20
10Ne; 42He; 11H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng
A thu vào là 3,4524 MeV B thu vào là 2,4219 MeV
C tỏa ra là 2,4219 MeV D tỏa ra là 3,4524 MeV
Câu 77: Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 168 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u
và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 16
8 O xấp xỉ bằng
A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV
Câu 78: Hạt nhân 35
17Cl có
A 17 nơtron B 35 nuclôn C 18 prôtôn D 35 nơtron