Phản ứng hạt nhân là: a Sự kết hợp 2 hạt nhân nhẹ thành 1 hạt nhân năng b Sự tương tác giữa 2 hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác c Sự phân rã của hạt nhân nặng để
Trang 1HẠT NHÂN
1 Cho hạt nhân 10X
5 Hãy tìm phát biểu sai:
a Số nơtrôn: 5 b Số prôtôn: 5 c Số nuclôn: 10 d Điện tích hạt nhân: 6e
2 Các chất đồng vị là các nguyên tố có:
a Cùng khối lượng nhưng khác điện tích hạt nhân b Cùng nguyên tử số nhưng khác số nuclôn
c Cùng điện tích hạt nhân nhưng khác số prôtôn d Cùng điện tích hạt nhân nhưng khác
số nơtrôn
3 Số nguyên tử có trong 2g 10Bo
5 là ( NA= 6,02.1023)
a 4,05.1023 nguyên tử b 6,02.1023 nguyên tử c 1204.1020 nguyên tử d 2,95.1020
nguyên tử
4 Số nguyên tử có trong 1g Hêli (He = 4,003) là:
d.3,96.1023
5 Chu kỳ bán rã của Ra 266 là 1600 năm Nếu nhận được 10g Ra 266 thì sau 3200 năm khối lượng
còn lại:
6 Câu nào sau đây sai khi nói về tia α :
a Có khả năng ion hóa chất khí b Có tính đâm xuyên yếu
c Mang điện tích dương +2e d Có vận tốc xấp xỉ bằng vận tốc ánh sáng
7 Chất iốt phóng xạ I131 có chu kỳ bán rã là 8 ngày Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần
d.2,53g
8 Po 210 có chu kỳ bán rã là 138 ngày Để có được độ phóng xa là 1 Ci thì khối Po nói trên phải có
9 Câu nào sau đây sai khi nói về tia γ:
a.Có bản chất là sóng điện từ b.Có khả năng ion chất khí
c Có khả năng đâm xuyên mạnh d Không bị lệch trong điện trường và từ trường
10 Cho phương trình phân rã hạt nhân: X→A Y +β−
Z
A Z
'
11 Cho phương trình phân rã hạt nhân: X A Y
Z
A Z
4 2
−
−
→ Sự phân rã trên phóng ra tia:
12 Cho phản ứng: 209Po→α +X
a.204Te
82
13 Câu nào sau đây sai khi nói về tia β:
a Có khả năng đâm xuyên yếu hơn tia α b Tia β− có bản chất là dòng electron
c Bị lệch trong điện trường d Tia β+là chùm hạt có khối lượng bằng electron nhưng mang điện tích dương
14 Cho phản ứng phân rã hạt nhân: A X→ N+β−
Z
14
a.19Be
8
15 Cho phản ứng phân rã hạt nhân: 60Co→X +β+
27 X là hạt nhân của nguyên tố:
a) 64Cn
25
16 Cho phản ứng hạt nhân: X B Y A C
Z
A Z
A Z
A
Z11 + 22 → 33 + 44 Câu nào sau đây đúng:
a) A1 - A2 = A2 - A4 b) Z1 + Z2 = Z3 + Z4 c) A1 + A2 = A3 + A4 d) Z1 - Z2 = Z3 -
Z4
17 Nguyên tử phóng xạ hạt α biến thành chì Nguyên tử đó
18 Phản ứng hạt nhân là:
a) Sự kết hợp 2 hạt nhân nhẹ thành 1 hạt nhân năng
b) Sự tương tác giữa 2 hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác
c) Sự phân rã của hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền hơn
Trang 2d) Sự biến đổi hạt nhân có kèm theo sự tỏa nhiệt.
19 Cho các định luật sau:
I - Bảo toàn năng lượng II - Bảo toàn số nuclôn III - Bảo toàn điện tích
IV -Bảo toàn khối lượng V -Bảo toàn xung lượng
Trong phản ứng hạt nhân các định luật nào sau đây được nghiệm đúng:
20 Khi bắn phá 27Al
13 bằng hạt α , ta thu được nơtrôn, pôzitrôn và 1 nguyên tử mới là:
a) 31Pl
14 e) Nguyên tử khác
21 Câu nào sau đây sai khi nói về sự phóng xạ:
a) Là phản ứng hạt nhân tự xảy ra b) Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài
c) Là phản ứng hạt nhân tỏa nhiệt
d) Tổng khối lượng của các hạt tạo thành lớn hơn khối lượng cảu hạt nhân mẹ
22 Các lò phản ứng hạt nhân hoạt động theo chế độ có hệ số nhân nơtron là:
23 Dưới tác dụng của bức xạ γ , hạt nhân 9Be
4 có thể phân rã thành hạt 2α Phương trình phản ứng a) 9Be
4 +γ à α +P b) 9Be
4 +γ à α +n c) 9Be
4 +γ à 2α+P d) 9Be
4 +γ à 2α +
e
0
1
−
24 Câu nào sai khi nói về ứng dụng của năng lượng hạt nhân:
c) Chế tạo tàu ngầm nguyên tử d) Xây dựng nhà máy điện nguyên tử
25 Người ta có thể kiểm soát phản ứng hạt nhân dây truyền bằng cách:
a) Làm chậm Nơtrôn bằng nước nặng b) Hấp thụ Nơtrôn chậm bằng cách thành cadimi
c) Làm chậm Nơtrôn bằng than chì d) Câu a và c
26 Một nguyên tử U235 phân hạch tỏa ra 200MeV Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng lượng
tỏa ra:
a) 8,2.1010J b) 16,4.1010J c) 9,6.1010J d) 14,7.1010J
27 12C
6 có khối lượng hạt nhân là 11,9967u Độ hụt khối của nó (mp=1.007276u, mn= 1,008665u) a) 91,63MeV/c2 b) 82,54MeV/c2 c) 73,35MeV/c2 d) 92,2 MeV/c2
28 Hạt nhân 14C
6 có khối lượng là 13,9999u Năng lượng liên kết: (mp=1.007276u, mn= 1,008665u)
29 17O
8 có khối lượng hạt nhân là 16,9947u Năng lượng liên kết riêng của mỗi nuclôn: (mp=1.007276u, mn= 1,008665u): a) 8,79MeV b) 7,75MeV c) 6,01MeV
d) 8,96MeV
30 Phốt pho phóng xạ có chu kỳ bán rã là 14 ngày Ban đầu có 300g chất phốt pho đó, sau 70 ngày
9,375g
31 Một nhà máy điện nguyên tử dùng U 235,mỗi nguyên tử U 235 phân hạch tỏa ra 200MeV Hiệu
suất của nhà máy là 30% Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng U 235 cần dùng trong một ngày:
32 24Na
11 có chu kỳ bán rã là 15 giờ, phóng xạ tia β- Ban đầu có 1mg 24Na
11 Số hạt β- được giải
11,2.1018
33 Tỉ lệ giữa C12 và C14 (phóng xạ β -1 có chu kỳ bán rã T = 5570 năm) trong cây cối là như nhau Phân tích một thân cây chết ta thấy C14 chỉ bằng 1/4 C12 cây đó đã chết cách nay một khoảng thời gian:
năm
34 Rn 222 có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Số nguyên tử còn lại của 2g chất đó sau 19 ngày:
a) 180,8.1018 b) 169,4.1018 c) 220,3.1018 d) 625,6.1018
35 Vào lúc t = 0, người ta đếm được 360 hạt β - phóng ra (từ một chất phóng xạ) trong một phút Sau đó 2 giờ đếm được 90 hạt β - trong một phút Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó:
Trang 336 Xét phản ứng: P + Be He 6 Li
3
4 2
9
4 → + Ban đầu Be đứng yên, prơtơn cĩ động năng là Wp = 5,45MeV Hệ cĩ vận tốc vuơng gĩc với vận tốc của prơtơn và cĩ động năng WHe = 4MeV Động năng của Li:
3,575MeV
37 Các đồng vị phĩng xạ cĩ những ứng dụng nào sau đây:
a) Đánh dấu nguyên tử b) Dị khuyết tật của vật đúc c) Diệt khuẩn d) Tất cả các câu trên
38 Lý do của việc tìm cách thay thế năng lượng phân hạch bằng năng lượng nhiệt phân hạch bằng
năng lượng nhiệt hạch là:
a) Tính trên cùng một đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
b) Phản ứng nhiệt hạch dễ xảy ra hơn c) Phản ứng nhiệt hạch để kiểm sốt
d) Năng lượng nhiệt hạch "sạch" hơn năng lượng phân hạch
39 Xét phản ứng: a + b à C + d Với ma, mb, mc, md lần lượt là khối lượng của các hạt nhân a,
b, c, d Phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng thì câu nào sau đây đúng:
a) ma + mb>mc + md b) ma + mb = mc + md c) ma - mb > mc - md
40 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 360 giờ khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ cịn 1/32
khối lượng lúc mới nhận về Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng:
TỪ VI MƠ ĐẾN VĨ MƠ.
41 Hạt nào sau đây khơng phải là hạt sơ cấp? A eelectron B.prơtơn C nguyên tử D phơtơn
42 Hạt sơ cấp nào sau đây là phản hạt của chính nĩ? A pơzitrơn B.prơtơn C nơtrơn D phơtơn
43 Hạt nào trong các tia phóng xạ không phải là hạt sơ cấp? A Hạt α B Hạt β− C Hạt
β+ D Hạt γ
44 Hađrôn là tên gọi của các hạt sơ cấp nào?
A Phôtôn và leptôn B Leptôn và mêzôn C Mêzôn và barion D Nuclôn và hiperôn
45 Chọn phát biểu sai khi nói về quac:
A Quac là thành phần cấu tạo của các hađrôn C Các quac đều có điện tích bằng phân số của e
B Quac chỉ tồn tại trong các hađrôn D Các quac không có phản hạt
46 Chỉ ra nhận xét sai khi nói về tương tác của các hạt sơ cấp.
A Lực tương tác giữa các hạt mang điện giống lực hút phân tử
B Bản chất của lực tương tác giữa các nuclôn khác bản chất lực tương tác giữa hạt nhân và êlectron trong nguyên tử
C Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân và lực tương tác giữa các quac trong hađrôn khác nhau về bản chất
D Bán kính tác dụng của tương tác yếu là nhỏ nhất
47 Trong các hình tinh sau đây thuộc hệ Mặt Trời, hành tinh nào gần Trái Đất nhất?
A Thổ tinh B Hoả tinh C Kim tinh D Mộc tinh
48 Chọn nhận xét đúng khi so sánh các hành tinh lớn của hệ Mặt Trời.
A Thuỷ tinh bé nhất, Hải Vương tinh lớn nhất
B Vật chất cấu tạo nên Thổ tinh nhẹ nhất và cấu tạo nên Mộc tinh lớn nhất
C Chu kì chuyển động quanh Mặt Trời của Trái Đất là lớn nhất và của Hoả tinh là nhỏ nhất
D Mộc tinh có chu kì quay quanh trục nhỏ nhất và có số vệ tinh nhiều nhất
49 Thuỷ tinh, Kim tinh và Trái Đất có đặc điểm nào tương đối giống nhau?
Trang 4A Bán kính B Khối lượng riêng C Chu kì quay quanh trục D Chu kì quay quanh Mặt Trời
50 Chọn nhận xét sai khi nói về cấu trúc của Mặt Trời.
A Mặt Trời là quả cầu khí nóng sáng, có thành phần chủ yếu là hiđrôn và hêli
B Quang cầu được cấu tạo bởi các hạt sáng, còn sắc cầu là lớp khí có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của quang cầu
C Trạng thái vật chất tạo nên sắc cầu và nhật hoa là khác nhau
D Trong mỗi giây, khối lượng của Mặt Trời giảm 0,4.1010kg
51 Chọn nhận xét sai khi nói về hoạt động của Mặt Trời.
A Trong quang cầu luôn có sự đối lưu của các hạt sáng
B Khi Mặt Trời hoạt động mạnh, số vết đen và bùng sáng sẽ tăng nhiều
C Hoạt động của Mặt Trời diễn ra theo chu kì
D Trong hoạt động của Mặt Trời, hiện tượng gây ra nhiều ảnh hưởng nhất đến Trái Đất là vết đen
52 Đặc điểm nào dưới đây không thuộc về Mặt Trăng?
A Không phải là hành tinh B Nhiệt độ chênh lệch giữa ngày và đêm
C Không có khí quyển D Chu kì chuyển động quanh Trái Đất khác với chu
kì quay quanh trục
53 Số liệu nào dưới đây không đúng với Trái Đất?
A Bán kính khoảng 6400km B Khối lượng 5,98.1024kg
C Bán kính quỹ đạo chuyển động quanh Mặt Trời bằng 1đvtv D Chu kì chuyển động quanh trục là 1 năm
54 Sao nào dưới đây không phải là hành tinh của hệ Mặt Trời?
A Sao Thuỷ B Trái Đất C Sao Băng D Sao Hoả
55 Nhận xét nào dưới đây không đúng khi nói về các sao?
A Sao có nguồn gốc từ tinh vân
B Lỗ đen là kết cục quá trình tiến hoá của sao có khối lượng lớn hơn nhiều lần khối lượng Mặt Trời
C Punxa cũng phát sáng như Mặt Trời D Sau gần 10 tỉ năm nữa, Mặt Trời sẽ biến thành sao lùn
56 Điều nào dưới đây không đúng khi nói về thiên hà?
A Hệ thống nhiều sao và tinh vân gọi là thiên hà B Đường kính thiên hà khoảng 105 năm ánh sáng
C Trong thiên hà, giữa các sao là chân không D Quaza là thiên thể không nằm trong Ngân Hà
57 Chọn kết luận đúng.Qua kính thiên văn quan sát thấy một sao có độ sáng thay đổi và ở
cách ta 3 triệu năm ánh sáng, quan sát viên rút ra nhận xét:
A Hình ảnh quan sát được là hình ảnh hiện tại của sao B Sao quan sát được là punxa
C Hình ảnh quan sát được là hình ảnh của sao cách đây 3 triệu năm D Sao quan sát được là sao đôi
58 Căn cứ vào đâu để khẳng định vũ trụ đang dãn nở?
A Số thiên hà trong quá khứ nhiều hơn hiện tại
B Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng lớn hơn so với bức xạ mà ngôi sao đó phát ra
C Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng nhỏ hơn so với bức xạ mà ngôi sao đó phát ra
D Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng như khi ngôi sao đó phát ra
59 Đặc điểm nào của bức xạ “nền” vũ trụ là minh chứng cho sự đúng đắn của thuyết Big
Bang?
Trang 5A Bức xạ có bước sóng 3cm B Bức xạ phát ra đồng đều từ mọi phía trong vũ trụ
C Bức xạ tương ứng với bức xạ được phát ra từ các vật có nhiệt độ rất thấp, khoảng 3K
D Cả B và C
60 Đường kính Trái Đất là bao nhiêu? A.1600km B 3200km C 6400km D 12800km
61 Trục quay của Trái Đất quanh mình nĩ nghiêng trên mặt phẳng quỹ đạo của nĩ quanh Mặt Trời
một gĩc là bao nhiêu? A.20027’ B 21027’ C 22027’ D
23027’
62 Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo một quĩ đạo gần trịn cĩ bán kính vào khoảng bao
nhiêu?
A.15.106 km B 15.107 km C 15.108 km D15.109 km
63 Khối lượng Trái Đất vào cỡ bao nhiêu?
A.6.1023 kg B 6.1024 kg C 6.1025 kg D.6.1026 kg
64 Khối lượng Mặt Trời vào cỡ bao nhiêu? A.2.1028 kg B 2.1029 kg C 2.1030 kg D.2.1031 kg
65 Đường kính của hệ Mặt Trời vào cỡ bao nhiêu?
A.40đvtv B 60đvtv C 80đvtv D 100đvtv
CHỦ ĐỀ 1 : CẤU TẠO HẠT NHÂN Câu 1 Cho O = 15,999 ; C = 12,011 Hãy tính:
- số nguyên tử trong 1 gam khí ơxi
- số nguyên tử ơxi trong 1 gam khí cacbonic
Câu 2 Hạt nhân 23892Ucĩ cấu tạo từ bao nhiêu prơtơn và nơtrơn? Tính số prơtơn và nơtrơn cĩ trong
476 mg urani 238
Câu 3 Hạt nhân đơtêri ( D hoặc 21H) cĩ khối lượng 2,0136u Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết của nĩ
Câu 4 Hạt α cĩ khối lượng 4,0015u Tính độ hụt khối của hạt nhân hêli và năng lượng tỏa ra khi
tạo thành 1 mol hêli
Câu 5 Hạt α cĩ khối lượng 4,0015u Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 2 gam khí hêli.
Câu 6 Hạt nhân cơban 5627Co cĩ khối lượng 55,940u Tính năng lượng liên kết riêng của nĩ
Câu 7 Cho khối lượng của các hạt nhân pơlơni (210 )
84Po và chì (206 )
82Pb lần lượt là 209,93730u ; 205,92944u Hỏi hạt nhân nào bền vững hơn? Vì sao?
Câu 8 Cho hai hạt nhân neon (20 )
10Ne và α lần lượt cĩ khối lượng là 19,986950u và 4,001506u Hỏi hạt nhân nào bền vững hơn? Vì sao?
CHỦ ĐỀ 2 : SỰ PHĨNG XẠ Câu 1 Chất phĩng xạ phốtpho cĩ chu kỳ bán rã T = 14 ngày đêm Ban đầu cĩ 300 g chất ấy Tính
khối lượng cịn lại sau 70 ngày đêm
Câu 2 Lúc ban đầu phịng thí nghiệm nhận 200g Iơt phĩng xạ Hỏi sau 768 giờ khối lượng chất
phĩng xạ này cịn lại bao nhiêu gram? Biết chu kỳ bán rã của chất phĩng xạ này là T = 8 ngày đêm
Câu 3 Một chất phĩng xạ A cĩ chu kỳ bán rã T = 360 giờ Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chất
phĩng xạ cịn lại chỉ bằng 321 khối lượng lúc mới nhận về Tính thời gian kể từ lúc bắt đầu nhận chất A về đến lúc lấy ra sử dụng
Câu 4 Tuổi của Trái đất khoảng 5.109 năm Giả thiết ngay từ khi Trái đất hình tàhnh đã cĩ chất Urani Nếu ban đầu cĩ 2,72 kg Urani thì đến nay cịn bao nhiêu? Chu kỳ bán rã của Urani là 4,5.109
năm
Câu 5 Tìm tuổi của một cái tượng gỗ, biết rằng độ phĩng xạ β− của nĩ bằng 0,77 lần độ phĩng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng và vừa mới chặt Biết chu kỳ bán rã của 14C bằng 5600 năm
Câu 6 Chất iơt phĩng xạ 13153I cĩ chu kì bán rã 8 ngày đêm Lúc ban đầu phịng thí nghiệm nhận 200g chất này
a Tính độ phĩng xạ lúc ban đầu của lượng chất nĩi trên
b Hỏi sau 2 ngày đêm khối lượng chất phĩng xạ này cịn lại bao nhiêu gam?
Trang 6Câu 7 Pôlôni (210 )
84 Po là chất phóng xạ có chu kỳ T = 138 ngày đêm Ban đầu có 10g chất phóng
xạ này
a Hỏi sau thời gian t = 100 ngày đêm, bao nhiêu gam chất phóng xạ này đã phóng xạ?
b Hỏi sau thời gian t = 276 ngày đêm, bao nhiêu hạt Po này đã phóng xạ?
c Tìm độ phóng xạ của khối lượng chất trên tại thời điểm t = 0 và t = 50 ngày
d Hỏi sau thời gian t bằng bao nhiêu độ phóng xạ giảm 4 lần?
Câu 8 Natri Na24 là chất phóng xạ β− và tạo thành magiê (Mg) Ban đầu có 0,24g Na24, sau thời gian 105h, độ phóng xạ của nó giảm 128 lần
a Viết phương trình phản ứng
b Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu
c Tìm khối lượng magiê tạo thành sau thời gian 45h
Câu 9 Natri 2411Nalà chất phóng xạ β− có chu kì T = 15h
a Viết phương trình phản ứng
b Một mẫu natri Na24 tại t = 0 có khối lượng 2,4g Sau thời gian t, khối lượng mẫu chỉ còn 0,3g Tìm số hạt β− đã sinh ra và tính thời gian đó
Câu 10 Cho chu kì bán rã của urani 23592Ulà 7,13.108; chu kì bán rã của urani 23892U là 5.109 năm
a Tìm số nguyên tử U235 phóng xạ trong 2 năm của 1g urani U235 ( biết khi x <<1 thì e− x
= 1−x )
b Hiện nay trong thiên nhiên có cả U238 và U235 theo tỉ lệ 140 : 1 Giả thiết ở thời điểm ban đầu, tỉ lệ trên là 1 : 1 Tìm tuổi của trái đất
Câu 11 Có 0,2 mg Radi 22688Raphóng ra 4,35.108 hạt hêli trong 1 phút Tìm chu kỳ T (biết T >> t )
Câu 12 Độ phóng xạ của 3 mg 60 Co
27 là 3,41Ci Tìm T và độ phóng xạ của nó sau 20 năm
Câu 13 Trong các mẫu quặng U238 người ta thấy có lẫn chì Pb206 Chu kỳ của U238 là 4,5.109
năm Tìm tuổi mẫu quặng khi tỉ lệ tìm thấy: cứ 10 hạt U238 thì có 2 hạt Pb206
Câu 14 Ban đầu một mẫu pôlôni 210 Po
84 có khối lượng 1g Các hạt nhân pôlôni phóng xạ hạt α và chuyển thành hạt nhân X
a Viết phương trình phản ứng, xác định hạt nhân X
b Tìm chu kỳ bán rã của pôlôni, biết rằng trong 1 năm (365) ngày nó tạo ra thể tích V = 89,5 cm3 khí hêli ở điều kiện tiêu chuẩn
c Tìm tuổi của mẫu chất trên, biết rằng tại thời điểm khảo sát tỉ lệ khối lượng hạt X và khối lượng Pôlôni là 0,4
Câu 15 Một mẫu xương loài thú có khối lượng 1g phát ra 150 hạt β− trong 1 giờ Một cái xương khối lượng 0,5 kg của loài thú đó mới chết có độ phóng xạ là 95 Bq Tìm niên đại loài thú này, biết C14 có chu kì T = 5600 năm
Câu 16 Hạt nhân urani 23592Uhấp thu 1 hạt nơtron sinh ra x hạt α , y hạt β, 1 hạt 208
82Pbvà 4 hạt nơtron Tìm x, y bản chất hạt β Viết phương trình phản ứng
Câu 17 Nhờ một đếm xung mà người ta có được thông tin sau về một chất phóng xạ Ban đầu,
trong thời gian 1 phút có 360 nguyên tử của chất đó đã phóng xạ, nhưng 2 giờ sau (kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 1 phút chỉ có 90 nguyên tử đã phóng xạ Tìm chu kì bán rã của chất phóng xạ này
Câu 18 Một lượng chất phóng xạ Radon 22286Rncó khối lượng ban đầu là m0 = 1 mg Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ giảm 93,75% Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ H của lượng chất còn lại ngay sau 15,2 ngày phân rã
Câu 19 Đồng vị Na24 phóng xạ β− với chu kì T = 15 giờ, tạo thành hạt nhân con là Mg Khi nghiên cứu một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng Mg24 và Na24 là 0,25 Hỏi sau đó bao lâu thì tỉ số ấy bằng 9 ?
Câu 20 Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s, lúc đầu có độ phóng xạ H0 = 2.107 Bq Tính hằng số phóng xạ λ, số nguyên tử lúc ban đầu, số nguyên tử còn lại và độ phóng xạ sau 30s
Câu 21 Urani 238 sau một loạt phóng xạ α và β− biến thành chì: 23892U→ 20682Pb 8+ α +6e− Chu
kỳ bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là 4,6.109 năm Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani,
Trang 7không chứa chì Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của urani và chì trong đá ấy là ( )
( )
m U
37
m Pb = thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu ?
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu 1 Hạt nhân đơtêri có khối lượng 2,0135u Tìm năng lượng liên kết của nó Cho mp = 1,0073u ;
mn = 1,0087u ; lu = 931,5 MeV/c2
Câu 2 Tìm năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126Cthành ba hạt α Biết mc = 11,9967u ; mHe = 4,0015u, lu = 931,5 MeV/c2
Câu 3 Cho phản ứng hạt nhân 31H+21H→ α + +n 17,6 MeV Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí hêli
Câu 4 Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị
phân hạch là 200 MeV Khi 1 kg U235 phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra một năng lượng bằng bao nhiêu? ( tính theo đơn vị jun)
Câu 5 Các hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt
nơtrôn Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D, T và α lần lượt là ∆mD = 0,0024u ; ∆mT = 0,0087u ; ∆mα= 0,0305u Hãy cho biết phản ứng trên là phản ứng tỏa hay thu năng lượng? Tìm năng lượng tỏa hay thu đó Cho u = 931,5 MeV/c2
Câu 6 Cho phản ứng tổng hợp hêli: 73Li+11H→ 42He+42He Nếu tổng hợp hêli từ 1 gam liti thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi một lượng nước ở 00C là bao nhiêu? Cho biết mLi = 7,01444u ; mH
= 1,0073u ; mHe = 4,0015u ; 1u = 931,5 MeV/c2 ; c = 4200J/kg.độ; NA = 6,02.1023 /mol
Câu 7 Cho phản ứng hạt nhân: 11H+94Be→ α + +X 2,1 MeV
a Xác định hạt nhân X
b Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2g hêli
Câu 8 Pôlôni 21084Po là chất phóng xạ α với chu kỳ T = 138 ngày
a Viết phương trình phản ứng và tìm khối lượng ban đầu của Po, cho độ phóng xạ ban đầu của nó là 1,67.1011 Bq
b Sau thời gian bao lâu độ phóng xạ giảm 16 lần?
c Tìm năng lượng tỏa ra khi lượng chất phóng xạ trên phân rã hết Cho mPo = 209,982u; mHe
= 4,0026u ; mPb = 205,9744u; lu = 931,5 MeV/c2
Câu 9 Cho phản ứng hạt nhân: 6
3
n+ Li→ + α +T 4,8 MeV Biết mn = 1,0087u ; mT = 3,016u ;
mHe = 4,0015u ; lu = 931,5 MeV/c2
.
a Tìm khối lượng hạt nhân Li
b Tìm năng lượng tỏa ra khi phân tích hoàn tòan 1g Li
Câu 10 Cho phản ứng hạt nhân: 94Be p+ → +X 63Li
a X là hạt nhân gì ?
b Biết mBe = 9,01219u ; mP = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,00260u Phản ứng này tỏa thay thu năng lượng bao nhiêu?
c Cho hạt p có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên; hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55 MeV Tìm động năng hạt X
Câu 11 Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt nhân 14
7N đứng yên thì thu được một hạt prôtôn
và một hạt nhân X
a Tìm hạt X, phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu?
b Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính động năng và vận tốc của prôtôn Cho mHe = 4,0015u; mX = 16,9947u; mN = 13,9992u; mP = 1,0073u; lu = 931,5 MeV/c2
Câu 12 Cho phản ứng hạt nhân: 23090Th→ 22688Ra X 4,91 MeV+ +
a Cho biết cấu tạo hạt X
b Phản ứng trên là hiện tượng gì?
c Tìm động năng hạt Ra Biết rằng hạt Th đứng yên (coi khối lượng của các hạt gần bằng
số khối của chúng)
Câu 13 Cho hạt α có động năng E = 4 MeV bay đến va chạm với hạt 27
13Al đứng yên Sau va chạm
có hai hạt sinh ra là X và n Hạt n có phương vuông góc với hạt α Cho mα = 4,0015u; mAl = 26,974u; mX = 29,970u ; mn = 1,0087u; 1u = 931,5 MeV/c2
Trang 8a Viết phương trình phản ứng, phản ứng này tỏa hay thu năng lượng.
b Tìm động năng hạt X và động năng hạt n
Câu 14 Người ta dùng hạt n có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt 74Be đứng yên, thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng
a Viết phương trình phản ứng
b Tìm động năng mỗi hạt được sinh ra
Câu 15 Hạt 23492Uđứng yên phóng xạ hạt α Cho mU = 233,9904u; mHe = 4,0015u; mX= 229, 9737u
; lu = 931,5 MeV/c2
a Viết phương trình phản ứng
b Tìm năng lượng tỏa ra
c Tìm động năng các hạt
Câu 16 Hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt 147N đứng yên để gây ra phản ứng hạt nhân, sau phản ứng có hạt p và hạt X được sinh ra
a Viết phương trình phản ứng Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
b Biết động năng hạt p là 2,09 MeV Tìm góc hợp bởi giữa hướng chuyển động của hạt α
và hạt p cho mHe = 4,0015u; mN = 13,9992u; mp = 1,0073u; mX = 16,9947u
Câu 17 Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: 21D+31T→ 42He n+ Tính năng lượng tỏa ra nếu 1kmol khí hêli được tạo thành sau vụ nổ Nếu étxăng có năng suất tỏa nhiệt là 5.107 J/kg thì khối lượng étxăng tỏa ra năng lượng này là bao nhiêu? Biết mn = 1,0087u; mD = 2,0136u; mT = 3,016u; mHe = 4,0015u
Câu 18 Cho phản ứng hạt nhân: n+23592U→144ZBa+36AKr 3n 200 MeV+ +
a Tìm A và Z
b Tìm năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 tấn U235 theo đơn vị J Nếu 20% năng lượng này biến thành điện năng A thì A bằng bao nhiêu kWh
Câu 19 Xét phản ứng kết hợp: D D+ → +T p Biết khối lượng các hạt nhân mD = 2,0136u ; mT = 3,016u ; mp = 1,0073u
a Tính năng lượng mà một phản ứng tỏa ra
b Tính năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu dùng toàn bộ đơtêri rút ra làm nhiêu liệu hạt nhân Biết nước nặng D2O chiếm tỉ lệ 0,015% trong nước thường Cần bao nhiêu étxăng để có năng lượng ấy, biết năng suất tỏa nhiệt của étxăng là 46.106 J/kg
Câu 20 Một phản ứng phân hạch của urani 235 là 23592U n+ →9542Mo+13957La 2n 7e+ + − Biết khối lượng các hạt nhân mU = 234,99u ; mMo = 94,88u ; mLa = 138,87u và mn = 1,0087u Bỏ qua khối lượng của các electrôn
a Tính năng lượng mà một phân hạch tỏa ra ( theo đơn vị MeV và jun )
b U235 có thể phân hạch theo nhiều cách khác nhau, nếu lấy kết quả tìm được ở câu a làm giá trị trung bình của năng lượng tỏa ra trong một phân hạch thì 1 gam U235 phân hạch hoàn toàn tỏa ra bao nhiêu năng lượng ? Tính khối lượng étxăng tương đương, biết năng suất tỏa nhiệt của étxăng là 46.106 J/kg
Câu 21 Urani 235 phân hạch theo nhiều cách
Một phản ứng khả dĩ là: 23592U n+ →14058Ce+9341Nb 3n 7e+ + − Năng lượng liên kết riêng của U235
là 7,7 MeV ; của Ce140 là 8,43 MeV, của Nb93 là 8,7 MeV; khối lượng của các hạt mp = 1,0073u;
mn = 1,0087u và me ≈0 Tính năng lượng tỏa ra trong sự phân hạch này
Câu 22 Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị
phân hạch là 200 MeV một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani có công suất 500 MW, hiệu suất là 20% Tính lượng nguyên liệu urani mà nhà máy tiêu thụ trong mỗi năm
Câu 23 Mặt trời có khối lượng 2.1030 kg và công suất bức xạ 3,8.1026 W
a Sau mỗi giây khối lượng Mặt trời giảm đi bao nhiêu?
b Nếu công suất bức xạ của Mặt trời không đổi thì sau 1 tỉ năm nữa, phần khối lượng giảm
đi là bao nhiêu phần trăm của khối lượng hiện nay?