Giải SBT lí 12 bài 37 phóng xạ

Bài 37 Phóng xạ Bài 37 1 trang 111 SBT Lí 12 Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ A giảm đều theo thời gian B giảm theo đường hypebol C không giảm D giảm theo quy luật hàm số mũ[.]

Bài 37: Phóng xạ Bài 37.1 trang 111 SBT Lí 12: Trong q trình phóng xạ chất, số hạt nhân phóng xạ A giảm theo thời gian B giảm theo đường hypebol C không giảm D giảm theo quy luật hàm số mũ Lời giải: Số hạt nhân phóng q trình phóng xạ chất, số hạt nhân phóng xạ cịn lại sau thời gian t là: N= N0  N 0e T Trong q trình phóng xạ chất, số hạt nhân phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ Chọn đáp án D Bài 37.2 trang 111 SBT Lí 12: Giữa số phân rã λ chu kì bán rã T có mối liên hệ là: A   const T B   ln T C   const T D   const T2 Lời giải: Ta có số phóng xạ:   ln T Chọn đáp án B Bài 37.3 trang 111 SBT Lí 12: Chỉ phát biểu sai Trong phản ứng hạt nhân có bảo tồn A động B động lượng C lượng toàn phần D điện tích Lời giải: Trong phản ứng hạt nhân có định luật bảo tồn: bảo tồn điện tích, bảo tồn lượng toàn phần, bảo toàn động lượng Chọn đáp án A Bài 37.4 trang 111 SBT Lí 12: Trong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ hạt nhân vị trí ? A Tiến ô B Tiến ô C Lùi ô D Lùi Lời giải: Ta có phương trình phản ứng hạt nhân: A X X  AZ42Y  24  Vậy hạt nhân lùi ô Chọn đáp án D Bài 37.5 trang 111 SBT Lí 12: Hạt nhân 146 C phóng xạ β- Hạt nhân sinh A 5p 6n B 6p 7n C 7p 7n D 7p 6n Lời giải: Ta có phương trình phóng xạ: 14 C  AZ X   Bảo tồn điện tích: = Z−1 => Z = Bảo toàn số hạt nuclon 14 = A+0 => A = 14 Vậy số proton Z = 7p; số notron N = A −Z = 14 − = Chọn đáp án C Bài 37.6 trang 111 SBT Lí 12: Hạt nhân 226 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 222 86 Rn phóng xạ A β+ B α β- D β- C α Lời giải: Ta có phương trình phóng xạ: 226 88 A Ra  222 88 Rn  Z X Bảo tồn điện tích: 88 = 86 + Z => Z = Bảo toàn số hạt nuclon 226 = 222 + A => A = Vậy X 42 He( ) Chọn đáp án C Bài 37.7 trang 111 SBT Lí 12: Hạt nhân phóng xạ biến thành hạt nhân A2 Z2 A1 Z1 X phóng xạ biến thành hạt nhân Y bền Coi khối lư hạt nhân X, Y số khối chúng, tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ đầu có khối lượng chất A1 Z1 A1 A2 B A2 A1 X có chu kì bán rã T Ban X sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X : A A1 Z1 C A2 A1 D A1 A2 Lời giải: Gọi N0 số hạt nhân phóng xạ X lúc đầu Sau chu kỳ bán rã, số hạt nhân X lại N0 Số hạt nhân Y tạo Khối lượng chất Y lúc Khối lượng chất X là: 3N 3.N 0A N A1 Tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X là: mY A 3 mX A1 Chọn đáp án B Bài 37.8 trang 112 SBT Lí 12: 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 cịn lại đồng vị ? A 2T B 3T C 0,5T D T Lời giải: Gọi N0 số hạt nhân phóng xạ X lúc đầu Sau chu kỳ bán rã, số hạt nhân X lại : Số hạt nhân bị phân rã ( số hạt nhân Y) : N0 3N Vậy sau chu kỳ bán rã T, số hạt nhân bị phân rã (số hạt nhân Y) lần số hạt nhân lại (số hạt nhân X) Chọn đáp án A Bài 37.9 trang 112 SBT Lí 12: 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 cịn lại chưa phân rã chất phóng xạ A N0 B N0 16 C N0 D N0 Lời giải: Số hạt nhân lại chưa bị phân rã, lúc t = năm N1  N 0e t Ta có: N1  N Nếu lấy đơn vị thời gian năm ta có: t = => N1  N 0et  N0  et  3 Số hạt nhân lại chưa bị phân rã sau năm là: N  N 0e 2  N2  e  N1  N2  N1 N  Chọn đáp án C Bài 37.10 trang 112 SBT Lí 12: Hạt nhân 210 84 Po đứng yên phóng xạ α Ngay 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 Lời giải: Phương trình phản ứng hạt nhân: 210 84 Po  206 82 Pb   Hạt nhân hạt nhân chì Theo định luật bảo tồn động lượng ta có: m  v   m Pb v Pb   m v  m Pb v Pb Bình phương hai vế ta có: m  v   m Pb v Pb m v m Pb v Pb  m  m Pb 2  m  Wd  m Pb WPb  Wd m PB 206   WdPb m Vậy động hạt α lớn động hạt nhân chì Chọn đáp án A Bài 37.11 trang 112 SBT Lí 12: Ban đầu có N0 hạt nhân mẫu chất phóng xạ nguyên chất, có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5 T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã mẫu chất phóng xạ là: N0 A B N0 C N0 D N Lời giải: Ta có cơng thức: N T  N 0e  T  N0  e T   N0 eT  N0 e Ln T T  N0 Chọn đáp án B Bài 37.12 trang 112 SBT Lí 12: Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân Y Gọi m1 m2, v1 v2, Wđ1 Wđ2 tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt α hạt nhân Y Hệ thức sau ? A v m Wd1   v1 m1 Wd2 B v1 m Wd1   v m1 Wd2 C v1 m1 Wd1   v m Wd2 D v1 m1 Wd2   v m Wd1 Lời giải: Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: m1 v1  m v   m1 v1  m v Bình phương hai vế ta có: m12 v12  m 2 v 2 m1v12 m2 v22  m1  m2 2  m1.W1  m W2 Mặt khác, độ lớn ta có: m2 v1  m1 v m1v1  m2 v2  Chọn đáp án B Bài 37.13 trang 113 SBT Lí 12: Chất phóng xạ pôlôni ( 210 84 Po ) phát tia α biến đổi thành chì 206 82 Pb Cho chu kì bán rã 210 84 Po 138 ngày Ban đẩu (t = 0) có mẫu pơlơni ngun chất Tại thời điểm t1, tỉ số số hạt nhân pơlơni số hạt nhân chì Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số số hạt nhân pôlôni số hạt nhân chì mẫu A B 16 C 15 D 25 Lời giải: Áp dụng định luật phóng xạ ta có: Tại thời điểm t1: N Po N Po 1   t  N Pb N  N Po T  P0  t1 2 T Tại thời điểm t2: N Po N Po 1   t  276  N Pb N  N Po T  15 P0 Chọn đáp án C Bài 37.14 trang 113 SBT Lí 12: Có thể đẩy nhanh phóng xạ khối chất biện pháp đây? A Nung nóng khối chất B Đặt khối chất chân không C Tán nhỏ khối chất D Không có biện pháp Lời giải: Khơng có biện pháp đẩy nhanh q trình phóng xạ khối chất Chọn đáp án D Bài 37.15 trang 113 SBT Lí 12: Hằng số phân rã rubiđi (89Rb) 0,00077s-1 Tính chu kì bán rã tương ứng Lời giải: Ta có chu kỳ bán xác định công thức T= ln ln  = 15 phút  0,00077 Bài 37.16 trang 113 SBT Lí 12: Một mẫu chất phóng xạ rađơn chứa 1010 nguyên tử phóng xạ Hỏi có nguyên tử phân rã sau ngày ? (Cho T = 3,8 ngày) Lời giải: Số nguyên tử phân rã sau ngày: N (1  e t )  1,67.109 Bài 37.17 trang 113 SBT Lí 12: Sau năm, lượng hạt nhân ban đầu chất đồng vị phóng xạ giảm lần Nó giảm lần sau năm ? Lời giải: Với t = năm m = m0.e-λt = m0 => e-λt = 3 Lấy ln hai vế ta có 1 t λt = ln( ) => ln(2) = ln( ) => T = 0,63 năm T 3 Với t = năm m m0 t T  m0 Giảm lần Bài 37.18 trang 113 SBT Lí 12: Tại quặng urani có lẫn chì ? Xác định tuổi quặng, 10 nguyên tử urani có: a) 10 nguyên tử chì b) nguyên tử chì Lời giải: Sau nhiều lần phóng xạ α β, urani biến thành chì Cứ nguyên tử urani phóng xạ cuối biến thành ngun tử chì + Số hạt nhân phóng xạ lại sau thời gian t là: N N0 t 2T + Số hạt nhân bị phóng xạ:  N  N  N  1  t   2T   N0   t N T  1 Vậy N a) Ta có: t t N 10 T T  1    N 10  t 1 t  T T b) Ta có: t t N T T  1    N 10  t 6 6  log    t  T log    0,263T T 5 5 Bài 37.19 trang 113 Sách tập Vật Lí 12: Sau phân rã α phân rã β- , hạt nhân 238 92 U biến thành hạt nhân radi Viết phương trình phản ứng Lời giải: Phương trình phản ứng vật là: 238 92 U  AZ X  3  2.1 Bảo tồn điện tích: 92 = Z + 3.2 + 2.(−1) => Z = 88 Bảo toàn số hạt nuclon: 238 = A + 3.4 + 2.0 =>A = 226 Vậy X 226 88 Ra 238 92 U  3. 24 He   2. 01 e   226 88 Ra Bài 37.20 trang 113 SBT Lí 12: Một nguyên tố phóng xạ sau vài lần phân rã, phóng hạt α phân rã β-, tạo thành hạt nhân 235 92 U Xác định nguyên tố ban đầu Lời giải: 1 Phương trình phản ứng vật là: AZ X  235 92 U    2. Bảo tồn điện tích: Z = 92 + + 2.(−1) = 92 Bảo toàn số hạt nuclon: A = 235 + + 2.0 = 239 Vậy X 239 92 239 92 U U  42 He  2. 01 e   235 92 U Bài 37.21* trang 114 SBT Lí 12: Hạt nhân rađi phóng xạ α Hạt α bay có động 4,78 MeY Xác định : a) Tốc độ hạt α b) Năng lượng toàn phần toả phản ứng Lời giải: a)Ta có động α: Wđα = m  v 2 2Wd 2.4,78.1,6.1013  v    1,5.107 m / s 27 m 4.1,66055.10 b) Phản ứng phóng xạ α rađi: 226 88 Ra  222 86 Rn   Gọi mRa, mα, mRn khối lượng (tĩnh) hạt Ra, α Rn Theo định luật bảo toàn lượng: mRac2 = mαc2 + Wđα + mRnc2 + WđRn Trong Wđα, WđRn: động hạt α Rn Suy lượng tỏa : (mRa - mα - mRn)c2 = Wđα + WđRn Mặt khác theo định luật bảo toàn động lượng (giả thiết lúc đầu Ra nằm yên):  p  p Rn  p  p Rn Động tính theo phương trình: Wđα = p2 p2 ; WđRn = Rn 2m Rn 2m Wd m Rn Wd m Rn    WdRn m WdRn  Wd m  m Rn  m  => Wđα + WđRn = 1    Wd  4,87MeV  mRn  ... phóng xạ là: N0 A B N0 C N0 D N Lời giải: Ta có cơng thức: N T  N 0e  T  N0  e T   N0 eT  N0 e Ln T T  N0 Chọn đáp án B Bài 37 .12 trang 112 SBT Lí 12: Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ. .. án C Bài 37. 10 trang 112 SBT Lí 12: Hạt nhân 210 84 Po đứng n phóng xạ α Ngay 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 Lời giải: ... C Bài 37. 7 trang 111 SBT Lí 12: Hạt nhân phóng xạ biến thành hạt nhân A2 Z2 A1 Z1 X phóng xạ biến thành hạt nhân Y bền Coi khối lư hạt nhân X, Y số khối chúng, tính theo đơn vị u Biết chất phóng