- ðT: 01689.996.187 37 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com PHĨNG XẠ TỰ NHIÊN Họ tên học sinh :…………………………….Trường:THPT…………………………………… I KIẾN THỨC CHUNG * Hiện tượng phóng xạ Phóng xạ tượng hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Q trình phân rã phóng xạ ngun nhân bên gây hồn tồn khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi nhiệt độ, áp suất, … Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ hạt nhân mẹ hạt nhân phân rã hạt nhân * Các tia phóng xạ : a Tia α : 24α hạt 24 He * Những tính chất tia α : + Bị lệch điện trường, từ trường + Phóng từ hạt nhân phóng xạ với tốc độ khoảng 2.107m/s + Có khả iơn hố mạnh ngun tử đường đi, lượng nhanh, tối đa 8cm khơng khí , khả đâm xun yếu, khơng xun qua bìa dày cỡ 1mm  0β + pozitron ( 10 e) : p → n + e + +ν , b Tia β : có hai loại  10 − − %  −1 β electron ( −1 e) : n → p + e +ν * Những tính chất tia β : + Bị lệch điện trường, từ trường nhiều tia α + Phóng từ hạt nhân với tốc độ gần tốc độ ánh sang + Có khả iơn hố mơi trường, yếu tia α , tia β có khả qng đường dài khơng khí ( cỡ vài m ) khả đâm xun tia β mạnh tia α , xun qua nhơm dày vài mm * Lưu ý : Trong phóng xạ β có giải phóng hạt nơtrino phản nơtrino c Tia γ : * Bản chất sóng điện từ có bước sóng cực ngắn λ < 10−11 m , hạt photon có lượng cao * Những tính chất tia γ : + Khơng bị lệch điện trường, từ trường + Phóng với tốc độ tốc độ ánh sáng + Có khả iơn hố mơi trường khả đâm xun cực mạnh * ðịnh luật phóng xạ : Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ âm Các cơng thức biểu thị định luật phóng xạ: −t −t N(t) = No T = No e-λt m(t) = mo T = mo e-λt BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Với λ = Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com ln 0,693 = gọi số phóng xạ; T gọi chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T T T số lượng hạt nhân chất phóng xạ lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã) * ðộ phóng xạ : ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ thời điểm t tích số phóng xạ số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất phóng xạ vào thời điểm -λt -λt −t T H = λN = λNo e = Ho e = Ho ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo quy luật hàm mũ giống số hạt nhân (số ngun tử) ðơn vị độ phóng xạ beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây Trong thực tế người ta dùng đơn vị khác curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq; xấp xĩ độ phóng xạ gam ri * ðồng vị phóng xạ Ngồi đồng vị phóng xạ có sẵn thiên nhiên, gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta chế tạo nhiều đồng vị phóng xạ, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo Các đồng vị phóng xạ nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β γ Các đồng vị phóng xạ ngun tố hóa học có tính chất hóa học đồng vị bền ngun tố Ứng dụng: ðồng vị 2760 Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ nơng sản, chữa ung thư Các đồng vị phóng xạ A+Z1 X gọi ngun tử đánh dấy, cho phép ta khảo sát tồn tại, phân bố, vận chuyển ngun tố X Phương pháp ngun tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng sinh học, hóa học, y học, ðồng vị cacbon 146 C phóng xạ tia β- có chu kỳ bán rã 5730 năm dùng để định tuổi vật cổ II CÁC DẠNG BÀI TẬP: DẠNG 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHĨNG XẠ, NÊU CẤU TẠO HẠT TẠO THÀNH Phương pháp: *Quy tắc dịch chuyển phóng xạ + Phóng xạ α ( 24 He ): ZA X → 24 He + ZA−−42Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối giảm đơn vị + Phóng xạ β- ( −01e ): ZA X → −10 e + Z +A1Y + So với hạt nhân mẹ, hạt nhân tiến bảng tuần hồn có số khối + Thực chất phóng xạ β- hạt nơtrơn biến thành hạt prơtơn, hạt electrơn hạt nơtrinơ: n → p + e− + v Lưu ý: - Bản chất (thực chất) tia phóng xạ β- hạt electrơn (e-) - Hạt nơtrinơ (v) khơng mang điện, khơng khối lượng (hoặc nhỏ) chuyển động với vận tốc ánh sáng khơng tương tác với vật chất + Phóng xạ β+ ( +01e ): ZA X → +10 e + Z −A1Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối + Thực chất phóng xạ β+ hạt prơtơn biến thành hạt nơtrơn, hạt pơzitrơn hạt nơtrinơ: p → n + e+ + v Lưu ý: Bản chất (thực chất) tia phóng xạ β+ hạt pơzitrơn (e+) + Phóng xạ γ (hạt phơtơn) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng E1 chuyển xuống mức lượng E2 đồng thời phóng phơtơn có lượng : ε = hf = hc = E1 − E2 λ * Lưu ý: Trong phóng xạ γ khơng có biến đổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ thường kèm theo pxạ α β α β β VD1: Hạt nhân urani 23892 U phân rã theo chuỗi phóng xạ 23892 U  → Th  → Pa  → ZA X Nêu cấu tạo tên gọi hạt nhân X Hướng dẫn Ta có: A = 238 – = 234; Z = 92 + 2– – = 92 Vậy hạt nhân 23492 U đồng vị hạt nhân urani có cấu tạo gồm 234 nuclơn, có 92 prơtơn 142 nơtron DẠNG 2: TÍNH LƯỢNG CHẤT PHĨNG XẠ CỊN LẠI, ðà PHÂN RÃ, CHẤT MỚI TẠO THÀNH, TỈ SỐ PHẦN TRĂM GIỮA CHÚNG PHƯƠNG PHÁP: − − N0  − λt  N = t = N0 e ln2  2T ; với λ = : số phân rã * ðịnh luật phóng xạ:  m T ( s ) λ − t m = = m0 e t  T  − t * Số ngun tử chất phóng xạ lại sau thời gian t: N = N T = N e−λt * Số hạt ngun tử bị phân rã số hạt nhân tạo thành số hạt (α ehoặc e+) tạo thành: ∆N = N − N = N (1− e−λt ) − t T = m0 e−λt * Khối lượng chất phóng xạ lại sau thời gian t : Trong đó: N0, m0 số ngun tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu T chu kỳ bán rã m = m0 λ= ln 0, 693 = số phóng xạ λ T khơng phụ thuộc vào tác động bên T T ngồi mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ * Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t : ∆m = m0 − m = m0 (1− e−λt ) * Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: * Phần trăm chất phóng xạ lại: ∆m = 1− e−λt m0 t − m = T = e−λt m0 * Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t : • mc = AN A ∆N Ac = c (1− e−λt ) = c m0 (1− e−λt ) NA NA Am Trong đó: Am, Ac số khối chất phóng xạ ban đầu (mẹ) chất tạo thành (con) NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avơgrơ Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- Ac = Am ⇒ mc = ∆m * Mối liên hệ khối lượng số hạt n = m N A A BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com VD1: Random ( 222 86 Rn ) chất phóng xạ có chu kì bán rã 3,8 ngày Một mẫu Rn có khối lượng 2mg sau 19 ngày ngun tử chưa phân rã A: 1,69 1017 B: 1,69.1020 C: 0,847.1017 D: 0,847.1018 Chọn A Hướng dẫn: Số ngun tử lại N = N − t T m N = A M Rn − t T ≈1,69.1017 hạt VD2: :Radian C có chu kì bán rã 20 phút Một mẫu Radian C có khối lượng 2g Sau 1h40phút, lượng chất phân rã có giá trị nào? A: 1,9375 g B: 0,0625g C: 1,25 g D: đáp án khác Chọn A: Hướng dẫn : Lượng chất phân rã ∆m = m0 (1 − t − T ) =1,9375 g 206 210 VD3 Pơlơni 210 84 Po chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân 82 Pb Chu kì bán rã 84 Po 140 ngày Sau thời gian t=420 ngày( kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu 10,3 g chì.Tính khối lượng Po t=0 A: 12g B: 13g D: Một kết khácChọn A C: 14g Hướng dẫn 1)Khối lượng Pb tạo thành sau t=420 ngày bằngkhối lượng Po phân rã: ⇒ m = m0 (1 − e − λ.t ) ⇒ m0≈12 g 23 VD4: Tính số nơtron có 119gam urani 238 92 U cho NA=6,023.10 /mol, khối lượng mol urani 238 92 U 238g/mol A 2,77.1025 B 1,2.1025 C.8,8.1025 D.4,4.1025 Chọn D Hướng dẫn : Số hạt U268: n = m 119 NA = N A suy N = ( A − z ).n A 238 = 4,4.1025 hạt DẠNG 3: TÌM ðỘ PHĨNG XẠ H, THỂ TÍCH DUNG DỊCH CHỨA CHẤT PHĨNG XẠ PHƯƠNG PHÁP H0 ln2  − λt  H = t = H0 e ; với λ = T (s) : số phân rã *Cơng thức độ phóng xạ:  2T  10  H0 = λ N0 ; H = λ N (Bq); 1Ci = 3,7.10 Bq − t T H0 = λN0 độ phóng xạ ban đầu H = H = H e−λt = λ N ðơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) thời gian t, chu kỳ phóng xạ T phải đổi đơn vị giây(s) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com * Thể tích dung dịch chứa chất phóng xạ: V0 = H0 t V , Trong đó: TH V thể tích dung dòch chứa H VD: Khối lượng ban đầu đồng vị phóng xạ natri 2311 Na 0,23mg, chu kì bán rã natri T = 62s ðộ phóng xạ ban đầu A 6,7.1014Bq B 6,7.1015Bq C 6,7.1016Bq D 6,7.1017Bq Giải Ta có H0 = λN0 = 0, 693.0, 23.10−3 16 6, 02.103 =6,7.10 Bq => đáp án C 62.23 DẠNG 4: TÍNH CHU KỲ T, HẰNG SỐ PHĨNG XẠ λ VD1 Hằng số phóng xạ Rubidi 0,00077 s-1, chu kì bán rã cua Rubidi A: 15 phút B: 150 phút Chọn A: λ= C: 90 phút D: đáp án khác Hướng dẫn : ln = 0,00077 ⇒ T≈900(s)=15 phút T VD2: Nhờ máy đếm xung người ta có thơng tin sau chất phóng xạ X Ban đầu, thời gian phút có 3200 ngun tử chất X phóng xạ, 4h sau ( kể từ thời điểm ban đầu) phút có 200 ngun tử phóng xạ Tìm chu kì bán rã chất phóng xạ A: 1h B: 2h C: 3h D: kết khác Chọn A Hướng dẫn Gọi N0 số hạt ban đầu ⇒ Số hạt nhân phóng xạ thời gian ∆ t=2 phút ∆ N= N0.(1- e − λ.∆t ) =3200 (1) Số hạt nhân lại sau 4h N1 = N0 e − λ.t (2) ⇒ Sau thời gian 4h số hạt nhân phóng xạ thời gian ∆ t= phút là: ∆ N1= N1 ( 1- e − λ.∆t )= 200 Từ (1)(2)(3) ta có (3) N0 3200 = e λ.t = = 16 ⇒ T = 1(h) N1 200 24 24 VD3: Một mẫu 11 Na t=0 có khối lượng 48g Sau thời gian t=30 giờ, mẫu 11 Na lại 12g Biết 24 24 chất phóng xạ β tạo thành hạt nhân 12 Mg Chu kì bán rã 11 Na A: 15h B: 15ngày C: 15phút 24 11 Na D: 15giây Chọn A Hướng dẫn:áp dụng : m=m0.2-k ( k= t ) ⇒ 2-k= 0,25 ⇒ T= 15h T VD4: 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 ðến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Tính chu kì bán rã chất5 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com phóng xạ Giải Ta có: N = N0 − t T − t T t = t −1 − N N N Theo ra: T = = 20% = 0,2 (1); T = = 5% = 0,05 N0 N0 N0 (2) Từ (1) (2) suy ra: 2 − t1 T =2 t − T t −t1 T = t − t1 =2 T 0,2 = = 22 0,05 T= t − t1 t1 + 100 − t1 = = 50 s 2 VD5: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán T = 10s Lúc đầu có độ phóng xạ H0 = 2.107Bq 1.Tính số phóng xạ λ 2.Số nguyên tử lúc ban đầu 3.Số nguyên tử lại độ phóng xạ sau 30s Hướng dẫn giải Tính số phóng xạ λ Ta có λ= 0, 693 = 0, 0693s −1 T Tính N0: ta có N0 = H0 λ = 2, 9.108 Tính N: Ta có N = N0e Độ phóng xạ sau 30s H = H 0e − 0,693 t T − 0,693 t t = 0, 36.108 = 2,5.106 Bq DẠNG 5: TÌM THỜI GIAN PHÂN Rà t , TUỔI CỔ VẬT VD1: Hạt nhân 146 C chất phóng xạ β- có chu kì bán rã 5730 năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu Giải Ta có: N = N0 t − T N =2 N0 t − T ln N t = - ln2 N0 T N N0 = 17190 năm − ln T ln t= 206 VD2: Chất phóng xạ 210 84 Po phát tia α biến đổi thành 82 Pb Chu kỳ bán rã Po 138 ngày Ban đầu có 100g Po sau lượng Po 1g? A 916,85 ngày B 834,45 ngày C 653,28 ngày D 548,69 ngày Chọn A Hướng dẫn −λt Hướng dẫn: m = m0e = m0 t T => 2x = mo/m =100 => t=916,85 ngày BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com VD 3: Biết đồng vị phóng xạ 146 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 Tính tuổi mẫu gỗ cổ Giải − t Ta có: H = H0 T = H0 t T t 2T = H0 = = 23 H t =3 T t = 3T = 17190 (năm) VD4: Chu kỳ bán rã U238 4,5.109 năm 1.Tính số nguyên tử bò phân rã năm 1g U238 2.Hiện quăng urani thiên nhiên có lẫn U238 U235 theo tỉ lệ nguyên tử 140:1 giả thiết thời điểm tạo thành trái đất tỉ lệ 1:1 tính tuổi trái đất Biết chu kỳ bán rã U235 7,13.108 nămVới x ⇒ e− x ≈ − x Hướng dẫn giải: Tính sô nguyên tử bò phân rã năm: Ta có N0 = m0 N A M Số nguyên tử U bò phân rã: ∆N = N − N = N (1 − e − λt ) ≈ N λt = 3,89.1011 Tính tuổi trái đất: Gọi N1 ; N2 số nguyên tử U238 U 235 lúc xét ta có: − λ1t N1 e = − λ2t = e( λ2 −λ1 ) t N2 e VD5: 131 53 N  ln   N 10 ⇒ t =   =6.10 năm λ2 − λ1 I chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = ngày đêm Ban đầu lượng chất phóng xạ kể có độ phóng xạ H0 = 2.1017 Bq 1.Tính số hạt nhân nguyên tử ban đầu chất phóng xạ 2.Sau thời gian t độ phòng xạ giảm 32 lần Tính t số hạt nhân sinh Hướng dẫn giải: Tính số hạt nhân nguyên tử lúc ban đầu: Ta có H = λ N ⇒ N = H0 λ = H 0T ≈ 1,99.10 23 0, 693 Thời gian số hạt nhân sinh ra: N = N0 t T t ⇒ 2T = N0 = 25 ⇒ t = 5T = 40 dem N N0 31.N N= ⇒ ∆N = N − N = = 1,93.1023 32 32 VD6 Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa tạo thành có chu kì bán rã T=2h, có độ phóng xạ lớn mức cho phép 64 lần Thời gian tối thiểu để ta làm việc an tồn với nguồn phóng xạ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 A: 12h B: 24h Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com C: 36h D: 6h Chọn A Hướng dẫn Gọi H độ phóng xạ an tồn cho người Tại t=0, H0= 64H Sau thời gian ∆ t độ phóng xạ mức an tồn,khi H1=H= H − ∆t T ; Thu ∆ t= 12 h DẠNG 6: TÍNH HIỆU ðIỆN THẾ BẢN TỤ KHI CHIẾU TIA PHĨNG XẠ PHƯƠNG PHÁP: - Tính số hạt điện tích xạ t (s) = số hạt nhân mẹ phân rã => ∆N = N − N = N (1− e−λt ) => điện tích ∆q = ∆N dien.tich.mot.hat => tính hiệu điện U= ∆q với c điện dung tụ c VD1: III ðỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP “ðường gần khơng đi, chẳng đến, việc nhỏ khơng làm chẳng xong!” Câu 1: Chất Ron ( 222 Rn ) phân rã thành Pơlơni ( 218 Po ) với chu kì bán rã 3,8 ngày Mỗi khối lượng 20g chất phóng xạ sau 7,6 ngày lại A 10g B 5g C 2,5g D 0,5g 14 Câu 2: Chất phóng xạ C có chu kì bán rã 5570 năm Khối lượng 146 C có độ phóng xạ 5,0Ci A 1,09g B 1,09mg C 10,9g D 10,9mg 90 Câu 3: Thời gian bán rã 38 Sr T = 20 năm Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân lại chưa phân rã A 6,25% B 12,5% C 25% D 50% 60 Câu 4: ðộ phóng xạ 3mg 27 Co 3,41Ci Chu kì bán rã T 2760 Co A 32 năm B 15,6 năm C 8,4 năm D 5,24 năm Câu 5: Một lượng chất phóng xạ sau 42 năm lại 1/8 khối lượng ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 5,25 năm B 14 năm C 21 năm D 126 năm Câu 6: Một mẫu chất phóng xạ rơn(Rn222) có khối lượng ban đầu m0 = 1mg Sau 15,2 ngày, độ phóng xạ mẫu giảm 93,75% Chu kì bán rã rơn nhận giá trị sau ? B 3,8 ngày C ngày D 7,2 ngày A 25 ngày − Câu 7: ðộ phóng xạ β tượng gỗ 0,8 lần độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng vừa chặt Biết chu kì bán rã C14 5600năm Tuổi tượng gỗ A 1200năm B 2000năm C 2500năm D 1803năm BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 8: Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định 87,5% số ngun tử đồng vị phóng xạ 146 C bị phân rã thành ngun tử 147 N Biết chu kì bán rã 146 C T = 5570 năm Tuổi mẫu gỗ A 16714 năm B 17000 năm C 16100 năm D 16714 ngày 210 Câu 9: Pơlơni( 84 Po ) chất phóng xạ, phát hạt α biến thành hạt nhân Chì (Pb) Po có chu kì bán rã 138 ngày Ban đầu có 1kg chất phóng xạ Hỏi sau lượng chất bị phân rã 968,75g? A 690 ngày B 414 ngày C 690 D 212 ngày 14 Câu 10: Áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ C đề định tuổi cổ vật Kết đo cho thấy độ phóng xạ tượng cổ gỗ khối lượng m 4Bq Trong độ phóng xạ mẫu gỗ khối lượng 2m vừa chặt 10Bq Lấy T = 5570 năm Tuổi tượng cổ A 1794 năm B 1794 ngày C 1700 năm D 1974 năm 14 Câu 11: Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ C 3phân rã/phút Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc độ đếm xung 14xung/phút Biết chu kì bán rã 146 C T = 5570năm Tuổi mảnh gỗ A 12400 năm B 12400 ngày C 14200 năm D 13500 năm Câu 12: Tia phóng xạ đâm xun yếu A tia α B tia β C tia γ D tia X Câu 13: Gọi m0 khối lượng chất phóng xạ thời điểm ban đầu t = 0, m khối lượng chất phóng xạ thời điểm t, chọn biểu thức đúng: A m = m0e- λt B m0 = 2me λt C m = m0e λt D m = m0e- λt Câu 14: Chọn phát biểu nói định luật phóng xạ: A Sau chu kì bán rã, nửa lượng chất phóng xạ bị biến đổi thành chất khác B Sau chu kì bán rã, só hạt phóng xạ giảm nửa C Sau chu kì bán rã, khối lượng chất phóng xạ giảm nửa D Cả A, B, C Câu 15: Phát biểu sau khơng ? A Hạt β + hạt β − có khối lượng B Hạt β + hạt β − phóng từ đồng vị phóng xạ C Khi qua điện trường hai tụ hạt β + hạt β − bị lệch hai phía khác D Hạt β + hạt β − phóng có tốc độ nhau(gần tốc độ ánh sáng) Câu 16: Phát biểu sau ? A Lực gây phóng xạ hạt nhân lực tương tác điện(lực Culơng) B Q trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi áp suất, nhiệt độ,… C Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng bảo tồn D Phóng xạ hạt nhân dạng phản ứng hạt nhân toả lượng Câu 17: Có hai mẫu chất phóng xạ X Y nhau(cùng vật liệu khối lượng) có chu kì bán rã T Tại thời điểm quan sát, hai mẫu có độ phóng xạ HX HY Nếu X có tuổi lớn Y hiệu tuổi chúng T ln(H X / H Y ) T ln(H Y / H X ) 1 B C ln(H X / H Y ) D ln(H Y / H X ) ln ln T T Câu 18: Thời gian τ để số hạt nhân mẫu đồng vị phóng xạ giảm e lần gọi tuổi sống A BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com trung bình mẫu đó( e số tự nhiên) Sự liên hệ τ λ thoả mãn hệ thức sau đây: A λ = τ B τ = λ /2 C τ = 1/ λ D τ = λ 200 168 Câu 19: Số hạt α β phát phân rã phóng xạ 90 X ? 80 Y A B C D Câu 20: Tại thời điểm t1 độ phóng xạ mẫu chất x, thời điểm t2 y Nếu chu kì bán rã mẫu T số hạt nhân phân rã khoảng thời gian t2 – t1 C (x-y)T/ln2 D xt1 – yt2 A x – y B (x-y)ln2/T Câu 21: Radium C có chu kì phóng xạ 20 phút Một mẫu Radium C có khối lượng 2g Sau 1giờ 40 phút, lượng chất phân rã nhận giá trị sau ? A 0,0625g B 1,9375g C 1,250g D 1,9375kg Câu 22: Sau năm, lượng ban đầu mẫu đồng vị phóng xạ giảm lần Sau năm, khối lượng mẫu đồng vị phóng xạ giảm lần ? A lần B lần C 12 lần D 4,5 lần Câu 23: Sau giờ, độ phóng xạ khối chất giảm lần, chu kì chất phóng xạ nhận giá trị sau ? A B 1,5 C D Câu 24: Chu kì bán rã chất phóng xạ 2,5 năm Sau năm tỉ số số hạt nhân lại số hạt nhân ban đầu A 0,4 B 0,242 C 0,758 D 0,082 16 Câu 25: Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có N0 = 2,86.10 hạt nhân Trong đầu phát 2,29.1015 tia phóng xạ Chu kỳ bán rã đồng vị A A B 30 phút C 15 phút D 18 phút 60 Câu 26: Cơban( 27 Co ) có chu kì phóng xạ 16/3 năm biến thành 6028 Ni ; khối lượng ban đầu cơban là1kg Khối lượng cơban phân rã sau 16 năm A 875g B 125g C 500g D 1250g Câu 27: Chu kì bán rã Co60 gần 5năm Sau 10 năm, từ nguồn Co60 có khối lượng 1g lại gam ? A 0,10g B 0,25g C 0,50g D 0,75g 60 Câu 28: Chất phóng xạ 27 Co có chu kì bán rã T = 5,33 năm khối lượng ngun tử 56,9u Ban đầu có 500g chất Co60 Sau năm khối lượng chất phóng xạ lại 100g ? C 12,38 năm D 15,24 năm A 8,75 năm B 10,5 năm Câu 29: Gọi ∆t khoảng thời gian để số hạt nhân khối lượng chất phóng xạ giảm e lần( e số loga tự nhiên, lne = 1) Hỏi sau thời gian t = 0,51 ∆t chất phóng xạ lại phần trăm lượng phóng xạ ban đầu ? A 40% B 30% C 50% D 60% 131 Câu 30: Iốt phóng xạ 53 I dùng y tế có chu kì bán rã T = 8ngày Lúc đầu có m0 = 200g chất Sau thời gian t = 24 ngày lại ? A 20g B 25g C 30g D 50g 210 Câu 31: Chu kì bán rã 84 Po 140 ngày đêm Lúc đầu có 42 mg Pơlơni ðộ phóng xạ ban đầu nhận giá trị B 6,8.1012Bq C 6,8.109Bq D 6,9.1012Bq A 6,8.1014Bq Câu 32: ðồng vị phóng xạ 6629 Cu có thời gian bán rã T= 4,3 phút Sau thời gian 12,9 phút độ phóng xạ đồng vị giảm A 85% B 87,5% C 82,5% D 80% 10 BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com phẩm C Tổng lượng tồn phần hạt tương tác tổng lượng tồn phần hạt sản phẩm D Tổng vectơ động lượng hạt tương tác tổng vectơ động lượng hạt sản phẩm Câu 39: Dưới tác dụng xạ γ , hạt nhân đồng cị bền beri( 94 Be ) tách thành hạt α có hạt kèm theo ? B nhân α pơzitron A hạt α electron D hạt α nơtron C hạt α proton 13 + Câu 40: Khi hạt nhân N phóng xạ β hạt nhân tạo thành có số khối điện tích A 14 B 13 C 14 D 13 Câu 41: Trong phản ứng hạt nhân: Be+ He→0 n + X , hạt nhân X có: A nơtron proton B nuclon proton C 12 nơtron proton D nơtron 12 proton Câu 42: Hạt prơtơn p có động K1 = 5, 48MeV bắn vào hạt nhân 49 Be đứng n thấy tạo thành hạt nhân 36 Li hạt X bay với động K = 4MeV theo hướng vng góc với hướng chuyển động hạt p tới Tính vận tốc chuyển động hạt nhân Li (lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần số khối) Cho 1u = 931,5MeV / c A 10, 7.106 m / s B 1, 07.106 m / s C 8, 24.106 m / s D 0,824.106 m / s Câu 43: Cho hạt prơtơn có động Kp=1,8MeV bắn vào hạt nhân 73 Li đứng n, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc khơng sinh tia gamma Cho biết: mn=1,0073u; mα =4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10-27kg ðộng hạt sinh A 8,70485MeV B 7,80485MeV C 9,60485MeV D 0,90000MeV “Tu thân sửa nhà, chỗ khơng kín chỗ dột” 1B 11 C 21 B 31B 41A 39 2B 12C 22B 32B 42 A 3A 13D 23A 33A 43C ðÁP ÁN ðỀ SỐ 38 4C 5B 6A 7B 14C 15C 16B 17A 24C 25A 26D 27B 34D 35A 36C 37C 8B 18A 28B 38B 9B 19B 29A 39D 10B 20A 30C 40D PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH & PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH NHÀ MÁY ðIỆN HẠT NHÂN Họ tên học sinh BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 31 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com : .Trường:THPT I KIẾN THỨC * Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Hai hạt nhân nhẹ (có số khối A < 10) hiđrơ, hêli, … kết hợp với thành hạt nhân nặng Vì tổng hợp hạt nhân xảy nhiệt độ cao nên phản ứng gọi phản ứng nhiệt hạch + Một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Phản ứng gọi phản ứng phân hạch * Sự phân hạch Dùng nơtron nhiệt (còn gọi nơtron chậm) có lượng cở 0,01eV bắn vào 235U ta có phản ứng phân hạch: A A 135 n + 92 U → Z X1 + Z X2 + k n ðặc điểm chung phản ứng phân hạch: sau phản ứng có hai nơtron phóng ra, phân hạch giải phóng lượng lớn Người ta thường gọi lượng hạt nhân * Phản ứng phân hạch dây chuyền + Các nơtron sinh sau phân hạch urani (hoặc plutoni, …) lại bị hấp thụ hạt nhân urani (hoặc plutoni, …) khác gần đó, thế, phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền Số phân hạch tăng lên nhanh thời gian ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền + ðiều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền: Muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số nơtron trung bình k lại sau phân hạch (còn gọi hệ số nhân nơtron) - Nếu k < phản ứng dây chuyền khơng xảy - Nếu k = phản ứng dây chuyền xảy với mật độ nơtron khơng đổi ðó phản ứng dây chuyền điều khiển - Nếu k > dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ ngun tử ðó phản ứng dây chuyền khơng điều khiển ðể giảm thiểu số nơtron bị ngồi nhằm đảm bảo có k ≥ 1, khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có giá trị tối thiểu, gọi khối lượng tới hạn mth Với 235U mth vào cỡ 15kg; với 239U mth vào cỡ 5kg * Lò phản ứng hạt nhân Nhà máy điện hạt nhân Phản ứng hạt nhân dây chuyền tự trì, có điều khiển, thực thiết bị gọi lò phản ứng hạt nhân Trong phần lớn lò phản ứng nhiên liệu phân hạch 235U hay 238Pu ðể đảm bảo cho k = 1, lò phản ứng người ta dùng điều khiển có chứa bo hay cimi chất có tác dụng hấp thụ nơtron Bộ phân nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng hạt nhân Chất tải nhiệt sơ cấp, sau chạy qua vùng tâm lò, chảy qua trao đổi nhiệt, cung cấp nhiệt cho lò sinh Hơi nước làm chạy tua bin phát điện giống nhà máy điện thơng thường * Phản ứng nhiệt hạch Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo nên hạt nhân nặng có lượng tỏa Ví dụ: 21 H + 21 H → 23 He + 01 n + 4MeV Phản ứng kết hợp hạt nhân xảy nhiệt đợ cao nên gọi phản ứng nhiệt hạch * Phản ứng nhiệt hạch vũ trụ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ 2 HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 32 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Phản ứng nhiệt hạch lòng Mặt Trời ngơi nguồn gốc lượng chúng * Thực phản ứng nhiệt hạch Trái ðất Trên Trái ðất, người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt ðó nổ bom nhiệt hạch hay bom H (còn gọi bom hiđrơ hay bom khinh khí) Vì lượng tỏa phản ứng nhiệt hạch lớn lượng tỏa phản ứng phân hạch nhiều, nhiên liệu nhiệt hạch coi vơ tận thiên nhiên, nên vấn đề quan trọng đặt là: làm để thực phản ứng nhiệt hạch dạng kiểm sốt được, để đảm bảo cung câó lượng lâu dài cho nhân loại II Các dạng tập: Áp dụng phương pháp giải tập phản ứng hạt nhân Sau xét vài ví dụ minh họa: VD1 Hạt nhân triti 31 T đơtri 21 D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt nơtron Viết phương trình phản ứng, cấu tạo tên gọi hạt nhân X HƯỚNG DẪN Áp dụng định luật bảo tồn điện tích số hạt nuclon dễ dàng viết Phương trình phản ứng: 31 T + 21 D → 01 n + 42 He Hạt nhân 42 He hạt nhân heli (còn gọi hạt α), có cấu tạo gồm nuclơn, có prơtơn nơtron VD 2:Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 12 D → α + n Biết mT = 3,01605u; mD = 2,01411u; mα = 4,00260u; mn = 1,00867u; 1u=931MeV/c2.Năng lượng toả hạt α hình thành là: A 17,6MeV B 23,4MeV C 11,04MeV D 16,7MeV Chọn A Hướng dẫn : Ta có Mo = mT + mD = 5,03016u M = mn + mα = 5,01127u Năng lượng toả ra: ∆E = (Mo – M).c2 = 17,58659 ≈ 17,6MeV VD3: Tính lượng toả phản ứng hạt nhân 21 D + 21 D → 23 He + n, biết lượng liên kết hạt nhân 21 D , 23 He tương ứng 2,18MeV 7,62MeV A 3,26MeV B 0,25MeV C 0,32MeV D 1,55MeV Hướng dẫn ∆E = Elkrsau - Elktr => ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 = 7,62MeV- 2,18MeV = 3,26MeV=> đáp án A II ðề TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP Câu 1: Phản ứng nhiệt hạc xảy điều kiện A nhiệt độ bình thường B nhiệt độ cao C nhiệt độ thấp D áp suất cao Câu 2: Chọn câu trả lời Gọi k hệ số nhân nơtron ðiều kiện để phản ứng dây chuyền xảy D k ≥ A k < B k > C k = Câu 3: Trong lò phản ứng hạt nhân, vật liệu đóng vai trò “chất làm chậm” tốt nơtron ? A Kim loại nặng B Cadimi C Bêtơng D Than chì BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 33 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 4: So sánh hai phản ứng hạt nhân toả lượng phân hạch nhiệt hạch Chọn kết luận đúng: A Một phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch B Cùng khối lượng, phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch C Phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch D Phản ứng nhiệt hạch điều khiển phản ứng phân hạch khơng Câu 5: Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch A phản ứng nhiệt hạch toả lượng B nhiên liêu nhiệt hạch vơ hạn C phản ứng nhiệt hạch “sạch” phản ứng phân hạch D lí Câu 6: Cho phản ứng hạt nhân: n + 63 Li → T + α + 4,8MeV Phản ứng A phản ứng toả lượng B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng phân hạch 230 226 Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân: 90Th → 88 Ra + α Phản ứng A phản ứng phân hạch B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng toả lượng 2 Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân: D + D → 23 He + n + 3,25MeV Phản ứng A phản ứng phân hạch B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng khơng toả, khơng thu lượng Câu 9: Tính lượng toả phản ứng hạt nhân 21 D + 21 D → 23 He + n, biết lượng liên kết hạt nhân 21 D , 23 He tương ứng 2,18MeV 7,62MeV A 3,26MeV B 0,25MeV C 0,32MeV D 1,55MeV Câu 10: ðiều sau sai nói phản ứng phân hạch dây chuyền ? A Trong phản ứng dây chuyền, số phân hạch tăng nhanh thời gian ngắn B Khi hệ số nhân nơtron k > 1, người khơng thể khống chế phản ứng dây chuyền C Khi hệ số nhân nơtron k = 1, người khơng chế phản ứng dây chuyền D Khi k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy Câu 11: ðiều sau sai nói phản ứng nhiệt hạch ? A Là loại phản ứng toả lượng B Phản ứng xảy nhiệt độ cao C Hiện nay, phản ứng nhiệt hạch xảy dạng khơng kiểm sốt D Là loại phản ứng xảy nhiệt độ bình thường Câu 12: ðể thực phản ứng nhiệt hạch, cần có điều kiện mật độ hạt nhân đủ lớn ? A ðể giảm khoảng cách hạt nhân, nhằm tăng lực hấp dẫn chúng làm cho hạt nhân kết hợp với B ðể tăng hội để hạt nhân tiếp xúc kết hợp với C ðể giảm lượng liên kết hạt nhân, tạo điều kiện để hạt nhân kết hợp với D ðể giảm khoảng cách hạt nhân tới bán kính tác dụng Câu 13: ðể thực phản ứng nhiệt hạch, cần điều kiện nhiệt độ cao hàng chục triệu độ ? BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 34 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A ðể electron bứt khỏi ngun tử, tạo điều kiện cho hạt nhân tiếp xúc kết hợp với B ðể phá vỡ hạt nhân ngun tử tham gia phản ứng, kết hợp tạo thành hạt nhân ngun tử C ðể hạt nhân có động lớn, thắng lực đẩy Cu-lơng hạt nhân D Cả A B Câu 14: Hạt nhân sau khơng thể phân hạch ? A 239 B 238 C 126 C D 239 92 U 92 U 94 Pb Câu 15: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân, phần tử sau có đóng góp lượng lớn xảy phản ứng ? A ðộng nơtron B ðộng proton C ðộng mảnh D ðộng electron Câu 16: Chọn câu ðể tạo phản ứng hạt nhân có điều khiển cần phải A dùng điều khiển có chứa Bo hay Cd B chế tạo lò phản ứng chứa nước áp suất cao(có vai trò làm chậm nơtron) C tạo nên chu trình lò phản ứng D tạo nhiệt độ cao lò(5000C) Câu 17: Chọn câu sai Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền A sau lần phân hạch, số n giải phóng phải lớn B lượng nhiên liệu (urani, plutơni) phải đủ lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền C phải có nguồn tạo nơtron D nhiệt độ phải đưa lên cao Câu 18: Phản ứng nhiệt hạch xảy phản ứng kết hợp hạt nhân diễn mơi trường có: A nhiều nơtron B nhiệt độ cao C áp suất lớn D nhiều tia phóng xạ Câu 19: Nếu dùng nơtron chậm có lượng cỡ 0,01eV bắn vào hạt nhân U235 thơng tin sau sai ? A Các hạt nhân sản phẩm hầu hết hạt anpha,bêta B Phản ứng sinh nơtron C Phản ứng hạt nhân toả lượng khoảng 200 MeV dạng động hạt D Các hạt nhân sản phẩm có số khối thuộc loại trung bình nằm khoảng từ 80 đến 160 Câu 20: Trong phản ứng hạt nhân: 94 Be+ 42 He→01 n + X , hạt nhân X có: A nơtron proton B nuclon proton C 12 nơtron proton D nơtron 12 proton 226 Câu 21: Hạt nhân 88 Ra đứng n phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, biết động hạt α Kα = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính u số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 9,667MeV B 1.231 MeV C 4,886 MeV D 2,596 MeV Câu 22: Cho phản ứng hạt nhân : T + D → α + n Cho biết mT =3,016u; mD = 2,0136u; mα= 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân ? BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 35 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A thu 11,02 MeV B tỏa 18,06MeV C tỏa 11,02 MeV D thu 18,06MeV Câu 23: Bắn phá hạt nhân 147 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, với u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân ? B Thu 1,21 MeV lượng A Toả 1,21 MeV lượng -6 D Thu 1,39.10-6 MeV lượng C Tỏa 1,39.10 MeV lượng Câu 24: Nhận xét phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch khơng ? A Bom khinh khí thực phản ứng phân hạch B Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt C Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ cao D Sự phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân trung bình với nơtron Câu 25: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n, phân rã thành hạt nhân B hạt α có khối lượng mB mα So sánh tỉ số động tỉ số khối lượng hạt sau phản ứng, chọn kết luận  mB B = Kα  mα      mα  = C = D = A  Kα  mB  Kα mα Kα mB Câu 26: Hạt proton có động Kp = 2MeV, bắn vào hạt nhân 37 Li đứng n, sinh hai hạt KB mB KB KB mα KB nhân X có động Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0144u; mX = 4,0015u; 1u = 931MeV/c2; NA = 6,02.1023mol-1 ðộng hạt X là: A 9,705MeV B.19,41MeV C 0,00935MeV D 5,00124MeV Câu 27: Dùng p có động K1 bắn vào hạt nhân 49 Be đứng n gây phản ứng p + 6 Be → α + Li Phản ứng tỏa lượng 2,125MeV Hạt nhân Li , α bay với động 3,575MeV, MeV Tính góc hướng chuyển động hạt α hạt p (lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần số khối) 1uc2 = 931,5 MeV B 900 C 750 D 1200 A 450 Câu 28: Khối lượng ngun tử H, Al, nơtron 1,007825u ; 25,986982u ; 1,008665u ; 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 1326 Al A 211,8 MeV B 2005,5 MeV C 8,15 MeV/nuclon D 7,9 MeV/nuclon – 3 Câu 29: Trong phóng xạ β hạt nhân H : H → 23 He + e - + ν , động cực đại electron bay ? Cho khối lượng ngun tử mH = 3,016050u ; mHe = 3,016030u ; 1uc2 = 931,5 MeV A 9,3.10 – MeV B 0,186 MeV C 18,6.10 – MeV D 1,86.10 – MeV 17 14 Câu 30: Bắn hạt α vào hạt nhân 14 N , ta có phản ứng: α + N →8 O + p Nếu hạt sinh có vận tốc v với hạt α tỉ số tổng động hạt sinh động hạt α là: A 1/3 B 2,5 C 4/3 D 4,5 222 Câu 31: Hạt nhận 86 Rn phóng xạ α Phần trăm lượng toả biến đổi thành động hạt α A 76% B 85% C 92% D 98% BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 32: Dùng hạt p có động Kp = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân 37 Li đứng n, thu hạt giống ( 24 He ) Biết mLi = 7,0144 u, mHe = 4,0015u; mp = 1,0073u ðộng hạt He là: A 11,6 MeV B 8,9 MeV C 7,5 MeV D 9,5 MeV Câu 33: Hạt α có động Kα = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhơm đứng n gây phản ứng : α + Al 1327 → P 1530 + X Phản ứng tỏa hay thu lượng Cho biết khối lượng số hạt nhân tính theo u là: mAl = 26,974u, mn = 1,0087u; mα = 4,0015u mP = 29,9701u; 1u = 931MeV/c2 A Tỏa 1,75 MeV B Thu vào 3,50 MeV C Thu vào 3,07 MeV D Tỏa 4,12 MeV Câu 34: Hạt α có động Kα = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhơm đứng n gây phản ứng : α + Al 1327 → P 1530 + x Giả sử hai hạt sinh có động Tìm vận tốc hạt nhân phốtpho (vP) hạt x (vx) Biết phản ứng thu vào lượng 4,176.10-13J Có thể lấy gần khối lượng hạt sinh theo số khối mP = 30u mx = 1u A vP = 8,4.106 m/s; = 16,7.106m/s B vP = 4,43.106 m/s; = 2,4282.107m/s D vP = 1,7.106 m/s; = 9,3.106m/s C vP = 12,4.106 m/s; = 7,5.106m/s Câu 35: Xét phản ứng kết hợp : D + D → T + p Biết khối lượng hạt nhân đơtêri mD = 2,0136u ,triti mT = 3,0160u khối lượng prơtơn mp = 1,0073u Tìm lượng mà phản ứng toả A 3,6 MeV B 4,5 MeV C 7,3 MeV D 2,6 MeV Câu 36: Tính lượng liên kết hạt nhân đơtêri D = H Biết khối lượng mD = 2,0136u , mp = 1,0073u mn = 1,0087u C 2,2 MeV D 4,1 MeV A 3,2 MeV B 1,8 MeV 27 30 Câu 37: Xét phản ứng hạt nhân xảy bắn phá nhơm hạt α : 13 Al + α →15 P + n Biết khối lượng mAL = 26,974u , mp = 29,970u , m α = 4,0015u, mn = 1,0087u.Tính lượng tối thiểu hạt α để phản ứng xảy Bỏ qua động hạt sinh B MeV C MeV D MeV A MeV Câu 38: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n phân rã thành hạt nhân B r r hạt α có khối lượng mB mα , có vận tốc v B vα : A → B + α Chọn kết luận nói hướng trị số vận tốc hạt sau phản ứng A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng Câu 39: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n phân rã thành hạt nhân B r r hạt α có khối lượng mB mα , có vận tốc v B vα : A → B + α Mối liên hệ tỉ số động năng, tỉ số khối lượng tỉ số độ lớn vận tốc(tốc độ) hai hạt sau phản ứng: A KB v m = B = α ; Kα vα mB B KB v m = B = B ; Kα vα mα C KB v m = α = α ; Kα vB mB D KB m v = α = B ; Kα vB mα Câu 40: Hạt nhân pơlơni 210 84 Po chất phóng xạ anpha α Biết hạt nhân mẹ dang đứng n lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A Hãy tìm xem phần trăm lượng toả chuyển thành động hạt α A 89,3% B 98,1% C 95,2% D 99,2% Câu 41: Hạt nhân mẹ Ra đứng n biến đổi thành hạt α hạt nhân Rn Tính BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com động hạt α hạt nhâ Rn Biết mRa = 225,977 u; mRn = 221,970 u; mα = 4,0015 u B Kα = 30303 MeV; KRn = 540.1029 MeV A Kα = 0,09 MeV; KRn = 5,03 MeV C Kα = 5,03 MeV ;KRn = 0,09 MeV D Kα = 503 MeV ; KRn = 90 MeV “Nói thật khơng chưa đủ Phải tìm phần sâu sắc thật ấy” ðÁP ÁN ðỀ SỐ 39 1B 11 D 21 C 31 41C 2D 12D 22B 32 3D 13C 23B 33C 4B 14C 24A 34D 5D 15C 25C 35A 6A 16A 26A 36C 7D 17D 27B 37B 8C 18B 28C 38B 9A 19A 29C 39A 10D 20A 30 40B MỘT SỐ BÀI TỐN CHỌN LỌC TRONG ðỀ THI ðH GẦN ðÂY Thực phản ứng nhiệt hạch sau đây: 21 H + 31 H→ 42 He + n Cho biết: m(D) = 2,0136u; m(T) = 3,0160u; m( α ) = 4,0015u; NA = 6,022.1023 ngun tử/mol; u = 931 MeV/c2 Trả lời câu 21 Câu 21: Năng lượng toả tổng hợp 1kmol khí heli từ phản ứng bằng: C 17,4 MeV D 17,4.1011J A 18,0614 MeV B 17,4.1014J 95 139 − Dùng nơtron bắn phá hạt nhân 235 n + 235 92 U ta thu phản ứng: 92 U → 42 Mo + 57 La + n + 7β Cho biết: m(n) = 1,0087u; m(Mo) = 94,88u; m(U) = 234,99u; m(La) = 138,87u; NA = ,022.1023 ngun tử/mol; 1u = 931 MeV/c2 Trả lời câu hỏi 22,23 Câu 22: Năng lượng mà phản ứng toả bằng: A 125,34 MeV B 512,34 MeV D 215,34 MeV C 251,34 MeV 235 Câu 23: 92 U phân hạch theo nhiều cách khác nhau, lấy kết câu 21 làm giá trị trung bình lượng toả phân hạch gam 235 92 U phân hạch hồn tồn tạo lượng? A 5,815.1023 MeV B 5,518.1023 MeV C 5,518.1024 MeV D 5,815.1024 MeV Sau gia tốc máy xyclơtrơn, hạt nhân đơteri bắn vào hạt nhân đồng vị Li tạo nên phản ứng hạt nhân thu nơtron hạt nhân X Cho m(p) = 1,00728u; m(Li) = 7,01823u; m(X) = 8,00785u; m(n) = 1,00867u; m(D) = 2,01355u; uc2 = 931MeV Trả lời câu hỏi 24 Câu 24: Năng lượng toả từ phản ứng bằng: A 41,21 MeV B 24,14 MeV C 14,21 MeV D 12,41 MeV Cho prơtơn có động Kp = 2,5 MeV bắn phá hạt nhân 73 Li đứng n Sau phản ứng xuất hai hạt X giống có động có phương chuyển động hợp với phương chuyển động prơtơn góc ϕ Cho m(p) = 1,0073u; m(Li) = 7,0142u; m(X) = 4,0015u Trả lời câu hỏi 25,26,27 Câu25: Phản ứng tiếp diễn, sau thời gian ta thu cm3 khí điều kiện tiêu chuẩn Năng lượng mà phản ứng toả(thu) phản ứng bằng: A 27,57.10-13 J B 185316 J C 185316 kJ D 27,57 MeV BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 38 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu26: ðộng hạt sau phản ứng bằng: A 9,866 MeV B 9,866 J C 9,866 eV Câu27: Góc ϕ có giá trị bằng: B 48045’ C 65033’ A 41023’ D 9,866 KeV D 82045’ 235 95 139 − Cho phản ứng phân hạch 235 92 U là: n + 92 U → 42 Mo + 57 La + n + 7β Cho biết m(U) = 234,99u; m(n) = 1,01u; m(Mo) = 94,88u; m(La) = 138,87u Bỏ qua khối lượng electron Trả lời câu hỏi 28 Câu 28: Năng lượng toả từ phản ứng bằng: B 214,25 MeV A 124,25 MeV C 324,82 MeV D 241,25 MeV Cho phản ứng nhiệt hạch: 21 D + 31T→ 42 He + n Biết m(D) = 2,0136u; m(T) = 3,016u; m(He) = 4,0015u; m(n) = 1,0087u Trả lời câu 29,30 Câu 29: Phản ứng toả lượng bằng: B 18,0711 MeV A 18,0711 eV C 17,0088 MeV D 16,7723 MeV Câu 30: Nhiệt lượng tỏa thực phản ứng để tổng hợp gam hêli bằng: A 22,7.1023 MeV B 27,2.1024 MeV C 27,2.1023 MeV D 22,7.1024 MeV Cho hạt α có động 4MeV va chạm với hạt nhân nhơm 2713 Al đứng n Sau phản ứng có hai loại hạt sinh hạt nhân X nơtron Hạt nơtron sinh có phương chuyển động vng góc với phương chuyển động hạt α Cho biết m( α ) = 4,0015u; m( 2713 Al ) = 26,974u; m(X) = 29,970u; m(n) = 1,0087u; 1uc2 = 931MeV Trả lời câu hỏi 31,32,33,34 Câu 31: Phương trình phản ứng hạt nhân có dạng là: A 42 He+ 2713 Al→01 n + 3015 P B 23 He+ 2713 Al→01 n + 3015 P D 42 He+ 2713 Al→01 n +1531 P C 42 He+ 2713 Al→01 n +1431 P Câu 32: Phản ứng thu hay toả lượng ? A Toả 2,98 MeV B Thu 2,98 MeV C Thu 29,8 MeV D Toả 29,8 MeV Câu 33: ðộng hạt nhân X động nơtron sinh sau phản ứng A 0,47 MeV; 0,55MeV B 0,38 MeV; 0,47MeV C 0,55 MeV; 0,47MeV D 0,65 MeV; 0,57MeV Câu34: Tốc độ hạt nhân X sau phản ứng A 1,89.106 m/s B 1,89.105 m/s C 1,98.106 km/s D 1,89.107 m/s ðồng vị phóng xạ 23492 U phóng xạ α tạo thành hạt nhân X Cho biết m( α ) = 4,0015u; m( 23492 U ) = 233,9904u; m(X) = 229,9737u Trả lời câu hỏi 35,36,37,38 Câu35: Hạt nhân X A 23090Th B 232 C 23190Th D 230 90 Rn 90 Rd Câu36: Phản ứng toả lượng bằng: A 14,1512 MeV B 15,1512 MeV C 7,1512 MeV D 14,1512 eV Câu37: ðộng hạt α hạt nhân X sau phóng xạ B 0,24 MeV; 13,91MeV A 0,24 eV; 13,91eV C 0,42 MeV; 19,31MeV D 13,91 MeV; 0,241MeV Câu38: Tốc độ hạt nhân X sau phóng xạ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 39 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com 5 A 4,5.10 km/h B 25,9.10 m/s C 4,5.105 m/s D 4,5.106 m/s Trong thí nghiệm Rơ - dơ- pho, bắn phá hạt nhân nitơ 147 N hạt α , hạt nhân nitơ bắt giữ hạt α để tạo thành flo 189 F khơng bền, hạt nhân phân rã tạo thành hạt nhân X proton Cho biết m( 147 N ) = 14,0031u; m(p) = 1,0073u; m( α ) = 4,0020u; m(X) = 16,9991u; 1u = 931MeV/c2 Trả lời câu hỏi 39,40 Câu39: Phản ứng hạt nhân A 147 N + 42 He →(189 F)→178 O+11 H B 147 N + 42 He →(189 F)→188 O+ 01 H C 147 N + 42 He →(189 F)→178 O+11 H D 147 N + 42 He →(189 F)→168 O+ 21 H Câu40: Phản ứng toả hay thu lượng ? A Thu 2,11 MeV B Toả 1,21 MeV C Toả 12,1 MeV D Thu 1,21 MeV ðÁP ÁN 21B 31A 22D 32B 23B 33C 24C 34A 25C 35A 26A 36A 27D 37B 28B 38C 29B 39C 30C 40D HẠT NHÂN – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Câu 1(Cð 2007): 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 2(Cð 2007): Phóng xạ β A phản ứng hạt nhân thu lượng B phản ứng hạt nhân khơng thu khơng toả lượng C giải phóng êlectrơn (êlectron) từ lớp êlectrơn ngồi ngun tử D phản ứng hạt nhân toả lượng Câu 3(Cð 2007): Hạt nhân Triti ( T13 ) có A nuclơn, có prơtơn B nơtrơn (nơtron) prơtơn C nuclơn, có nơtrơn (nơtron) D prơtơn nơtrơn (nơtron) Câu 4(Cð 2007): Các phản ứng hạt nhân tn theo định luật bảo tồn A số nuclơn B số nơtrơn (nơtron) C khối lượng D số prơtơn Câu 5(Cð 2007): Hạt nhân bền vững có A số nuclơn nhỏ B số nuclơn lớn C lượng liên kết lớn D lượng liên kết riêng lớn Câu 6(Cð 2007): Xét phản ứng hạt nhân: H12 + H12 → He23 + n01 Biết khối lượng hạt nhân H12 MH = 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 Câu 7(Cð 2007): Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết A tính cho nuclơn B tính riêng cho hạt nhân C cặp prơtơn-prơtơn D cặp prơtơn-nơtrơn (nơtron) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 40 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 8(ðH – 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 B 1,5 C 0,5 D A Câu 9(ðH – 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 Câu10(ðH – 2007): Phản ứng nhiệt hạch A kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng điều kiện nhiệt độ cao B kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao C phân chia hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ kèm theo tỏa nhiệt D phân chia hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ Câu 11(ðH – 2007): Biết số Avơgrơ 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani U92238 238 g/mol Số nơtrơn (nơtron) 119 gam urani U 238 B 1,2.1025 C 4,4.1025 D 2,2.1025 A 8,8.1025 Câu 12(ðH – 2007): 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 12 thành nuclơn riêng biệt B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 A 72,7 MeV MeV Câu 13(Cð 2008): Hạt nhân Cl1737 có khối lượng nghỉ 36,956563u Biết khối lượng nơtrơn (nơtron) là1,008670u, khối lượng prơtơn (prơton) 1,007276u u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân p A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV Câu 14(Cð 2008): Trong q trình phân rã hạt nhân U92238 thành hạt nhân U92234, phóng hạt α hai hạt B êlectrơn (êlectron) C pơzitrơn (pơzitron) D prơtơn A nơtrơn (nơtron) (prơton) Câu15(Cð 2008): 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 B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam A 3,2 gam Câu 16(Cð 2008): Khi nói phóng xạ, phát biểu đúng? A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt khối chất phóng xạ B Chu kì phóng xạ chất phụ thuộc vào khối lượng chất C Phóng xạ phản ứng hạt nhân toả lượng D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ chất phóng xạ Câu 17(Cð 2008): Biết số Avơgrơ NA = 6,02.1023 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối Số prơtơn (prơton) có 0,27 gam Al1327 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D A 6,826.1022 22 7,826.10 Câu 18(Cð 2008): Phản ứng nhiệt hạch BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 41 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A nguồn gốc lượng Mặt Trời B tách hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao C phản ứng hạt nhân thu lượng D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành hạt nhân nặng Câu 19(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Hạt nhân 22688 Ra biến đổi thành hạt nhân 22286 Rn phóng xạ A α β- B β- C α D β+ Câu 20(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): 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% Câu 21(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Phát biểu sai nói độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)? A ðộ phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ B ðơn vị đo độ phóng xạ becơren C Với lượng chất phóng xạ xác định độ phóng xạ tỉ lệ với số ngun tử lượng chất D ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ lượng chất Câu 22(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Hạt nhân 104 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 C 6,3215 MeV D 632,1531 MeV A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV Câu 23(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008) : Hạt nhân A đứng n phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB hạt α có khối lượng mα Tỉ số động hạt nhân B động hạt α sau phân rã A mα mB B  mB     mα  C mB mα Câu 24(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008) : Hạt nhân D A1 Z1  mα     mB  X phóng xạ biến thành hạt nhân A2 Z2 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ A1 Z1 X có chu kì bán rã T Ban đầu có khối lượng chất A1 Z1 X, sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X A A1 A2 B A2 A1 C A2 A1 D A1 A2 Câu 25(ðề thi cao đẳng năm 2009): Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 238 92 U có số nơtron xấp xỉ A 2,38.1023 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024 Câu 26(ðề thi cao đẳng năm 2009): Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ α, hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ β, có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 42 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 27(ðề thi cao đẳng năm 2009): Gọi τ khoảng thời gian để số hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm bốn lần Sau thời gian 2τ 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% Câu 28(ðề thi cao đẳng năm 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 2311 Na + 11 H → 24 He + 1020 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 2311 Na ; 2010 Ne ; 42 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 29(ðề thi cao đẳng năm 2009): Biết khối lượng prơtơn; nơtron; hạt nhân 168 O 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 168 O xấp xỉ A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV Câu 30(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Trong phân hạch hạt nhân 235 92 U , gọi k hệ số nhân nơtron Phát biểu sau đúng? A Nếu k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy lượng tỏa tăng nhanh B Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì gây nên bùng nổ C Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy D Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy Câu 31(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): 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 32(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21 D → 42 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 C 17,498 MeV D 21,076 MeV A 15,017 MeV B 200,025 MeV Câu 33(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau khoảng thời gian số hạt nhân bị phân rã khoảng thời gian ba lần số hạt nhân lại đồng vị ấy? A 0,5T B 3T C 2T D T Câu 34(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): 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 35 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )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) B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c2 A 1,25m0c2 Câu 36 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)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 ∆EX, ∆EY, ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 43 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y 210 Câu 37 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Hạt nhân 84 Po đứng n phóng xạ α, sau phóng xạ đó, động hạt α A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Câu 38 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)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 Câu 39 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Phóng xạ phân hạch hạt nhân A có hấp thụ nơtron chậm B phản ứng hạt nhân thu lượng C khơng phải phản ứng hạt nhân D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 40 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )Cho khối lượng prơtơn; nơtron; 4018 Ar ; 63 Li 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 4018 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 Câu 41 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)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 42 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Biết đồng vị phóng xạ 146 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 43 (ðề thi ðH – Cð năm 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 ðến 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 Câu 44 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Cho phản ứng hạt nhân 13H + 12 H → 24 He + 01n + 17, 6MeV Năng lượng tỏa tổng hợp g khí heli xấp xỉ A 4,24.108J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J Câu 45 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)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 γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV ðộng hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Câu 46 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Khi nói tia α, phát biểu sau sai? A Tia α phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 44 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia α bị lệch phía âm tụ điện C Khi khơng khí, tia α làm ion hóa khơng khí dần lượng D Tia α dòng hạt nhân heli ( 24 He ) Câu 47 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )So với hạt nhân 1429 Si , hạt nhân 2040Ca có nhiều A 11 nơtrơn prơtơn B nơtrơn prơtơn C nơtrơn prơtơn D nơtrơn 12 prơtơn Câu 48 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )Phản ứng nhiệt hạch A kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 49 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Pơlơni 210 84 Po phóng xạ α biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng hạt nhân Po; α; 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 1B 11C 21D 31A 41B 2D 12B 22C 32C 42D B 2,96 MeV 3A 13D 23A 33C 43A 4A 14B 24C 34B 44D C 29,60 MeV D 59,20 MeV ðÁP ÁN: HẠT NHÂN 5D 6D 7A 8B 15B 16C 17D 18A 25B 26C 27C 28C 35C 36A 37A 38D 45C 46A 47B 48D BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ 9C 19C 29C 39D 49A 10A 20C 30B 40B HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 45 ... luận nói hạt nhân Triti ( 1T ) A Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn B Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn C Hạt nhân Triti có nuclơn, có prơtơn D Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn Câu 12: Lực hạt nhân B... ngun tử mà A hạt nhân chúng có số khối A B hạt nhân chúng có số prơtơn nhau, số nơtron khác C hạt nhân chúng có số nơtron nhau, số prơtơn khác D hạt nhân chúng có khối lượng Câu 51: Hạt nhân có. .. ứng hạt nhân + Phản ứng hạt nhân q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân + Phản ứng hạt nhân thường chia thành hai loại: - Phản ứng tự phân rã hạt nhân khơng bền vững thành hạt khác - Phản ứng hạt nhân