KT & PP giải: HẠT NHÂN NG.TỬ

Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau B.. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số khối nhưng khác nhau số nơtrôn.. Đồng vị là các nguyên

Trang 1

KT trọng tâm & Bài tập LT Vật lí 12 – Năm học 2010 -2011

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM :

1/ Cấu tạo hạt nhân nguyên tử:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt rất nhỏ gọi là các nuclon.

a) Nuclôn: Nuclôn gồm có 2 loại là prôtôn và nơtrôn.

- Prôtôn :

kí hiệu p , mang điện tích nguyên tố dương +e ,có khối lượng m p = 1,67262 10−27 kg

- Nơtrôn :

kí hiệu n , không mang điện , khối lượng m n = 1,67493 10−27 kg

b) Kí hiệu hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X: X A

Z hoặc X A trong đó X là kí hiệu nguyên tố , Z là nguyên tử số(hay số prôtôn có trong hạt nhân) , A gọi là số khối (hay khối lượng số) , N = (A – Z) là số nơtrôn có trong hạt nhân.

c/ Đồng vị : Là những nguyên tố có cùng nguyên tử số Z nhưng khác nhau về số khối (tức là khác nhau về

số nơtrôn N)

Ví dụ : Đồng vị của cácbon C106 , C116 , C126 , C136 , C146 , C156 , C166 ; Đồng vị của hidro: H1

1 , H2

1 (Đơteri, kí hiệ D), H3

1 (Triti, kí hiệu T)

d/ Đơn vị khối lượng nguyên tử: Đơn vị khối lượng nguyên tử u là ½ khối lượng một nguyên tử của đồng vị

A

27 10 66055 , 1

12 12

=

Ví dụ : m p = 1,007276u ; m n = 1,008665u ; m e = 0,000549u << m p và m n => khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân.

2/ Sự phóng xạ:

a) Hiện tượng phóng xạ:

- Là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi (phân rã) thành hạt nhân khác.

- Các tia phóng xạ gồm : tia anpha (α) , tia bêta (β) (gồm có 2 lọai β+ và β−) , tia gamma (γ) (Xem bản chất và tính chất của các tia phóng xạ ở sgk vật lí 12)

b) Định luật phóng xạ :

 Đặc tính của sự phóng xạ :

- Quá trình phóng xạ là một quá trinh biến đổi hạt nhân.

- Có tính tự phát và không điều kiển được , nó do nguyên nhân bên trong hạt nhân đó gây ra và không phụ thuộc vào các tác động từ bên ngoài

- Phóng xạ là một quá trình ngẫu nhiên.

 Phát biểu định luật : Trong quá trình phân rã , số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật

hàm số mũ.

 Công thức: t

N t

0

0 2 )

m t

0

0 2 )

Với: k = t/T là số chu kì bán rã trong thời gian t ; λ = ln2/T= 0,693/T và gọi là hằng số phóng xạ.

N 0 và m 0 là số nguyên tử ban đầu và khối lượng ban đầu của lượng chất phóng xạ

N(t) và m(t) là số nguyên tử và khối lượng còn lại sau thời gian t

 Độ phóng xạ: Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu,

đo bằng số phân rã trong 1s.

t t

t

dt

dN

0 0 )

) = − = λ = λ −λ = −λ Trong đó : H 0 = λ.N 0 gọi là độ phóng xạ ban đầu

- Đơn vị của độ phóng xạ là Becơren (Bq): 1Bq = 1 phân rã /giây ,

- Đơn vị khác là Curi(Ci) : 1Ci = 3,7.10 10 Bq

3/ Phản ứng hạt nhân:

a) Định nghĩa: Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân

Trang 2

- Hai loại phản ứng hạt nhân : phản ứng tự phân rã (hay phán ứng tự phát) và phản ứng có sự tương tác giữa các hạt nhân (hay phản ứng hạt nhân kích thích)

- Dạng phương trình tổng quát : A + B → C + D

- Trong trường hợp phóng xạ phương trình có dạng : A → B + C Trong đó A là hạt nhân mẹ , nếu B là

hạt nhân con thì C là tia phóng xạ ( hạt α hoặc β).

b) Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân :

Có 4 định luật bảo toàn :

+ Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A)

+ Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z)

Z

A Z

A

- Theo định luật bảo toàn số khối ta có : A 1 + A 2 = A 3 + A 4

- Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : Z 1 + Z 2 = Z 3 + Z 4

+ Định luật bảo toàn động lượng :

D C

B

P + = + hay m A.VA +m B.VB =m C.VC +m D.VD

+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần (bao gồm năng lượng nghỉ và động năng của các hạt)

D C B

E + = + hoặc ∆E+K A +K B =K C +K D

+ Biểu thức quan hệ giữa động năng và động lượng : P2 =2mK

Chú ý : Không có sự bảo toàn khối lượng , bảo toàn động năng trong phản ứng hạt nhân.

4/ Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng:

+ Năng lượng toàn phần của một vật có khối lượng m là : E =m c2 với c = 3.10 8 m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không , m là khối lương tương đối tính.

+ Từ hệ thức Anhxtanh cho thấy khối lượng các hạt không chỉ đo bằng kg , u mà còn đo bằng đơn vị : eV/c 2 hoặc MeV/c 2

1MeV/c2 = 1,7827.10−30kg ; 1u = 1,66055.10−27kg = 931,5 MeV/c2 ,

Hoặc: 1u.c2 = 931,5 MeV , hoặc:

5 , 931 2

u c

5/ Độ hụt khối – năng lượng hạt nhân.

a) Độ hụt khối:

Độ hụt khối là độ giảm khối lượng của một hạt nhân X(có khối lượng m X ) so với khối lượng m 0 của Z prôtôn và N nơtrôn riêng rẽ tạo thành hạt nhân đó :

∆m = m0 – mX = Z.mp + (A−Z).mn – mX

b) Năng lượng liên kết :

+ Khi các nuclôn liên kết lại thành một hạt nhân X thì tỏa ra một năng lượng là :

∆E = W = (m 0 – m X ).c 2

+ Sự hụt khối dẫn đến sự tỏa năng lượng khi hình thành hạt nhân và do đó khi muốn phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng rẽ , ta phải tốn một năng lượng tối thiểu bằng ∆E để thắng lực liên kết hạt nhân Vì vậy năng lượng ∆E = W = (m 0 – m).c 2 gọi là năng lượng liên kết hạt nhân , kí hiệu là W lk :

* Năng lượng liên kết riêng :

- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn trong hạt nhân :

A

W

R

lk( ) =

- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn, thì càng bền vững.

c/ Năng lượng của phản ứng hạt nhân:

Xét phản ứng hạt nhân : A + B → C + D

- Tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng là : m trước = m 0 = m A + m B

- Tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng là : m sau = m = m C + m D

• Nếu m < m0 thì ∆m= (m0 −m) > 0: ta có phản ứng tỏa năng lượng , năng lượng tỏa ra bằng:

W tỏa = (m 0 – m).c 2 dưới dạng động năng của các hạt nhân sản phẩm C và D

Trang 3

- Sự phân hạch và phản ứng nhiệt hạch là hai phản ứng tỏa năng lượng

• Nếu m > m0 thì ∆m=(m0 −m)<0: ta có phản ứng thu năng lượng, năng lượng thu vào có

giá trị W thu= m0−m c2

Phản ứng thu năng lượng không thể tự nó xảy ra mà phải cung cấp cho các hạt nhân ban đầu A và B một năng lượng dưới dạng động năng thỏa mãn công thức : W = m−m c2 +W đ

0)

( Với W là tổng động đ năng của các hạt nhân mới sinh ra

B Một số chủ đề về bài tập định lượng

Chủ đề 1: Tính khối lượng hoặc số hạt nhân chất phóng xạ vào thời điểm t.

Phương pháp :

1) Để xác định khối lượng còn lại hoặc số hạt còn lại của chất phóng xạ xau thời gian t, các em sử dụng

các công thức của định luật phóng xạ : t

o k

o N e N

t

2 ) ( = = λ t

k

o N e m

t

0 2 ) ( = = λ Nếu k là số nguyên thì nên tính nhẩm để tìm nhanh kết quả

2) Khi đề bài cho khối lượng , yêu cầu tìm số hạt (hoặc ngược lại ) thì vận dụng công thức số mol :

A

N

=

µ

ν trong đó µ là khối lượng mol , m là khối lượng chất , N là số hạt nhân có trong khối lượng

chất m , N A = 6,02.10 23 mol -1 là số Avôgađrô Chú ý khi làm bài với một đồng vị ta lấy khối lượng mol bằng số khối của nó : µ= A (g) nên có công thức :

A

N

N A

m

=

3) Khi cần tìm số hạt nhân đã bị phân rã trong thời gian từ t 1 đến t 2 ta dùng công thức :

) ( 1 2

0 2

N

N = − = −λ − −λ

2

1 2

1 (

2 1

0 2

N

T

t

1 = ;

T

t

2 =

0 0

t

e N N N

2

1 1 ( 0

N

∆

4) Khi cần tìm khối lượng chất Y được tạo thành trong phân rã α của hạt nhân X , các em cần chú ý một số vấn đề sau :

- Phương trình phóng xạ : A X X →Aαα +A YY

- Trong quá trình phóng xạ ta luôn có : ∆N X =Nα =N X , do đó số mol của X đã bị phân rã = Số mol của

α = Số mol của Y :

X

∆ α ↔ ∆νX =να =νX ↔

X

X X

X

A

m m A

m

=

∆

4

α

; ( Aα =4)

Chủ đề 2: Độ phóng xạ - cân bằng phóng xạ

1) Sử dụng công thức độ phóng xạ :

t

dt

dN

0 0 )

) = − = λ = λ − λ = − λ với : H 0 = λ.N 0 gọi là độ phóng xạ ban đầu

2) Cân bằng phóng xạ : H 1 = H 2  λ1 N 1 = λ2 N 2

Chủ đề 3: Xác định chu kì bán rã (T), thời gian phóng xạ hoặc tuổi của mẫu cổ vật (t).

Trang 4

1) Từ công thức :

N

N T

N

N t

N

N t

N

N e

e N

2 ln ln

.

1 ln

.

λ λ

λ

Hoặc :

N

N T

t N

N T

t N

N N

t T

t

0 2

0

= −

2) Từ công thức :

H

H T

H

H t

H

H t

H

H e

e H

2 ln ln

1 ln

λ λ

λ

Hoặc :

H

H T

t H

H T

t H

H H

t T

t

0 2

0

= −

Chú ý : có thể sử dụng công thức về khối lượng T t

t

e m m

0

02− = −λ

=

Chủ đề 4: Phản ứng hạt nhân – năng lượng hạt nhân

1) Viết phương trình phóng xạ – Quy tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ:

- Dựa vào định luật bảo toàn số khối và định luật bảo toàn điện tích.

Z

A Z

4 2

4

−

+

→ → quy tắc dịch chuyển: hạt nhân con lùi 2 ô (Z giảm 2, và A giảm 4)

Z

A

0

1 +

− +

→ → quy tắc dịch chuyển: hạt nhân con tiến 1 ô

(Z tăng 1 và A không đổi)

Z

A

0

1 − + +

→ → quy tắc dịch chuyển: hạt nhân con lùi 1 ô

(Z tăng 1 và A không đổi)

- Phóng xạ γ không làm biến đổi hạt nhân , tia γ sinh ra khi hạt nhân con (trong phóng xạ α hoặc β) chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản

2) Xác định năng lượng hạt nhân :

* Năng lượng liên kết hạt nhân: W lk = (m 0 – m).c 2 = (Z.m p + N.m n – m hn ).c 2

* Năng lượng liên kết riêng :

A

W

R

lk( ) = ; Năng lượng lien kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền.

* Năng lượng trong phản ứng hạt nhân : Xét phản ứng A B C A D

Z

A Z

A

Z11 + 22 →33 + 44

- Trường hợp m0 = mA + mB> m = mC + mD ta có phản ứng tỏa năng lượng bằng :

2

)].

( )

W = A+ B − C + D hoặc có thể sử dụng công thức :

2

).

W = ∆ C + ∆ D − ∆ A − ∆ B hay W = WC + WD − WA − WB

Trong đó ∆ mC; ∆ mD; ∆ mA; ∆ mB là độ hụt khối của các hạt nhân C , D , A , B

Và W A , W B , W C , W D là năng lượng liên kết của các hạt nhân A , B , C , D

- Trường hợp m0 = mA + mB< m = mC + mD , muốn phản ứng xảy ra ta phải cung cấp cho các hạt A

và B một năng lượng W dưới dạng động năng Phản ứng hạt nhân này thu năng lượng

- Vì các hạt sinh ra có tổng động năng W đ nên năng lượng cung cấp phải thỏa điều kiện :

đ W c m

m

W = − 2 +

0).

(

Trang 5

3) Vận dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần và định luật bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân.*

+ Bảo toàn năng lượng toàn phần :

D đ C đ D

C B

đ A đ B

(

+ Bảo toàn động lượng : PA +PB =PC +PD hay m A.VA +m B.VB =m C.VC +m D.VD

Chú ý : - Khi giải bài toán liên quan đến động lượng cần vận dụng phép tính véc tơ

- Xét cho trường hợp riêng như v A = 0 hay v A = 0 và v B = 0

- Chú ý : W đ m v P.v

2

1 2

=

(Có thể kí hiệu động năng của hạt nhân A , B , C , D là K A ; K B ; K C ; K D )

C CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP LUYỆN TẬP.

1/ Chọn phát biểu sai :

A Hạt nhân cấu tạo từ các hạt rất nhỏ gọi là nuclôn

B Nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng hệ thống tuần hoàn sẽ có Z prôtôn và số khối A = N + Z

C Nuclôn không mang điện, prôtôn mang điện tích nguyên tố dương +e

D Nuclôn gồm prôtôn(p) và nơtrôn(n)

2/ Chọn câu trả lời sai Hạt nhân của nguyên tố X có 6p , 6n và của nguyên tố Y có 6p , 8n

A X và Y là đồng vị B X và Y không cùng số khối

C X và Y không cùng số nơtrôn D X và Y không cùng số prôtôn

3/ Chọn câu trả lời sai Hạt nhân của urani U238

92 có:

A 92 prôtôn , 146 nơtrôn B 146 prôtôn , 92 nơtrôn

C 146 nơtrôn , 238 nuclôn D 92 êléctrôn 92 prôtôn

4/ Chọn câu trả lời đúng Lực hạt nhân là :

A lực hút tĩnh điện B lực liên kết giữ các prôtôn

C lực liên kết giữa các nuclôn D lực liên kết giữa các nơtrôn

5/ Chọn câu trả lời đúng

A Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau

B Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số khối nhưng khác nhau số nơtrôn

C Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtrôn nhưng số khối khác nhau

D Đồng vị là các nguyên tử có cùng số nuclôn

6/ Chọn câu trả lời sai

A Hiđrô có 3 đồng vị 1H ; 2H ; 3H B Cácbon có 2 đồng vị bền 12C và 13C

C 2H kết hợp với oxi tạo thành nước nặng D2O D 3H kết hợp với oxi tạo thành nước nặng D2O

A Nguyên tử hiđrô có hai đồng vị là đơtêri và triti

B Đơtêri kết hợp với oxi tạo thành nước nặng là nguyên liệu của công nghiệp nguyên tử

C Đơn vị khối lương nguyên tử là khối lượng của

12

1 khối lượng một nguyên tử đồng vị cácbon 12

D Hầu hết các nguyên tố là hỗn hợp của nhiều đồng vị

8/ Chọn phát biểu sai

A Đơn vị khối lượng nguyên tử là

12

1 khối lượng một nguyên từ đồng vị cácbon 12

B Số Avôgađrô là nguyên từ trong 12g cácbon C12

C Khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân

D Số Avôgađrô là số phân tử có trong 16g oxi

A Tia bêta là êléctrôn, được phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng

B Tia gamma là sóng điện từ có tần số lớn hơn tần số của tia rơnghen

C Tia anpha là hạt nhân nguyên tử hêli 4He

Trang 6

D Tia gamma không bị lệch trong điện trường giữa hai bản tụ điện.

10/ Chọn câu phát biểu sai

A Tia anpha ion hoá không khí rất mạnh và mất năng lượng rất nhanh

B Tia anpha được phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng

C Tia bêta có hai loại là êléctrôn và pôzitôn

D Tia gamma có khả năng xuyên thấu rất mạnh và truyền đi rất xa trong không khí

A Tia α lệch về phía bản âm của tụ điện

B Tia β− bị lệch vế phía bản dương của tụ điện

C Tia β+ lệch về phía bản âm của tụ điện ít hơn tiaα

D Tia γ không lệch trong điện trường và từ trường

12/ Chọn câu phát biểu đúng

A Tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử thì khối lượng êléctrôn, prôtôn, nơtrôn gần bằng nhau

B Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtrôn nhưng số khối khác nhau

C Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số khối nhưng khác nhau số nơtrôn

D Khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung tại hạt nhân

A Sau k chu kì bán rã thì số hạt nhân đã bị phân rã là N(t) = No.2 − k

B Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là sau thời gian đó độ phóng xạ của nguồn còn lại một nữa

C Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là sau thời gian đó một nữa số nguyên tử của chất đó đã biến đổi thành chất khác

D Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là sau thời gian đó một nữa khối lưọng của chất đó đã biến đổi thành chất khác

A Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, lượng chất phóng xạ còn lại bằng một phần tư lượng chất ban đầu

B Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, lượng chất phóng xạ bị phân rã bằng bảy phần tám khối lượng chất ban đầu

C Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, lượng chất phóng xạ còn lại bằng một phần chín khối lượng chất ban đầu

D Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, lượng chất phóng xạ bị phân rã bằng ba phần tư khối lượng chất ban đầu

15/ Chọn phát biểu sai Định luật phóng xạ có biểu thức :

A.N t N e .t

0

)

0

λ −

= C m t m e .t

0 ) ( = λ D N(t)=N0.2−K

A Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ là đại lương đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, có đơn vị đo là Bq (phân rã / s)

B Độ phóng xạ biến đổi theo quy luật : H N e .t

0

λ −

=

C Độ phóng xạ ban đầu : H0 =λ.N0

D Độ phóng xạ Hcủa một lượng chất phóng xạ tăng theo thời gian với cùng quy luật với số nguyên tử N(t)

A Phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra và tuân theo một quy luật nhất định

B Thay đổi nhiệt độ và áp suất thích hợp sẽ làm cho một nguyên tố phóng xạ α chuyển thành phóng xạ β

C Phóng xạ gamma là phóng xạ đi kèm theo phóng xạ α và phóng β

D Trong phóng xạ anpha hạt nhân con có vị trí lùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với vị trí hạt nhân

mẹ

18/ Chọn câu trả lời đúng Trong phóng xạ gamma hạt nhân con :

A Tiến hai ô trong bảng hệ thống tuần hoàn B Lùi một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn

C Tiến một ô trong bảng hệ thống tuần hoàn D Không thay đổi vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn

Trang 7

19/ Chọn câu trả lời đúng Xét phóng xạ Y AX

Z

A

Z → α + '' , trong đó Z' và A' có giá trị là:

A Z' =Z ; A' = A B Z' = Z – 2 ; A' = A + 4

C Z' = Z – 4 ; A' = A – 2 D Z' = Z – 2 ; A' = A – 4

20/ Ban đầu có 1kg chất phóng xạ Co2760 có chu kì bán rã T = 5,33 năm Khối lượng cobalt còn lại 10g sau thời gian

A 35,41 năm B 53,35 năm C 35,14 năm D 53,53 năm

21/ Chất Iốt phóng xạ I13153 có chu kì bán rã 8 ngày đêm , nếu ban đầu nhận được 200g chất này thì sau 8 tuần lễ lượng 131I còn lại là :

22/ Chất Iốt phóng xạ I13153 có chu kì bán rã 8 ngày đêm, nếu ban đầu nhận 100g chất đó thi sau bao lâu khối lượng còn lại là 0,78g ?

A 65 ngày đêm B 56 ngày đêm C 76 ngày đêm D 67 ngày đêm

23/ Chọn câu trả lời đúng Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm Sau một năm tỉ số giữa số hạt nhân

còn lại và số hạt nhân ban đầu là :

24/ 238U phân rã thành đồng vị bền 20682Pb theo chuổi phóng xạ α và β − Số lần phóng xạ α và β − lần lượt là:

25/ Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch có chứa chất phóng xạ Na24

11 có độ phóng xạ

Bq

0 =4.10 Sau 5 giờ người ta lấy ra 1 cm3 máu người đó thì thấy độ phóng xạ của lượng máu này là

Bq

H =0,53 Biết chu kì bán rã của Na24

11 là 15 giờ Thể tích máu người này vào khoảng

A 4500 cm3 B 6000 cm3 C 5500 cm3 D 6500 cm3

26/ Hạt nhân thôri Th23290 sau quá trình phóng xạ biến thành đồng vị của chì 208Pb

82 Khi đó hạt nhân thôri đã phóng ra bao nhiêu hạt α và β− ?

A 8 hạt α và 6 hạt β− B 6 hạt α và 4 hạt β−

C 8 hạt β−và 4 hạt α D 6 hạt β−và 4 hạt α

27/ Cho biết chu kì bán rã của C14 là T ≈ 5600 năm Một cổ vật bằng gỗ có độ phóng xạ β− của nó bằng 3/5 độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt Tuổi của cổ vật vào khoảng :

A 4218 năm B 4128 năm C 4921 năm D 4291 năm

28/ Ban đầu có 6 g natri (Na24) là chất phóng xạ β− Sau 60 giờ , độ phóng xạ giảm còn 6,25% Chu kì bán rã của Na24 là

29/ Một lượng chất phóng xạ 222Rn

86 ban đầu có khối lượng 1mg Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kì bán rã của 222Rn

86 là :

A 4 ngày B 3,8 ngày C 3,5 ngày D 2,7 ngày

30/ Chất phóng xạ poloni 210Pocó chu kì bán rã 138 ngày Khối lượng Po có độ phóng xạ 1 Ci là :

A 0,202mg B 0,222mg C 0,022mg D 2,220mg

31/ Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri Na25

11 là 0, 025 g, chu kì bán rã của Na là T = 62s Độ phóng xạ ban đầu và độ phóng xạ của Na sau 31s là :

A Ho = 6,73.1018 Bq ; H(t) = 47.1017 Bq B Ho = 6,65.1018 Bq ; H(t) = 47.1017 Ci

C Ho = 6,37.1018 Bq ; H(t) = 47.1017 Bq D Ho = 6,73.1018 Bq ; H(t) = 47.1017 Ci

32/ Bắn phá nhôm bằng bằng hạt α để gây ra phản ứng theo phương trình Al+ →30P+n

15

27

13 α Biết phản ứng

này thu năng lượng Phát biểu nào sau đây sai ?

A Hạt P30 bền hơn hạt Al27 B mP + mn > mAl + mα

C ∆m P <∆m Al +∆mα D Hạt P30 là một đồng vị phóng xạ

33/ Chọn câu trả lời sai Phản ứng hạt nhân tuân theo các định luật :

Trang 8

A Bảo toàn số khối B Bảo toàn điện tích

C Bảo toàn khối lượng D Bảo toàn động lượng

34/ Phản ứng nào sau đây là phản ứng hạt nhân tạo :

86

226

90

238

C Th e 234Pa

91

0 1

234

8

14 7

α

35/ Cho phản ứng hạt nhân sau đây : B X 8Be

4

10

5 + →α+ Hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây ?

A Hiđrô 1H B Đơteri D C Triti T D Nơtrôn 1n

36/ Cho phản ứng hạt nhân sau đây : F + p →16O + X

8

19

9 Hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây ?

37/ Dùng hạt nhân prôtôn bắn phá hạt nhân 60Ni

28 ta được chất phóng xa X và một nơtrôn Chất X phân rã β

và tạo thành chất Y Chọn phát biểu đúng về chất X và chất Y

A X là Cu2962 , Y là Zn3060 B X là Cu2964 , Y là Zn3060

C X là Cu60

29 , Y là Zn62

30 D X là Cu60

29 , Y là Zn60

 Ban đầu có 2g radon 222Rn

86 là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày

Hãy dùng dự kiện trên cho các câu 38 , 39 , 40

38/ Số nguyên tử ba đầu là :

A 5,42.1021 nguyên tử B 5,24.1021 nguyên tử

C 5,42.1020 nguyên tử D 5,24.1020 nguyên tử

39/ Số nguyên tử còn lại sau thời gian t = 1,5T là :

A 1,92.1020 nguyên tử B 1,29.1021 nguyên tử

C 1,29.1020 nguyên tử D 1,92.1021 nguyên tử

40/ Tính ra đơn vị curi (Ci) độ phóng xạ của lượng 222Rn

86 , sau thời gian t = 1,5T ?

A 1,1.106 Ci B 1,51.106 Ci C 1,1.105 Ci D 1,51.105 Ci

 Pôlôni ( 210Po

84 ) là chất phóng xạ α, có chu kì bán rã T = 138 ngày.

Hãy dùng dự kiện trên cho các câu 41 , 42 , 43, 44

41/ Phát biểu nào sau đây là sai ?

A Sau 138 ngày số nguyên tử Pôlôni chỉ còn lại ½ so với ban đầu

B Sau 138 ngày khối lượng của Pôlôni chỉ còn lại ½ so với ban đầu

C Sau 276 ngày số nguyên tử Pôlôni đã phân rã bằng ¼ so với ban đầu

D Sau 276 ngày số nguyên tử Pôlôni đã phân rã bằng ¾ so với ban đầu

42/ Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì chu kì bán rã sẽ giảm xuống

B Đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì chu kì bán rã sẽ tăng lên

C Tăng áp suất và đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì chu kì bán rã không thay đổi

D Tăng áp suất và đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì chu kì bán rã sẽ tăng lên

43/ Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A Đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì pôlôni sẽ chuyển thành phóng xạ β+

B Đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì pôlôni sẽ chuyển thành phóng xạ β−

C Tăng áp suất và đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì pôlôni sẽ chuyển thành phóng xạ γ

D Tăng áp suất và đốt nóng lượng pôlôni nói trên thì pôlôni vẫn phóng xạ α

44/ Hạt nhân con được tạo thành sau phóng xạ của pôlôni là :

A 206Pb

82 B 208Pb

80 C 208Pb

82 D 206Pb

80

45/ Phát biểu nào sau đây là không đúng ?

A Hạt β− và hạt β+ có khối lượng bằng nhau

B Hạt β− và hạt β+ được phóng ra có vận tốc bằng nhau và gần bằng với vận tốc ánh sáng

C Hạt β− và hạt β+ được phóng ra từ một một đồng vị phóng xạ

Trang 9

D Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt β− và hạt β+ bị lệch về hai phía khác nhau

46/ Chọn câu trả lời sai Phóng xạ γ có thể :

A Làm thay đổi vị trí của hạt nhân phóng xạ B Đi kèm với phóng xa β+

C Đi kèm với phóng xạ β− D Đi kèm với phóng xạ α

47/ Chọn câu trả lới sai

A Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân B Tia γ có bản chất là sóng điện từ

C Tia β ion hóa môi trường kém hơn tia α . D Tia α bao gồm các nguyên tử hêli

48/ Trong phóng xạ β+ hạt prôtôn biến đổi theo phương trình nào sau đây? trong đó ν là hạt nơtrinô

A p→γ +e+ +ν B p→n+e+ +ν

C p→n+e+ + α D p→n+e++ γ

49/ Phản hạt của nơtrinô (ν~)hình thành trong

A phóng xạ α B phóng xạ β− C phóng xạ β+ D tất cả các phóng xạ

A Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì năng lượng liên kết càng lớn

B Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn hình thành hạt nhân đó

C Trong hạt nhân số nơtrôn luôn bằng số prôtôn

D Khối lượng của prôtôn lớn hơn khối lượng của nơtrôn

A Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì càng dễ phá vỡ

B Hạt nhân có năng lượng liên kết lớn thì càng bền vững

C Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

D Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có năng lượng liên kết riêng càng lớn

52/ Chọn câu trả lời sai Đơn vị đo khối lượng trong vật lí hạt nhân là:

A 10−27kg B Đơn vị cácbon C MeV/c2 hoăc eV/c2 D MeV/c hoặc eV/c

53/ Năng lượng liên kết bằng

A toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ

B năng lượng tỏa ra khi các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân

C năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclôn

D năng lượng liên kết các êléctrôn và hạt nhân nguyên tử

54/ Chọn câu phát biểu sai

A Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bên vững

B Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn gọi là năng lượng liên kết riêng

C Tổng khối lượng của các nuclôn tạo thành một hạt nhân là mo = Z.mp + N.mn luôn luôn lớn hơn khối lượng m của hạt nhân đó

D Hiệu ∆m=m−m0 gọi là độ hụt khối, năng lượng tương ứng W =(m−m0)c2gọi là năng lượng liên kết

55/ Chọn phát biểu sai về phản ứng hạt nhân toả năng lượng và thu năng lượng

A Phản ứng hạt nhân xảy ra khi một hạt nhân rất nặng hấp thụ một nơtrôn chậm và vỡ thành hai hạt nhân

có khối lượng trung bình là phản ứng toả năng lượng

B Phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ với nhau tạo thành một hạt nhân nặng hơn, là một phản ứng thu năng lượng

C Một phản ứng trong đó các hạt nhân sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt nhân ban đầu là phản ứng tỏa năng lượng

D Một phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt nhân có tổng khối lượng lớn hơn các hạt nhân ban đầu là phản ứng thu năng lượng

56/ Chọn câu trả lời đúng Chu kì bán rã của 14C là 5730 năm , một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ là 197 phân rã/phút Một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng của cây vừa mới chặt xuống có độ phóng xạ 1350 phân rã/phút Tuổi của mẫu gỗ cổ đó bằng bao nhiêu ?

57/ Chọn câu trả lời đúng Hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bằng công thức:

A.λ = T.ln2 B.λ.T = ln2 C.λ = T / 0,693 D λ= 0,639.T

Trang 10

58/ Hạt nhân 2H có khối lượng là 2,0136u Cho mp = 1,0073u , mn = 1,0087u , u = 1,66.10- 27kg = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của nó là bao nhiêu ?

59/ Hạt α có khối lượng 4,0015u Cho mp = 1,0073u , mn = 1,0087u , 1u = 1,66.10- 27kg = 931,5MeV/c2 Xác định năng lượng toả ra khi tạo thành một mol hêli và 5g khí hêli ?

60/ Khối lượng của hạt nhân Be10

4 là m = 10,0113u ; m Be n = 1,0086u , mp = 1,0072u , và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 10Be bao nhiêu ?

61/ Xác định năng lượng của phản ứng : Li H 4He

2

1 1

7

3 + → 2 Nếu năng lượng liên kết riêng của

Li và He tương ứng là 5,60MeV và 7,06 MeV.

A 17,28 eV B 13,78 eV C 17,28 MeV D 13,78 MeV

62/ Tính năng lượng cần thiết để tách một hạt nhân 20Ne thành hai hạt α và một hạt nhân 12C Biết năng lượng liên kết riêng trong các hạt nhân 20Ne , α , 12C tương ứng bằng 8,03 MeV , 7,07 MeV và 7,68 MeV

A 11,88 MeV B 14,88 MeV C 11,68 MeV D 14,68 MeV

63/ Chọn câu trả lời đúng Hạt nhân 238U phân rã phóng xạ cho hạt nhân con là thôri Th23490 Đó là sự phóng

xạ :

64/ Điều kiện để có phản ứng dây chuyền là :

A Hệ số nhân nơtrôn phải nhỏ hơn hoặc bằng 1 B Hệ số nhân nơtrôn phải nhỏ hơn 1

C Hệ số nhân nơtrôn phải lớn hơn hoặc bằng 1

D Khối lượng m của 235U không được vượt quá khối lượng tới hạn m th

65/ Chọn câu trả lời đúng Trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử hệ số nhân nơtrôn có trị

số :

A k > 1 B k < 1 C k ≥ 1 D k = 1

66/ Chọn câu trả lời đúng Bom nguyên tử khi được kích họat thì hệ số nhân nơtrôn có trị số :

A k > 1 B k < 1 C k ≥ 1 D k = 1

67/ Phản ứng dây chuyền không kiểm soát được là phản ứng có :

A Hệ số nhân nơtrôn phải nhỏ hơn 1 B Hệ số nhân nơtrôn phải bằng 1

C Hệ số nhân nơtrôn phải lớn hơn 1 D Khối lượng m của 235U bằng khối lượng tới hạn m th

68/ Bom nhiệt hạch (bom khinh khí) dùng phản ứng : D + T → He + n Tính năng lượng tỏa ra nếu có 1kmol He được tạo thành sau khi xảy ra vụ nổ ? Cho NA = 6,02.1023 (hạt/mol)

Cho : m D =2,0135u; mα =4,0015u ; m T =3,0155u , mn = 1,0087u

Đ/số :

69/ Năng lượng liên kết của hạt nhân Cl35

17 là 298MeV Hãy tính khối lượng của nó theo đơn vị u?

Hãy nêu cách xác định khối lượng của nguyên tử Cl ?

Đ/số :

70/ Bắn hạt α vào hạt nhân N147 đứng yên ta có phản ứng : + N→17O+p

8

14 7

thu bao nhiêu năng lượng ? Cho biết : m(α) = 4,0015u ; m( N14 ) = 13,9992u ; m( O17 ) = 16,9947u ; mp

= 1,0073u ; và u = 931,5 MeV/c2

Đ/số :

71/ Bắn hạt prôtôn vào hạt nhân Cl1737 đứng yên ta có phản ứng : p+ Cl→37Ar +n

18

37

tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ? Cho biết : m(Ar) = 36,956889u ; m( Cl ) = 36,956563u ;

mn = 1,008670u ; mp = 1,007276u ; và 1u = 931,5 MeV/c2

Đ/số :

72/ Chất phóng xạ pôlôni 210Po

84 phát ra tia α và biến thành chì 206Pb

82 Biết khối lượng các hạt m(Pb) = 205,9744u ; m(Po) = 209,9828u ; m(α) = 4,0026u Năng lượng tỏa ra khi 10g Po phân rã hết bằng bao nhiêu ?

Đ/số :

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	540 KB