Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u lấy theo số khối.. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là Đáp án A Tia là sóng điện từ , không
Trang 1HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Câu 1(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ?
Đáp án D
Tia X thuộc sóng điện từ
Câu 2(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c So với khối lượng nghỉ, khối
lượng tương đối tính của vật
A nhỏ hơn 1,5 lần B lớn hơn 1,25 lần C lớn hơn 1,5 lần D nhỏ hơn
1,25 lần
Đáp án B
0
Câu 3(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân12H63Li42 He X Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u lấy theo số khối Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
J
Đáp án A
1
2
toa
1 1
W 6,02.10 2,0136 6,01702 2.4,0015 931,5.1,6.10 3,1.10 J
2 4
Câu 4(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Tiêm vào máu bệnh nhân 10 cm3 dung dịch chứa 24Na có chu kì bán
rã 15 giờ với nồng độ 10‒3 mol/lít Sau 6 giờ lấy 10 cm3 máu tìm thấy 1,4.10‒8 mol 24Na Coi 24Na phân
bố đều trong máu của bệnh nhân Lượng máu của bệnh nhân này vào khoảng
Đáp án C
0
n 10 10 10 mol
0
n n e 10 e 0,7579.10 mol
Trang 2Thể tích máu của bệnh nhân : V 0,7579.10 1038 2 5, 41 l
1, 4.10
Câu 5(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho 4 tia phóng xạ: tia , tia , tia và tia đi vào một miền
có điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện Tia phóng xạ không bị lệch khỏi
phương truyền ban đầu là
Đáp án A
Tia là sóng điện từ , không mang điện tích nên không bị lệch
Câu 6(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Gọi mp, mn và m lần lượt là khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân Hệ thức nào sau đây là đúng?
A
ZX
Đáp án B
Câu 7(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số
notron và số proton có trong hạt nhân nguyên tử 3 , là nguyên tử
2He
1T 2
1D
Đáp án C
Câu 8(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): 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.
Đáp án A
LKR
W W
A
Khi số nuclon của X lớn hơn số nuclon của Y thì hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X
Trang 3Câu 9(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt
nhân Y Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt 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
2v
A 4
4v
A 4
2v
A 4
Đáp án C
q 8.10 ;q 2.10 X Y
Ban đầu X đứng yên nên ta có : m KY Y m K
2 2 2 2
Y Y
m v m v
Với mY AY A 4; m 4
Y
4v
v
A 4
Câu 10(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn:
Đáp án D
Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn điện tích, số khối (nuclôn), động lượng, năng lượng toàn phần
Câu 11(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon13 ; êlectron; prôtôn
6 C
và nơtron lần lượt là 12112,490 MeV/c2; 0,511 MeV/c2; 938,256 MeV/c2 và 939,550 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 136 C bằng
MeV
Đáp án B
13
6
6p 7n C
Năng lượng liên kết của C là:
96,962 MeV
2
MeV
E mc 6.938, 256 7.939,550 6.0,511 12112, 490 c
c
Câu 12(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Ban đầu, một lượng chất iôt có số nguyên tử của đồng vị bền 127 và
53 I
đồng vị phóng xạ 131 lần lượt chiếm 60% và 40% tổng số nguyên tử trong khối chất Biết chất phóng
53 I
xạ 131 phóng xạ và biến đổi thành xenon với chu kì bán rã là 9 ngày Coi toàn bộ khí xenon
54 Xe
và êlectron tạo thành đều bay ra khỏi khối chất iôt Sau 9 ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên
tử còn lại trong khối chất thì số nguyên tử đồng vị phóng xạ 131 còn lại chiếm
53 I
Trang 4Đáp án A
Gọi No là tổng số nguyên tử I ban đầu có 0,6No nguyên tử 127I và 0,4No nguyên tử 131I
Sau 9 ngày (t = T) số 131I giảm một nửa, tức còn 0,2No nguyên tử 131I
Phần trăm ở thời điểm này =
0, 2N
.100% 25%.
Câu 13(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Một hạt có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân 27 đang đứng
13Al
yên gây ra phản ứng 27 1 30 Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV Hạt nơtron bay
13 Al 0 n 15 P
ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt Coi khối lượng các hạt nhân bằng số khối
(tính theo đơn vị u) Hạt 1330P bay ra theo phương hợp với phương tới của hạt một góc xấp xỉ bằng
Đáp án B
Ta có :
t 0,15s
2
mv
P P P 2m W 2m W 2m W
(1)
W 4.4 30W
Mặt khác do phản ứng thu nhiệt nên : WAlWWp Wn 1, 2
(2)
p n
4 W W 1, 2
Từ (1) và (2) suy ra : p 94
W 155
p p
2m W
m W
Câu 14(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Trong phản ứng hạt nhân: 19 16 , hạt X là
9 F p 8 O X
+ Áp dụng bảo toàn số khối và bảo toàn số proton ta có:
Z = 9 + 1 – 8 = 2, A = 19 + 1 – 16 = 4
Hạt X là hạt 4
2X
Đáp án D
Câu 15(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân:T D n Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là
0,0024u Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra là
Trang 5A 17,599 MeV B 17,499 MeV C 17,799 MeV D 17,699
MeV
+ Năng lượng của phản ứng là: W = m .c2 mT .c2 mD c2
W = 7,076.4 2,823.3 0,0024.931,5 = 17,599 MeV
Đáp án A
Câu 16(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân 2 2 3 1 Biết khối lượng các
1D1 D2 He0n
hạt 2 3 1 lần lượt là mD = 2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Biết năng lượng toả ra khi
1D, He, n2 0
đốt 1 kg than là 30000 kJ Khối lượng 2 (đơteri) cần thiết sử dụng trong các phản ứng nhiệt hạch trên
1D
để có thể thu được năng lượng tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là
+ Năng lượng của 1 tấn tha là: W = 30000.103.103 = 3.1010 J
+ Năng lượng của 1 phản ứng là: W1 = (2mD mHe mn)c2 = 3,1671 MeV
6 19 1
W 3,1671.10 1,6.10
+ Khối lượng mD của 1 phản ứng là: mD = 2.2,0135 = 4,027u mà 1u = 1,66055.1027kg
Khối lượng mD của N phản ứng là: mD = 4,027.1,66055.10-27.5,9202.1022.103 = 0,4 g
Đáp án A
Câu 17(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn
+ Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn năng lượng nghỉ
Đáp án D
Câu 18(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt và hạt nhân X có động năng lần lượt là K = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV Phản ứng này tỏa ra năng lượng là 2,125 MeV Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt và hạt p là
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần cho phản ứng
hạt nhân, ta có:
→ Kp = 4,6 MeV
X p
+ Áp dụng định lý cos trong tam giác, ta có:
Trang 6→
2 2 2
p pp 2p p cos
2 2 2
p X p
cos
2p p
Với p2 2mK, ta có:
→ φ = 900
p p X X
p p
Đáp án B
Câu 19(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U và 238 ,
U
với tỉ lệ số hạt 235Uvà số hạt238U là 7 Biết chu kí bán rã của 235U và 238U lần lượt là 7,00.108
1000
năm và 4,50.109 năm Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là
?
3
100
năm
2 1 2 2
t T 01 1
t
02
N 2
N 2
1 1 1 2
t T 01 1
t
02
N 2
N 2
→ Chia vế theo vế hai phương trình trên, ta tìm được t2 – t1 ≈ 1,74 tỉ năm
Đáp án B
Câu 20(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Khi so sánh hạt nhân 126 C và hạt nhân14 , phát biểu nào sau đây
6 C
đúng?
A Số nuclôn của hạt nhân 12 bằng số nuclôn của hạt nhân
6 C
B Điện tích của hạt nhân 12 nhỏ hơn điện tích của hạt nhân
6 C
C Số prôtôn của hạt nhân 126 C lớn hơn số prôtôn của hạt nhân 14
6 C
D Số nơtron của hạt nhân 12 nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân
6 C
+ 12 có 6 proton, 12 nuclon và 6 notron
6C
+ 14 có 6 proton, 14 nuclon và 8 notron
6C
Số notron của 126C < 146C
Đáp án D
Trang 7Câu 21(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Trong 59,50 g 23892 U có số nơtron xấp xỉ là
24
9, 21.10
A
Đáp án B
Câu 22(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Hạt nhân 238 sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì
92 U
Trong quá trình đó, chu kì bán rã của biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một
206
92 U
khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892 Uvà 6,239.1018 hạt nhân 206 Giả sử khối đá
82 Pb
lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
238
92 U
A 3,3.108 năm B 6,3.109 năm C 3,5.107 năm D 2,5.106
năm
+ Số hạt nhân còn lại là:
t
20 T
0
N N 2 1,188.10 + Số hạt nhân đã bị phân rã bằng số hạt nhân chì được tạo thành nên:
t
18 T
t
20 T
T
1 2
Đáp án A
Câu 23(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân 10n23592 U9438 Sr X 2 n 10 Hạt nhân X
có cấu tạo gồm
A 54 prôtôn và 86 nơtron B 54 prôtôn và 140 nơtron.
C 86 prôtôn và 140 nơtron D 86 prôton và 54 nơtron.
+ Áp dụng bảo toàn số khối và bảo toàn số proton ta có:
* AX = 235 + 1 94 2 = 140
* ZX = 92 38 = 54 NX = 140 54 = 86
Vậy hạt X có 86 notron và 54 proton
Đáp án A
Câu 24(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Trong các hạt nhân 4 , , và , hạt nhân bền vững
2He 7
3Li 56
26Fe 235
92 U
nhất là
Trang 8A 235 B C D
2He
+ Các hạt nhân bền vững khi có năng lượng liên kết riêng lớn cỡ 8,8MeV
A
Đó là các hạt nhân có số khối trong khoảng 50 < A < 95
Vậy Fe là bền vững nhất
Đáp án B
Câu 25(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Biết hạt nhân A phóng xạ có chu kì bán rã là 2 h Ban đầu có một
mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần (I) và (II) Từ thời điểm ban đầu (t = 0) đến thời điểm t1 = 1 h thu được ở phần (I) 3 lít khí He (đktc) Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = 2 h thu được ở phần (II) 0,5 lít khí He (đktc) Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần (I) và (II) Tỉ số 1 là
2
m m
+ Số mol được tạo ra bằng số mol A bị mất đi
1
t
A
He A
He
+ Giải hệ phương trình trên ta được: 01
02
m 4,2426 3 2
Đáp án C
Câu 26(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân 3 2 4 là
2He1 D2 He p
18,4 MeV Độ hụt khối của 3 lớn hơn độ hụt khối của một lượng là 0,0006u Năng lượng tỏa
1D
2He2He2 He 2p
MeV
+ Ta có: W = (msau mtrước)c2
+ Năng lượng của phản ứng 1 là: W1 = (mHe4 mHe3 mD)c2 = 18,4 MeV
Mà mHe3 mD = 0,0006 u (mHe4 2mHe3 + 0,0006u)c2 = 18,4 MeV
(mHe4 2mHe3)c2 = 18,4 0,0006.931,5 = 17,8411 MeV
+ Năng lượng của phản ứng 2 là: W2 = (mHe4 2mHe3)c2 = 17,84 MeV
Đáp án A
Câu 27(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho các phát biểu sau
(a) Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn (b) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Trang 9(c) Tia phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
(d) Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
(e) Trong phóng xạ , hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau
Số phát biểu đúng là
+ Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp 2 hạt nhân nhẹ tạo thành hạt nhân nặng và một số notron
+ Phóng xạ và phản ứng phân hạch đều tỏa năng lượng
+ Tia khi qua điện trường thì bị lệch về phía bản âm
+ Phóng xạ là hạt 0 nên hạt nhân con và hạt nhân mẹ có cùng số khối nhưng khác số notron
1e
Các phát biểu đúng là: b, d, e
Đáp án B
Câu 28(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Hạt nhân urani 235 có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn
92 U
Độ hụt khối của hạt nhân 235 là
92 U
2 lk
lkr
931,5
Đáp án A
Câu 29(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Bắn hạt vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản
ứng 4 27 30 1 Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay
2He13 Al15 P0 n
ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u
có giá trị bằng số khối của chúng Động năng của hạt là
MeV
+ Ta có: KHe (KP + Kn) = 2,7 MeV
Vì v P vn P P
n n
30
+ Áp dụng bảo toàn động lượng với pPpn pHe = pP + pn mHevHe = (mP + mn)v = 31v
He He He2 2
2
n n n
+ Từ các phương trình trên ta được: KHe 30Kn 42 KHe 2,7 KHe = 3,1 MeV
31
Đáp án D
Trang 10Câu 30(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Giả sử có một hỗn hợp gồm hai chất phóng xạ có chu kì bán rã là T1
và T2, với T2 = 2T1 Ban đầu t = 0, mỗi chất chiếm 50% về số hạt Đến thời điểm t, tổng số hạt nhân phóng xạ của khối chất giảm xuống còn một nửa so với ban đầu Giá trị của t là
+ Số hạt nhân còn lại sau thời gian t của hai chất phóng xạ:
1
1
t T
t 2T
t t
T 2T
Đáp án D
Câu 31(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân1 235 94 1 Hạt nhân X có
0n92 U38 Sr X 2 n 0
cấu tạo gồm:
A 54 prôtôn và 86 nơtron B 54 prôtôn và 140 nơtron.
C 86 prôtôn và 140 nơtron D 86 prôton và 54 nơtron.
Đáp án A
Câu 32(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Biết khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 12 lần lượt là
6 C
1,00728 u; 1,00867 u và 11,9967 u Năng lượng liên kết của hạt nhân 12 là
6 C
MeV
Đáp án C
Câu 33(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ Tính từ lúc ban đầu, trong khoảng thời gian 10 ngày có 3 số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó đã bị phân rã Chu kì
4
bán rã của đồng vị phóng xạ này là
Đáp án C
Câu 34(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Phản ứng nhiệt hạch là
A sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.
B phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
C phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
D phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Đáp án D
Câu 35(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Khi so sánh hạt nhân 12 và hạt nhân, phát biểu nào sau đây đúng?
6 C
A Số nuclôn của hạt nhân 126 C bằng số nuclôn của hạt nhân 14
6 C
Trang 11B Điện tích của hạt nhân 12 nhỏ hơn điện tích của hạt nhân
6 C
C Số prôtôn của hạt nhân 12 lớn hơn số prôtôn của hạt nhân
6 C
D Số nơtron của hạt nhân 12 nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân
6 C
Đáp án D
Câu 36(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho khối lượng của hạt nhân3 ; hạt prôtôn và hạt nơtron lần lượt là
1T
3,0161 u; 1,0073 u và
1,0087 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 3 là
1T
A 8,01 eV/nuclôn B 2,67 MeV/nuclôn C 2,24 MeV/nuclôn D 6,71 eV/nuclôn
Đáp án B
Câu 37(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T, ban đầu có N0 hạt nhân Sau khoảng thời gian 3T số hạt nhân của chất phóng xạ này đã bị phân rã là
0
0,875N
Đáp án D
Câu 38(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Ban đầu có một mẫu phóng xạ nguyên chất, sau thời gian số hạt
nhân chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1) Sau thời gian t = 3 thì còn
lại bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ trong mẫu so với ban đầu?
0
N e e
Tại thời điểm 3, số hạt nhân còn lại là: .3
1
e
→ khối lượng chất phóng xạ (tỉ lệ với số hạt) còn 5% so với ban đầu Chọn C
Câu 39(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Cho phản ứng hạt nhân: 2 2 3 1 Biết khối lượng của
1D1 D2 He0n
, , lần lượt là mD = 2,0135 u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087 u Năng lượng tỏa ra của phản
2
1D 3
2He 1
0n
ứng trên bằng
MeV
MeV Chọn A
Câu 40(thầy Đỗ Ngọc Hà 2018): Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là 5.10 s 8 1 Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là
5.10