Số prôtôn trong hat nhân nguyên tử gọi là nguyên tử sô, nó có giá trị bằng số điện tích nguyên tố của hạt nhân nguyên tử.. Hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố hóa học đ-ợc kí hiệu là Z
Trang 1vật lí hạt nhân DẠNG I Cấu tạo hạt nhân - năng l-ợng liên kết Câu 1 Chọn câu sai:
A Hạt nhân nguyên tử đ-ợc cấu tạo từ các prôtôn (p) và các nơtron (n), gọi chung là các nuclôn
B Số prôtôn trong hat nhân nguyên tử gọi là nguyên tử sô, nó có giá trị bằng số điện tích nguyên tố của hạt nhân nguyên tử
C Tổng số các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử gọi là số khối
D Số nơtron trong hạt nhân nguyên tử bằng N = A + Z
Câu 2 Chon câu sai:
A Hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố hóa học đ-ợc kí hiệu là Z AX , với Z là nguyên tử số và A là khối l-ợng nguyên tử
B Các hạt hân nguyên tử có cùng số nuclôn gọi là các hạt nhân đồng vị
C Hạt nhân nguyên tử Hiđrô có 3 đồng vị là: hiđrô th-ờng 11H , đơtơri 12H và triti 13H
D Các đồng vị đ-ợc chia thành 2 loại: đồng vị bền và đồng vị phóng xạ
Câu 3 Chọn câu sai:
A Khối l-ợng hạt nhân nguyên tử th-ờng đ-ợc đo theo đơn vị khối l-ợng nguyên tử (u), nó có trị số bằng 1/12 khối l-ợng của đồng vị cácbon 12C
6
B Khối l-ợng hạt nhân nguyên tử còn đ-ợc đo theo đơn vị eV/c hoặc MeV/c, với c = 3.108 m/s là tốc độ của ánh sáng trong chân không
C 1u = 1,66055.10-27kg 931,5 MeV/c2
D Khối l-ợng nghỉ của prôtôn là 938 MeV/c2 và củan nơtron là 939 MeV/c2
Câu 4 Chọn câu sai:
A Lực liên kết các electron trong hạt nhân nguyên tử là lực hút, gọi là lực hạt nhân
B Lực hạt nhân có bán kính tác dụng ngắn bằng bán kính hạt nhân nguyên tử và có c-ờng độ rất lớn so với lực tĩnh điện và lực hấp dẫn
C Khối l-ợng mhn của hạt nhân nguyên tử Z AX luôn nhỏ hơn tổng khối l-ợng các nuclôn tạo thành hạt nhân đó một l-ợng m, gọi là độ hụt khối của hạt nhân
D Độ hụt khối của hạt nhân đ-ợc tính theo công thức
m Zmp ( A Z ) mn mhn
Câu 5 Chọn câu sai:
A Năng l-ợng liên kết của hạt nhân có trị số bằng W = c2 m, với m là độ hụt khối của hạt nhân, c là tốc độ ánh sáng trong chân không
B Năng l-ợng liên kết riêng của hạt nhân có trị số bằng Wlk/A với Wlk là năng l-ợng lên kết của hạt nhân, A là số khối của hạt nhân
C Năng l-ợng liên kết đ-ợc tính theo đơn vị eV hoặc MeV
D Hạt nhân nguyên tử càng bền vững nếu năng l-ợng liên kết của chúng càng lớn
Cõu 6 Chọn phỏt biểu sai về hai hạt nhõn đồng vị:
A cú cựng số nuclon nhưng khỏc số proton B nguyờn tử của chỳng cựng tớnh chất
C cú cựng số proton nhưng khỏc số nơtron D cú cựng số proton nhưng khỏc số nuclon
Cõu 7 Hạt nhõn nguyờn tử được cấu tạo từ cỏc hạt
A nơtron B nuclon và electron C nuclon D proton
Cõu 8 Trong hạt nhõn 92U238, chờnh lệch giữa số notron và số proton bằng
Cõu 9 a Tỡm phỏt biểu sai về lực hạt nhõn
A là lực liờn kết giữa cỏc nuclon trong hạt nhõn B cú cường độ rất mạnh
C cú bản chất là lực hấp dẫn và lực điện D cú bỏn kớnh tỏc dụng rất ngắn
b Tỡm cõu đỳng: Hạt nhõn nguyờn tử A
ZX cú cấu tạo gồm:
Cõu 10 Tỡm cõu đỳng: Hạt nhõn nguyờn tử được cấu tạo từ:
Cõu 11 Tỡm cõu đỳng: Đồng vị là cỏc nguyờn tử mà hạt nhõn của chỳng bằng nhau về
Cõu 12 Tỡm cõu đỳng: Đơn vị khối lượng nguyờn tử u bằng:
a 1/12 khối lượng 1 hạt nhõn nguyờn tử 12
c 1/12 khối lượng nguyờn tử 12
Cõu 13 Hạt nhõn 238
92U cấu tạo gồm:
Cõu 14 Tỡm cõu đỳng: Năng lượng liờn kết là năng lượng:
a Gồm động năng và năng lượng nghỉ (tĩnh) b Liờn kết của e với hạt nhõn
c Toả ra khi cỏc nuclon liờn kết tạo thành hạt nhõn d Tớnh cho một nuclon
Cõu 15 Trong hạt nhõn Clo 35 Cl cú:
c 17 proton, 18 nơtron d 17 proton, 35 nơtron
Cõu 16 Tỡm kớ hiệu đỳng với hạt nhõn nguyờn tử Liti:
a 7Li b 4Li c 3Li d 3Li
Cõu 17 Số nuclon (A) trong hạt nhõn nguyờn tử Natri 23 Na là:
Cõu 18 Chọn cõu đỳng: Lực hạt nhõn là lực liờn kết:
a Giữa cỏc nuclon b Giữa cỏc proton c Tĩnh điện d Hấp dẫn
Cõu 19 Trong 4 hạt nhõn 1H, 4He, 55 Fe, 234
92U thỡ hạt nhõn bền vững nhất là:
92U
Cõu 20 Đồng vị của một nguyờn tử đó cho khỏc nguyờn tử đú về số hạt:
Cõu 21 Hạt nhõn bền vững nhất là cỏc hạt cú số khối:
Cõu 22 Chọn cõu đỳng: Lực hạt nhõn là lực:
a Chỉ tồn tại bờn trong hạt nhõn b Tương tỏc giữa cỏc proton
c Tương tỏc giữa hạt nhõn và electron d Tương tỏc giữa cỏc hạt nhõn
Trang 2Câu 23 Hạt nhân nguyên tử gemani Ge có bánh kính lớn gấp đôi bán kính của hạt nhân Berili 49Be Do đó số nuclôn có trong hạt nhân Ge là bao nhiêu?
Cõu 24 Hạt nhân 2760Cocó khối l-ợng là 55,940u Biết khối l-ợng của prôton là 1,0073u và khối l-ợng của nơtron là 1,0087u Năng l-ợng liên kết riêng của hạt nhân 2760Co
là:
A 70,5MeV; B 60,4MeV; C 48,9MeV; D 54,4MeV
Câu 25 Khối l-ợng của prôtôn là mp =1,0078u và của nơtron bằng mn = 1,0087u và của hạt nhân Telua là mTe = 125,9033u (12652Te) Năng l-ợng liên kết của hạt nhân Telua là bao nhiêu? Lấy 1u = 931,5 (MeV/c2)
Cõu 26 Hạt nhõn Đơtờri 2D cú khối lượng m = 2,0136 (u), khối lượng proton mp = 1,0073 (u); nơtron mn = 1,0087 (u), 1u = 931,5 (MeV/c2) Năng lượng liờn kết của hạt nhõn là:
Cõu 27 Hạt nhõn Hờli 4He cú độ hụt khối ∆m = 0,03038 (u) Lấy 1u = 931,5 (MeV/c2) Năng lượng liờn kết là:
a 28,29897 MeV b 28,20378 MeV c 82,2987 MeV d 32,29897 MeV
Cõu 28 Hạt nhõn Thụri 230
90Th cú khối lượng m = 229,9737 (u), khối lượng của proton mp = 1,0073 (u), nơtron mn = 1,0087 (u), 1 u = 931 (MeV/c2) Năng lượng liờn kết riờng của hạt nhõn Thụri là:
a 1770,11 MeV b 7,7 MeV c 1784,35MeV d 7,6MeV
Cõu 29 Cho NA = 6,023 1023hạt/mol Số hạt proton cú trong 15,9949 (g) oxi 16
8O là:
DẠNG II: Phóng xạ Cõu 1 Chọn cõu đỳng: Phúng xạ là hiện tượng hạt nhõn nguyờn tử phỏt ra:
a Súng điện từ b Cỏc tia khụng nhỡn thấy và biến đổi thành hạt nhõn khỏc
c Cỏc tia α, β, γ d Bị vỡ thành cỏc hạt nhõn nhẹ khi hấp thụ nơtron
Cõu 2 Chọn cõu sai: Khi núi về cỏc tia phúng xạ:
a Tia α: dũng hạt nhõn nguyờn tử b Tia γ: là súng điện từ
c Tia β: dũng hạt mang điện d Tia α, β, γ: là súng điện từ cú λ khỏc nhau
Cõu 3 Chọn cõu sai: Độ phúng xạ là đại lượng đặc trưng cho tớnh phúng xạ mạnh hay yếu của:
a Một lượng chất phúng xạ b Phụ thuộc bản chất, tỉ lệ với số nguyờn tử
c Một chất phúng xạ d Giảm dần theo thời gian với hàm số mũ
Cõu 4 Biểu thức nào khụng phải cụng thức tớnh độ phúng xạ:
a
dt
dN
dt
dN
c Ht = λNt
d Ht = Ho 2-t/T
Cõu 5 Trong phúng xạ β+, hạt proton biến đổi theo phương trỡnh nào:
a p → n + e+ + ν b p → n + e+ c p → n + e - + ν d p → n + e
-Cõu 6 Chọn cõu sai: Khi núi về tia phúng xạ α:
a Dũng hạt nhõn nguyờn tử Heli b Bị lệch về phớa bản õm của tụ điện
Cõu 7 Chọn cõu sai: Khi núi về tia phúng xạ β+, β-
Cõu 8 Chất phúng xạ khối lượng mo Sau thời gian t = 5T, khối lượng cũn lại là:
a mt = mo/5 b mt = mo/25 c mt = mo/32 d mt = mo/50
Cõu 9 Chất phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró T = 8 ngày đờm, lỳc đầu cú mo = 200 (g) Sau thời gian t = 24 ngày đờm, khối lượng chất đú bị phõn ró là:
Cõu 10 Pụlụni (210
84Po) là chất phúng xạ cú chu kỳ bỏn ró T = 138 ngày Sau 414 ngày, tỉ lệ phần trăm số hạt Po bị phõn ró là:
a 87,5% b 99,87% c 12,5% d Khụng tớnh được vỡ khụng cú mo
Cõu 11 I ốt là chất phúng xạ, lỳc đầu cú 100g, chu kỡ bỏn ró T = 8 ngày đờm Khối lượng I ốt cũn lại sau 8 tuần lễ:
Cõu 12 Lỳc đầu cú 11,1g Rađon(222
86Rn), chu kỡ bỏn ró T = 3,8ngày Số lượng nguyờn tử cũn lại sau thời gian t = 9,5 ngày là:
Cõu 13 Natri (24
11Na) là chất phúng xạ β- tạo thành Magiờ Lỳc đầu cú mo = 0,24g
a/ Sau 105 giờ độ phúng xạ giảm 128 lần Chu kỡ bỏn ró của Natri là:
b/ Khối lượng Magiờ tạo thành sau t2 = 45h là:
Cõu 14 Pụlụni (210
84Po) là chất phúng xạ α tạo thành chỡ Lỳc đầu cú 420g, chu kỡ bỏn ró T = 138 ngày
a/ Muốn cũn lại mt = 52,5g Po thỡ mất thời gian:
a t = 414ngày b 276 ngày c.138 ngày d.69 ngày
b/ Độ phúng xạ lỳc đú là:
Cõu 15 Natri (24
11Na) là chất phúng xạ β- và tạo ra Magiờ Lỳc đầu cú 2,4g Na, sau 30 giờ cũn lại 0,6g Na
a/ Chu kỡ bỏn ró của Natri là:
b/ Vào thời điểm t1 tỷ số khối lượng Magiờ và Natri cũn lại trong mẫu là 0,25 Nếu tỷ số này là 9 thỡ mất thời gian là: a 15h b.30h c.45h d.60h
Cõu 16 Lỳc đầu cú 1g Pụlụni (210
84Po), phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró T = 138 ngày
a/ Sau 365 ngày thể tớch Heli sinh ra là:
a VHe = 0,0896 lớt b 0,896 lớt c 8,96 lớt d 89,6 lớt
b/ Muốn tỉ số khối lượng chỡ sinh ra với Poloni cũn trong mẫu là 0,6 thỡ cần thời gian:
Trang 3Câu 17 Pôlôni (210
84Po) phóng xạ α và tạo thành chì Tại thời điểm t1 tỷ số hạt nhân chì và hạt nhân Po còn lại trong mẫu là 7 Sau 414 ngày tỉ số này là 63 Chu kì bán rã của Pôlôni là:
Câu 18 Một chất phóng xạ β tạo ra hạt nhân con là X Tại thời điểm t1 tỉ số khối lượng chất X sinh ra và chất phóng xạ còn trong mẫu mx/mt = 0,5 Sau hai giờ (lúc t2 ) tỉ số đó
là 5 Muốn tỉ số đó là 11 thì cần thời gian (tính từ t1):
Câu 19 Rađon (222
86Rn) là chất phóng xạ, sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kì bán rã là:
Câu 20 Cacbon (14
6C) là chất phóng xạ Pho tượng gỗ có khối lượng m (g) có độ phóng xạ Ht = 4(Bq) Khúc gỗ cùng loại khi còn mới có khối lượng 2m (g) có độ phóng xạ 10(Bq) Biết chu kì bán rã T = 5600 năm Tuổi pho tượng:
Câu 21 Hạt nhân Thôn (232
90Th) khi biến thành chì (208
82Pb) sẽ trải qua x lần phóng xạ α và y lần phóng xạ
Câu 22 Một chất phóng xạ β- Khi một hạt β- đập vào máy đếm xung thì máy tăng 1 đơn vị Ban đầu máy đếm 960 xung trong 1 phút 2 giờ sau máy đếm trong 1 phút được
120 xung Chu kì bán rã là:
Câu 23 Côban (60 Co) là chất phóng xạ thành Niken (60 Ni), chu kì bán rã T = 16/3 năm Lúc đầu có 1kg Co a/ Sau 16 năm khối lượng Co còn lại là:
b/ Muốn tạo ra 984,375g Ni cần thời gian là:
Câu 24 Tính chất nào không phải tính chất chung của tia α, β, γ:
a Có khả năng ion hoá b Bị lệch đường trong điện trường, từ trường
Câu 25 Phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn nào:
Câu 26 Khi phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn, hạt nhân con có vị trí:
Câu 27 Khi phóng xạ β-, so với hạt nhân mẹ, hạt nhân con có vị trí:
Câu 28 Khi phóng xạ β+, so với hạt nhân mẹ, hạt nhân con có vị trí:
a Lùi 1ô b Lùi 2ô c Tiến 1ô d Tiến 2ô
Câu 29 Khi phóng xạ γ, so với hạt nhân mẹ, hạt nhân con có vị trí:
Câu 30 Chọn câu sai khi nói về nơtrinô:
Câu 31 Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ:
Câu 32 Chọn câu sai khi nói về các tia phóng xạ:
a Tia α lệch về bản cực âm của tụ điện b Tia α là hạt nhân nguyên tử Heli
c Tia β- không phát từ hạt nhân vì mang điện âm d Tia γ là sóng điện từ
Câu 33 Chọn câu đúng: Phóng xạ γ có thể đi kèm với:
Câu 34 Chọn câu sai khi nói về các tia phóng xạ:
a Tia α có tính ion hoá mạnh, không xuyên sâu vào môi trường
b Tia β ion hoá yếu, xuyên sâu vào môi trường hơn tia α
c Tia γ không lệch đường trong điện trường, từ trường
d Khi đi vào từ trường, tia α và β lệch về hai phía khác nhau
Câu 35 Bức xạ nào có bước sóng ngắn nhất:
a Tia γ b Tia X c Tia hồng ngoại d Tia tử ngoại
Câu 36 Từ hạt nhân Rađi(236
88Ra) sau 3 lần phóng xạ α, 1 lần phóng xạ β- sẽ tạo thành:
Câu 37 Chất phóng xạ có chi kì bán rã T = 2h có độ phóng xạ cao hơn mức an toàn cho phép 64 lần Phải chờ thời gian tối thiểu để làm việc an toàn là:
Câu 38 Khi chì (21483Pb) phóng xạ β- thì hạt con sinh ra là:
Câu 39 Một chất phóng xạ α có T = 19 năm Lúc đầu mỗi giây phát ra 800 hạt α Sau 57 năm, mỗi giây sẽ phát ra số hạt α là:
Câu 40 Chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm 0,75 khối lượng ban đầu Chu kì bán rã là:
Câu 41 Trong phản ứng hạt nhân, prôtôn sẽ:
a Biến thành nơtron và ngược lại b Được bảo toàn
Câu 42 Cho phản ứng hạt nhân: 510B + zAX → α + 4Be Hạt X sẽ là:
Câu 43 Cho phản ứng hạt nhân 17 Cl + zAX → n + 18 Ar Hạt X sẽ là:
a proton b electron c hạt α d pozitron
Câu 44 Hạt nhân Đơtên (1D) có khối lượng m = 2,0136u, biết mP = 1,0073u, mn =1,0087u,1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết là:
Câu 45 Khối lượng hạt nhân Beri (410Be) m = 10,0113u, mP = 1,0072u, mn = 1,0086u 1u =931MeV/c2 Độ hụt khối và năng lượng liên kết riêng của Beri là:
Câu 46 Cho phản ứng hạt nhân 1D + 1D → 2He + 0n + 3,25 MeV Biết độ hụt khối ΔmD = 0,0024u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân Heli là:
a ΔE = 7,7188 MeV b 77,188MeV c 771,88 MeV d 7,7188 eV
Câu 47 Cho phản ứng hạt nhân 1D + 1T → 2He + 0n Biết độ hụt khối của các hạt nhân ΔmD = 0,0024u, ΔmT = 0,0087u, ΔmHe = 0,0305u,1u = 931MeV/c2 Năng lượng toả ra của một phản ứng là:
Câu 48 Cho phản ứng hạt nhân 1D + 1D → 2He + 0n Biết năng lượng liên kết riêng của Đơteri là 1,09MeV, lượng liên kết riêng của Heli là 2,54MeV Năng lượng toả ra của 1 phản ứng là:
a ΔE = 3,26MeV b 1,45 MeV c 3,63 MeV d 5,44 MeV
Câu 49 Hạt nhân α có m = 4,0015u, cho mP =1,0073u, mn = 1,0086u, 1u = 931MeV/c2 NA = 6,022.1023 mol-1 Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol Heli:
Trang 4Câu 50 Cho proton có động năng WđP = 4MeV bắn phá hạt 49Be đứng yên sinh hạt và hạt X Biết vận tốc của hạt α vuông góc với proton, động năng của hạt X là (coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối A)
a WđX = 3,3575 MeV b 5,3573 MeV c 3,7535 MeV d 5,7535 MeV
Câu 51 Hạt α có động năng Wα = 4MeV bắn phá hạt Nitơ (714N) đứng yên sinh ra hạt proton và X có cùng động năng Biết mα = 4,0026u, mN = 14,0031u, mH = 1,0078u, mX
=16,999u,1u = 931MeV/c2 Động năng của mỗi hạt là:
DẠNG III: BÀI TẬP TRONG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Dùng cho câu 1 – 2: Đồng vị phóng xạ A phân rã và biến đổi thành hạt nhân B Gọi Elà năng lượng tỏa ra của phản ứng, Klà động năng của hạt , KB là động năng của hạt B, khối lượng của chúng lần lượt là m m; B Trả lời câu hỏi 1, 2
Câu 1 Lập biểu thức liên hệ giữa E,K,m m, B
B
m
B
C
B
m
2
B
m
Câu 2: Lập biểu thức liên hệ giữa E,KB ,m m, B
m
m
B
m
B
Câu 3 Phản ứng: 63Li + n 31T + + 4,8 MeV Nếu động năng của các hạt ban đầu không đáng kể và khối lượng hạt nhân bằng số khối thì động năng của hạt là:
A 2,06 MeV B 2,74 MeV C 3,92 MeV D 5,86 MeV
Câu 4 Hạt nhân 21084Pođứng yên phát ra tia và biến thành hạt nhân X Biết rằng mỗi phản ứng phân rã giải phóng 2,6MeV Lấy gần đúng khối lượng theo số khối Động năng của hạt nhận giá trị nào
p + 49Be + X Biết proton có động năng Kp = 5,45 MeV, Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của proton và có động năng KHe = 4 MeV Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối A của nó Động năng của hạt X bằng
Câu 6 Hạt nhân 21084Pođứng yên phát ra tia và biến thành hạt nhân X Gọi K là động năng, v là vận tốc và m là khối lượng của các hạt Biểu thức nào đúng
A
m v
v
K
X
m v
v K
X X
X
m
m v
v K
X
X X
m
m v
v K
Câu 7 Hạt nhân 226Ra
88 đứng yên phát ra tia và biến thành hạt nhân X Biết rằng động năng của hạt là 4,8MeV Lấy gần đúng khối lượng theo số khối Năng lượng toả ra trong một phản ứng nhận giá trị nào
Câu 8 Khi bắn hạt 2713Al bằng hạt Phản ứng xảy ra theo phương trình: 2713Al + 3015P + n Biết khối lượng hạt nhân mAl = 26,97 u và mP = 29,970 u, m = 4,0013 u; mn
= 1,0087u; uc2 = 931MeV Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng lượng tối thiểu của hạt để phản ứng xảy ra là:
A 6,89 MeV B 3,2 MeV C 1,4 MeV D 2,5 MeV
Câu 9 Bắn hạt vào hạt nhân 147N đứng yên, ta có phản ứng: + 147N1 78O + p, khối lượng các hạt bằng số khối Nếu các hạt sinh ra có cùng vận tốc v với hạt thì
tỉ số giữa tổng động năng của các hạt sinh ra và động năng của hạt là:
Câu 10 Hạt nhân 22286Ra phóng xạ Phần trăm năng lượng tỏa ra biến đổi thành động năng của hạt bằng:
Câu 11 Dùng hạt p có động năng Wp = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân 73Li đang đứng yên, thu được hai hạt giống nhau (42He) Biết mLi = 7,0144 u; mHe = 4,0015u; mp = 1,0073 u; uc2 = 931,5 MeV Động năng của mỗi hạt He là:
Câu 12 Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân bêri; phản ứng sinh ra 2 hạt là Hêli và X:
X He Be
1
KH = 5,45 MeV Vận tốc của hạt vuông góc với vận tốc proton v α v H
và động năng của hạt là K= 4,00 MeV Trong tính toán lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân tính bằng u có giá trị bằng số khối của chúng
a) Hạt nhân X có động năng là giá trị nào sau đây:
b) Năng lượng do phản ứng toả ra thoả mãn giá trị nào sau đây:
Câu 13: Chất phóng xạ 21084P0 phóng xạ và biến đổi thành chì 20682Pb Biết khối lượng của các hạt là mPb = 205,9744 u; mPo = 209,9828 u ; m = 4,0026 u Giả sử hạt nhân
mẹ ban đầu đứng yên Bỏ qua năng lượng của tia thì động năng của hạt là :