Vật lý hạt nhân Chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia 2016

* Đơn vị khối lượng nguyên tử Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u.. * Độ hụt khối và năng lượng liên kết + Độ hụt khối của

Trang 1

VẬT LÝ HẠT NHÂN

I CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

* Cấu tạo hạt nhân Nuclôn

+ Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn

Có hai loại nuclôn: prôton, kí hiệu p, khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang một điện tích nguyên tố

dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, không mang điện Prôtôn chính là hạt nhân nguyên tử hiđrô

+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn;

Số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z

+ Kí hiệu hạt nhân: AZX

* Đồng vị

Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn), nhưng có số nơtron N khác nhau

Các đồng vị còn được chia làm hai loại: đồng vị bền và đồng vị phóng xạ (không bền)

Trong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vị bền; ngoài ra người ta còn tìm thấy vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo

* Đơn vị khối lượng nguyên tử

Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u Một

* Khối lượng và năng lượng

Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2

2 2

mm

v1c

=

−trong đó m0được gọi là khối lượng nghỉ và m

gọi là khối lượng động

* Lực hạt nhân

Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn lại với nhau Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện, nó không phụ thuộc vào điện tích của

nuclôn So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác

mạnh) và chỉ tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân

(khoảng 10 -15

m)

* Độ hụt khối và năng lượng liên kết

+ Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối lượng hạt nhân đó: ∆m = Zm p + Nm n – m hn

+ Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và

đó cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ : E lk = ∆m.c 2

+ Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn ( W lk

Trang 2

……….…….…

……… …………

……….………

……… …………

……….………

VD 2 : Khối lượng nguyên tử của rađi Ra226

là m = 226,0254u

a) Hãy chỉ ra thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi ?

b) Tính ra kg của 1 mol nguyên tử Rađi, khối lượng 1 hạt nhân, 1 mol hạt nhân Rađi?

c) Tìm khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân được tính theo công thức r =

r0.A1/3, với r0 = 1,4.10-15m, A là số khối

d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng, biết mP = 1,007276u, mn = 1,008665u ;

me = 0,00549u ; 1u = 931 MeV/c2

Giải : a) Rađi hạt nhân có 88 prôton, N = 226 – 88 = 138 nơtron

b) m = 226,0254u.1,66055.10-27 = 375,7.10-27 kg

Khối lượng một mol : mm0l = mNA = 375,7.10-27.6,022.1023 = 226,17.10-3 kg = 226,17 g

Khối lượng một hạt nhân : mHN = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10-25kg

Khối lượng 1mol hạt nhân : mm0lHN = mNH.NA = 0,22589kg

c) Thể tích hạt nhân : V = 4πr3

/3 = 4πr03A/ 3

3 0 3

0

/ 10 45 , 1 4

3 3 4

m kg rr

m A rr

Am V

m

D= = p = p ≈

π π

d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân ΔE = Δmc2

= {ZmP + (A – Z)mN – m}c2 = 1,8197u

ΔE = 1,8107.931 = 1685 MeV

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân =∆ =

A

E

ε 7, 4557 MeV/nu

Câu 1 : Chọn câu đúng:

A Nguyên tử gồm một hạt nhân mang điện dương và các e quay xung quanh

B Nguyên tử có kích thước và khối lượng rất lớn so với hạt nhân

C Nguyên tử luôn trung hoà về điện

D Cả A,B,C đều đúng

Câu 2 : Lực hạt nhân:

A Là lực đẩy vì các proton mang điện dương

B Là lực hút tĩnh điện giữa các proton và notron

C Là lực liên kết giữa các nuclon có bán kính tác dụng cỡ 10-15

m

D Là lực tĩnh điện và là lực lớn nhất trong các lực đã biết

Câu 3 : Trong hạt nhân nguyên tự có

A 14 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 14 nơtron

C 6 prôtôn và 8 nơtron D 8 prôtôn và 6 nơtron

Câu 4 : Hạt nhân có

A 11 prôtôn và 24 nơtron B 13 prôtôn và 11 nơtron

C 24 prôtôn và 11 nơtron D 11 prôtôn và 13 nơtron

Câu 5 : Hạt nhân 238

92 U có cấu tạo gồm :

A 238p và 92n B 92p và 238n C 238p và 146n D 92p và 146n

Câu 6 : Hạt nhân He3

có

C 3 nuclon , trong đó có 2 n D 3 nuclon , trong đó có 2p

Câu 7 : Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A các prôtôn B các nơtrôn C các nuclôn D các electrôn

Câu 8 : So với hạt nhân 29

14Si, hạt nhân 40

20Ca có nhiều hơn

Trang 3

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 9 : Hạt nhân 7

3Li có: A 3 nơtron B.7 proton C.10 nuclôn D 4 nơtron

Câu 10 : Các đồng vị của Hidro là

A Triti, đơtêri và hidro thường B Heli, tri ti và đơtêri

C Hidro thường, heli và liti D heli, triti và liti

Câu 11 : Theo định nghĩa về đơn vị khối lượng nguyên tử thì 1 u bằng

A khối lượng của một nguyên tử hiđrô 1

1H

B khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon 12

6 C

C 1/12 khối lượng hạt nhân nguyên tử của đồng vị cacbon 12

6 C

D 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon 12

6 C

Câu 12 : Các đồng vị của cùng một nguyên tố thì

A có cùng khối lượng B có cùng số Z, khác số A

C có cùng số Z, cùng số A D cùng số A

Câu 13 : Hạt nhân Natri có kí hiệu và khôí lượng của nó là mNa= 22,983734 u, biết mp = 1,0073 u,

mn = 1,0087 u

a) Tính số hạt notron có trong hạt nhân Na

b) Tính số nuclon có trong 11,5 g Na

c) Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Na

……… ………

……… …………

……….…….…

……… …………

……… ………

……… ……… ……

……….………

Câu 14 : Chọn câu đúng A Hạt nhân càng bền khi độ hụt khối càng lớn B Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn C Trong hạt nhân số prôtôn luôn luôn bằng số nơtrôn D Khối lượng của prôtôn lớn hơn khối lượng của nơtroon Câu 15 : Cho số Avogadro NA = 6,02.1023mol-1 Số hạt nhân nguyên tử có trong 100g iốt phóng xạ (131 53I )là bao nhiêu? A 3,592.1023 hạt B 4,595.1023 hạt C 4,952 1023 hạt D.5,426 1023 hạt ……….………

……… …………

Câu 16 : Cho hạt nhân 4 2He lần lượt có khối lượng 4,001506u, mp=1,00726u, mn=1,008665u, u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4 2He có giá trị là bao nhiêu? A 7,066359 MeV B 7,73811 MeV C 6,0638 MeV D 5,6311 MeV ……… …………

……… ……

………

Câu 17 : Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân3717Cl Cho biết: mp = 1,0087u; mn = 1,00867u;

mCl = 36,95655u; 1u = 931MeV/c2

A 8,16MeV B 5,82 MeV C 8,57MeV D 9,38MeV

Trang 4

……… ……

………

Câu 18 : Biết khối lượng của hạt nhân U238là 238,00028u, khối lượng của prôtôn và nơtron là mP = 1,007276u; mn = 1,008665u; 1u = 931 MeV/ c2 Năng lượng liên kết của Urani 238 92Ulà bao nhiêu? A 1400,47 MeV B 1740,04 MeV C.1800,74 MeV D 1874 MeV ……… …………

……… ……

………

Câu 19 : Hạt nhân 60 27Co có khối lượng 55,94u biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của nơtrôn là 1,0087u năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 60 27Co là A.70,5MeV B 70,4MeV C 48,9MeV D 54,4MeV ……… ……

………

Câu 20 : Hạt nhân đơteri 2 1D có khối lượng 2,0136u biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của nơtrôn là 1,0087u năng lượng liên kết của hạt nhân 2 1D là A 0,67MeV B 2,02MeV C 1,86MeV D 2,23MeV ……… …………

……… ……

Câu 21 : Tìm năng lượng liên kết riêng hạt nhân 11 5B: mp = 1,0078u, mn = 1,0086u, mB = 11,0093u, 1uc2 = 931,5 MeV A 76,2MeV B 74,2MeV C 75,73MeV D 6,88MeV ……… …………

……… ……

………

Câu 22 : Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượng? A Kg; B MeV/c; C MeV/c2; D u Câu 23 (Đề thi ĐH 2010) : Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40 18Ar ; 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 40 18Ar 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 24 : Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân 23 11Navà 5626Fe Hạt nhân nào bền vững hơn ? Cho mNa = 22,983734u ; mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u ……… ……

……… ……

Trang 5

Câu 25 (ĐH – 2012): Các hạt nhân đơteri 2

1H; triti 13H, heli 24He 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 thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là

A 12H; 24He; 13H B 12H; 13H; 24He C 24He; 13H;12H D 13H; 24He; 12H

……… ……

Câu 26 : Khối lượng hạt nhân 1 1H, 1326Al và khối lượng nơtron lần lượt là 1,007825u; 25,986982u và 1,008665u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 26 13Al là: A 7,9 MeV B 2005,5 MeV C 8,15 MeV D 211,8 MeV ……… ……

……… ……

Câu 27 : Cho biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 23592U là 7,6 MeV, khối lượng của nơtron và prôtôn lần lượt là 1,00867 u, 1,00728 u; lấy 1u = 931,5 MeV/c2 Khối lượng hạt nhân 23592U là A 235,000 u B 234,992 u C 234,129 u D.238,822 u ……… ……

……… ……

Câu 2 8 (ĐH – 2014) : Trong các hạt nhân nguyên tử: 4 56 238 2He;26Fe; 92U và 23090Th, hạt nhân bền vững nhất là A 4 2He B 230 90Th C 2656Fe D 23892U Câu 29 : Biết các năng lượng liên kết của lưu huỳnh S32 , crôm Cr52, urani U238theo thứ tự là 270MeV, 447MeV, 1785MeV Hãy sắp xếp các hạt nhân ấy theo thứ tự độ bền vững tăng lên: A S < U < Cr B U < S < Cr C Cr < S < U D S < Cr < U Câu 30 (TN – 2011) : Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 67 30Zn lần lượt là: A.30 và 37 B 30 và 67 C 67 và 30 D 37 và 30 Câu 31 (ĐH – 2014): Số nuclôn của hạt nhân 230 90 Thnhiều hơn số nuclôn của hạt nhân210 84 Po là A 6 B 126 C 20 D 14 Câu 32 : Các hạt nhân bền vững có năng lượng liên kết riêng vào cỡ 8,8 MeV/nuclôn, các hạt nhân đó có số khối A trong phạm vi A 50 < A < 70 B 50 < A < 95 C 60 < A < 95 D 80 < A < 160 Câu 33 : Hạt nhân He4 2 có năng lượng liên kết là 28,4 MeV; hạt nhân 6Li 3 có năng lượng liên kết là 39,2 MeV; hạt nhân D2 1 có năng lượng liên kết là 2,24 MeV Hãy sắp theo thứ tự tăng dần về tính bền vững của ba hạt nhân này A He4 2 ,36Li, D2 1 B D2 1 , He4 2 ,36Li C He4 2 , D2 1 ,36Li D D2 1 ,36Li, He4 2 ……… ……

……… ……

Câu 34 : Cho khối lượng các hạt nhân 21084Po, 23892U, 23290Th lần lượt là mPo = 210u, mU = 238u, mTh = 230u Biết khối lượng các nuclôn là mP = 1,0073u, mn = 1,0087u, 1uc2 = 931,5 MeV Hãy sắp theo thứ tự giảm

Trang 6

dần về tính bền vững của ba hạt nhân này

∆ C

2

A m

∆ D Δm1 > Δm2

II SỰ PHÓNG XẠ

* Hiện tượng phóng xạ

Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác

Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong

gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài

như nhiệt độ, áp suất, …

Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt

nhân phân rã là hạt nhân con

* Các tia phóng xạ :

+ Tia α: là chùm hạt nhân hêli 4

2He, gọi là hạt α, được phóng ra

từ hạt nhân với tốc độ khoảng 2.107m/s Tia α làm ion hóa mạnh

các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh

Vì vậy tia α chỉ đi được tối đa 8cm trong không khí và không

xuyên qua được tờ bìa dày 1 mm

+ Tia β: là các hạt phóng xạ phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể

đạt xấp xĩ bằng vận tốc ánh sáng Tia β cũng làm ion hóa môi

trường nhưng yếu hơn so với tia α Vì vậy tia β có thể đi được

quãng đường dài hơn, tới hàng trăm mét trong không khí và có

thể xuyên qua được lá nhôm dày cỡ vài mm

Có hai loại tia β:

- Loại phổ biến là tia β

- Đó chính là các electron (kí hiệu 0

1

− e)

- Loại hiếm hơn là tia β+

Đó chính là pôzitron, hay electron dương (kí hiệu 0

1 + e, có cùng khối lượng như electron nhưng mang điện tích nguyên tố dương

Trang 7

+ Tia γ: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao Vì vậy tia γ có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia α và β Trong phân rã α và β, hạt nhân con có thể ở trong trạng thái kích thích và phóng xạ ra tia γ để trở về trạng thái cơ bản

−

= mo e−λt Với λ =

T T

693,02ln

= gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số

lượng hạt nhân chất phóng xạ còn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã)

Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm mũ giống như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó

Đơn vị độ phóng xạ là beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây Trong thực tế người ta còn dùng một đơn vị khác là curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq; xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi

* Đồng vị phóng xạ

Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta cũng chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo Các đồng vị phóng xạ

nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β và γ Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hóa học có

cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó

CÔNG THỨC GIẢI BÀI TẬP

* Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t 0.2 0.

t

t T

N  N   N e

* Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt (α hoặc e-hoặc e+

) được tạo thành: ΔN N  0  N N (1 e )0  λt

Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t

t

λt T

m  m 2  m eTrong đó: N0, m0là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu

Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t

t T

Δm m    m m (1 2 )  

Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã :

t T 0

Trang 8

Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, đo bằng số phân

rã trong 1 giây

t

λt T

H  H 2  H e  λN

H 0 = λN 0 là độ phóng xạ ban đầu

Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0(Bq) thì chu kỳ phóng xạ T phải đổi ra đơn vị giây(s)

Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm:

t

Còn l ại N= N0 2

t T

− Tỉ số N/N 0 hay (%) B ị phân rã

N 0 – N (%)

Tỉ số (N 0 - N)/N 0 Tỉ số

a) Khối lượng 60Co còn lại sau 12 năm là bao nhiêu ?

b) Sau bao lâu thì khối lượng chất phóng xạ còn lại 100 (g)?

Giải :

Theo bài ta có m0= 500 (g), T = 5,33 (năm), t = 12 (năm)

a) Khối lượng còn lại của Co ban là m( )t m e t e T t e ( )g

105

500

12 33 , 5 2 ln 2

1

500100

e e

m t

Trang 9

Từ đó ta có 12,37

693 , 0

33 , 5 6 , 1 2 ln

6 , 1 2 ln

6 , 1 6 ,

T

t

Ví dụ 2 : Ban đầu có 1 kg chất phóng xạ Coban 60Co chu kì bán rã T = 5,33 năm

a) Sau 15 năm, lượng chất Coban còn lại bao nhiêu?

b) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 10 (g)

c) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 62,5 (g)

……… ……

Câu 1 : Với m0 là khối lượng chất phóng xạ ban đầu , m là khối lượng còn lại tai thời điểm t , λ là hằng số phóng xạ , biểu thức của ĐL phóng xạ là :

A m0 = me-λt B m = mo.e-λt C m0 = meλt D m = ½ m0 e-λt

Câu 2 : Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ

A giảm đều theo thời gian B giảm theo đường hypebol

Câu 3 : Công thức nào dưới đây không phải là công thức của định luật phóng xạ phóng xạ?

t N

t

N t

N = 02−λ C ( ) t

e N t

N = 0 −λ D ( ) t

e t N

N0 = −λ

Câu 4 : Hằng số phóng xạ λ và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức nào sau đây ?

693 , 0

T

=

T

693 , 0

−

= λ

Câu 5 : Số nguyên tử chất phóng xạ bị phân hủy sau khoảng thời gian t được tính theo công thức nào dưới

t

N

∆ 02 B ∆N =N0e−λt C ∆N =N0(1−e−λt) D

t

N

∆

Câu 6 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 1 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

2 0

N

Câu 7 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0 sau 2 chu kì bán rã, số lượng hạt

nhân phóng xạ còn lại là

2 0

N

3 0

N

Câu 10 : Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N0sau 5 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

Trang 10

Câu 11 : Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ bằng T Tại thời điểm ban đầu mẫu chứa N0 hạt nhân Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu

A còn lại 25% hạt nhân N0 B còn lại 12,5% hạt nhân N0

C còn lại 75% hạt nhân N0 D đã bị phân rã 12,5% số hạt nhân N0

Câu 17 : Chu kỳ bán rã của 60

27Co bằng gần 5 năm Sau 10 năm, từ một nguồn 60

27Co có khối lượng 1g sẽ còn lại

A gần 0,75g B hơn 0,75g một lượng nhỏ C gần 0,25g D hơn 0,25g một lượng nhỏ

……… ……

Câu 18 : Chu kì bán rã của chất phóng xạ 90

38Sr là 20 năm Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng

xạ đó phân rã thành chất khác? A 6,25% B 12,5% C 87,5% D 93,75%

……… ……

Trang 11

……… ……

Câu 19 : Trong nguồn phóng xạ 32 15P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023nguyên tử Bốn tuần lễ trước đó số nguyên tử 32 15P trong nguồn đó là A 3.1023nguyên tử B 6.1023nguyên tử C 12.1023nguyên tử D 48.1023nguyên tử ……… ……

……… ……

Câu 20 : Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A 12 giờ B 8 giờ C 6 giờ D 4 giờ ……… ……

……… ……

Câu 21 (ĐH – 2014) : Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số A prôtôn nhưng khác số nuclôn B nuclôn nhưng khác số nơtron C nuclôn nhưng khác số prôtôn D nơtron nhưng khác số prôtôn Câu 22 : Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ A giảm đều theo thời gian B giảm theo đường hypebol

C không giảm D giảm theo quy luật hàm số mũ Câu 23 : Đồng vị phóng xạ 66 29Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút Sau khoảng thời gian t = 12,9 phút, lượng chất phóng xạ của đồng vị này giảm xuống bao nhiêu %? A 85 % B 87,5 % C 82, 5 % D 80% ……… ……

……… ……

Câu 24 : Ban đầu có 5 gam chất phóng xạ radon 222 86Rn với chu kì bán rã 3,8 ngày Số nguyên tử radon còn lại sau 9,5 ngày là A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021 ……… ……

……… ……

Câu 25 : Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường? A Tia α và tia β B Tia γ và tia β

C Tia γ và tia Rơnghen D Tia β và tia Rơnghen Câu 26 : Hạt nhân 14C 6 là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β có chu kì bán rã là 5600 năm Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm ……… ……

……… ……

Trang 12

Câu 27 : Ban đầu có N0hạt nhân của một chất phóng xạ Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân N0bị phân rã Chu kỳ bán rã của chất đó là A 2 giờ B 3 giờ C 4 giờ D 8 giờ

……… ……

Câu 28 (ĐH – 2007) : 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 29 (CĐ 2008): 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 30 (CĐ 2008): Hạt nhân 37 17 Cl có 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 37 17 Cl bằng A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV ……… ……

……… ……

Câu 31 (CĐ 2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam Al1327 là A 6,826.1022 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D 7,826.1022 ……… ……

……… ……

Câu 32 (CĐ 2008): 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 33 : Chu kì bán rã của 146Clà 5570 năm Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử 147N Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu? A 11140 năm B 13925 năm C 16710 năm D 12885 năm ……… ……

……… ……

Trang 13

Câu 34 (ÐH– 2008): Hạt nhân 10

4Becó 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 35 (CĐ – 2009) : 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 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 36 (ÐH– 2009): 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? A 0,5T B 3T C 2T D T ……… ……

……… ……

Câu 37 (ÐH– 2010): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZvới AX = 2AY = 0,5AZ Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZvới ΔEZ < ΔEX < ΔEY 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 38 (TN – 2011) : Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có A năng lượng liên kết riêng càng lớn B năng lượng liên kết riêng càng nhỏ C năng lượng liên kết càng lớn D năng lượng liên kết càng nhỏ Câu 39 (TN – 2011) : Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ.Ở thời điểm ban đầu có N0hạt nhân Số hạt nhân đã bị phân rã sau thời gian t là: A N e0 −λt B N (10 − λ t) C N (1 e )0 − λt D N (1 e0 − −λt) Câu 40 (TN – 2011) : Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ Sau 9 giờ kể từ thời điểm ban đầu, có 87,5% số hạt nhân của đồng vị này đã bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị này là A 24 giờ B 3 giờ C 30 giờ D 47 giờ ……… ……

……… ……

Câu 41 : Định lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị với số hạt nhân ban đầu như nhau Đồng vị thứ nhất có chu kỳ bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kỳ bán rã là 40 ngày Sau thời gian t1 thì có 87,75% số hạt nhân bị phân rã trong hỗn hợp Sau thời gian t2 thì có 75% số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã Tỉ số t1/t2 A 2 B 0,5 C 4 D 0,25 ……… ……

Trang 14

……… ……

Câu 42 : Định lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị với số hạt nhân ban đầu như nhau Đồng vị thứ nhất có chu kỳ bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kỳ bán rã là 4 ngày Sau thời gian t thì còn lại 87,75% số hạt trong hỗn hợp chưa phân rã Tìm t A 2,3 ngày B 0,58 ngày C 4,06 ngày D 0,25 ngày ……… ……

……… ……

Câu 43 : Gọi ∆t là khoảng thời gian để một chất phóng xạ giảm khối lượng đi e lần, biết ∆t = 1000h thì chu kỳ phóng xạ T là: A 369h B 693h C 936h D 396h ……… ……

……… ……

Câu 44 : Gọi Δt là khoảng thời gian để số hạt nhân nguyên tử của một chất phóng xạ giảm e lần Sau thời gian bằng bao nhiêu lần Δt thì số hạt nhân của chất phóng xạ đó còn lại 25% ? A t = 2Δt B t = 0,721Δt C t = 1,386Δt D t = 0,5Δt ……… …

……… ……

Câu 45 : Thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm e (e = 2,718…) lần là 199,1 ngày Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này ( tính tròn đến đơn vị ngày) là A 199 ngày B 138 ngày C 99 ngày D 40 ngày ……… ……

……… ……

……….………

Câu 46 : Một hỗn hợp phóng xạ gồm 2 chất X và Y có chu kỳ bán rã lần lượt là 1h và 2h Biết số hạt nhân ban đầu của X và Y như nhau Tính toán thời gian để số hạt nguyên chất trong hỗn hợp còn lại một nửa so với ban đầu (ĐS : 1,39 giờ) ……… ……

……… ……

Câu 47 : Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 55 s Lúc đầu có 1010 nguyên tử chất này Sau 110 s thì số nguyên tử chất phóng xạ đó đã bị phân rã là

Trang 15

……… ……

Câu 48 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày đêm ở nhiệt độ 30 0C Nếu giảm nhiệt độ xuống còn 15 0C thì chu kỳ bán rã là: A 3,8 ngày đêm B 15,2 ngày đêm C 1,9 ngày đêm D 7,6 ngày đêm Câu 49 : Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 2h và 4h Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau Sau thời gian 8 h thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B còn lại là A 1/4 B 1/2 C 1/3 D 2/3 ……… ……

……… ……

Câu 50 (ĐH – 2003) : Gọi ∆ t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của loga tự nhiên ), T là chu kì bán rã của chất phóng xạ đó Quan hệ giữa ∆ t và T là A T = ∆t.ln2 B T = ∆t.lg2 C T = ln2 t ∆ D T = t ln2 ∆ ……… ……

……… ……

Câu 51 : Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân nguyên tử của một chất phóng xạ giảm đi e lần(e=2,718.) Sau thời gian t = 0,51τ, số hạt nhân của chất phóng xạ đó còn lại bao nhiêu phần trăm? A 13,5% B 35% C 40% D 60% ……… ……

……… ……

Câu 52 : Trong khoảng thời gian 4h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị đó là: A 1h B 3h C 4h D 2h ……… ……

……… ……

Câu 53 : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 360 giờ Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ còn

32 1 khối lượng lúc mới nhận về Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng:

A 100 ngày B 75 ngày C 80 ngày D 50 ngày

Câu 54 : Chọn câu phát biểu không đúng

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

B Khi lực hạt nhân liên kết các nuclon để tạo thành hạt nhân thì luôn có sự hụt khối

C Chỉ những hạt nhân nặng mới có tính phóng xạ

D Trong một hạt nhân có số nơtron không nhỏ hơn số protôn thì hạt nhân đó có cả hai loại hạt này

Câu 55 (ÐH – 2009) : 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 56 (CĐ – 2010) : Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?

Trang 16

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 (4

2He)

Câu 57 (CĐ – 2010) : Ban đầu có N0hạt 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

20

N

20

N

40

+ Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân

+ Phản ứng hạt nhân thường được chia thành hai loại:

- Phản ứng tự phân rã một hạt nhân không bền vững thành các hạt khác (phóng xạ)

- Phản ứng trong đó các hạt nhân tương tác với nhau, dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác Phản ứng hạt nhân dạng tổng quát: A + B → C + D

Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn

Các định luật bảo toàn

+ Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn động lượng: p   1 p2 p3 p 4

+ Bảo toàn năng lượng: KX1  KX2   E KX3  KX4

Trong đó: ∆E là năng lượng phản ứng hạt nhân

X X 2X

1

2

 là động năng chuyển động của hạt X

Lưu ý: - Không có định luật bảo toàn khối lượng

- Mối quan hệ giữa động lượng pXvà động năng KXcủa hạt X là: 2

+ Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε1, ε2, ε3, ε4

+ Năng lượng liên kết tương ứng là ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4

+ Độ hụt khối tương ứng là ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4

M trước = m 1 + m 2 , M sau = m 3 + m 4

N ếu Mtrước > Msau → ΔE 0> : ph ản ứng tỏa năng lượng

Nếu Mtrước < Msau → ΔE < 0 : phản ứng thu năng lượng

Năng lượng tỏa ra hoặc thu vào là ΔE = mtr − m cs 2

4 Quy tắc dịch chuyển của các loại phóng xạ

Trang 17

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối

+ Phóng xạ β +

(01e): Z AX  01e  ZA1Y

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối

+ Phóng xạ γ (hạt phôtôn)

Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1chuyển xuống mức năng lượng

E2đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng 1 2

hc





Lưu ý: Trong phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ thường đi kèm theo phóng xạ

α và β

Câu 1 : Viết lại cho đầy đủ các phản ứng hạt nhân sau đây Trong đó X là hạt nhân phải tìm

a) 105B+X → +α 48Be b) 178O+ → +p n X

c) 19 16

9F+ →p 8O+X d) 25 22

12Mg+X →11Na+α

e) α+X →1530P+n f) D+ → +D T X

……… ……

Câu 2 : Pôlôni 21084Po phóng xạ theo phương trình: 210 84Po → A ZX + 20682Pb Hạt X là A −01e B.42He C 01e D 32He ……… ……

………

Câu 4 : Trong các tia: γ; X; Catôt; ánh sáng đỏ, tia nào không cùng bản chất với các tia còn lại? A Tia ánh sáng đỏ B Tia Catốt C Tia X D Tia γ Câu 5 : Sau 8 phân rã α và 6 phân rã β− Hạt nhân 238U biến thành hạt nhân gì: A 20682Pb B 21084Po C 21083Bi D 22688Ra Câu 6 ( ĐH – 2008): Hạt nhân 226 88Ra biến đổi thành hạt nhân 222 86Rn do phóng xạ A α và β - B β - C α D β+ Câu 7 : Hạt nhân Uran 238 92 U phân rã phóng xạ cho hạt nhân con là Thôri234 90 Th Đó là sự phóng xạ: A β+ B α C β - D γ Câu 8 : Cho phản ứng hạt nhân: 25

12Mg + X  22 11Na + α ; X là hạt:

A p B β+ C γ D β- Câu 9 : Một hạt nhân có số khối A, số prôton Z, năng lượng liên kết Elk Khối lượng prôton và nơ trôn tương ứng là mp và mn, vận tốc ánh sáng là c Khối lượng của hạt nhân đó là A Amn + Zmp – Elk/c2 B (A – Z)mn + Zmp – Elk/c2

C (A – Z)mn + Zmp + Elk/c2 D Amn + Zmp + Elk/c2

Câu 10 (ĐH – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4 1T+ 1D→2He+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 ……… ……

……… ……

Trang 18

……… ……

Câu 11 (CĐ – 2010): Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 1 1H+1H → 2He+0n+17, 6MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng A 4,24.108 J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J ……… ……

……… ……

Câu 12 (CĐ – 2010): Pôlôni 210 84Po 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 bao nhiêu ? ……… ……

……… ……

Câu 13 (CĐ – 2007): 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 14 (CĐ – 2007): Hạt nhân Triti ( T13 ) 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) Câu 15 (CĐ – 2007): 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 16 (CĐ – 2007): Xét một phản ứng hạt nhân: D + D→ He + n Biết khối lượng của các hạt nhân H12 MD = 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 17 : Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4 1T+ 1D→2He+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 18 : Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20 11Na+1H→ 2He+10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23 11Na ; 20 10Ne; 4 2He; 11H lần lượt là 22,9837u; 19,9869u; 4,0015u; 1,0073 u v 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng A thu vào l3,4524 MeV B thu vào l2,4219 MeV C tỏa ra l2,4219 MeV D tỏa ra l3,4524 MeV ……… ……

……… ……

Trang 19

……… ……

Câu 19 : Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân? A số nuclôn B điện tích C năng lượng toàn phần D khối lượng nghỉ Câu 20 (ĐH – 2012):: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của 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 21 (ĐH – 2012)::Phóng xạ và 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 Câu 22 : Cho phản ứng hạt nhân 9 4Be + 11H → X + 6 3Li a) X là hạt nhân của nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì? ……… ……

……… ……

b) Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào Biết mBe = 9,01219u; mp = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,0026u; 1u = 931MeV/c2 ……… ……

……… ……

Câu 23 : Cho phản ứng hạt nhân 37 17Cl + X → n + 37 18Ar Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào Biết khối lượng của các hạt nhân: mAr = 36,956889u; mCl = 36,956563u; mp = 1,007276u; mn = 1,008665u ……… ……

……… ……

*Câu 24 : Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani 234U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị thori 230 Th Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là7,10MeV; của 234U là 7,63MeV; của 230 Th là 7,70MeV ……… ……

……… ……

*Câu 25 : Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là ∆mT= 0,0087u, của hạt nhân đơteri là ∆mD= 0,0024u, của hạt nhân X là ∆mX = 0,0305u ……… ……

……… ……

Trang 20

Câu 26 : Hạt nhân Tri ti(T) và đơtri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrôn Tìm năng lượng phản ứng toả ra Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti 0,0086u, của đơtri là 0,0024u, của anpha là 0,0305u, 1u= 931MeV/c2

A 1,806 MeV B 18,06 MeV C 18,06 J D 1,806 J

……… ……

Soạn Phản ứng phân rã của urani có dạng: 23892U → 206Pb 82 + xα + yβ- a) Tính x và y b) Chu kì bán rã của 23892U là 4,5.109năm Lúc đầu có 1g 23892U nguyên chất Tính độ phóng xạ ban đầu, độ phóng xạ sau 9.109năm và số nguyên tử 23892U bị phân rã sau 5.109năm Câu 27 : Pôlôni 21084Po là nguyên tố phóng xạ α, có chu kì bán rã 138 ngày, nó phóng ra 1 hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X a) Viết phương trình phản ứng Nêu cấu tạo, tên gọi của hạt nhân X b) Một mẫu pôlôni nguyên chất có khối lượng ban đầu 0,01g Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã ……… ……

……… ……

Câu 28 : Từ hạt nhân 236 88Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt β-trong chuỗi phóng xạ liên tiếp Khi đó hạt nhân tạo thành là: A.222 84X B.22484X C.22283X D.22483X ……… ……

……… ……

Câu 29 : Đồng vị phóng xạ của silic 27 14Si phân rã trở thành đồng vị của nhôm 27 13Al Trong phân rã này hạt nào đã bay khỏi hạt nhân silic ? A nơtron B prôtôn C electron D pôzitron ……… ……

……… ……

Câu 30 : Phản ứng hạt nhân 1 1H + 73Li → 24 2He toả năng lượng 17,3MeV Xác định năng lượng toả ra khi có 1 gam hêli được tạo ra nhờ các phản ứng này Cho NA = 6,023.1023 mol-1 A 13,02.1026MeV B 13,02.1023MeV C 13,02.1020MeV D 13,02.1019MeV ……… ……

……… ……

Câu 31 (ĐH – 2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4

2He từ phản ứng hạt nhân 1 7 4

1H+3Li→2He+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 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV

Trang 21

……… ……

Câu 32 : Xác định hạt phóng xạ trong phân rã 60 27Co biến thành 60 28Ni A hạt β - B hạt β+ C hạt α D hạt prôtôn *Câu 33 (ĐH – 2007): 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 = 3.108m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 6C 12 thành các nuclôn riêng biệt bằng A 72,7 MeV B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV ……… ……

……… ……

Câu 34 : (Tách hạt nhân thành các hạt nhỏ) a/ Xem rằng ban đầu hạt nhân 12 6Cđứng yên Cho mC = 12,000u; mα = 4,0015u Tính năng lượng tối thiểu cần thiết để tách hat nhân C thành 3 hạt anpha (theo đơn vị Jun) ……… ……

……… ……

b/ Cho khối lượng của các hạt nhân 16 8O và 42He lần lượt là 15,99491u và 4,0015u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tối thiểu cần để tách hạt nhân 16 8O thành 4 hạt nhân 4 2He là bao nhiêu (theo đơn vị J) ……… ……

……… ……

Câu 35 : U235hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch & sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành các hạt nhân bền theo phương trình sau: 235 92U + n → 143 60Nd + 90 40Zr + x n + y β trong đó x là số hạt nơtron, y là số hạt electron phát ra, x & y lần lượt là A 4 ; 5 B 5 ; 6 C 3 ; 8 D 6 ; 4 ……… ……

……… ……

*Câu 36 : Cho phản ứng hạt nhân 6 4 3 2 n+ Li→ He T+ +4,8MeV; mn =1, 0087u; mT =3, 016u; α m =4, 0015u, 1uc2 = 931 MeV Hãy tính khối lượng nhân Li (ĐS : 6,0139u) ……… ……

……… ……

Câu 37 : Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 32N0hạt nhân Sau các khoảng thời gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng bao nhiêu? A 24N ,12N , 6N 0 0 0 B 16 2N ,8N , 4N0 0 0 C 16N ,8N , 4N0 0 0 D 16 2N ,8 2N , 4 2N 0 0 0 ……… ……

Trang 22

……… ……

Câu 38 (CĐ - 2010) : 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 39 (ĐH - 2012) : Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn

A số prôtôn B số nuclôn C số nơtron D khối lượng

Câu 40 : Có thể tăng hằng số phân rã λ của đồng vị phóng xạ bằng cách nào?

A Đặt nguồn phóng xạ vào trong từ trường mạnh

B Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh

C Đốt nóng nguồn phóng xạ đó

D Hiện nay ta không biết cách nào có thể làm thay đổi hằng số phân rã phóng xạ

Câu 41 : Hoàn thành chuỗi phản ứng hạt nhân sau (viết đầy đủ)

C không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường

D là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô

+ Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t

A → A 1 (nhân con) + tia phóng xạ

Trong đó: A, A1là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới được tạo thành

+ Tỉ lệ số hạt và tỉ lệ khối lượng của mẹ và con :

t con con T

N

Lưu ý : + mmẹ ở đây chính là khối lượng hạt nhân mẹ còn lại sau khi phân rã

+ trong khối lượng hạt nhân tổng cộng lúc này gòm có hạt nhân con mới tạo thành và hạt

a) Hỏi Poloni phát ra hạt nào ?

b) Nếu ban đầu có 400 gam Poloni thì sau 552 ngày đêm có bao nhiêu gam chì được tạo thành ?

Câu 2 : 21084Po là chất phóng xạ α Ban đầu một mẫu chất Po tinh khiết có khối lượng 2 mg Sau 414 ngày

tỉ lệ giữa số hạt nhân Po và Pb trong mẫu đó bằng 1: 7 Chu kỳ bán rã của Po là bao nhiêu ?

Trang 23

A B 2

1

A 4

1

A 3

2

A 3 A

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	795,11 KB