Vật lý 12 vat-ly-hat-nhan.doc

Sau thời gian t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là.. Ban đầu có N 0 [r]

Trang 1

Các bài giảng luyện thi môn Vật Lí 12 Biên soạn: Trương Văn Thanh

CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ HẠT NHÂN

    

Phần I: TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Phần II: BÀI TẬP ÁP DỤNG

C KẾT LUẬN

Qua thời gian giảng dạy tôi thấy rằng với việc phân loại bài tập như trên đã giúp học sinh

có cái nhìn đúng đắn và hứng thú hơn khi hoc phần vật lý hạt nhân Các em không còn túng túng bỡ ngỡ khi gặp các bài tập này Chính vì vậy mà kết quả thi đại học và thi học sinh giỏi

đã có hiệu quả nhất định Trong thực tế giảng dạy tôi thấy còn có nhiều câu hỏi đi liền với bài toán này Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn nên tôi chưa thể đề cập tới các vấn

đề một cách sâu rộng được rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn.

Trang 2

Tính năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân sau suy ra độ bền vững của các hạt nhân:

IX.1. Cho phản ứng hạt nhân 1225Mg X �1225Na , hạt nhân X là hạt nào?

………

IX.2. Chất phóng xạ 21084Po phát ra tia  và biến đổi thành 206

82Pb Biết khối lượng của các hạt là

205,9744

Pb

m  u, m Po 209,9828u, m 4,0026u Tính năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân Po phân rã

………

IX.3. 24

11Na là chất phóng xạ  với chu kì bán rã là 15h Ban đầu có một lượng 24

11Na thì sau một thời gian bao

nhiêu thì lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%?

………

D BÀI TẬP LUYỆN TẬP

9.1 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử?

A Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn

B Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân

C Số nơtrôn N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z

D Hạt nhân trung hòa về điện

9.2 Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

9.3 Số nơtron trong hạt nhân 27Al

13 là bao nhiêu ?

9.4 Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử 23Na

11 gồm

9.5 Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:

Trang 3

9.6 Phát biểu nào sau đây là sai?

A 1u = 1/12 khối lượng của đồng vị 12 C

6 B 1u = 1,66055.10-31 kg

9.7 Lực hạt nhân là lực nào sau đây?

9.8 Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là

9.9 Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là

9.10 *Một lượng khí oxi chứa N = 3,76.1022 nguyên tử Khối lượng của lượng khí đó là

………

9.11 *Số nguyên tử oxi chứa trong 4,4g khí CO2 là

………

9.12 Độ hụt khối của hạt nhân A X

Z

A luôn có giá trị lớn hơn 1

B luôn có giá trị âm

C có thể dương, có thể âm

D được xác định bởi công thức  m ��Z m p(A Z m ) N m hn��

9.13 Để so sánh độ bền vững giữa hai hạt nhân chúng ta dựa vào đại lượng

A Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

B Độ hụt khối của hạt nhân

C Năng lượng liên kết của hạt nhân

D Số khối A của hạt nhân

9.14 Khối lượng của hạt nhân 23290Th là mTh = 232,0381(u), biết khối lượng của nơtrôn là mn=1,0087 (u) khối lượng prôtôn là mp = 1,0073 (u) Độ hụt khối của hạt nhân 232

90Th là

………

9.15 Khối lượng của hạt nhân 10Be

4 là 10,0113 (u), khối lượng của nơtrôn là mn = 1,0086 (u) khối lượng prôtôn

là mp = 1,0072 (u) và 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 10Be

4 là

………

Trang 4

9.16 Cho biết mp = 1,0073u ; mn = 1,0087u ; mD = 2,0136u ; 1u = 931 MeV/c2 Tìm năng lượng liên kết của nguyên tử Đơtêri 2H

1

………

9.17 Cho m 4,0015 ;u m n 1, 0087 ;u m p 1,0073 ;1u u931,5MeV c/ 2 Năng lượng cần thiết để tách các hạt nhân trong 1g 24He thành các proton và các notron tự do là

………

9.18 Một khối lượng prôtôn là mp = 1,0073u ; khối lượng nơtrôn là mn = 1,0087u ; khối lượng hạt α là mα = 4,0015u ; 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của 4He

2 là

………

9.19 Cho khối lượng các hạt nhân : mAl = 26,974u ; mα = 4,0015u ; mp = 29,970u ; mn = 1,0087u và 1u = 931,5 MeV/c2 Phản ứng : Al 30 n

15

27

13  P sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?

A Phản ứng tỏa năng lượng = 2,98MeV B Phản ứng tỏa năng lượng = 2,98 J

C Phản ứng thu năng lượng = 2,98MeV D Phản ứng thu năng lượng = 2,98 J

………

9.20 *Cho khối lượng các hạt nhân mC12 = 11,9967 u ; mα = 4,0015 u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12C thành ba hạt α có giá trị bằng

A 0,0078 ( 2

c

MeV

………

9.21 Chọn phát biểu sai

A Phóng xạ là quá trình hạt nhân tự phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác

B Phóng xạ là quá trình tuần hoàn có chu kì T gọi là chu kì bán rã

C Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân

D Phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ

9.22 Trong phóng xạ α thì hạt nhân con sẽ

A lùi hai ô trong bảng phân loại tuần hoàn B tiến hai ô trong bảng phân loại tuần hoàn

C lùi một ô trong bảng phân loại tuần hoàn D tiến một ô trong bảng phân loại tuần hoàn

9.23 Khi phóng xạ α , hạt nhân nguyên tử sẽ thay đổi như thế nào?

A Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2 B Số khối giảm 2, số prôtôn giữ nguyên

C Số khối giảm 4, số prôtôn tăng 1 D Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 1

9.24 Trong phóng xạ , trong bảng phân loại tuần hoàn, hạt nhân con so với hạt nhân mẹ

9.25 Trong phóng xạ , trong bảng phân loại tuần hoàn, hạt nhân con so với hạt nhân mẹ

Trang 5

9.26 Chọn câu trả lời sai

Độ phóng xạ H(t) của một khối chất phóng xạ xác định phụ thuộc vào

9.27 Tia phóng xạ không bị lệch hướng trong điện trường là

9.28 Tia phóng xạ chuyển động chậm nhất là

9.29 Tia phóng xạ đâm xuyên kém nhất là

9.30 Sự giống nhau giữa các tia  ,  ,  là

A Đều là tia phóng xạ, không nhìn thấy được, được phát ra từ các chất phóng xạ

B Vận tốc truyền trong chân không bằng c = 3.108 m/s

C Trong điện trường hay trong từ trường đều không bị lệch hướng

D Khả năng ion hoá chất khí và đâm xuyên rất mạnh

9.31 Chọn phát biểu đúng

Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn nào?

A Bảo toàn điện tích, khối lượng, năng lượng

B Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng

C Bảo toàn điện tích, khối lượng, động lượng, năng lượng

D Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng, năng lượng

9.32 Chọn câu trả lời đúng Phương trình phóng xạ: Po A X

Z



 

210

A Z=82, A=206 B Z=82, A=208 C Z=85, A=210 D Z=84, A=210

………

9.33 Hạt nhân 14C

6 phóng xạ   Hạt nhân con sinh ra là

………

9.34 Hạt nhân poloni 210 Po

84 phân rã cho hạt nhân con là chì 206 Pb

82 Đã có sự phóng xạ tia

………

9.35 Phương trình phóng xạ : Cl X n 37 Ar

18

A Z

37

………

9.36 Hãy cho biết x và y là các nguyên tố gì trong các phương trình phản ứng hạt nhân sau đây

n x

Be

9

4    và p F 16 O y

8

19

9  

A x : 14 C

6 ; y : 1H

6 ; y : 7 Li

3

C x : 12 C

6 ; y : 4He

5 ; y : 7 Li

3

………

9.37 Urani phân rã theo chuỗi phóng xạ: 238

92

A Z

U ���Th�� Pa�� X Trong đó Z, A là:

A Z=90; A=236 B Z=90; A=238 C Z=92; A=234 D Z=90; A=234

Trang 6

………

9.38 Hạt nhân urani 235U 92 sau khi phát ra các bức xạ  ,  cuối cùng cho đồng vị bền của chì 206Pb 92 Số hạt   , phát ra là A 8 hạt  và 10 hạt   B 8 hạt  và 6 hạt   C 4 hạt  và 2 hạt   D 8 hạt  và 8 hạt   ………

………

Bài 4: Một phòng thí nghiệm nhận được một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã là 25 ngày Khi đem ra sử dụng thì thấy khối lượng mẫu chất chỉ còn ¼ khối lượng ban đầu Thời gian từ lúc nhận mẫu về tới lúc đem ra sử dụng A 5 ngày B 25 ngày C 50 ngày D 200 ngày ………

9.39 Chất phóng xạ 210Po 84 phóng xạ ra tia  và biến thành chì 206 82 Biết chu kì bán rã của Po là 138 ngày Ban đầu có 336 mg 210Po 84 Khối lượng chì được tạo thành sau 414 ngày là A 228,4 mg B 294 mg C 228,4 mg D 294 g ………

………

9.40 Gọi H0 và H(t) lần lượt là độ phóng xạ ở thời điểm t = 0 và t =2T A H(t) = 2 H0 B H(t) = 4 H0 C H(t) = H0 / 2 D H(t) = H0 / 4 ………

………

9.41 Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán xã T Sau 105 giờ kể từ thời điểm ban đầu (t0 = 0) thì số nguyên tử của mẫu chất đó giảm đi 128 lần Chu kì bán rã T là A 15 h B 30 h C 45 h D 105 h ………

………

Trang 7

9.42 Một khối chất phóng xạ iôt 131 I

53 sau 24 ngày thì khối chất phóng xạ giảm bớt 87,5% Tính chu kì bán rã của

I

131

53

………

9.43 Một nguồn phóng xạ nhân tạo có chu kì bán rã 5 ngày, ban đầu nguồn có độ phóng xạ lớn hơn mức độ phóng xạ cho phép 16 lần Thời gian tối thiểu để có thể làm việc an toàn với nguồn này là A 1,25 ngày B 80 ngày C 20 ngày D một giá trị khác ………

………

9.44 Một tượng cổ bằng gỗ có độ phóng xạ của nó giảm 93,5% lần độ phóng xạ của một khúc gỗ có cùng khối lượng với tượng cổ và vừa chặt Biết chu kì bán rã của C14 là 5600 năm Tuổi của tuợng gỗ là A 1400 năm B 11200 năm C 16800 năm D 22400 năm ………

………

9.45 Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch? A 239U 92 B 238U 92 C 12C 6 D 239Pb 94 9.46 Phản ứng phân hạch trong lò phản ứng hạt nhân được điều khiển số nơtron là A k=0 B k=1 C k=2 D k=3 9.47 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch? A Tạo ra hai hạt nhân có khối lượng trung bình B Xảy ra do sự hấp thụ nơtrôn chậm C Chỉ xảy ra với hạt nhân nguyên tử 235 U 92 D Là phản ứng tỏa năng lượng 9.48 *Biết khối lượng của các hạt nhân m C  12 , 000u;m  4 , 0015u;m p  1 , 0073u;m n1 , 0087u và 2 / 931 1u  Mev c Năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân 12C 6 thành ba hạt  theo đơn vị Jun là A 6,7.10-13 J B 6,7.10-15 J C 6,7.10-17 J D 6,7.10-19 J ………

………

9.49 Điều nào sau đây sai khi nói về phản ứng tổng hợp hạt nhân ?

A phản ứng tổng hợp hạt nhân là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn

B phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao (50-100 triệu độ)

C là loại phản ứng tỏa năng lượng

D năng lượng tổng hợp hạt nhân gây ô nhiễn nặng cho môi trường

9.50 Chọn câu trả lời sai

Phản ứng nhiệt hạch

A Chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao

B Trong lòng mặt trời và các ngôi sao xảy ra phản ứng nhiệt hạch

C Con nguời đã tạo ra phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được

Trang 8

D Dược áp dụng để chế tạo bom kinh khí

9.51 Lí do khiến con nguời quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch vì

A nó cung cấp cho con nguời nguồn năng lượng vô hạn

B về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn phản ứng phân hạch

C có ít chất thải phóng xạ làm ô nhiễm môi trường

D Cả ba câu trên đều đúng

9.52 Cho phản ứng hạt nhân sau: D D T 1p

1

3 1

2 1

2

1    Biết khối lượng các hạt nhân 2H

1 là .

/ 931 1

0073 , 1

; 016 , 3

; 0163

,

c MeV u

và u m

u m

u

………

9.53 Cho phản ứng hạt nhân sau: Na X He 20Ne

10

4 2

23

/ 931 10

66 , 1 1

; 0073 , 1

; 9870 , 19

; 0015 , 4

; 9837

,

Phản ứng trên

C toả năng lượng 3,728.10-15 J D thu năng lượng 3,728.10-15 J

………

9.54 Cho phản ứng hạt nhân sau: D T He 1n

0

4 2

3 1

2

1    Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân

He và

T

2

3

1

2

/ 931

; 0395 , 0

; 0087 , 0

; 0024 ,

Năng lượng toả ra của phản ứng

………

*

………

9.55 *Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ tia  tạo thành đồng vị Th230 Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt  là 7,10 MeV; của U234 là 7,63 MeV; của Th230 là 7,70 MeV

E CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI TNPT – ĐẠI HỌC

I CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI TNPT

ST-C9.1. Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

B Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

C Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng

D Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

ST-C9.2. Trong hạt nhân nguyên tử 210p o

84 có

Trang 9

………

ST-C9.3. Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có

A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn

B cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn

C cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron

D cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron

ST-C9.4. Cho phản ứng hạt nhân 1327Al1530PX thì hạt X là

………

ST-C9.5. Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân là

A 4H e

2 B 235U

92 C 56F e

26 D 137C s

55

ST-C9.6. Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kì bán rã là T Sau thời gian t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là

………

ST-C9.7. Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân N0 bị phân rã Chu kì bán rã của chất đó là

………

ST-C9.8. Pôlôni 210p o

84 phóng xạ theo phương trình: 210p o

84 A X

Z 206p b

82 Hạt X là

A 0e

1

2

………

II CÁC CÂU TRẮC NGHIỆM TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC

ST-C9.9. 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

ST-C9.10. 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?

Trang 10

………

ST-C9.11. Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A 0

16

N

9

N

C 0

4

N

D 0

6

N

………

ST-C9.12. Lấy chu kì bán rã của pôlôni 21084Po là 138 ngày và NA = 6,02 1023 mol-1 Độ phóng xạ của 42 mg pôlôni

là

………

ST-C9.13. 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

………

ST-C9.14. Trong sự phân hạch của hạt nhân 235

92U , gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh

B Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ

C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra

Định dạng
Số trang	10
Dung lượng	180,99 KB