Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUN TỬ - SỰ PHĨNG XẠ CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN- ĐỘ HỤT KHỐI- NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT – SỰ BỀN VỮNG CỦA HẠT NHÂN A I   TĨM TẮT LÝ THUYẾT CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUN TỬ Cấu tạo hạt nhân ngun tử : Hạt nhân ngun tử cấu tạo từ hạt nuclơn Có loại nuclơn :  Prơtơn , kí hiệu p , mang điện tích dương +1,6.10-19C ; mp = 1,672.10-27kg  nơ tron, kí hiệu n , khơng mang điện tích ; mn = 1,674.10-27kg Nếu ngun tố X có số thứ tự Z bảng tuần hồn Menđêlêép hạt nhân chứa Z proton N A nơtron Kí hiệu : Z X Với : Z gọi ngun tử số A = Z + N gọi số khối hay số nuclon Kích thước hạt nhân: hạt nhân ngun tử xem hình cầu có bán kính phụ thuộc vào số khối A theo cơng R  R0 A đó: R0 = 1,2.10-15m thức: Đồng vị: ngun tử mà hạt nhân chúng có số prơtơn Z, số khối A khác Ví dụ: 2 3 Hidrơ có ba đồng vị H ; H ( D) ; H ( 1T ) + đồng vị bền : thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị loại + đồng vị phóng xạ ( khơng bền) : có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo Đơn vị khối lượng ngun tử: kí hiệu u ; 1u = 1,66055.10-27kg Khối lượng nuclơn xấp xỉ 1u k.luongnguye ntu 126C 1(u) = = 1,66055.10-27(kg) 12 MeV Người ta dùng ( c2 ) làm đơn vị đo khối lượng.Ta có 1(u) = 931,5(  MeV c2 )= 1,66055.10-27(kg) Một số hạt thường gặp Tên gọi Prơtơn Kí hiệu p Cơng thức Đơteri D H Hy-đrơ nặng Tri ti T H Hy-đrơ siêu nặng Anpha  He Hạt nhân Hê li Bêta trừ  1 Bêta cộng  Nơtrơn n Nơtrinơ  1 p  H 1 Chi Hy-đrơ nhẹ e Electron e n Poozitrơn(Phản hạt electron) Khơng mang điện 0  Khơng mang điện; m0  ; v c Lực hạt nhân : Lực hạt nhân lực hút mạnh nuclơn hạt nhân  Đặc điểm lực hạt nhân : - tác dụng khoảng cách nuclơn  10-15(m) khơng có chất với lực hấp dẫn lực tương tác tĩnh điện ; lực tương tác mạnh II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN : Khối lượng lượng:  Hệ thức lượng Anh-xtanh: E  m.c2 Với c = 3.108 m/s vận tốc ás chân khơng  Theo Anhxtanh, vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với tốc độ v , khối lượng tăng lên thành m với Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den m0 m  v2 1 c Trong m0 gọi khối lượng nghỉ m gọi khối lượng động Một hạt có khối lượng nghỉ m0 ( lượng nghỉ tương ứng E0  m0 c ) chuyển động với vận tốc v có động K  mv  lượng tồn phần E  mc2 xác đinh theo cơng thức:         m0 2    E=E0  K hay K  E  E0   m  m0  c   m0 c    m0 c 2     v v       c c     MeV MeV Khối lượng hạt nhân đo đơn vị : 1(u) = 931,5( Độ hụt khối hạt nhân MeV c2 ; 1u = 931,5 c2 )= 1,66055.10-27(kg)  X  : Khối lượng hạt nhân m A Z hn tạo thành hạt nhân lượng m Khối lượng hạt Khối lượng Z nhân X proton mX c2 (1) với v  c Z.m p ln nhỏ tổng khối lượng nuclơn m0 Khối lượng N=(A-Z) notron Tổng khối lượng nuclon  A  Z  mn m0  Z.m p  (A  Z).mn  Độ hụt khối m  m0  mX   Z.mp  (A  Z).mn  mX  (2) Năng lượng liên kết hạt nhân   X: A Z Năng lượng liên kết hạt nhân lượng tỏa tổng hợp nuclơn riêng lẻ thành hạt nhân(hay lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành nuclon riêng rẽ) Wlk  m.c2   Z.mp  (A  Z).mn  mX  c (3)  Năng lượng liên kết riêng: lượng liên kết tính bình qn cho nuclơn có hạt nhân (khơng q 8,8MeV/nuclơn) Wlk  Z.m p  (A  Z).mn  mX  c  MeV    nuclon  (4) A A   II  Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững  Các hạt có số khối trung bình từ 50 đến 95  PHƯƠNG PHÁP: Tính độ hụt khối hạt nhân: ( AZ X ) m  m0  mX   Z.mp  (A  Z).mn  mX  (2)  Tính lượng liên kết hạt nhân : Wlk  m.c2   Z.mp  (A  Z).mn  mX  c (3)  Tính lượng liên kết riêng: Wlk  Z.m p  (A  Z).mn  mX  c  MeV    nuclon  (4) A A   CHÚ Ý: - Chuyển đổi đơn vị từ 1u.c2 sang MeV : 1u.c2  931,5MeV - Chuyển đổi đơn vị từ MeV sang Jun(J) : 1MeV  106 eV  1,6.1013 J Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững Các hạt có số khối trung bình từ 50 đến 95 bảng HTTH thường bền ngun tử hạt nhân lại  Khi sử dụng cơng thức (3) để tính lượng liên kết ta cần tính kết biểu thức ngoặc (độ - 13 1,6.10 hụt khối m ) lấy kết nhân 931,5  đơn vị MeV   đơn vị J  Để so sánh hạt nhân bền vững ta tính lượng liên kết riêng Wlk A III BÀI TẬP: Câu Phát biểu sau đúng? A Hạt nhân ngun tử ZA X cấu tạo gồm Z nơtron A prơton B Hạt nhân ngun tử C Hạt nhân ngun tử D Hạt nhân ngun tử A Z A Z A Z X cấu tạo gồm Z prơton A nơtron X cấu tạo gồm Z prơton (A – Z) nơtron X cấu tạo gồm Z nơtron (A + Z) prơton 60 27 Câu Hạt nhân Co có cấu tạo gồm: A 33 prơton 27 nơtron B 27 prơton 60 nơtron C 27 prơton 33 nơtron D 33 prơton 27 nơtron Câu Xác định số hạt proton notron hạt nhân 147 N A 07 proton 14 notron B 07 proton 07 notron C 14 proton 07 notron D 21 proton 07 notron 235 Câu Trong ngun tử đồng vị phóng xạ 92U có: A 92 electron tổng số proton electron 235 B 92 proton tổng số proton electron 235 C 92 proton tổng số proton nơtron 235 D 92 proton tổng số nơtron 235 Câu Nhân Uranium có 92 proton 143 notron kí hiệu nhân 92 A 327 B 235 C 235 D 143 U 92U 92U 92U Câu Tìm phát biểu sai hạt nhân ngun tử Al A Số prơtơn 13 B Hạt nhân Al có 13 nuclơn C Số nuclơn 27 D Số nơtrơn 14 Câu Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức so sánh khối lượng prơtơn (mP), nơtrơn (mn) đơn vị khối lượng ngun tử u A mP > u > mn B mn < mP < u C mn > mP > u D mn = mP > u 11 Câu Cho hạt nhân X Hãy tìm phát biểu sai A Hạt nhân có nơtrơn B Hạt nhân có 11 nuclơn C Điện tích hạt nhân 6e D Khối lượng hạt nhân xấp xỉ 11u Câu 9(ĐH–2007) Phát biểu sai? A Các đồng vị phóng xạ khơng bền B Các ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn có số nơtrơn (nơtron) khác gọi đồng vị C Các đồng vị ngun tố có số nơtrơn khác nên tính chất hóa học khác D Các đồng vị ngun tố có vị trí bảng hệ thống tuần hồn 29 Câu 10.(ĐH–CĐ-2010 ) So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 2040Ca có nhiều A 11 nơtrơn prơtơn B nơtrơn prơtơn C nơtrơn prơtơn D nơtrơn 12 prơtơn 35 Câu 11 (CĐ-2011) Hạt nhân 17 Cl có: A 35 nơtron B 35 nuclơn C 17 nơtron D 18 proton Câu 12 Chọn câu Lực hạt nhân là: A Lực liên nuclon B Lực tĩnh điện C Lực liên nơtron D Lực liên prơtơn 10 Câu 13 Khối lượng hạt nhân Be 10,0113(u), khối lượng nơtron mn=1,0086u, khối lượng prơtơn mp=1,0072u Độ hụt khối hạt nhân 104Be là: A 0,9110(u) B 0,0811(u) C 0,0691(u) D 0,0561(u) Câu 14 Khối lượng hạt nhân 104Be 10,0113(u), khối lượng nơtron mn=1,0086u, khối lượng prơtơn mp=1,0072u 1u=931MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 104Be là: A 64,332 (MeV) B 6,4332 (MeV) C 0,064332 (MeV) D 6,4332 (KeV) Câu 15 Cho lượng liên kết hạt nhân α 36,4 MeV Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 18,2 MeV/nuclon B 6,067 MeV/nuclon C 9,1 MeV/nuclon D 36,4 MeV/nuclon Câu 16 Cho 1u=931MeV/c2 Hạt α có lượng liên kết riêng 7,1MeV Độ hụt khối nuclon liên kết thành hạt α : A 0,0256u B 0,0305u C 0,0368u D 0,0415u Tài liệu lưu hành nội Trang 2 Câu 17 Năng lượng liên kết hạt nhân H ; He ; 1786 MeV Hạt nhân bền vững là: A 12 H B 22 He 56 26 Fe Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den U 2,22MeV; 28,3 MeV; 492 MeV; 235 92 56 C 26 Fe D 235 92 U Câu 18 Cho biết mC=12,0000u; mα=4,0015u Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126C thành ba hạt α là: A 6,7.10-13J B 7,7.10-13J C 8,2.10-13J D 5,6.10-13J Câu 19 Hạt nhân 126C bị phân rã thành hạt α tác dụng tia  Bước sóng ngắn tia  để phản ứng xảy ra: 0 0 A 301.10-5 A B 189.10-5 A C 258.10-5 A D 296.10-5 A Câu 20 Biết khối lượng prơtơn mp=1,0073u, khối lượng nơtron mn=1,0087u, khối lượng hạt nhân đơteri mD=2,0136u 1u=931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân ngun tử đơteri 12 D A 1,12MeV B 2,24MeV C 3,36MeV D 1,24MeV Câu 21 Cho biết mα = 4,0015u; mO  15,999 u; m p  1,007276u , mn  1,008667u Hãy xếp hạt nhân 24 He , 12 6C , 16 O theo thứ tự tăng dần độ bền vững 16 16 B 12 C 24 He, 12 D 24 He, 168O , 12 C , O , He, 6C , O 6C Câu 22 Chọn câu hạt nhân ngun tử A Khối lượng hạt nhân xem khối lượng ngun tử B Bán kính hạt nhân xem bán kính ngun tử C Hạt nhân ngun tử gồm hạt proton electron D Lực tĩnh điện liên kết nucleon hạt nhân Câu 23 Phát biểu sau sai nói lực hạt nhân? A Lực hạt nhân loại lực mạnh loại lực biết B Lực hạt nhân có tác dụng khoảng cách hai nuclơn nhỏ kích thước hạt nhân C Lực hạt nhân có chất lực điện, hạt nhân prơtơn mang điện dương D Lực hạt nhân tồn bên hạt nhân Câu 24 Chọn câu đúng: A khối lượng ngun tử tổng khối lượng nuclon cộng tổng khối lượng electron B Trong hạt nhân số proton ln ln số nơtron C Khối lượng proton lớn khối lượng nơtron D Bản thân hạt nhân bền độ hụt khối lớn 37 Cl có khối lượng nghỉ 36,956563u Biết khối lượng nơtrơn (nơtron) Câu 25(CĐ2008): Hạt nhân 17 1,008670u, khối lượng prơtơn (prơton) 1,007276u u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Cl A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV 238 23 -1 Câu 26(CĐ2009): Biết NA = 6,02.10 mol Trong 59,50 g 92 U có số nơtron xấp xỉ A 2,38.1023 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024 Câu 27(CĐ2009): Biết khối lượng prơtơn; nơtron; hạt nhân 16 O 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u = 16 A 12 C , He, O 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 16 O xấp xỉ A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV 235 Câu 28(CĐ2011): Biết khối lượng hạt nhân 92U 234,99 u, proton 1,0073 u nơtron 1,0087 u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 235 92U A 8,71 MeV/nuclơn B 7,63 MeV/nuclơn C 6,73 MeV/nuclơn D 7,95 MeV/nuclơn Câu 29(CĐ2013): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân khơng) là: A 1,75 m0 B 1,25 m0 C 0,36 m0 D 0,25 m0 Câu 30(CĐ2013): Cho khối lượng hạt prơton, nơtron hạt đơtêri D là: 1,0073u; 1,0087u 2,0136u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 21 D A 2,24 MeV B 3,06 MeV C 1,12 MeV D 4,48 MeV Câu 31(ĐH2010) Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân khơng) A 1,25m0c2 B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c2 U 238 g/mol Số nơtrơn (nơtron) Câu 32(ĐH2007): Biết số Avơgađrơ 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani 238 92 119 gam urani U 238 A 8,8.1025 B 1,2.1025 C 4,4.1025 D 2,2.1025 Câu 33(ĐH2007): 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 = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành nuclơn riêng biệt A 72,7 MeV B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV Tài liệu lưu hành nội Trang Câu 34(ĐH2010) Cho khối lượng prơtơn; nơtron; 40 18 Ar ; Li Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân 63 Li lượng liên kết riêng hạt nhân 40 18 Ar A lớn lượng 5,20 MeV B lớn lượng 3,42 MeV C nhỏ lượng 3,42 MeV D nhỏ lượng 5,20 MeV 10 Câu 35(ÐH2008): Hạt nhân Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrơn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng prơtơn (prơton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 104 Be A 0,6321MeV B 63,2152MeV C 6,3215MeV D 632,1531MeV Câu 36(ĐH2011): Theo thuyết tương đối, êlectron có động nửa lượng nghỉ êlectron chuyển động với tốc độ A 2,41.108 m/s B 2,75.108 m/s C 1,67.108 m/s D 2,24.108 m/s Câu 37(ĐH2012): Các hạt nhân đơteri H ; triti H , heli He có lượng liên kết 2,22 MeV; 8,49 MeV 28,16 MeV Các hạt nhân xếp theo thứ tự giảm dần độ bền vững hạt nhân A 12 H ; 24 He ; 13 H B 12 H ; 13 H ; 24 He C 24 He ; 13 H ; 12 H D 13 H ; 24 He ; 12 H Câu 38 (ĐH2010) Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclơn tương ứng AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y Câu 39(CĐ2012): Biết động tương đối tính hạt lượng nghỉ Tốc độ hạt (tính theo tốc độ ánh sáng chân khơng c) A c 2 c B C c D c Câu 40(ÐH2009): Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclơn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 38(ĐH2013): Hạt nhân có độ hụt khối lớn có A lượng liên kết nhỏ B lượng liên kết lớn C lượng liên kết riêng lớn D lượng liên kết riêng nhỏ CHỦ ĐỀ 2: SỰ PHĨNG XẠ I TĨM TẮT LÝ THUYẾT: Khái niệm: loại phản ứng hạt nhân tự phát tượng hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân kháC Q trình phân rã phóng xạ q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân CHÚ Ý: + Tia phóng xạ khơng nhìn thấy có tác dụng lý hố ion hố mơi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hố học + Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Quy ước gọi hạt nhân tự phân hủy gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi hạt nhân + Hiện tượng phóng xạ hồn tồn ngun nhân bên hạt nhân gây ra.khơng phụ thuộc vào yếu tố lý hố bên ngồi (ngun tử phóng xạ nằm hợp chất khác có nhiệt độ, áp suất khác xảy phóng xạ loại) Phương trình phóng xạ: A1 Z1 Trong đó: A + Z1 X hạt nhân mẹ ; A2 Z2 X  ZA22Y  ZA33 Z Y hạt nhân ; A3 Z3 Z tia phóng xạ Các loại phóng xạ: Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Phóng xạ Alpha (  ) Tên gọi Là dòng hạt nhân Hêli ( 24 He ) Bản chất A Z Phương trình X Khả đâm xun Trong điện trường Y  He 222 Vd: 226 88 Ra  86 Rn  He 226 88  Ra   222 Rn 86 v  2.107m/s - : dòng electron ( 10 e ) +: dòng pơzitron ( 10 e ) - : ZA X  Ví dụ:  Rút gọn: ZA X   ZA42Y Rút gọn Tốc độ Khả Ion hóa A Z 2 Phóng Bêta: có loại - + Y  10e A Z 1 14 C  147 N  10 e +: ZA X  Ví dụ: 12 Y  10e A Z 1 N  126 C  10 e Sau phóng xạ   xảy q trình chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái  phát phơ tơn V  c = 3.108m/s Mạnh yếu tia  v = c = 3.108m/s Yếu tia  Mạnh  + Đâm xun mạnh tia  + Đi vài cm + Smax = vài m  Có thể khơng khí (Smax = 8cm); vài khơng khí xun qua vài m m vật rắn (Smax = + Xun qua kim loại bê-tơng vài dày vài mm 1mm) cm chì Lệch nhiều tia alpha Còn có tồn hai loại hạt Lệch Trong chuổi phóng xạ A X  AY  e  0 Z 1  thường kèm theo phóng Z nơtrinơ xạ  khơng tồn A X  Z A1Y  10 e  00 đồng thời hai loại  Z phản nơtrinơ Chú ý Phóng Gamma () Là sóng điện từ có  ngắn (  10-11m), dòng phơtơn có lượng cao Khơng bị lệch Khơng làm thay đổi hạt nhân a) - ĐỊNH LUẬT PHĨNG XẠ: Đặc tính q trình phóng xạ : Có chất q trình biến đổi hạt nhân Có tính tự phát khơng điều khiển được,khơng chịu tác động bên ngồi - Là q trình ngẫu nhiên,thời điểm phân hủy khơng xác định b) Định luật phóng xạ :  Chu kì bán rã: là khoả ng thời gian đẻ só hạ t nhan nguyen tử bié n đỏ i thà nh hạ t nhan khá c T ln   0,693   : Hằng số phóng xạ ( s 1 )  Định luật phóng xạ: Só hạ t nhan (khó i lượng) phóng xạ giảm theo qui luật hàm số mũ  Từ định luật phóng xạ,ta suy hệ thức tương ứng sau: Gọi No, mo số ngun tử khối lượng ban đầu chất phóng xạ; N, m số ngun tử khối lượng chất thời điểm t, ta có: Số hạt (N) Khối lượng (m) Trong q trình phân rã, số Trong q trình phân rã, khối hạt nhân phóng xạ giảm theo lượng hạt nhân phóng xạ giảm thời gian tn theo định luật theo thời gian tn theo định Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den luật hàm số mũ hàm số mũ N N0 t T  N e   t o N : số hạt nhân phóng xạ thời điểm ban đầu o N (t ) : số hạt nhân phóng xạ Trong : t T  m0 e   t o m0 : khối lượng phóng xạ thời điểm ban đầu o m( t ) : khối lượng phóng xạ lại sau thời gian t  m0 m lại sau thời gian t ln , 693 gọi số phóng xạ đặc trưng cho loại chất phóng xạ  T T  PHĨNG XẠ NHÂN TẠO (ỨNG DỤNG) :người ta thường dùng hạt nhỏ (thường nơtron) bắn vào hạt nhân để tạo hạt nhân phóng xạ ngun tố bình thường.Sơ đồ phản ứng thơng thường A Z A1 Z X  01n AZ1X X đồng vị phóng xạ ZA X AZ1 X trộn vào ZA X với tỉ lệ định A1 Z X phát tia phóng xạ , dùng làm ngun tử đánh dấu,giúp người khảo sát vận chuyển,phân bố ,tồn ngun tử X.Phương pháp ngun tử đánh dấu dùng nhiều y học,sinh học, 14 14 C dùng để định tuổi thực vật chết , nên người ta thường nói C đồng hồ trái đất II PHƯƠNG PHÁP: Giả sử ta có phương trình phân rã: AX ZX X AZYY Y  AZ22 Z Trong đó: X hạt nhân mẹ phóng xạ, Y hạt nhân tạo thành, Z tia phóng xạ DẠNG 1: XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT CỊN LẠI (N hay m); LƯỢNG CHẤT BỊ PHÂN RÃ( m; N ) CỦA CHẤT PHĨNG XẠ I LƯỢNG CHẤT CỊN LẠI: Khối lượng lại X sau thời gian t : m m0 2 Số hạt nhân X lại sau thời gian t : N t T N0 t T  m0  N   t T t T  m0 e  t (1)  N e  t (2) Cơng thức số mol: n m N V   A N A 22 , (3) Trong đó:  N số hạt nhân tương ứng với khối lượng m  A: số khối  NA = 6,023.1023 ngun tử/mol II LƯỢNG CHẤT BỊ PHÂN RÃ: Khối lượng chất phóng xạ bị phân rã thời gian t: t    T m X  m0  m  m0 1    m0  e   t     (4) Số hạt nhân chất phóng xạ bị phân rã thời gian t: t    m T N X  N  N  N 1    N A  e   t   A   (5) Phần trăm khối lượng số hạt chất phóng xạ lại: Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den m % m0 t T 100% e λt 100% N % N0 t T 100% e λt 100% (1) Phần trăm (%) khối lượng của chất phóng xạ bị phân rã: t   m X T %      m0   III    t 100%  100%   e    (2) CHÚ Ý: Nếu biết % khối lượng bị phân rã % số ngun tử bị phân rã ta suy % khối lượng số ngun tử lại chất phóng xạ BẢNG TÍNH NHANH: Thời gian t = T 2T 3T 4T 5T Lượng chất lại(N;m) m0 N ; 2 m0 N ; 4 m0 N ; 8 m0 N ; 16 16 m0 N ; 32 32 m0 N ; 2 3m0 3N ; 4 7m0 N ; 8 15m0 15 N ; 16 16 31m0 31N ; 32 32 Tỉ lệ % lượng chất lại 50% 25% 12,5% 6,25% 3,125% Tỉ lệ % bị phân rã 50% 75% 87.5% 93.75% 96.875% Tỉ lệ rã &còn lại 15 31 Lượng chất bị phân rã N; m     N  N0  N   m  m0  m Câu Lúc đầu có 1,2g chất Radon Biết Radon chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,6 ngày Hỏi sau t = 1,4T số ngun tử Radon lại bao nhiêu? (A = 222, Z = 86) A N = 1,874.1018 B N = 2,165.1019 C N = 1,234.1021 D N = 2,465.1020 Câu Chất Iốt phóng xạ 131 53 I dùng y tế có chu kỳ bán rã ngày đêm Nếu nhận 100g chất sau tuần lễ bao nhiêu? A O,87g B 0,78g C 7,8g D 8,7g 209 Câu Chất phóng xạ 84 Po chất phóng xạ  Lúc đầu poloni có khối lượng 1kg Khối lượng poloni bị phân rã sau thời gian chu kì bán rã : A 0,75kg ; B 0,25g ; C 0, 25kg ; D 0,5kg Câu Phốt  P 32 15 phóng xạ  - với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày biến đổi thành lưu huỳnh (S) Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất phóng xạ 32 15 P lại 2,5g Tính khối lượng ban đầu A 0,5kg ; B 0,02kg ; C 0, 2kg ; D 0,5kg Câu Chất iốt phóng xạ 131 có chu kỳ bán rã ngày đêm Sau ngày đêm khối lượng chất phóng xạ I 53 lại 168,2g Khối lượng ban đầu chất phóng xạ A 200 g B 148 g C 152 g D 100 g Câu Một chất phóng xạ ban đầu có N hạt nhân Sau năm, lại phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân lại chưa phân rã chất phóng xạ A N0 /6 B N0 /16 C N0 /9 D N0 /4 Câu Ban đầu mẫu chất phóng xạ ngun chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ lại 2,24 g Khối lượng m0 A.5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g Câu Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T thời điểm ban đầu có 32N0 hạt nhân Sau khoảng thời gian T/2, 2T 3T, số hạt nhân lại bao nhiêu? A 24N0 ,12N0 ,6N0 Tài liệu lưu hành nội B 16 2N0 ,8N0 , 4N0 C 16N0 ,8N0 , 4N0 D 16 2N0 ,8 2N0 , 2N0 Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T thời điểm ban đầu có 48No hạt nhân Hỏi sau khoảng thời gian 3T, số hạt nhân lại bao nhiêu? A 4N0 B 6N0 C 8N0 D 16N0 Câu 10 Ban đầu có N0 hạt nhân mẫu chất phóng xạ ngun 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 mẫu chất phóng xạ A N0 B N0 C N0 D N0 Câu 11 Chu kỳ bán rã U 238 4,5.109 năm Số ngun tử bị phân rã sau 106 năm từ gam U 238 ban đầu bao nhiêu? Biết số Avơgadrơ NA = 6,02.1023 hạt/mol A 2,529.1021 B 2,529.1018 C 3,896.1014 D 3,896.1017 210 Câu 12 Chu kì bán rã 84 Po 318 ngày đêm Khi phóng xạ tia , pơlơni biến thành chì Có ngun tử pơlơni bị phân rã sau 276 ngày 100mg 210 84 Po ? 20 A 0, 215.10 B 2,15.1020 C 0, 215.1020 D 1, 25.1020 Câu 13 Chu kỳ bán rã đồng vị phóng xạ T Tại thời điểm ban đầu mẫu chứa N0 hạt nhân Sau khoảng thời gian 3T 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 14 Hạt nhân 227 phóng xạ  có chu kì bán rã 18,3 ngày Hằng số phóng xạ hạt nhân : Th 90 -1 -1 A.0,038s ; B.26,4s ; C.4,38.10-7s-1 ; D.0,0016s-1 Câu 15 Số ngun tử đồng vị 55Co sau giảm 3,8% Hằng số phóng xạ cơban : A.λ = 0,0452(h-1) B.λ = 0,0268(h-1) C.λ = 0,0526(h-1) D.λ = 0,0387(h-1) Câu 16 Chu kỳ bán rã chất phóng xạ 2,5 năm Sau năm, tỉ số số hạt nhân lại số hạt nhân ban đầu bao nhiêu? A 40% B 24,2% C 75,8% D A, B, C sai 90 Câu 17 Chu kì bán rã chất phóng xạ 38 Sr 20 năm Sau 80 năm có phần trăm chất phóng xạ phân rã thành chất khác ? A 6,25% B 12,5% C 87,5% D 93,75% 66 Câu 18 Đồng vị phóng xạ 29 Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút Sau khoảng thời gian t = 12,9 phút, độ phóng xạ đồng vị giảm xuống : A 85 % B 87,5 % C 82, % D 80 % Câu 19(CĐ2009): Gọi  khoảng thời gian để số hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm bốn lần Sau thời gian 2 số hạt nhân lại đồng vị phần trăm số hạt nhân ban đầu? A 25,25% B 93,75% C 6,25% D 13,5% 24 Câu 20 Chất phóng xạ 11 Na có chu kì bán rã 15 So với khối lượng Na ban đầu, khối lượng chất bị phân rã vòng 5h A 70,7% B 29,3% C 79,4% D 20,6% Câu 21 Gọi t khoảng thời gian để số hạt nhân lượng chất phóng xạ giảm e lần (e số lơga tự nhiên với lne = 1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ Hỏi sau khoảng thời gian 0,51t chất phóng xạ lại phần trăm lượng ban đầu ? A 40% B 50% C 60% D 70% 60  Câu 22 Đồng vị 27 Co chất phóng xạ  với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đầu lượng Co có khối lượng m0 Sau năm lượng Co bị phân rã phần trăm? A 12,2% B 27,8% C 30,2% D 42,7% Câu 23(CĐ2007): Ban đầu mẫu chất phóng xạ ngun chất có khối lượng m0, chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ lại 2,24 g Khối lượng m0 A 5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g Câu 24(CĐ2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng chất X lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu A 3,2 gam B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam Câu 25(CĐ2008): Biết số Avơgađrơ NA = 6,02.1023 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối Số prơtơn (prơton) có 0,27 gam Al1327 A 6,826.1022 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D 7,826.1022 Câu 26(CĐ2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t=0), mẫu chất phóng xạ X có số hạt N0 Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X bị phân rã A 0,25N0 B 0,875N0 C 0,75N0 D 0,125N0 Câu 27(CĐ2013): Tia sau khơng phải tia phóng xạ: A Tia  B Tia + C Tia  D Tia X Tài liệu lưu hành nội Trang Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu 28(ÐH2009): Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau năm, lại phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân lại chưa phân rã chất phóng xạ A N0 16 B N0 C N0 D N0 Câu 29(ĐH2013): Ban đầu mẫu chất phóng xạ ngun chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán rã chất phóng xạ T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã mẫu chất phóng xạ A 15 N 16 B N0 16 C N0 D N0 Câu 30(ĐH 2007): Giả sử sau phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân đồng vị phóng xạ lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ A B 1,5 C 0,5 D Câu 31(ĐH2007): Biết số Avơgađrơ 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani U92238 238 g/mol Số nơtrơn (nơtron) 119 gam urani U 238 A 8,8.1025 B 1,2.1025 C 4,4.1025 D 2,2.1025 Câu 32(ÐH2008): Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% 210 206 Câu 33(ĐH2011): Chất phóng xạ pơlơni 84 Po phát tia  biến đổi thành chì 82 Pb Cho chu kì bán rã 210 84 Po 138 ngày Ban đầu (t = 0) có mẫu pơlơni ngun chất Tại thời điểm t1, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì mẫu Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì mẫu A 15 B 15 Câu 34(ÐH2008): Hạt nhân A1 Z1 C X phóng xạ biến thành hạt nhân số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ chất D A1 Z1 A2 Z2 25 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y X có chu kì bán rã T Ban đầu có khối lượng A1 X, sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X Z1 A A A A A B C D A2 A1 A1 A2 Dạng : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA CHẤT TẠO THÀNH A1 Z1  PHƯƠNG PHÁP: Mẹ ZA2 Con  ZA3 pxạ Số hạt nhân mẹ X bị phân rã ( N Me ) số hạt nhân tạo thành ( N ) N Con  N Me t    m T  N 1    N A  e   t   AMe   (1) Do độ hụt khối hạt nhân nên khối lượng chất phóng xạ Mẹ bị phân rã ( mMe ) khác với khối lượng chất Con ( mCon ) tạo thành  Khối lượng chất ( mCon ) tạo thành sau thời gian t mCon N Con ACon NA ΔN Me ACon NA Hay ACon N e NA mCon ACon m0 e AMe λt λt  mCon ACon m0 e AMe λt (2) Trong đó: AX, AY số khối chất phóng xạ ban đầu chất tạo thành NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avơgađrơ CHÚ Ý : Trong phóng xạ  hạt nhân mẹ có số khối số khối hạt nhân ( A Me = A Con ) Do khối lượng hạt nhân tạo thành khối lượng hạt nhân bị phóng xạ: mCon = ΔmMe Tài liệu lưu hành nội Trang 10 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu Đồng vị 24 11 24 12 Mg Na chất phóng xạ β tạo thành hạt nhân magiê - Ban đầu có 12gam Na chu kì bán rã 15 Sau 45 h khối lượng Mg tạo thành : A 10,5g B 5,16 g C 51,6g D 0,516g 210 Câu Chất phóng xạ Poloni 84 Po có chu kì bán rã T = 138 ngày phóng tia  biến thành đồng vị chì 206 82 Pb ,ban đầu có 0,168g poloni Hỏi sau 414 ngày đêm khối lượng chì hình thành bao nhiêu? A 10,5g B 5,16 g C 51,6g D 0,144g 226 Câu Hạt nhân 88 Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành hạt  biến đổi thành hạt nhân X Tính số hạt nhân X tạo thành năm thứ 786 Biết lúc đầu có 2,26 gam radi Coi khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xĩ số khối chúng NA = 6,02.1023 mol-1 A 10,5.1018 hạt.g B 5,16.1018 hạt C 2,32.1018 hạt D 1,88.1018 hạt 55 56 Câu Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền 25 Mn ta thu đồng vị phóng xạ 25 Mn Đồng vị phóng xạ 56 25 Mn có chu trì bán rã T = 2,5h phát xạ tia  - Sau q trình bắn phá 56 55 Mn nơtron kết thúc người ta thấy mẫu 55 tỉ số số ngun tử Mn số lượng ngun tử Mn = 10-10 Sau 10 tiếp tỉ số ngun tử hai loại hạt là: A 1,25.10-11 B 3,125.10-12 C 6,25.10-12 D 2,5.10-11 238 234 Câu Urani ( 92U ) có chu kì bán rã 4,5.109năm Khi phóng xạ , urani biến thành thơri ( 90Th ) Khối lượng thơri tạo thành 23,8 g urani sau 9.109 năm bao nhiêu? A 17,55g B 18,66g C 19,77g D Phương án khác 210 206 Câu Pơlơni 84 Po phóng xạ  biến thành chì bền 82 Pb với chu kì bán rã T Ban đầu mẫu pơlơni ngun chất có khối lượng m0 số ngun tử N0 Sau khoảng thời gian t = 2T khối lượng, số ngun tử pơlơni lại chì tạo m1, N1, m2, N2 Phát biểu sau sai? A N2=3N1 B m2 = 0,75m0 C 35m2 = 103m1 D N1 + N2 = N0 210 206 Câu Phản ứng phân rã pơlơni : 84 Po α 82 Pb Ban đầu có 0,168g pơlơni sau thời gian t = T, thể tích khí hêli sinh raở ĐKTC : A.0,0089 ml B.8,96 ml C.0,089 ml D.0,89 ml DẠNG TÍNH THỜI GIAN T VÀ CHU KỲ BÁN Rà  PHƯƠNG PHÁP : Áp dụng cơng thức nhanh sau gặp tốn bản: a) Đề cho biết m0 m ; N N m  ln   m N H t m m  N         x  t  x.T t ln  T ln    T ln   Hay m N H T ln m  N  t T b) Đề cho biết tỉ số số ngun tử ban đầu số ngun tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t  N= N0(1- e   t ) => N =1- e   t Lấy ln vế ta được: N0 T t ln ln ΔN N0 Bài tốn nâng cao: a) Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân(hay khối lượng) thời điểm t1 t2 Theo số hạt nhân: N1  N0 e   t1 ; N  N0 e   t2 T ln ( t2 t1 ) N1  ( t2 t1 )  e eT Lấy ln vế ta được: N2 ( t2 Theo số khối lượng: m1  m0 e t1 ; m2  m0 e t2  Tài liệu lưu hành nội t1 )ln N ln N2 ln ( t2 t1 ) m1  e (t2 t1 )  e T Lấy ln vế ta được: m2 Trang 11 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den ( t2 T t1 )ln m ln m2 b) Tìm chu kì bán biết số hạt nhân bị phân rã hai thời gian khác N1 số hạt nhân bị phân rã thời gian t1 Sau t (s) : N số hạt nhân bị phân rã thời gian t2-t1 T Câu Chu kỳ bán rã 226 88 t ln ΔN1 ln ΔN Ra 600 năm Lúc đầu có m0 gam rađi , sau thời gian t m0 gam Thời gian 16 t : A 2400 năm B 1200 năm C 150 năm D 1800 năm Câu Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T Sau thời gian 420 ngày độ phóng xạ giảm lần so với ban đầu T có giá trị : A 140 ngày B 280 ngày C 35 ngày D Một giá trị khác Câu Sau thời gian t , độ phóng xạ chất phóng xạ  - giảm 128 lần Chu kỳ bán rã chất phóng xạ A t B 128t C t 128 D 128 t Câu Một chất phóng xạ có chu kì T = ngày Nếu lúc đầu có 800g, chất lại 100g sau thời gian t là: A 19 ngày; B 21 ngày; C 20 ngày; D 12 ngày Câu Một chất phóng xạ sau 16 ngày đêm giảm 75% khối lượng ban đầu có Tính chu kỳ bán rã A ngày B 32 ngày C 16 ngày D Giá trị khác 16 Câu Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có No = 2,86 10 hạt nhân Trong đầu có 2,29 1015 hạt nhân bị phân rã Chu kỳ bán rã đồng vị A bao nhiêu? A B 30 phút C 15 phút D A, B, C sai 60 Câu Ban đầu có 1kg chất phóng xạ Coban 27 Co có chu kì bán rã T = 73,1 ngày đêm.Sau khối lượng Coban lại 100g A 28,52 ngày B 285,2 ngày C 365,5 ngày D 36,55 ngày Câu Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T = 19 năm.Một mẫu chất đồng vị lúc ban đầu giây phát 800 hạt α Sau thời gian 57 năm, giây số hạt α mẫu chất phát là: A 100 B 200 C 50 D 400 Câu Chất phóng xạ Triti(T) sau 5,11 năm số ngun tử bị giảm 25% so với số ngun tử lúc đầu.Chu kì bán rã Triti là: A 13,2 năm B 12,3 năm C 14,2 năm D 208 238 Câu 10 Chất Uranium( 92 U ) phóng xạ hạt α β biến thành hạt nhân chì 82 Pb Người ta tìm thấy mẫu 238 92 U có lẫn 206 82 Pb Biết 10 ngun tử Urani có ngun tử chì.Chu kì bán rã Urani T= 4,5.109 năm Tuổi mẫu vật là: A 2,1.109 năm B.2,8.109 năm C 1,18.109 năm D 2,5.108 năm Câu 11 Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm 3/4 khối lượng ban đầu có.Chu kì bán rã là: A 20 ngày B ngày C 24 ngày D 15 ngày 24 Câu 12 Đồng vị 11 Na chất phóng xạ tạo thành hạt nhân X với chu kì bán rã 15 giờ.Tại thời điểm khảo sát tỉ số 24 khối lượng chất X khối 11 Na có mẫu 0,75.Tuổi mẫu vật là: A 12,12 B 1,212 C 2,112 D 21,12 Câu 13 Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ 0,77 lần độ phóng xạ mẫu gỗ khối lượng loại vừa chặt.Cho biết đồng vị Cacbon C 14 có chu kì bán rã T = 5600 năm.Tuổi tượng gỗ cổ là: A 1200 năm B 2100 năm C 12000 năm D 21000 năm 14 Câu 14 Hoạt tính đồng vị cacbon C đồ cổ gỗ 4/5 hoạt tính đồng vị gỗ đốn Chu kỳ bán rã của 5570 năm Tìm tuổi đồ cổ A 1800 năm B 1793 năm C 1704 năm D Một đáp số khác -3 -1 Câu 15 Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10 h Trong thời gian 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã? A 36 ngày B 37,4 ngày C 39,2 ngày D Một đáp số khác Tài liệu lưu hành nội Trang 12 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu 16 Hạt nhân pơlơni Po phóng hạt α biến thành hạt nhân chì (Pb) bền, có chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu có mẫu pơlơni ngun chất Hỏi sau số hạt nhân chì tạo mẫu lớn gấp ba số hạt nhân pơlơni lại? A 276 ngày B 138 ng ày C 514 ngày D.345 ngày Câu 17 Độ phóng xạ chất sau 25 ngày giảm bớt 29,3% Chu kỳ bán rã chất phóng xạ là: A 50 ngày B 25 ngày C.100 ngày D.75 ngày Câu 18 Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung Ban đầu phút máy đếm có 250 xung sau máy đếm có 92 xung phút Chu kỳ bán rã chất phóng xạ : A 30 phút B 41 phút 37 giây C 25 phút 10 giây D 45 phút 15 giây Câu 20 Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định 87,5% số ngun tử đồng vị phóng xạ 14 C bị phân rã thành 210 84 14 ngun tử 14 N chu kỳ bán rã C 5600 năm Tuổi mẫu gỗ : A 16600 năm B 16800 năm C 16900 năm D 16700 năm 131 Câu 21 Phòng thí nghiệm nhận 100g chất iốt phóng xạ 53 I , sau tuần lễ lại 0,78g Chu kỳ bán rã iốt phóng xạ : A ngày đêm B 6ngày đêm C ngày đêm D ngày đêm 14 Câu 22 Một mảnh gỗ cổ (đồ cổ) có tốc độ đếm xung C xung /phút Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc độ đếm xung 14 xung/phút Chu kỳ bán rã 146C 5568 năm Tuổi mảnh gỗ : A 12376 năm B 1240 năm C 124000 năm D 12650 năm Câu 23 Phân tích mẫu đá lấy từ mặt trăng, nhà khoa học xác định 82% ngun tố 40K phân rã thành 40Ar Q trình có chu kỳ bán rã 1,2.109 năm Tuổi mẫu đá : A 2,9.109 năm B 6.109 năm C 1,5.109 năm D 4,5.109 năm Câu 24 Người ta nhận phòng thí nghiệm m(g) chất phóng xạ A có chu kỳ bán rã 192 Khi lấy sử dụng khối lượng chất phóng xạ 1/64 khối lượng ban đầu Thời gian kể từ bắt đầu nhận chất phóng xạ đến lúc lấy xử dụng : A 24ngày B 48 ngày C 32 ngày D 36 ngày Câu 25 Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10-3 (h-1) Trong thời gian 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã ? A 37,4 ngày B 39,2 ngày C 40,1 ngày D 36 ngày Câu 26 Thời gian Δt để số hạt nhân phóng xạ giảm e lần so với ban đầu gọi thời gian sống trung bình chất phóng xạ Hệ thức Δt số phóng xạ λ : A Δt = 2/λ B Δt = 2λ C Δt = λ D Δt = 1/λ Câu 27 Để đo chu kỳ chất phóng xạ người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t0=0 Đến thời điểm t1=2 giờ, máy đếm n1 xung, đến thời điểm t2=3t1, máy đếm n2 xung, với n2=2,3n1 Xác định chu kỳ bán rã chất phóng xạ A T= 7,41 h B T= 4,71 h C T= 6,1 h D T= 2,7 h Câu 28 Để đo chu kỳ bán rã chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung Ban đầu phút máy đếm 14 xung, sau đo lần thứ nhất, máy đếm 10 xung phút Tính chu kỳ bán rã chất phóng xạ A T= 7,41 h B T= 4,71 h C T= D T= 2,7 h Câu 29 Để xác định chu kỳ bán rã T đồng vị phóng xạ, người ta thường đo khối lượng đồng vị phóng xạ mẫu chất khác ngày thơng số đo 8µg 2µg.Tìm chu kỳ bán rã T đồng vị đó? A ngày B ngày C ngày D ngày Câu 30 (ĐH -2010)Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X ngun chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s 238 206 Câu 31 Hạt nhân urani 92U sau chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb Trong q trình đó, chu kì bán rã 238 92 U biến đổi thành hạt nhân chì 4,47.109 năm Một khối đá phát có chứa 1,188.1020 hạt nhân 6,239.1018 hạt nhân 206 82 238 92 U Pb Giả sử khối đá lúc hình thành khơng chứa chì tất lượng chì có mặt 238 92 sản phẩm phân rã U Tuổi khối đá phát A 3,3.108 năm B 6,3.109 năm C 3,5.107 năm Câu 32(ĐH2013): Hiện urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U 238 U Biết chu kì bán rã 1000 urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt Tài liệu lưu hành nội 235 235 U 238 238 D 2,5.106 năm U , với tỷ lệ số hạt 235 U số hạt U 7,00.108 năm 4,50.109 năm Cách năm, U số hạt 238 U ? 100 Trang 13 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den A 2,74 tỉ năm B 2,22 tỉ năm C 1,74 tỉ năm D 3,15 tỉ năm 14 Câu 33(ĐH2010) Biết đồng vị phóng xạ C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ cho A 1910 năm B 2865 năm C 11460 năm D 17190 năm Câu 34(CĐ2012): Giả thiết chất phóng xạ có số phóng xạ  = 5.10-8s-1 Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ giảm e lần (với lne = 1) A 5.108s B 5.107s C 2.108s D 2.107s Câu 35 Giả sử ban đầu có mẫu phóng xạ X ngun chất, có chu kỳ bán rã T biến thành hạt nhân bền Y Tại thời điểm t1 tỉ lệ hạt nhân Y hạt nhân X k Tại thời điểm t2  t1  2T tỉ lệ A k + B 4k/3 C 4k+3 D 4k Câu 36 Một bệnh nhân điều trị ưng thư tia gama lần điều trị 10 phút Sau tuần điêu trị lần Hỏi lần phải chiếu xạ thời gian để bệnh nhân nhận tia gama lần Cho chu kỳ bán rã T=70 ngày xem : t M   M0     M   WP.¦ Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den  E > : phản ứng toả nhiệt + M0 < M    M0     M   WP.¦  E < : phản ứng thu nhiệt      CHÚ Ý: Phóng xạ ; phản ứng phân hạch; phản ứng nhiệt hạch ln phản ứng tỏa lượng Nhiệt tỏa thu vào dạng động hạt A,B C,D Chỉ cần tính kết ngoặc nhân với 931MeV Phản ứng tỏa nhiệt  Tổng khối lượng hạt tương tác > Tổng khối lượng hạt tạo thành Phản ứng thu nhiệt  Tổng khối lượng hạt tương tác < Tổng khối lượng hạt tạo thành Câu Tìm hạt nhân X phản ứng hạt nhân sau : A 31 T 10 Bo + B 21 D Câu Trong phản ứng sau : n + 235 92 U → A Electron B Proton Câu Hạt nhân 24 11 Na A Z X → α + 48 Be C 01 n 95 42 Mo + 139 57 La D 11 p + 2X + 7β– ; hạt X C Hêli D Nơtron – phân rã β biến thành hạt nhân X Số khối A ngun tử số Z có giá trị A A = 24 ; Z =10 B A = 23 ; Z = 12 C A = 24 ; Z =12 D A = 24 ; Z = 11 Câu Urani 238 sau loạt phóng xạ α biến thành chì Phương trình phản ứng là: 238 92 U → 206 82 Pb + x 42 He + y 01 β– y có giá trò : A y = B y = C y = D y = 232 90 Th Câu Sau lần phóng xạ α lần phóng xạ β– hạt nhân biến đổi thành hạt nhân 208 82 Pb ? A lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– B lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– C lần phóng xạ ; lần phóng xạ β– D lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– Câu Cho phản ứng hạt nhân : T + X → α + n X hạt nhân A nơtron B proton C Triti D Đơtơri 234 206  Câu Đồng vị 92U sau chuỗi phóng xạ   biến đổi thành 82 Pb Số phóng xạ    chuỗi A phóng xạ , phóng xạ   ; B phóng xạ , phóng xạ   C 10 phóng xạ , phóng xạ   ; D 16 phóng xạ , 12 phóng xạ   Câu Hạt nhân 226 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 222 86 Rn phóng xạ A   B  C  D + 226 Câu Một mẫu radium ngun chất 88Ra phóng xạ α cho hạt nhân X Hạt nhân X hạt gì? 222 206 208 224 A 86 Rn B 82 Pb C 86 Pb D 86 Rd - - 37 37 Câu 10 Cho phản ứng hạt nhân 17 Cl  X 18 Ar  n , hạt nhân X hạt nhân sau đây? A H ; B D ; C 1T ; D He 14 Câu 11 Bắn phá hạt nhân N đứng n hạt α thu hạt proton hạt nhân Oxy Cho khối lượng hạt nhân mN=13,9992u; mα=4,0015u; mp=1,0073u; mO=16,9947u; 1u=931MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân đúng? A Thu 1,39.10-6 MeV B Tỏa 1,21MeV C Thu 1,21 MeV D Tỏa 1,39.10-6 MeV Câu 12 Cho phản ứng hạt nhân: T+Dα+n Cho biết mT=3,016u; mD=2,0136u; mα=4,0015u; mn=1,0087u;1u=931MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân ? A tỏa 18,06MeV B thu 18,06MeV C tỏa 11,02 MeV D thu 11,02 MeV Câu 13 36 Li01n31T  24  4,8MeV Cho biết: mn=1,0087u; mT=3,016u; mα=4,0015u; 1u=931MeV/c2 Khối lượng hạt nhân Li có giá trị bằng: A 6,1139u B 6,0839u C 6,411u D 6,0139u 27 30 Al   15 Pn Câu 14 Xét phản ứng hạt nhân xảy bắn phá nhơm hạt α: 13 Biết khối lượng: mAl =26,974u; mP=29,97u; mα=4,0015u; mn=1,0087u; 1u=931,5MeV/c2 Tính lượng tối thiểu hạt α để phản ứng xảy rA Bỏ qua động hạt sinh A 5MeV B 4MeV C 3MeV D 2MeV Câu 15 Cho phản ứng hạt nhân: Li0 n1T    4,8MeV Năng lượng tỏa phân tích hồn tồn 1g Li là: A 0,803.1023MeV B 4,8.1023MeV C 28,89.1023MeV D 4,818.1023MeV Câu 16 Cho phản ứng hạt nhân sau: H  Be2 He  X  2,1MeV Năng lượng tỏa từ phản ứng tổng hợp gam heli A 5,61.1024MeV B 1,26.1024MeV C 5,06.1024MeV D 5,61.1023MeV Tài liệu lưu hành nội Trang 16 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu 17 Cho phản ứng phân hạch Uran 235: n U  Ba  Kr  3n  200MeV Biết 1u=931MeV/c2 Độ hụt khối phản ứng bằng: A 0,3148u B 0,2148u C 0,2848u D 0,2248u Câu 18 Cho phản ứng hạt nhân sau: D 1T 2 He  n Biết độ hụt khối tạo thành hạt nhân 12 D,31T ,24He là: mD=0,0024u; mT=0,0087u; mHe=0,0305u Cho 1u=931MeV/c2 Năng lượng toả phản ứng là: A 1,806 MeV B 18,06 MeV C 180,6 MeV D 18,06 eV 2 Câu 19 Cho phản ứng hạt nhân sau: H 1H 2 He  n  3,25MeV 235 92 144 56 89 36 Biết độ hụt khối 12 H mD=0,0024u;và 1u=931MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 24 He là: A 7,7188 MeV B 77,188 MeV C 771,88 MeV D 7,7188 eV Câu 20 Tìm lượng toả hạt nhân U234 phóng xạ tia α tạo thành Th230 Cho lượng liên kết riêng hạt α; U234, Th230 là: 7,1 MeV; 7,63MeV; 7,7 MeV A 13,89MeV B 7,17MeV C 7,71MeV D 13,98MeV 210 206 Câu 21 Chất phóng xạ 84 Po phát tia  biến đổi thành 82 Pb Biết khối lượng hạt mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, m = 4,0026u Năng lượng tỏa 10g Po phân rã hết A 2,2.1010J; B 2,5.1010J; C 2,7.1010J; D 2,8.1010J Câu 22 cho phản ứng hạt nhân: 31 T + 21 D  42 He + X +17,6MeV Tính lượng toả từ phản ứng tổng hợp 2g Hêli A 52,976.1023 MeV B 5,2976.1023 MeV C 2,012.1023 MeV D.2,012.1024 MeV 235 95 139 phản ứng phân hạch Urani 235 Biết khối lượng hạt nhân : mU = 92 U + n → 42 Mo + 57 La +2 n + 7e Câu 23 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho suất toả nhiệt xăng 46.106 J/kg Khối lượng xăng cần dùng để toả lượng tương đương với gam U phân hạch A 1616 kg B 1717 kg C.1818 kg D.1919 kg 23 Câu 23 Cho phản ứng hạt nhân H 1H    n  17,6MeV , biết số Avơgađrơ NA = 6,02.10 Năng lượng toả tổng hợp 1g khí hêli bao nhiêu? A E = 423,808.103J B E = 503,272.103J C E = 423,808.109J D E = 503,272.109J 37 Câu 24 Cho phản ứng hạt nhân 37 17 Cl  p18 Ar  n , khối lượng hạt nhân m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c2 Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 1,60132MeV B Thu vào 1,60132MeV C Toả 2,562112.10-19J D Thu vào 2,562112.10-19J Câu 25 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Khi 1kg U235 phân hạch hồn tồn toả lượng là: A 8,21.1013J; B 4,11.1013J; C 5,25.1013J; D 6,23.1021J Câu 26 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Một nhà máy điện ngun tử dùng ngun liệu u rani, có cơng suất 500.000kW, hiệu suất 20% Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là: A 961kg; B 1121kg; C 1352,5kg; D 1421kg 4 Câu 27 Trong phản ứng tổng hợp hêli: Li 1 H2 He He Biết mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Nhiệt dung riêng nước c = 4,19kJ/kg.k-1 Nếu tổng hợp hêli từ 1g liti lượng toả đun sơi nước 00C là: A 4,25.105kg; B 5,7.105kg; C 7,25 105kg; D 9,1.105kg Câu 28 Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02 u Phản ứng hạt nhân A tỏa lượng 1,863 MeV B tỏa lượng 18,63 MeV C thu lượng 1,863 MeV D thu lượng 18,63 MeV Câu 29(CĐ2007): Xét phản ứng hạt nhân: D  D 32 He 10 n Biết khối lượng hạt nhân mD = 2,0135u; mHe = 3,0149u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2 Năng lượng phản ứng toả A 7,4990 MeV B 2,7390 MeV C 1,8820 MeV D.3,1654 MeV 23 20 20 Câu 30(CĐ2009): Cho phản ứng hạt nhân: 11 Na  H  He  10 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 23 11 Na ; 10 Ne ; He ; 11 H 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, lượng A thu vào 3,4524 MeV B thu vào 2,4219 MeV C tỏa 2,4219 MeV D tỏa 3,4524 MeV Câu 31(CĐ2011): Dùng hạt  bắn phá hạt nhân nitơ đứng n thu hạt proton hạt nhân ơxi theo phản ứng: 24  147 N  178 O  11 p Biết khối lượng hạt phản ứng là: m  4,0015 u; mN  13,9992 u; mO  16,9947 u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động hạt sinh động tối thiểu hạt  A 1,503 MeV Tài liệu lưu hành nội B 29,069 MeV C 1,211 MeV D 3,007 Mev Trang 17 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den H  H  He  n  17,6MeV Năng lượng tỏa tổng hợp Câu 32(ĐH2010): Cho phản ứng hạt nhân g khí heli xấp xỉ A 4,24.108J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J Câu 33(ĐH2013): Một lò phản ứng phân hạch có cơng suất 200 MW Cho tồn lượng mà lò phản ứng sinh phân hạch 235U đồng vị bị tiêu hao q trình phân hạch Coi năm có 365 ngày; phân hạch sinh 200 MeV; số A-vơ-ga-đrơ NA = 6,02.1023 mol-1 Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ năm A 461,6 g B 461,6 kg C 230,8 kg D 230,8 g Câu 34(ĐH2010) Dùng prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đứng n Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng ngun tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 3,125 MeV B 4,225 MeV C 1,145 MeV D 2,125 MeV 210 Câu 35(ĐH2010) Pơlơni 84 Po phóng xạ  biến đổi thành chì PB Biết khối lượng hạt nhân Po; ; Pb là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u u = 931,5 MeV Năng lượng tỏa hạt nhân pơlơni phân rã xấp xỉ c2 A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV Câu 36(ÐH2009): Cho phản ứng hạt nhân: 1T  D  He  X Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Câu 37(ĐH2011): Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02 u Phản ứng hạt nhân A thu lượng 18,63 MeV B thu lượng 1,863 MeV C tỏa lượng 1,863 MeV D tỏa lượng 18,63 MeV Câu 38(ĐH2012): Tổng hợp hạt nhân heli 24 He từ phản ứng hạt nhân 11H  37 Li  24 He  X Mỗi phản ứng tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli A 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV Câu 39(CĐ2010): Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 37 Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động khơng kèm theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Câu 40(CĐ2011): Một hạt nhân chất phóng xạ A đứng n phân rã tạo hai hạt B C Gọi mA, mB, mC khối lượng nghỉ hạt A, B, C c tốc độ ánh sáng chân khơng Q trình phóng xạ tỏa lượng Q Biểu thức sau đúng? A mA = mB + mC + Q c2 B mA = mB + mC C mA = mB + mC - Q c2 D mA = Q  mB - mC c2 DẠNG SỬ DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN NÂNG CAO  PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Xét phương trình phản ứng: Trường hợp phóng xạ: A1 Z1 A A3 Z3 A1 Z1 C A2 Z2 A A4 Z4 B D A3 Z3 C A4 Z4 D E A hạt nhân mẹ, C hạt nhân con, D tia phóng xạ Gọi K A ; K B ; KC ; K D P A ; P B ; PC ; P D động động lượng hạt A;B;C;D Bảo tồn động lượng: pA  Ví dụ: p pB p1 pC p2 biết pD hay m A vA p1 , p2 => p mB vB p12 mC vC p22 mD vD p1 p2cos Liên hệ động lượng p động K P  2mK  K  Tài liệu lưu hành nội (1) p1 p φ p2 P2 2m Trang 18 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den hay mK m1K1 m2 K2 Tương tự biết φ1 CHÚ Ý: m1m2 K1K2 cos p1 , p φ2 p2  p p2 , p p12 p22  Trường hợp đặc biệt: p1  Tương tự p1 p p2 p Trường hợp phóng xạ hạt nhân mẹ (A)bao đứng n v = (p = 0) pB pC pB pC hay pB pC K B vB mC KC vC mB pB2 AC AB KB K D (2) pC2 2mB K B 2mC KC Bảo tồn lượng tồn phần KA E KC Trong đó: WP.¦  E lượng phản ứng hạt nhân    WP.¦  E   M0  M  c2   m A  mB    mC  m D  c2 Với: Nếu phản ứng tỏa lượng phương trình (1) lấy E Nếu phản ứng thu lượng phương trình (1)lấy E CHÚ Ý: Để giải dạng tốn ta cần sử dụng cơng thức hoặc kết hợp hai để giải hệ Khi áp dụng định luật bảo tồn động lượng ta cần dựa vào liệu đề để vẽ hình áp dụng định lí hàm số cos sin theo hình vẽ Câu Người ta dùng hạt prơtơn có động 2,69 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng n thu hạt α có động cho mp = 1,,0073u; mLi = 7,0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2 Tính động vận tốc hạt α tạo thành? A 9,755 MeV ; 3,2.107m/s B.10,5 MeV ; 2,2.107 m/s C 10,55 MeV ; 3,2.107 m/s D 9,755.107 ; 2,2.107 m/s Câu Một nơtơron có động Wn = 1,1 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng n gây phản ứng: n + Li → X+ He Biết hạt nhân He bay vng góc với hạt nhân X Động hạt nhân X He :? Cho mn = 1,00866 u;mx = 3,01600u ; mHe = 4,0016u; mLi = 6,00808u A.0,12 MeV & 0,18 MeV B 0,1 MeV & 0,2 MeV C.0,18 MeV & 0,12 MeV D 0,2 MeV & 0,1 MeV 230 226 Câu Cho phản ứng hạt nhân 90 Th  88 Ra + He + 4,91 MeV Tính động hạt nhân RA Biết hạt nhân Th đứng n Lấy khối lượng gần hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng A 0,853MeV B 1,427MeV C 14,27MeV D 0,0853MeV Câu Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu hai   hạt giống có động khơng kèm theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Viết phương trình phản ứng tính động hạt sinh A 9,5 MeV B 6,923MeV C 12,33MeV D 5,8MeV 210 Câu Hạt nhân phóng xạ Pơlơni 84 Po đứng n phát tia α sinh hạt nhân X Gọi K động năng, v vận tốc, m khối lượng hạt Biểu thức A K vx m   K X v mX B K vx mx   K X v m C K v m   K X v X mX D K v mx   K X v X m Câu Hạt nhân Ra226 đứng n phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, biết động Kα=4,8MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính u) số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 1.231 MeV B 2,596 MeV C 4,886 MeV D 9,667 MeV Câu Hạt nhân U238 đứng n phân rã α biến thành hạt nhân Th Động hạt α bay chiếm % lượng phân rã ? A 1,68% B 98,3% C 16,8% D 96,7% 210 Câu Hạt nhân 84 Po phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo=209,9828u; mX=205,9744u; mα=4,0015u;1u=931MeV/c2 Động hạt α phóng : A 4,8MeV B 6,3MeV C 7,5MeV D 3,6MeV Câu Cho phản ứng hạt nhân: Li0 n1T    4,9MeV Giả sử động hạt nơtron Li nhỏ, động hạt T hạt α là: Tài liệu lưu hành nội Trang 19 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den A 2,5 MeV 2,1 MeV B 2,8 MeV 1,2 MeV C 2,8 MeV 2,1 MeV D Kết khác Câu 10 Hạt nhân Poloni đứng n, phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo=209,9373u; mα=4,0015u; mX=205,9294u; 1u=931,5 MeV/c2 Vận tốc hạt α phóng là: A 1,27.107m/s B 1,68.107m/s C 2,12.107m/s D 3,27.107m/s 23 Câu 11 Một proton có động 4,8MeV bắn vào hạt nhân 11 Na tạo hạt α hạt X Biết động hạt α 3,2MeV vận tốc hạt α lần vận tốc hạt X Năng lượng tỏa phản ứng : A 1,5MeV B 3,6MeV C 1,2MeV D 2,4MeV Câu 12 Một nơtron có động 1,15MeV bắn vào hạt nhân Li tạo hạt α hạt X, hai hạt bay với vận tốC Cho mα =4,0016u; mn=1,00866u; mLi=6,00808u; mX=3,016u; 1u=931MeV/c2 Động hạt X phản ứng : A.0,42MeV B 0,15MeV C 0,56MeV D 0,25MeV Câu 13 Một Proton có động 5,58MeV bắn vào hạt nhân Na23 , sinh hạt α hạt X Cho mp=1,0073u; mNa=22,9854u; mα=4,0015u; mX=19,987u; 1u=931MeV/c2 Biết hạt α bay với động 6,6MeV Động hạt X A 2,89MeV B 1,89MeV C 3,9MeV D 2,MeV 27 Câu 14 Một hạt α bắn vào hạt nhân 13 Al tạo nơtron hạt X Cho: mα =4,0016u; mn=1,00866u; mAl=26,9744u; mX=29,9701u; 1u=931,5MeV/c2 Các hạt nơtron X có động MeV 1,8 MeV Động hạt α A 5,8 MeV B 8,5 MeV C 7,8 MeV D Kết khác Câu 15 Bắn prơtơn vào hạt nhân Li đứng n Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prơtơn góc 600 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tỉ số tốc độ prơtơn tốc độ độ hạt nhân X B A D C Câu 16 Người ta dùng Prơton có động Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân Be đứng n sinh hạt  hạt nhân liti (Li) Biết hạt nhân  sinh có động K   MeV chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động Prơton ban đầu Cho khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối Động hạt nhân Liti sinh A 1,450 MeV B.3,575 MeV C 14,50 MeV D.0,3575 MeV Câu 17 Người ta dùng hạt protơn bắn vào hạt nhân 9Be4 đứng n để gây phản ứng 1p + 49 Be  4X + 36 Li Biết động hạt p , X 36 Li 5,45 MeV ; MeV 3,575 MeV Lấy khối lượng hạt nhân theo đơn vị u gần khối số chúng Góc lập hướng chuyển động hạt p X là: A 450 B 600 C 900 D 1200 6 Câu 18 Cho phản ứng hạt nhân n + Li  1H + α Hạt nhân Li đứng n, nơtron có động Kn = Mev Hạt  hạt nhân H bay theo hướng hợp với hướng tới nơtron góc tương ứng θ = 150 φ = 300 Lấy tỉ số khối lượng hạt nhân tỉ số số khối chúng Bỏ qua xạ gammA Hỏi phản ứng tỏa hay thu lượng ? A Thu 1,66 Mev B Tỏa 1,52 Mev C Tỏa 1,66 Mev D Thu 1,52 Mev Câu 19 Hạt nhân Ra226 đứng n phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, biết động Kα=4,8MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính u) số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 1.231 MeV B 2,596 MeV C 4,886 MeV D 9,667 MeV Câu 20(CĐ2010): Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động khơng kèm theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Câu 21(CĐ2013): Dùng hạt có động 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 147 N đứng n gây phản ứng  + 147 N  11 p + 17 O Hạt prơtơn bay theo phương vng góc với phương bay tới hạt  Cho khối lượng hạt nhân m = 4,0015u; mp = 1,0073u; mN14 = 13,9992u mO17 = 16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động hạt 178 O A 6,145 MeV B 2,214 MeV C 1,345 MeV D 2,075 MeV Câu 22(ĐH2010) Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động khơng kèm theo tia  Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Tài liệu lưu hành nội Trang 20 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den Câu 23(ĐH2011): Bắn prơtơn vào hạt nhân Li đứng n Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prơtơn góc 60 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tỉ số tốc độ prơtơn tốc độ hạt nhân X B A 4 D C Câu 24(ĐH2013): Dùng hạt  có động 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14 N đứng n gây phản ứng   N  p  O Hạt prơtơn bay theo phương vng góc với phương bay tới hạt  Cho khối lượng hạt 14 1 17 nhân: m = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mO17=16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động hạt nhân 17 O A 2,075 MeV B 2,214 MeV C 6,145 MeV D 1,345 MeV Câu 25(ĐH2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng n, phóng xạ  biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối A, hạt  phát tốc độ v Lấy khối lượng hạt nhân số khối tính theo đơn vị u Tốc độ hạt nhân Y 2v A 4 30 Câu 26(ĐH2014): Bắn hạt  vào hạt nhân ngun tử nhơm đứng n gây phản ứng: He  27 13 Al  15 P  n A 4v A B 2v A4 C 4v A4 D Biết phản ứng thu lượng 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay với vận tốc phản ứng khơng kèm xạ  Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u có giá trị số khối chúng Động hạt  A 2,70 MeV B 3,10 MeV C 1,35 MeV D.1,55 MeV Tài liệu lưu hành nội Trang 21 [...]... 24 He là: A 7, 7188 MeV B 77 ,188 MeV C 77 1,88 MeV D 7, 7188 eV Câu 20 Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ tia α tạo thành Th230 Cho năng lượng liên kết riêng của hạt α; U234, Th230 lần lượt là: 7, 1 MeV; 7, 63MeV; 7, 7 MeV A 13,89MeV B 7, 17MeV C 7, 71MeV D 13,98MeV 210 206 Câu 21 Chất phóng xạ 84 Po phát ra tia  và biến đổi thành 82 Pb Biết khối lượng các hạt là mPb = 205, 974 4u, mPo =... hạt nhân X là 7 3 B 1 A 4 4 D 1 C 2 Câu 24(ĐH2013): Dùng một hạt  có động năng 7, 7 MeV bắn vào hạt nhân 2 14 7 N đang đứng n gây ra phản ứng   N  p  O Hạt prơtơn bay ra theo phương vng góc với phương bay tới của hạt  Cho khối lượng các hạt 14 7 1 1 17 8 nhân: m = 4,0015u; mP = 1,0 073 u; mN14 = 13,9992u; mO 17= 16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của hạt nhân 17 8 O là A 2, 075 MeV B 2,214... có động năng 2,69 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng n thu được 2 hạt α có cùng động năng cho mp = 1,,0 073 u; mLi = 7, 0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2 Tính động năng và vận tốc của mỗi hạt α tạo thành? A 9 ,75 5 MeV ; 3,2.107m/s B.10,5 MeV ; 2,2.1 07 m/s C 10,55 MeV ; 3,2.1 07 m/s D 9 ,75 5.1 07 ; 2,2.1 07 m/s Câu 2 Một nơtơron có động năng Wn = 1,1 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng n gây ra phản ứng: 1 6 4... 7, 7 MeV bắn vào hạt nhân 1 47 N đang đứng n gây ra phản ứng  + 1 47 N  11 p + 17 8 O Hạt prơtơn bay ra theo phương vng góc với phương bay tới của hạt  Cho khối lượng các hạt nhân m = 4,0015u; mp = 1,0 073 u; mN14 = 13,9992u mO 17 = 16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của hạt 178 O là A 6,145 MeV B 2,214 MeV C 1,345 MeV D 2, 075 MeV 7 Câu 22(ĐH2010) Dùng hạt prơtơn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt... ơxi theo phản ứng: 24  1 47 N  178 O  11 p Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: m  4,0015 u; mN  13,9992 u; mO  16,99 47 u; mp= 1,0 073 u Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt  là A 1,503 MeV Tài liệu lưu hành nội bộ B 29,069 MeV C 1,211 MeV D 3,0 07 Mev Trang 17 3 1 Giáo viên biên soạn: Tr-¬ng §×nh Den H  H  He  n  17, 6MeV Năng lượng tỏa ra khi... phút 37 giây C 25 phút 10 giây D 45 phút 15 giây Câu 20 Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được 87, 5% số ngun tử đồng vị phóng xạ 14 6 C bị phân rã thành 210 84 14 các ngun tử 14 7 N chu kỳ bán rã của 6 C là 5600 năm Tu i của mẫu gỗ là : A 16600 năm B 16800 năm C 16900 năm D 1 670 0 năm 131 Câu 21 Phòng thí nghiệm nhận về 100g chất iốt phóng xạ 53 I , sau 8 tu n lễ thì chỉ còn lại 0 ,78 g Chu... MeV B 2,8 MeV và 1,2 MeV C 2,8 MeV và 2,1 MeV D Kết quả khác Câu 10 Hạt nhân Poloni đứng n, phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo=209,9 373 u; mα=4,0015u; mX=205,9294u; 1u=931,5 MeV/c2 Vận tốc hạt α phóng ra là: A 1, 27. 107m/s B 1,68.107m/s C 2,12.107m/s D 3, 27. 107m/s 23 Câu 11 Một proton có động năng là 4,8MeV bắn vào hạt nhân 11 Na tạo ra 2 hạt α và hạt X Biết động năng của hạt α là 3,2MeV và vận... MeV D 9,6 67 MeV 7 Câu 20(CĐ2010): Dùng hạt prơtơn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 3 Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và khơng kèm theo tia  Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17, 4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra là A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7, 9 MeV Câu 21(CĐ2013): Dùng một hạt có động năng 7, 7 MeV bắn vào hạt nhân 1 47 N đang đứng... C 2 ,7. 1010J; D 2,8.1010J Câu 22 cho phản ứng hạt nhân: 31 T + 21 D  42 He + X + 17, 6MeV Tính năng lượng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2g Hêli A 52, 976 .1023 MeV B 5,2 976 .1023 MeV C 2,012.1023 MeV D.2,012.1024 MeV 235 1 95 139 1 là một phản ứng phân hạch của Urani 235 Biết khối lượng hạt nhân : mU = 92 U + 0 n → 42 Mo + 57 La +2 0 n + 7e Câu 23 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138, 87 u ;... ra khi tổng hợp được 1g khí hêli là bao nhiêu? A E = 423,808.103J B E = 503, 272 .103J C E = 423,808.109J D E = 503, 272 .109J 37 Câu 24 Cho phản ứng hạt nhân 37 17 Cl  p18 Ar  n , khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008 670 u, m(p) = 1,0 072 76u, 1u = 931MeV/c2 Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu? A Toả ra 1,60132MeV B Thu vào 1,60132MeV