hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt prôtôn tới (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối)A. Vận tốc củ[r]
Trang 1- -
LUYỆN THI 2013
PHÓNG XẠ - HẠT NHÂN
(47 câu mới khó) Thầy NGUYỄN VĂN DÂN biên soạn
==========
Câu 1: So sánh theo thứ tự độ bền giảm dần của ba hạt
nhân 2He4, 3Li7 và 1D2 ? Biết mD = 2,0136u; mα = 4,0015
u; mLi = 7,016u
A. 2He4, 3Li7 và 1D2 B 1D2 , 2He4, 3Li7
C. 2He4, 1D2, 3Li7 D. 3Li7 , 2 He4 và 1D2
Câu 2: Hạt nhân 6027Co có khối lượng là m Biết khối
lượng của phôtôn là 1,0073u và khối lượng của nơtron là
1,0087u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 60
27Co là 70,5MeV Tìm m?
A 55,94 u B 48,29 u C.23,65u D 15,17 u
1H 1H 2He 0n 17,6MeV
Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ
bằng (TS CĐ 2010)
A 4,24.108 J B 4,24.105 J
C 4,24.109 J D 4,24.106 J
Câu 4: Hạt nhân 3
1 T và 2
1 D tạo ra hạt nhân X và neutron sau phản ứng nhiệt hạch Biết độ hụt khối của T và D lần
lượt là ∆mT = 0,087 u và ∆mD = 0,0024 u, còn ∆mX =
0,0305 u Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là:
A.15,6 MeV B.18,06 MeV
C.24,4 MeV D.20,8 MeV
Câu 5: Năng lượng cần thiết để phân chia hạt nhân 12C
6
thành 3 hạt α (cho m
c=12,000u; mα4,0015u; m
p = 1,0087 u) Bước sóng ngắn nhất của tia gâmm để phản ứng xảy
ra:
A 301.10-5A B 296.10-5A
C 396.10-5A D 189.10-5A
Câu 6 Khi bắn phá 1327Al bằng hạt α Phản ứng xảy ra
nhân m
Al= 26,974 u ; m
P= 29,970u, mα= 4,0013u Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng lượng tối
thiểu để hạt α để phản ứng xảy ra:
A 2,6 MeV B6,5MeV C 1,4MeV D3,2MeV
Câu 7 Hạt prôtôn có động năng 5,48 MeV được bắn
vào hạt nhân 9
4Be đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân,sau phản ứng thu được hạt nhân 6
3Livà hạt X Biết hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông
góc với hướng chuyển động của hạt prôtôn tới (lấy khối
lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối)
Vận tốc của hạt nhân Li là:
A 0,824.106 (m/s) B 1,07.106 (m/s)
C 10,7.106 (m/s) D 8,24.106 (m/s)
Câu 8 Trong quặng Urani tự nhiên hiện nay gồm hai
đồng vị U238 và U235.Biết rằng U235 chiếm tỉ lệ
7,143000 Giả sử lúc đầu trái đất mới hình thành tỉ lệ 2
đồng vị này là 1:1 Cho biết chu kì bán rã của U238 là
T1= 4,5.109 năm,chu kì bán rã của U235 là T2=
0,713.109 năm Tuổi của trái đất là :
A 60,4 tỉ năm B 6,04 tỉ năm
Câu 9: Hai chất phóng xạ A và B có chu kỳ bán rã là T1,
T2 Ban đầu số hạt nhân của hai chất này là N01 4N02, thời gian để số hạt nhân còn lại của A và B bằng nhau
là :
2
t
4 T T t
2
t
4
t
T T
Câu 10: Người ta dùng prôton có động năng Wp = 2,2 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên 37Li và thu được hai hạt X giống nhau có cùng động năng Cho khối lượng các hạt là: mp = 1,0073 u; mLi = 7,0144 u; mx = 4,0015u;
và 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của mỗi hạt X là
A.4,81MeV B.12,81 MeV C.9,81 MeV D.6,81MeV
Câu 11: Pôlôni 21084Po là chất phóng xạ tạo thành hạt nhân 20682Pb.Chu kì bán rã của 21084Polà 140 ngày Lúc đầu có một mẫu Pôlôni nguyên chất sau thời gian t = 420
ngày người ta thu được 10,3 g chì Khối lượng chất
Pôlôni21084Po lúc đầu là A.14g B.12,75 g C.13g D.12g
Câu 12: Urani 238
92U phóng xạ với chu kì bán rã là
4,5.109 năm và tạo thành Thôri 234
90Th Ban đầu có 23,8 g
urani Tỉ số khối lượng U238 và Th234 sau 9.109 năm là
A 119/351 B 119/117 C 3/1 D 295/100 Câu 13: Công thức gần đúng cho bán kính hạt nhân là R
= R0.A1/3 với R0 = 1,2.10-15 (m) Tính mật độ điện tích của hạt nhân19779Au?
A 21,9.1024 C/m3 B 91.1024 C/m3
C 1,9.1024 C/m3 D 9.1024 C/m3
Câu 14 Nhờ một máy đếm xung người ta có được thông
tin sau về 1 chất phóng xạ X Ban đầu, trong thời gian 2 phút có 3200 nguyên tử của chất X phóng xạ, 4giờ sau (kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 2 phút chỉ có 200 nguyên tử phóng xạ Tìm chu kì bán rã của chất phóng
xạ này
A 1h B 2h C 3h D 1,5h Câu 15 Chất phóng xạ S1 có chu kỳ T1, chất phóng xạ
S2 có chu kỳ phóng xạT
2 Biết T2 = 2 T1 Sau khoảng thời gian t = T2 thì:
A S1bị phân rã 3/4, S2 còn 1/4
B S1bị phân rã 1/2, S2 còn 1/2
C S1bị phân rã 3/4, S2 còn 1/2
D S1bị phân rã 1/8, S2 còn 1/2
1 2
mD = 2,0136 u; mT = 3,0160 u; mn = 1,0087 u; m = 4,0015 u; u = 931,5 MeV/c2; NA = 6,02.1023 mol-1 Nước trong tự nhiên chứa 0,015% nước nặng D2O Nếu dùng toàn bộ đơteri có trong 0,5 m3
nước để làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng thu được là
A 7,8.1012 J B 1,3.1013 J
Câu 17: Hạt nhân 238 Pu
94 phân rã phóng xạ biến thành U
234
92 Cho mU = 233,9904 u; m( ) = 4,0015 u Hạt
Trang 2- -
cú động năng cực đại Wαmax = 5,49 MeV Trong thực tế
người ta thu được một số hạt cú động năng nhỏ hơn
động năng cực đại trờn Biết rằng trong sự phõn ró núi
trờn cú phỏt ra tia gamma với bước súng 0,3 A0 Động
năng của hạt khi đú là
A 5,75MeV B 5,45MeV
Cõu 18: Ban đầu (t = 0) cú một mẫu chất phúng xạ X
nguyờn chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phúng xạ X cũn lại
20% hạt nhõn chưa bị phõn ró Đến thời điểm t2 = t1 +
100 (s) số hạt nhõn X chưa bị phõn ró chỉ cũn 5% so với
số hạt nhõn ban đầu Chu kỡ bỏn ró của chất phúng xạ đú
là
A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s
Cõu 19: Một proton vận tốc v bắn vào nhõn Liti ( Li73 )
đứng yờn Phản ứng tạo ra hai hạt nhõn X giống hệt nhau
với vận tốc cú độ lớn bằng v' và cựng hợp với phương
tới của proton một gúc 600
, mX là khối lượng nghỉ của hạt X Giỏ trị của v' là
A
X
p
m
v
m
B
p
X
m
v m
3 C
p
X
m
v m
D
X
p
m
v m 3
Cõu 20: Cho biết khối lượng một nguyờn tử Rađi (226Ra
88 )
là mRa = 226,0254u; của hạt eleectron là me = 0,00055u
Bỏn kớnh hạt nhõn được xỏc định bằng cồng thức r =
r0.3 A = 1,4.10-153 A(m) Khối lượng riờng của hạt nhõn
Rađi là
A 1,45.1015kg/m3 B 1,54.1017g/cm3
C 1,45.1017kg/m3 D 1,45.1017g/cm3
Cõu 21: Cú hai mẫu chất phúng xạ A và B thuộc cựng
một chất cú chu kỳ bỏn ró T = 138,2 ngày và cú khối
lượng ban đầu như nhau Tại thời điểm quan sỏt , tỉ số
số hạt nhõn hai mẫu chất NB/NA = 2,72.Tuổi của mẫu A
nhiều hơn mẫu B là
Cõu 22: Bắn một hạt cú động năng 4MeV vào hạt nhõn
14
7 N đang đứng yờn gõy ra phản ứng: 14 1 17
Năng lượng của phản ứng này là -1,21MeV (thu năng
lượng) Hai hạt sinh ra cú cựng động năng Coi khối lượng
hạt nhõn gần đỳng bằng số khối, tớnh theo đơn vị u với u =
1,66.10-27kg Tốc độ của hạt nhõn 178 O là:
A 0,41.107 m/s; B 3,98.106 m/s;
C 3,72.107 m/s; D 4,1.107 m/s;
Cõu 23: Cụng thức gần đỳng cho bỏn kớnh hạt nhõn là R
= R0.A1/3 với R0 = 1,2.10-15 (m) Tớnh khối lượng riờng
của hạt nhõn19779Au?
A 23.1017 kg/m3 B 2,3.1017 kg/m3
C 213.1017 kg/m3 D 2 133.1017 kg/m3
Cõu 24 Một khối chất phúng xạ Trong t1 giờ đầu tiờn phỏt
ra n1 tia phúng xạ; trong t2 = 2t1 giờ tiếp nú phỏt ra n2 tia
phúng xạ Biết n2 = 9n1/64 Chu kỡ bỏn ró của chất phúng xạ
trờn là:
A T =t1/6 B T=t1/3 C T=t1/2 D T =t1/4
Cõu 25 Bắn hạt nhõn cú động năng K vào hạt nhõn 14
7 N đứng yờn ta cú: 14 17
7 N 8 O p Cỏc hạt nhõn sinh
ra cựng vận tốc Động năng prụtụn sinh ra cú giỏ trị là:
A Wp = W /62 B Wp = W /90
C Wp = W /45 D Wp = W /81
Cõu 26: Dùng một prôtôn có động năng 5,58 MeV bắn
phá hạt nhân 2311Na đứng yên sinh ra hạt α và hạt X Phản ứng không bức xạ γ Biết động năng hạt α là 6,6 MeV Tính động năng hạt nhân X Cho: mP = 1,0073 u; mNa = 22,98503 u; mX = 19,9869 u; mα = 4,0015 u; 1u = 931,5 MeV/c2
A WX = 2, 64 MeV; B WX = 4,68 MeV;
C WX = 8,52 MeV; D WX = 3,43MeV;
Cõu 27: Năng lượng liờn kết cho một nuclụn trong cỏc
hạt nhõn 20 4
10Ne; He2 và 126C tương ứng bằng 8,03 MeV; 7,07 MeV và 7,68 MeV Năng lượng cần thiết để tỏch một hạt nhõn 20
10Nethành hai hạt nhõn 4
2He và một hạt nhõn 126Clà
Cõu 28: Hạt triti(T) và hạt đơtriti(D) tham gia phản ứng
kết hợp tạo thành hạt nhõn X và notron và toả năng lượng là 18,06 MeV Cho biết năng lượng liờn kết riờng của T, X lần lượt là 2,7 MeV/nuclon và 7,1 MeV/nuclon thỡ năng lượng liờn kết riờng của hạt D là :
Cõu 29: Một nhà mỏy điện hạt nhõn cú cụng suất phỏt
điện 182.107
(W), dựng năng lượng phõn hạch của hạt nhõn U235 với hiệu suất 30% Trung bỡnh mỗi hạt U235
phõn hạch toả ra năng lượng 200 (MeV) Hỏi trong 365 ngày hoạt động nhà mỏy tiờu thụ một khối lượng U235
nguyờn chất là bao nhiờu Số NA = 6,022.1023
A 2444kg B 2666 kg C 2333 kg D 2263 kg
Cõu 30: 238
U phõn ró thành 206Pb với chu kỳ phõn ró là T= 4,47.109 năm Một khối đỏ được phỏt hiện cú chứa 46,97mg 238U và 2,135mg206Pb Giả sử khối đỏ lỳc đầu khụng chứa nguyờn tố chỡ và tất cả lượng chỡ cú mặt trong đú đều là sản phẩm phõn ró của 238
U Tuổi của
khối đỏ hiện nay là:
A Gần 3.108 năm B Gần 3,4.107 năm
C Gần 2,5.106 năm D Gần 6.109 năm
Cõu 31: Để đo chu kỡ bỏn ró T của một chất phúng xạ
người ta cho mỏy đếm bắt đầu đếm từ thời điểm t0 = 0 Đến thời điểm t1 = 4s mỏy đếm được n1 nguyờn tử phõn
ró, đến thời điểm t2 = 3t1 mỏy đếm được n2 nguyờn tử phõn ró, với n2 = 1,75n1 Chu kỡ bỏn ró của chất phúng
xạ này bằng
A 8s B 2s C 12s D 4s Cõu 32: Số hạt nhõn của một khối chất phúng xạ giảm n
lần sau thời gian t Chu kỡ bỏn ró của chất phúng xạ này bằng
A T =
2 ln
ln n t B T = (ln n – ln 2) t
Trang 3- -
C T =
n
ln
2
ln t D T = (ln n + ln 2) t
Cõu 33: Sau mỗi giờ số nguyờn tử của đồng vị phúng xạ
cụban giảm 10% Hằng số phúng xạ của cụban là
A 29.10–6 s–1 B 92.10–6 s–1
C 29.10–5 s–1 D 92.10–5 s–1
Cõu 34 Hạt nhõn 22286Rnphúng xạ α Phần trăm năng
lượng tỏa ra biến đổi thành động năng của hạt α:
A 76% B 98% C 92% D85%
Cõu 35: Đoàng vũ phoựng xaù 210
84 Pocú chu kỳ bỏn ró là 138 ngày đờm vaứ bieỏn ủoồi thaứnh moọt haùt nhaõn chỡ Hỏi sau
bao lõu, tỉ số giữa khố lượng chỡ và Po là 103/35?
A.138 ngày B.276 ngày C.414 ngày D.552 ngày
Cõu 36: Chất phúng xạ 21185At ban đầu cú 10-5
g Trong giờ đẩu tiờn phỏt ra 2,29.1015 hạt Hỏi trong giờ kế tiếp
nú phỏt ra bao nhiờu hạt?
A 2,106.1015 B 21,06.1015
C 4,206.1015 D 42.06.1015
Cõu 37: Cú hai chất phúng xạ A và B đựng cựng trong
một cỏi hũ Ban đầu số hạt A gấp 4 lần số hạt B Sau hai
giờ số hạt A bằng số hạt B Biết chu kỳ bỏn ró của A là
0,2 h Tỡm chu kỳ bỏn ró của B?
A.0,4 h B 2,5 h C 0,1 h D 0,25 h
Cõu 38: Ban đầu có một mẫu Po210 nguyên chất, sau
một thời gian nó phóng xạ và chuyển thành hạt nhân
chì Pb206 bền với chu kì bán rã 138 ngày Xác định tuổi
của mẫu chất trên biết rằng thời điểm khảo sát thì tỉ số
giữa khối l-ợng của Pb và Po có trong mẫu là 0,4
A.68 ngày B 78 ngày C 88 ngày D 58 ngày
Caõu 39: Trong quỏ trỡnh biến đổi 238
92U thành 20682Pb chỉ xảy ra phúng xạ và - Số lần phúng xạ và
lần lượt là x và y là?
A 4 và 6 B 8 và 6 C.6 và 8 D.8 và 4
Cõu 40: Ban đầu có một mẫu Po210 nguyên chất có khối
l-ợng 1 (g) Cứ mỗi hạt khi phân rã tạo thành 1 hạt
Biết rằng trong một năm đầu nó tạo ra 89,6 (cm3
) khí Hêli ở (đktc) Chu kì bán rã của Po là ?
A 381,6 ngày B 154,7 ngày
C 183,9 ngày D 138,1 ngày
Cõu 41: Chất phúng xạ 21084Po cú chu kỳ bỏn ró 138,4
ngày Người ta dựng mỏy để đếm số hạt phúng xạ mà
chất này phúng ra Lần thứ nhất đếm trong t = 1 phỳt
(coi t <<T) Sau lần đếm thứ nhất 10 ngày người ta
dựng mỏy đếm lần thứ 2 Để mỏy đếm được số hạt
phúng xạ bằng số hạt mỏy đếm trong lần thứ nhất thỡ cần
thời gian là
A 68s B 72s C 63s D 65s
Cõu 42: Hạt nhõn urani U234 phúng xạ tia α tạo thành
đồng vị thori Th230 Cho năng lượng liờn kết riờng của
hạt α là 7,1 MeV, của U234 là 7,63MeV, của Th230 là
7,7MeV Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trờn là?
A 13,98 MeV B 16,98 MeV
C 9,98 MeV D 11,98 MeV
Cõu 43: Đồng vị Na24 phúng xạ với chu kỡ T = 15 giờ, tạo thành hạt nhõn con là Mg Khi nghiờn cứu một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sỏt thỡ tỉ
số khối lượng Mg24
và Na 24 là 0.25, sau đú một thời gian ∆t thỡ tỉ số ấy bằng 9 Tỡm ∆t ?
C ∆t =54,66 giờ D ∆t = 45,00 giờ Cõu 44: Giả sử ban đầu cú một mẫu phúng xạ X nguyờn
chất, cú chu kỳ bỏn ró T và biến thành hạt nhõn bền Y Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhõn Y và hạt nhõn X là k Tại thời điểm t2 = t1 + 3T thỡ tỉ lệ đú là :
A.k + 8 B.8k C 8k/ 3 D.8k + 7
Cõu 45: Ban đầu cú một lượng chất phúng xạ khối
lượng mo sau thời gian 6giờ đầu thỡ 2/3 lượng chất đú đó
bị phõn ró Trong 3 giờ đầu thỡ lượng chất phúng xạ đó
bị phõn ró là
A.
0
3 1
3 3
0
.
2 3
3
m D. 0. 3 1
3
m
Cõu 46: Một bệnh nhõn điều trị ưng thư bằng tia gama
lần đầu tiờn điều trị trong 10 phỳt Sau 5 tuần điờu trị lần 2 Hỏi trong lần 2 phải chiếu xạ trong thời gian bao lõu để bệnh nhõn nhận được tia gama như lần đầu tiờn Cho chu kỳ bỏn ró T=70 ngày và xem : t<< T
A, 17phỳt B 20phỳt C 14phỳt D 10 phỳt
Cõu 47: Gọi là khoảng thời gian để số hạt nhõn
nguyờn tử giảm đi e lần Sau thời gian 0,51 số hạt nhõn của chất phúng xạ đú cũn lại bao nhiờu ?
ĐÁP ÁN 1A – 2A – 3C – 4A – 5B – 6A – 7A – 8C – 9B – 10C
– 11D – 12A – 13D – 14A – 15C – 16B – 17B – 18A – 19A – 20C – 21B – 22B– 23B – 24B – 25D – 26A – 27B – 28C – 29C – 30A – 31D – 32C – 33A – 34B – 35B – 36A – 37D – 38A – 39B – 40D – 41C – 42A – 43D – 44B – 45D – 46C – 47D