Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân VẬT LÝ HẠT NHÂN I. Lý thuyết cần nhớ. CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ: * Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng 10 -4 m đến 10 -15 m) được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là nuclon. * Có 2 loại nuclon: - Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e; Nơtron: ký hiệu n, không mang điện tích. * Nếu một nguyên tố có số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi là nguyên tử số) thì nguyên tử của nó sẽ có Z electron ở vỏ ngoài hạt nhân của nguyên tử ấy chứa Z proton và N nơtron. * Vỏ electron có điện tích –Ze ; Hạt nhân có điện tích +Ze Nguyên tử ở điều kiện bình thường là trung hòa về điện * Số nuclon trong một hạt nhân là: A = Z + N .A: gọi là khối lượng số hoặc số khối lượng nguyên tử * Ví dụ: - Nguyên tử Hydro: có Z = 1, có 1e- ở vỏ ngoài hạt nhân có 1 proton và không có nơtron, số khối A=1 - Nguyên tử Carbon có Z = 6, có 6e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có 6 proton và nơtron, số khối A=Z+N=12 - Nguyên tử natri có Z = 11, có 11e- ở vỏ ngoài, hạt nhân có chứa 11 proton và 12 nơtron. Số khối: A = Z + N = 11 + 12 = 23 LỰC HẠT NHÂN: * Mặc dù hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt mang điện cùng dấu hoặc không mang điện nhưng lại khá bền vững. * Do đó lực liên kết giữa chúng có bản chất khác với lực điện(là lực hút rất mạnh) . Lực liên kết này gọi là lực hạt nhân. Bán kính tác dụng của lực hạt nhân. bằng hoặc nhỏ hơn kích thước của hạt nhân . ĐỒNG VỊ: * Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton Z nhưng có số nơtron N khác nhau gọi là đồng vò Ví dụ: - Hydro có 3 đồng vò: 1 2 3 1 1 1 , ,H H H * Các đồng vò có cùng số electron nên chúng có cùng tính chất hóa học ĐƠN VỊ KHỐI LƯNG NGUYÊN TỬ * Đơn vò khối lượng nguyên tử (ký hiệu là u) bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vò các bon 12 do đó đôi khi đơn vò này còn gọi là đơn vò carbon 6C, HIỆN TƯNG PHÓNG XẠ: a. Hiện tượng phóng xạ * Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhân khác * Những bức xạ đó gọi là tia phóng xạ, tia phóng xạ không nhìn thấy được nhưng có thể phát hiện ra chúng do có khả năng làm đen kính ảnh, ion hóa các chất, bò lệch trong điện trường và từ trường… b. Đặc điểm của hiện tượng phóng xạ: * Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra, hoàn toàn không phụ thuộc vào tác động bên ngoài. * Dù nguyên tử phóng xạ có nằm trong các hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chòu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… thì mọi tác động đó đều không gây ảnh hưởng đến quá trình phóng xạ của hạt nhân nguyên tử. BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC TIA PHÓNG XẠ: a. Tia alpha: α bản chất là hạt nhân 4 2 He . Bò lệch về bản âm của tụ điện mang điện tích +2e .Vận tốc chùm tia : 10 7 m/s Có khả năng gây ra sự ion hóa chất khí b. Tia bêta: gồm 2 loại: - Tia −β là chùm electron mang điện tích âm. Bò lệch về bản dương của tụ điện - Tia +β Thực chất là chùm hạt có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e gọi là positron. Bò lệch về bản âm của tụ điện * Các hạt được phóng xạ với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng * Có khả năng ion hóa chất khí yếu hơn tia α * Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α, có thể đi được hàng trăm mét trong không khí c. Tia gamma: γ Bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn * Không bò lệch trong điện trường và từ trường .Đây là chùm photon có năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên lớn có thể đi qua một lớp chì dày hàng domestic và nguy hiểm cho người ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ * Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã. Cứ sau mỗi chu kì thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. * Gọi N0, m0: là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của khối lượng phóng xạ. Gọi N, m: là số nguyên tử và khối lượng ở thời điểm t. GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 1 - Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân Ta có: N = N O . . 2 t t T e λ − − = hoặc m = m o . . 2 t t T e λ − − = T: là chu kỳ bán rã , λ là hằng số phóng xạ với λ = ln 2 0,693 T T = ĐỘ PHÓNG XẠ: * Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu được đo bằng số phân rã trong 1 giây. * Đơn vò là Becqueren (Bq) hoặc Curie (Ci) ; 1 Bq là phân rã trong 1 giây ; 1 Ci = 3,7.10 10 Bq * Độ phóng xạ: H = Nλ = H0. . 2 t t T O e H λ − − = với H0 = λN0 là độ phóng xạ ban đầu ĐỊNH NGHĨA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN * Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác theo sơ đồ: A + B → C + D Trong đó: A và B là hai hạt nhân tương tác với nhau. C và D là hai hạt nhân mới được tạo thành Lưu ý: Sự phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân đó là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Xét phản ứng hạt nhân 31 2 4 1 2 3 4 AA A A Z Z Z Z A B C D+ → + a. Đònh luật bảo toàn số Nuclon (số khối A): Tổng số nuclon của các hạt nhân trước phản ứng và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: A1 + A2 = A3 + A4 b. Đònh luật bảo toàn điện tích nguyên tử số Z) Tổng điện tích của các hạt trước và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 c. Đònh luật bảo toàn năng lượng và bảo toàn động lượng: * Hai đònh luật này vẫn đúng cho hệ các hạt tham gia và phản ứng hạt nhân. Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng và động lượng được bảo toàn * Lưu ý : Không có đònh luật bảo toàn khối lượng của hệ CÁC QUY TẮC DỊCH CHUYỂN CỦA PHÓNG XẠ Áp dụng các đònh luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích và quá trình phóng xạ ta thu được các quy tắc dòch chuyển sau: a. Phóng xạ : anpha So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vò. b. Phóng xạ β - * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí tiến 1 ô và có cùng số khối. * Thực chất của phóng xạ là trong hạt nhân 1 nơtron (n) biến thành 1 prôton (p) cộng với 1 electron (e-) và phản neutrio () −βγ : n → p + e + γ (Neutrino là hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng) c. Phóng xạ : β + * So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con ở vò trí lùi 1 ô và có cùng số khối. * Thực chất của sự phóng xạ là sự biến đổi của prôton (p) thành neutron (n) cộng với 1 prsitron (e) và 1 nueutrino. +β : p → n + e+ + γ d. Phóng xạ : γ * Phóng xạ photon có năng lượng: hf = E2 – E1 (E2 > E1) * Photon () có A = 0, Z = 0 nên khi phóng xạ không có biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf. PHẦN VẬT LÝ HẠT NHÂN 1. Cho phản ứng hạt nhân: α + 27 13 Al → X + n. Hạt nhân X là A. 27 13 Mg. B. 30 15 P. C. 23 11 Na. D. 20 10 Ne. 2. Chất phóng xạ iôt 131 53 I có chu kì bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ đã bò biến thành chất khác là A. 50g. B. 175g. C. 25g. D. 150g. 3. Các nguyên tử được gọi là đồng vò khi hạt nhân của chúng có A. cùng số prôtôn. B. cùng số nơtron. C. cùng khối lượng. D. cùng số nuclôn. 4. Hạt nhân 14 6 C phóng xạ β - . Hạt nhân con sinh ra có GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 2 - Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân A. 5 prôtôn và 6 nơtron. B. 6 prôtôn và 7 nơtron. C. 7 prôtôn và 7 nơtron. D. 7 prôtôn và 6 nơtron. 5. Sau thời gian t, độ phóng xạ của một chất phóng xạ β - giảm 128 lần. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 128t. B. 128 t . C. 7 t . D. 128 t. 6. Trong quá trình biến đổi 238 92 U thành 206 82 Pb chỉ xảy ra phóng xạ α và β - Số lần phóng xạ α và β - lần lượt là A. 8 và 10. B. 8 và 6. C. 10 và 6. D. 6 và 8. 7. Trong phản ứng hạt nhân: 9 4 Be + α → X + n. Hạt nhân X là A. 12 6 C. B. 16 8 O.C. 12 5 B. D. 14 6 C. 8. Nếu do phóng xạ, hạt nhân nguyên tử A Z X biến đổi thành hạt nhân nguyên tử A Z 1 − Y thì hạt nhân A Z X đã phóng ra tia A. α. B. β - . C. β + . D. γ. 9. Có thể tăng hằng số phóng xạ λ của đồng vò phóng xạ bằng cách nào? A. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh.B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh. C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó. D. Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ. 10. Chu kì bán rã của chất phóng xạ 90 38 Sr là 20 năm. Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ đó phân rã thành chất khác? A. 6,25%. B. 12,5%. C. 87,5%. D. 93,75%. 11. Trong nguồn phóng xạ 32 15 P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.10 23 nguyên tử. Bốn tuần lễ trước đó số nguyên tử 32 15 P trong nguồn đó là A. 3.10 23 nguyên tử. B. 6.10 23 nguyên tử. C. 12.10 23 nguyên tử. D. 48.10 23 nguyên tử. 12. Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bò phân rã thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 12 giờ. B. 8 giờ. C. 6 giờ. D. 4 giờ. 13. Côban phóng xạ 60 27 Co có chu kì bán rã 5,7 năm. Để khối lượng chất phóng xạ giãm đi e lần so với khối lượng ban đầu thì cần khoảng thời gian A. 8,55 năm. B. 8,23 năm. C. 9 năm. D. 8 năm. 14. Năng lượng sản ra bên trong Mặt Trời là do A. sự bắn phá của các thiên thạch và tia vũ trụ lên Mặt Trời. B. sự đốt cháy các hiđrôcacbon bên trong Mặt Trời. C. sự phân rã của các hạt nhân urani bên trong Mặt Trời. D. sự kết hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn. 15 Số prôtôn trong 16 gam 16 8 O là (N A = 6,02.10 23 nguyên tử/mol) A. 6,023.10 23 . B. 48,184.10 23 . C. 8,42.10 23 . D. 0.75.10 23 . 16. Chọn câu đúng. A. Có thể coi khối lượng hạt nhân gần bằng khối lượng nguyên tử. B. Bán kính hạt nhân bằng bán kính nguyên tử. C. Điện tích nguyên tử bằng điện tích hạt nhân. D. Có hai loại nuclôn là prôtôn và electron. 17. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia α, β và γ ? A. Có khả năng ion hoá chất khí. B. Bò lệch trong điện trường và từ trường. C. Có tác dụng lên phim ảnh. D. Có mang năng lượng. 18. Tìm độ phóng xạ của 1 gam 226 83 Ra. Biết chu kì bán rã của nó là 16622 năm (coi 1 năm là 365 ngày). A. 0,976Ci. B. 0,796C. C. 0,697Ci. D. 0.769Ci. 19. Hạt nhân C 14 6 là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia β - có chu kì bán rã là 5600năm. Trong cây cối có chất phóng xạ C 14 6 . Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại đã chết cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết đã bao lâu ? A. 12178,86 năm. B. 12187,67 năm. C. 1218,77 năm. D. 16803,57 năm. 20. Coban ( Co 60 27 ) phóng xạ β - với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ Co 60 27 phân rã hết. A. 12,54 năm. B. 11,45 năm. C. 10,54 năm. D. 10,24 năm. GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 3 - Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân 21. Nơtrôn có động năng K n = 1,1MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên gây ra phản ứng : n 1 0 + Li 6 3 → X + He 4 2 . Cho m Li = 6,0081u; m n = 1,0087u ; m X = 3,0016u ; m He = 4,0016u ; 1u = 931MeV/c 2 . Hãy cho biết phản ứng đó toả hay thu bao nhiêu năng lượng. A. toả 8,23MeV. B. thu 11,56MeV. C. thu 2,8MeV. D. toả 6,8MeV. 22. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani U234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vò thori Th230. Cho các năng lượng liên kết riêng : Của hạt α là 7,10MeV ; của U234 là 7,63MeV ; của Th230 là 7,70MeV. A. 12MeV. B. 13MeV. C. 14MeV. D. 15MeV. 23. Gọi ∆t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của lôga tự nhiên với lne = 1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Hỏi sau khoảng thời gian 0,51 ∆t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu ? A. 40%. B. 50%. C. 60%. D. 70%. 24. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s. Sau 30s người ta đo được độ phóng xạ của nó là 25.10 5 Bq. Độ phóng xạ ban đầu của chất đó là A. 2.10 5 Bq. B. 3,125.10 7 Bq. C. 2.10 10 Bq. D. 2.10 7 Bq. 25. Một mẫu phóng xạ Si 31 14 ban đầu trong 5 phút có 196 ngun tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ (Kể từ t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 ngun tử bị phân rã. Chu kỳ bán rã của Si 31 14 là A. 2,6 giờ B. 3,3 giờC. 4,8 giờD. 5,2 giờ 26. T×m khèi lỵng poloni 210 84 Po cã ®é phãng x¹ 2 Ci. BiÕt chu kú b¸n r· lµ 138 ngµy: A. 276 mg B. 383 mg C. 0,442 mg D. 0,115 mg 27. §ång vÞ phãng x¹ 66 29 Cu cã chu kú b¸n r· 4,3 phót. Sau kho¶ng thêi gian t = 12,9 phót, ®é phãng x¹ cđa ®ång vÞ nµy gi¶m xng bao nhiªu : A. 85 % B. 87,5 % C. 82, 5 % D. 80 % 28. H¹t nh©n cµng bỊn v÷ng th× A. N¨ng lỵng liªn kÕt riªng cµng lín. B. Khèi lỵng cµng lín. C. N¨ng lỵng liªn kÕt cµng lín. D. §é hơt khèi cµng lín. 29. Ph¶n øng h¹t nh©n nh©n t¹o kh«ng cã c¸c ®Ỉc ®iĨm nµo sau ®©y: A. to¶ n¨ng lỵng. B. t¹o ra chÊt phãng x¹. C. thu n¨ng lỵng. D. n¨ng lỵng nghÜ ®ỵc b¶o toµn. 30. C¸c h¹t nh©n nỈng (urani, plut«ni ) vµ h¹t nh©n nhĐ (hi®r«, hªli .) cã cïng tÝnh chÊt nµo sau ®©y A. cã n¨ng lỵng liªn kÕt lín. B. dƠ tham gia ph¶n øng h¹t nh©n. C. tham gia ph¶n øng nhiƯt h¹ch. D. g©y ph¶n øng d©y chun. 31. X¸c ®Þnh chu k× b¸n r· cđa ®ång vÞ ièt 131 53 I biÕt r»ng sè nguyªn tư cđa ®ång vÞ Êy cø mét ngµy ®ªm th× gi¶m ®i 8,3%. A. 4 ngµy B. 3 ngµy. C. 8 ngµy. D. 10 ngµy 32. Chän ph¬ng ¸n sai. A. MỈc dï h¹t nh©n nguyªn tư ®ỵc cÊu t¹o tõ c¸c h¹t mang ®iƯn cïng dÊu hc kh«ng mang ®iƯn, nhng h¹t nh©n l¹i kh¸ bỊn v÷ng. B. Lùc h¹t nh©n liªn kÕt c¸c nucl«n cã cêng ®é rÊt lín so víi cêng ®é lùc t¬ng tÜnh ®iƯn gi÷a c¸c proton mang ®iƯn d¬ng. C. Lùc h¹t nh©n lµ lo¹i lùc cïng b¶n chÊt víi lùc ®iƯn tõ. D. Lùc h¹t nh©n chØ m¹nh khi kho¶ng c¸ch gi÷a hai nucl«n b»ng hc nhá h¬n kÝch thíc cđa h¹t nh©n. 33. Từ hạt nhân 236 88 Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt β - trong chuỗi phóng xạ liên tiếp. Khi đó hạt nhân tạo thành là: A. 222 84 X. B. 224 84 X. C. 222 83 X. D. 224 83 X. 34. Pơzitron là phản hạt của A. nơtrinơ. B. nơtron. C. prơton. D. electron. 35. Mçi ph©n h¹ch cđa h¹t nh©n 235 92 U b»ng n¬tron to¶ ra mét n¨ng lỵng h÷u Ých 185MeV. Mét lß ph¶n øng c«ng st 100MW dïng nhiªn liƯu 235 92 U trong thêi gian 8,8 ngµy ph¶i cÇn bao nhiªu kg Urani? A. 3kg. B. 2kg. C. 1kg. D. 0,5kg. 36. Phản ứng hạt nhân 1 1 H + 7 3 Li → 2 4 2 He toả năng lượng 17,3MeV. Xác đònh năng lượng toả ra khi có 1 gam hêli được tạo ra nhờ các phản ứng này. Cho N A = 6,023.10 23 mol -1 . A. 13,02.10 26 MeV. B. 13,02.10 23 MeV. C. 13,02.10 20 MeV. D. 13,02.10 19 MeV. 37. Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ. Sau khoảng thời gian bằng λ 1 tỉ lệ số hạt nhân của chất phóng xạ bò phân rã so với số hạt nhân chất phóng xạ ban đầu xấp xó bằng A. 37%. B. 63,2%. C. 0,37%. D. 63,2%. 38. Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân? GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 4 - Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân A. số nuclôn. B. điện tích. C. năng lượng toàn phần D. khối lượng nghỉ. 39. Độ phóng xạ của một khối chất phóng xạ giảm n lần sau thời gian ∆t. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này bằng A. T = 2ln ln n .∆T. B. T = (ln n – ln 2).∆T. C. T = nln 2ln .∆T. D. T = (ln n + ln 2).∆T. 40. Phân hạch một hạt nhân 235 U trong lò phản ứng hạt nhân sẽ tỏa ra năng lượng 200MeV. Số Avôgrô N A = 6,023.10 23 mol -1 . Nếu phân hạch 1g 235 U thì năng lượng tỏa ra bằng A. 5,13.10 23 MeV. B. 5,13.10 20 MeV. C. 5,13.10 26 MeV. D. 5,13.10 -23 MeV. 41. Một lượng phóng xạ 222Rn có klu ban đầu là 1mg. Sau 15,2 ngày thì khối lượng của nó còn lại là 6,25%. Số Avôgrô N A = 6,023.10 23 mol -1 . Độ phóng xạ của chất phóng xạ tại thời điểm này là A. H = 3,58.10 11 Bq. B. H = 0,97Ci. C. H = 3,58.10 10 Bq. D. H = 35,8Ci. 42. Một nguồn ban đầu chứa 0 N hạt nhân ngun tử phóng xạ. Có bao nhiêu hạt nhân này chưa bị phân rã sau thời gian bằng 4 chu kỳ bán rã ? A. 0 1 8 N B. 0 1 16 N C. 0 15 16 N D. 0 7 8 N 43. Độ phóng xạ ban đầu của một nguồn phóng xạ chứa 0 N là 0 A . Khi độ phóng xạ giảm xuống tới 0 0,25A thì số hạt nhân đã bị phóng xạ bằng A. 0 0,693N B. 0 3 4 N C. 0 4 N D. 0 8 N 44. Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng của hai hạt nhân 1 X và 2 X tạo thành hạt nhân Y và một nơtron bay ra: 1 2 1 2 1 2 A A A Z Z Z X X Y n+ → + , nếu năng lượng liên kết của các hạt nhân 1 X , 2 X và Y lần lượt là ,a b và c thì năng lượng được giải phóng trong phản ứng đó: A. a b c+ + B. a b c+ − C. c b a − − D. khơng tính được vì khơng biết động năng của các hạt trước phản ứng 45. Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện (lực Coulomb) B. Q trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi như áp suất, nhiệt độ, C. Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo tồn D. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng 46. U235 hấp thụ nơtrơn nhiệt, phân hạch và sau một vài q trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành các hạt nhân bền theo phương trình sau: 235 143 90 92 60 40 U n Nd Zr xn y yv β − + → + + + + , trong đó x và y tương ứng là số hạt nơtrơn, êlectrơn và phản nơtrinơ phát ra, x và y bằng: A. 4 ; 5x y= = B. 5 ; 6x y= = C. 3 ; 8x y= = D. 6 ; 4x y= = 47. Năng lượng liên kết của hạt α là 28,4MeV và của hạt nhân 23 11 Na là 191,0MeV . Hạt nhân 23 11 Na bền vững hơn hạt α vì A. năng lượng liên kết của hạt nhân 23 11 Na lớn hơn của hạt α B. số khối lượng của hạt nhân 23 11 Na lớn hơn của hạt α C. hạt nhân 23 11 Na là đồng vị bền còn hạt α là đồng vị phóng xạ D. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 23 11 Na lớn hơn của hạt α 48. Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: 2 2 1 1 1 0 A z D D X n+ → + Biết độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024 p m u∆ = và của hạt nhân X là 0,0083 x m u∆ = . Phản ứng này thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng ? Cho 2 1 931 /u MeV c= A. Tỏa năng lượng là 4,24MeV B. Tỏa năng lượng là 3,26MeV C. Thu năng lượng là 4,24MeV D. Thu năng lượng là 3,269MeV 49. Phát biểu nào sau đây đúng ? Trong phản ứng hạt nhân thì: A. số nơtrơn được bảo tồn B. số prơtơn được bảo tồn C. số nuclơn được bảo tồn D. khối lượng được bảo tồn GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 5 - Luy ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chuyên đề: Vật lý hạt nhân 50. Một hạt nhân có 8 prôtôn và 9 nơtrôn. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng 7,75 /MeV nuclon .Biết 1,0073 p m u= ; 1,0087 n m u= ; 2 1 931,5uc MeV= . Khối lượng của hạt nhân đó bằng bao nhiêu ? A. 16,995u B. 16,425u C. 17,195u D. 15,995u 51. Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24 Na (chu kỳ bán rã bằng 15 giờ) có độ phóng xạ bằng 1,5mCi. Sau 7,5giờ người ta lấy ra 3 1cm máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ là 392 phân rã/phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu ? A. 5,25 lít B. 3 525cm C. 6,0 lít D. 3 600cm 52. Hạt prôtôn p có động năng 1 5,48K MeV= được bắn vào hạt nhân 9 4 Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 6 3 Li và một hạt X bay ra với động năng bằng 2 4K MeV= theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt p tới. Tính vận tốc chuyển động của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Cho 2 1 931,5 /u MeV c= A. 6 10,7.10 /m s B. 6 1,07.10 /m s C. 6 8, 24.10 /m s D. 6 0,824.10 /m s 53. Dùng p có động năng 1 K bắn vào hạt nhân 9 4 Be đứng yên gây ra phản ứng: 9 6 4 3 p Be Li α + → + . Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng 2,125Q MeV= . Hạt nhân 6 3 Li và hạt α bay ra với các động năng lần lượt bằng 2 4K MeV= và 3 3,575K MeV= . Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối). Cho 2 1 931,5 /u MeV c= A. 0 45 B. 0 90 C. 0 75 D. 0 120 54. Lúc đầu có 10gam 226 88 Ra . Sau 100 năm độ phóng xạ sẽ bằng bao nhiêu ? Biết chu kỳ bán rã của Ra bằng 1600 năm A. 11 3,5.10 Bq B. 11 35.10 Bq C. 9,5 Ci D. 0,95 Ci 55. Trong phóng xạ β − của hạt nhân 3 1 H : 3 3 1 2 H He e v − → + + , động năng cực đại của electrôn bay ra bằng bao nhiêu ? Cho khối lượng của các nguyên tử là 3,016050 H m u= ; 3,016030 He m u= ; 2 1 931,5 /u MeV c= A. 3 9,3.10 MeV − B. 0,186MeV C. 3 18,6.10 MeV − D. không tính được vì không cho khối lượng êlectrôn GV: Phạm Đức Thọ ĐT: (058)2460884 – 01644459509 - 6 - . ện thi ĐH – CĐ năm 2010 Chun đề: Vật lý hạt nhân VẬT LÝ HẠT NHÂN I. Lý thuyết cần nhớ. CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ: * Hạt nhân có kích thước rất nhỏ (khoảng. biến đổi hạt nhân của nguyên tố này thành hạt nhân của nguyên tố kia mà chỉ có giảm năng lượng của hạt nhân đó một lượng bằng hf. PHẦN VẬT LÝ HẠT NHÂN 1.