α .Nếu các hạt sinh ra có cùng vận tốc v thì tỉ số giữa tổng động năng của các hạt sinh ra và động năng của hạt α:A... Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt αngay sau
Trang 1CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Tính chất và cấu tạo hạt nhân
7.1 Cho NA = 6,022.1023mol-1 Tính số hạt Hêli có trong 1gam Hêli
7.3 Hạt nhân nguyên tử Bimút 209Bi
83 có bao nhiêu nơtron và prôtôn?
7.7 (CĐ - 2008 ): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng
số khối của nó Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam Al1327 là
A 6,826.1022
B 8,826.1022
C 9,826.1022
D 7,826.1022
Trang 27.8 (CĐ-2009): Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 238
A 0,36%
B 0,59%
C 0,43%
D 0,68%
7.12 Hạt α (mα = 4,003) được gia tốc trong xiclôtrôn có từ trường đều B = 1 T Đến vòng
cuối, quỹ đạo của hạt nhân có bán kính R = 1m Năng lượng của nó khi đó:
Trang 3α Nếu các hạt sinh ra có cùng vận tốc v thì tỉ số giữa tổng động năng của các hạt sinh ra và động năng của hạt α:
A.
3 1
B.
2 5
C.
4 3
mα
B m
Trang 44 → + Ban đầu Be đứng yên, prôtôn có động năng là Wp =
5,45 MeV Hệ có vận tốc vuông góc với vận tốc của prôtôn và có động năng WHe = 4 MeV Động năng của Li:
A. 4,563 MeV
B. 3,156 MeV
C. 2,979 MeV
D. 3,575 MeV
7.23 Dùng P có động năng WP = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân 7Li
3 đang đứng yên, thu được 2 hạt giống nhau (4 )
2He Biết mLi = 7,0144 u, mHe = 4,0015 u; mP = 1,0073 u Động năng của mỗi hạt He
A 7,4990 MeV
B 2,7390 MeV
C 1,8820 MeV
D 3,1654 MeV
Trang 57.27 (ĐH – 2008) : Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng
mB và hạt α có khối lượng mα Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt αngay sau phân rã bằng
A thu vào là 3,4524 MeV.
B thu vào là 2,4219 MeV.
C tỏa ra là 2,4219 MeV.
D tỏa ra là 3,4524 MeV.
7.29 (CĐ – 2010)Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 1
1H+ 1H → 2He+ 0n+ 17,6MeV Năng lượng tỏa ra
khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng
2 α + 7N → 8O+ 1p Biết khối lượng các hạt trong
phản ứng trên là mα = 4,0015 u; mN = 13,9992 u; mO = 16,9947 u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt α là:
A 1,503 MeV.
B 29,069 MeV.
C 1,211 MeV.
D 3,007 MeV.
Trang 67.32 (CĐ - 2011 ) Cho phản ứng hạt nhân 2 6 4 4
1H+ 3Li→ 2He+ 2He Biết khối lượng các hạt
đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó Năng lượng tỏa ra khi có 1g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5
MeV/c2 Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A.3,125 MeV
B 4,225 MeV
C.1,145 MeV
D.2,125 MeV
7.36 ĐH 10 Một chất có khả năng phát ra ánh sáng phát quang với tần số 6 10 14( )Hz Khi
dùng ánh sáng có bước sóng nào dưới đây để kích thích thì chất này không thể phát quang? A.0,55 μm
18 , lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u;
39,9525u; 6,0145u và 1u=931,5 MeV / c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6Li
Trang 7B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV
C.nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV
D.nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
7.38 ĐH 11 Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng
nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u Phản ứng hạt nhân này
A.thu năng lượng 18,63 MeV.
B thu năng lượng 1,863 MeV.
C.tỏa năng lượng 1,863 MeV.
D.tỏa năng lượng 18,63 MeV.
7.39 ĐH 11 Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7
3Li đứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600 Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó Tỉ
số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
7.40 ĐH 11 Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và m2,
v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y Hệ thức nào sau đây là đúng ?
92U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 238
92U và 6,239.1018 hạt nhân 206
82Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238
92U Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
Trang 81H; triti 3
1H, heli 4
2He là 1,11 MeV/nuclon;
2,83MeV/nuclon và 7,04 MeV/nuclon
7.44 ĐH 12 Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y Biết
hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối
của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của hạt nhân Y bằng
Năng lượng liên kết
7.45 Năng lượng tương ứng với một đơn vị khối lượng hạt nhân nguyên tử:
7.47 Công thức gần đúng cho bán kính hạt nhân là R = R0A1/3 với R0 = 1,2 fecmi (1fecmi =
10-15m) A là số khối Khối lượng riêng của hạt nhân:
A. 0.25.1018 kg/m3
B. 0,35.1018 kg/m3
C. 0,48.1018 kg/m3
D. 0,23.1018 kg/m3
Trang 10B 7,3680 MeV
C 8,2532 MeV
D 8,5684 MeV
7.56 (ĐH – 2008): Hạt nhân 10
4 Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn
= 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10
86Rn ) có chu kì bán rã 3,8 ngày đêm và ban đầu có 5 gam Tính
độ phóng xạ của nó sau thời gian 9,5 ngày đêm Cho NA = 6,022.1023 mol-1
A.5,062.1015 Bq
B 1,356.1022 Bq
C.2,854.1016 Bq
Trang 11D.4,371.1020 Bq
7.62 Một đồng vị 24
11Na ban đầu có khối lượng 0,24 gam phóng xạ Bêta trừ và trở thành đồng
vị của Magiê Tìm số hạt Magiê tạo thành sau thời gian 45 giờ (Biết chu kì bán rã của 24
Trang 12khối gỗ mới.Chu kỳ bán rã của C 14 là 5600 năm.Hỏi tuổi của khối gỗ cổ có giá trị nào sau đây?
A. 15900 năm
B. 30500 năm
C. 80640 năm
D. 11140 năm
7.70 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là T Sau thời gian 420 ngày thì độ phóng xạ của
nó giảm đi 8 lần so với ban đầu T có giá trị là :
7.73 Trong thời gian bán rã của 90Sr
38 là T = 20 năm Sau 80 năm, phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã bằng:
Trang 13rã T = 3,6 ngày Sau khoảng thời gian t = 1,4 ngày số nguyên tử 222Rn
86 còn lại là bao nhiêu?
27 được sử dụng rộng rãi trong y học và kỹ thuật, vì nó phát xạ tia γ
và có thời gian bán rã T = 5,7 năm Để độ phóng xạ H0 giảm xuống e lần ( e là cơ số của loga
tự nhiên ln ) thì phải cần khoảng thời gian là bao nhiêu?
Trang 1484 là 138 ngày Khi phóng ra tia α polôni biến thành chì Sau 276
ngày, khối lượng chì được tạo thành từ 1 mg Po ban đầu:
A. 0,3967 mg
B. 0,7360 mg
C. 0,6391 mg
D. 0,1516 mg
7.88 Phốt pho phóng xạ có chu kỳ bán rã là 14 ngày Ban đầu có 300 g chất phốt pho đó, sau
70 ngày đêm, lượng phốt pho còn lại:
A. 8,654 g
B. 7,993 g
C. 8,096 g
D. 9,3819 g
Trang 157.93 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10 s, lúc đầu có độ phóng xạ 2.10-7 Bq để cho
độ phóng xạ giảm còn 0,25.107 Bq thì phải mất 1 khoảng thời gian:
Trang 16A 5,60 g
B 35,84 g
C 17,92 g
D 8,96 g
7.98 (ĐH – 2007): Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một
đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ
7.99 (CĐ - 2008 ): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của
chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A 3,2 gam
B 2,5 gam
C 4,5 gam
D 1,5 gam
7.100 (ĐH – 2008): Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày
thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu?
A 25,25%.
B 93,75%.
C 6,25%.
D 13,5%.
7.102 (CĐ – 2010)Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1
mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
Trang 17c Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
A 5,92 MeV.
B 2,96 MeV.
C 29,60 MeV
D 59,20 MeV.
7.104 (CĐ - 2011 ) Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai
hạt B và C Gọi mA, mB, mC lần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q Biểu thức nào sau đây đúng?
A mA = mB + mC + 2
Q c
B mA = mB + mC
C mA = mB + mC - 2
Q c
D mA = 2
Q
c −mB - mC
7.105 (CĐ - 2011 ) Trong khoảng thời gian 4h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị
phóng xạ bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị đó là:
Trang 187.107 (CĐ - 2012):Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ = 5.10-8s-1 Thời gian
để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là
A.5.108s
B 5.107s
C.2.108s
D.2.107s
7.108 (CĐ - 2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng
xạ X có số hạt là N0 Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là
7.110 ĐH 10 Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên 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 của mẫu chất phóng xạ này là
7.111 ĐH 10 Biết đồng vị phóng xạ 14
6 C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã / phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng của mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã / phút Tuổi của mẫu gỗ cổ đã cho là
84Po là 138 ngày Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm
Trang 19t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1
3 Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là
7.114 Một nguyên tử U235 phân hạch tỏa ra 200 MeV Nếu 2 g chất đó bị phân hạch thì năng
lượng tỏa ra:
A. 8,2.1010 J
B. 16,4.1010 J
C. 9,6.1010 J
D. 14,7.1010 J
7.115 Một nhà máy điện nguyên tử dùng U 235,mỗi nguyên tử U 235 phân hạch tỏa ra 200
MeV Hiệu suất của nhà máy là 30% Nếu công suất của nhà máy là 1920 MW thì khối lượng
235
92 + → + + .Biết mMO = 94,88 u; mLa=138,87 u; U = 234,99 u;
n = 1,01 u.Năng lượng cực đại mà 1 phần hạch tỏa ra
A. 250 MeV
Trang 20A. ≈2,5.106 năm.
B. ≈3,57.108 năm
C. ≈3,4.107 năm
D. ≈2,6.109 năm
7.118 TLA-2011- Sau 1 năm khối lượng chất phóng xạ giảm 3 lần Hỏi sau 2 năm khối lượng
chất đó giảm bao nhiêu so với ban đầu?
A 6 lần
B 12 lần
C 9 lần
D 4,5 lần
7.119 TLA-2011- Một người có thể tích máu là 6 lít, người ta tiêm vào máu người đó một
lượng nhỏ dung dịch có chứa đồng vị phóng xạ Na24 (chu kì bán rã là 15 giờ) Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1 cm3 máu thì thấy có độ phóng xạ là 392 phân rã /phút Độ phóng xạ của Na24 khi mới tiêm vào máu là bao nhiêu?
A 9.24 Bq
B 5.54.103 Bq
C 1,5 Ci
D 5.54.104 Bq
7.120 TLA-2011- Một mẫu pôlôni ( 210
84 Po) có khối lượng 1g Pôlôni phóng xạ α và biến đổi
thành chì (Pb).Trong thời gian 1 năm (365 ngày),mẫu chất phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli
có thể tích V= 89,5 cm3 ở điều kiện chuẩn Chu kỳ bán rã của pôlôni nhận giá trị nào sau đây:
A 183 ngày
B 188,33 ngày
C 158 ngày
D 138,38 ngày
7.121 TLA-2011- Hạt nhân pôlôni ( 210
84 Po) đứng yên , phóng xạα(không kèm theo phát tia γ )
rồi biến thành hạt nhân chì (Pb) Năng lượng tỏa ra bởi một phân rã là 6,43 MeV Khối lượng của mỗi hạt tính theo u coi như bằng số khối A của nó Động năng và vận tốc của hạt α nhận
giá trị nào sau đây Biết 1u.c2 = 931 MeV
Trang 217.122 Cho phản ứng kết hợp: D + D → T + p Biết mD = 2,0136 u, mT = 3,016 u, mp = 1,0073 u và uc2 = 931 MeV Khi kết hợp được 1 gam D thì năng lượng toả ra là:
Al+ → 30 +
15
27
13 α Biết khối lượng hạt nhân mAl = 26,97 u, mp = 29,970 u, mα = 4,0013 u
Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra năng lượng của tối thiểu hạt α để phản ứng xảy ra:
12 bị phân rã thành 3 hạt α dưới tác dụng của tia γ Biết mα =4,0015 u; mα
=12,00 u Bước sóng ngắn nhất của tia γ (để phản ứng xảy ra)
Trang 227.129 Tia γ phát ra từ 1 chất phóng xạ có bước sóng 10-2 A Khối lượng của 1 phôtôn:
Hạt nhân 9Be
4 đứng yên Động năng ủa hạt proton tới là Kp = 5,45 MeV hạt α bay ra theo
phương vuông góc với phương của p tới với động năng Kα= 4 MeV Động năng và góc bay so với phương của proton tới của hạt X
A.KLi = 3,575 MeV và θ ≈ 60 0
B KLi = 1,89 MeV và θ ≈ 40 0 35 '
C.KLi = 3,575 MeV và θ ≈ 90 0
D.KLi = 1,89 MeV và θ ≈ 90 0