CÁC DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN LUYỆN THI ĐẠI HỌC

Dạng 1: Tìm độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân.. Với những thành tựu của mình, vật lý học đã giúp con người tìm hiểu, khám phá và cải tạo thế giới tự nhiên phục vụ cho con n

MỤC LỤC

A MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Cơ sở nghiên cứu 2

2.1 Cơ sở lý luận 2

2.2 Cơ sở thực tiễn 2

3 Mục đích của đề tài 2

4 Nhiệm vụ của đề tài 2

5 Giả thuyết khoa học 2

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3

6.1 Đối tượng: 3

6.2 Khách thể: 3

7 Phạm vi nghiên cứu 3

8 Phương pháp nghiên cứu 3

9 Cấu trúc của đề tài 3

B: NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 4

1.1 Khái niệm bài tập vật lí 4

1.2 Mục đích của bài tập vật lí 4

1.3 Tác dụng của bài tập vật lí 4

1.4 Phân loại bài tập vật lí 4

1.5 Phương pháp giải bài tập vật lí 5

CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN 6

2.1 Nội dung lý thuyết cơ bản 6

2.2 Dạng bài tập cơ bản 7

CHƯƠNG 3: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN 9

3.1 Nội dung kiến thức cơ bản 9

3.1.1 Lực hạt nhân 9

3.1.2 Năng lượng liên kết hạt nhân 9

3.2 Các dạng bài tập cơ bản 10

3.2.1 Dạng 1: Tìm độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân 10

3.2.2 Dạng 2: Tính năng lượng liên kết riêng và so sánh tính bền vững của các hạt nhân 12

CHƯƠNG 4: PHÓNG XẠ 16

4.1 Nội dung kiến thức cơ bản 16

4.1.1 Định nghĩa 16

4.1.2 Các tia phóng xạ 16

4.1.3 Định luật phóng xạ và các đại lượng đặc trưng cho hiện tượng phóng xạ 16

4.1.4 Các định luật dịch chuyển phóng xạ 17

4.2 Các dạng bài tâp cơ bản 17

4.2.1 Dạng 1: Xác định độ phóng xạ 17

4.2.2 Dạng 2: Xác định chu kì bán rã và hằng số phóng xạ 21

4.2.3 Dạng 3: Xác định lượng chất tạo thành và lượng chất còn lại 26

CHƯƠNG 5: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 35

5.1 Nội dung lí thuyết cơ bản 35

5.2 Các dạng bài tập cơ bản 37

5.2.1 Dạng 1: Vận dụng các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân 37

5.2.2 Dạng 2: Bài toán về năng lượng trong phản ứng hạt nhân 46

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

1 Kết luận 53

2 Kiến nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

A MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Bước sang thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học và công nghệ Khoa học kỹ thuật đã hiện diện ở mọi nơi, mọi ngóc nghách của đời sống xã hội, bộ mặt xã hội cũng như trong các ngành sản xuất đã có sự thay đổi rõ rệt, vượt trội, năng suất lao động tăng cao, con người được giải phóng dần khỏi lao động chân tay Muốn vậy con người cần có tri thức về tất cả các lĩnh vực của đời sống như kinh tế - chính trị, văn hóa, xã hội và đặc biệt là những tri thức về khoa học công nghệ

“Giáo dục là chìa khóa cho sự phát triển”, “Con người là động lực là nhân

tố quyết định hàng đầu” Trong xã hội hiện nay đầu tư cho giáo dục chính là đầu

tư cho sự phát triển

Không nằm ngoài sự phát triển đó, vật lý học là một ngành khoa học thật

sự thú vị và hữu ích Vật lý học đã có những phát triển to lớn, đạt được nhiều thành tựu nhất định Với những thành tựu của mình, vật lý học đã giúp con người tìm hiểu, khám phá và cải tạo thế giới tự nhiên phục vụ cho con người, bên cạnh việc nghiên cứu kỹ hơn, sâu hơn, hiểu bản chất hơn của các ngành vật

lý đã phát triển còn có sự phát triển của ngành vật lý mới trong đó có vật lý nguyên tử hạt nhân Vật lý nguyên tử hạt nhân dù mới ra đời và phát triển được hơn một thế kỷ nhưng đã có những bước tiến nhanh chóng và đạt được nhiều thành tựu quan trọng

Trong chương trình trung học phổ thông thì chúng ta đã được học phần

“Vật lý nguyên tử hat nhân” nhưng ở mức độ đơn giản Ở bậc học đại học chúng

ta đã nghiên cứu sâu hơn, và hiểu rõ hơn về phần này

Tuy nhiên các tài liệu tham khảo về phần này còn ít do đó để giúp cho học sinh, sinh viên có hệ thống kiến thức cơ bản và hiểu biết sâu hơn, rộng hơn khi nghiên cứu và giải các dạng bài tập trắc nghiệm về vật lý nguyên tử hạt nhân

nên tôi chọn đề tài “các dạng bài tập trắc nghiệm vật lý nguyên tử hạt nhân”

Khóa luận này có thể dùng làm tài liệu tham khảo phục vụ cho các sinh viên học môn vật lý đặc biệt là đối với các sinh viên sư phạm vật lý để phục vụ cho quá trình giảng dạy sau này, đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho một

số giáo viên và học sinh trung học phổ thông

2 Cơ sở nghiên cứu

2.1 Cơ sở lý luận

Để thực hiện tốt mục tiêu dạy tốt học tốt thì việc lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp là rất quan trọng Đối với bộ môn vật lý là một bộ môn trừu tượng đòi hỏi khả năng nhận thức và tư duy cao

Dựa vào lý luận về bài tập vật lý Vào vị trí, vai trò, các dạng bài tập và phương pháp giải các dạng bài tập vật lý để sưu tầm, tìm hiểu, lựa chọn các bài tập cơ bản, từ đó phân thành từng dạng bài tập cụ thể Tìm phương pháp giải

2.2 Cơ sở thực tiễn

Trong thực tiễn các trường ĐH, CĐ và THPT thì HS và SV phải nghiên cứu rất nhiều kiến thức vì vậy thời gian làm bài tập rất ít việc đi sâu vào phân tích hiện tượng và bản chất vấn đề còn hạn chế nhất là bài tập trắc nghiệm về vật

lý nguyên tử hạt nhân cho HS thi ĐH còn ít

Vì vậy tôi mong đề tài này sẽ góp phần là tài liệu tham khảo cho các bạn

SV và HS

3 Mục đích của đề tài

- Sưu tầm và phân loại các dạng bài bài tập trắc nghiệm vật lý nguyên tử hạt nhân

- Đề xuất một số phương pháp giải và các dạng bài tập

- Nâng cao trình độ bản thân

- Cung cấp thêm tài liệu tham khảo cho các bạn SV và HS

4 Nhiệm vụ của đề tài

- Tìm hiểu lí luận chung về vai trò, tác dụng của bài tập vật lý, phương pháp giải bài tập vật lý

- Nghiên cứu kiến thức của phần nguyên tử hạt nhân, sưu tầm, tìm hiểu các bài tập trắc nghiệm hay gặp từ đó phân thành từng dạng bài tập cụ thể Đề xuất phương án giải

5 Giả thuyết khoa học

Khả năng vận dụng kiến thức vào giải bài tập của HS, SV còn nhiều hạn chế Thường máy móc thụ động, không hiểu sâu kiến thức, bản chất của hiện tượng vật lí nên kết quả chưa cao

Hình thành một hệ thống các bài tập, một hệ thống các mối liên hệ chặt chẽ giữa bài tập và lí thuyết sẽ kích thích hứng thú say mê học tập nâng cao kết quả học tập của mình

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Sinh viên sư phạm trường đại học Tây Bắc và học sinh trung học phổ thông

8 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp sưu tầm tài liệu

- Phương pháp sử lí toán học

- Phương pháp suy luận logic

9 Cấu trúc của đề tài

Phần I: Mở đầu

Phần II: Nội dung

Chương 1: Cơ sở lí luận

Chương 2: Tính chất và cấu tạo của hạt nhân

Chương 3: Năng lượng liên kết của hạt nhân

Chương 4: Phóng xạ

Chương 5: Phản ứng hạt nhân

B NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Khái niệm bài tập vật lí

Bài tập vật lí được hiểu là 1 vấn đề đặt ra đòi hỏi giải quyết nhờ suy luận logic, phép tính toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lí Hiểu theo nghĩa rộng, mỗi vấn đề xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa cũng chính là một bài toán Sự tư duy một cách tích cực luôn là việc giải bài toán

1.2 Mục đích của bài tập vật lí

- Bài tập giúp cho việc ôn tập, đào sâu mở rộng kiến thức

- Bài tập có thể là điểm khởi đầu để dẫn dắt đến kiến thức mới

- Giải bài tập vật lí rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện thói quen vận dụng kiến thức khái quát

- Giải bài tập vật lí là một trong những hình thức làm việc tự lực cao của người học

- Giải bài tập vật lí góp phần phát triển tư duy sáng tạo của người học

- Giải bài tập vật lí để kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức của người học

1.3 Tác dụng của bài tập vật lí

Kiến thức vật lí rất đa dạng phong phú và trừu tượng Bài tập vật lí là phương tiện để củng cố kiến thức một cách sinh động nhất Giải bài tập giúp học sinh, sinh viên nhớ lại những kiến thức đã học, đôi khi phải sử dụng vốn kiến thức không phải chỉ trong một phần, một chương nào đó mà phải tổng hợp nhiều phần nhiều chương Giải bài tập vật lí còn giúp học sinh, sinh viên hiểu rõ bản chất của vấn đề, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo

1.4 Phân loại bài tập vật lí

Có nhiều cách phân loại bài tập vật lí:

 Dựa vào phương tiện giải Có thể chia bài tập vật lí thành:

+ Bài tập định tính

+ Bài tập tính toán

+ Bài tập thí nghiệm

+ Bài tập đồ thị

 Dựa vào mức độ khó khăn của bài tập Có thể chia thành:

+ Bài tập tập dượt

+ Bài tập tổng hợp

+ Bài tập sáng tạo

1.5 Phương pháp giải bài tập vật lí

Bài tập vật lí rất đa dạng, cho nên phương pháp giải cũng phong phú Tuy nhiên giải một bài toán vật lí gồm những bước sau:

Bước 1: Tìm hiểu đề bài

- Xác định ý nghĩa vật lí của các thuật ngữ, phân biệt đâu là ẩn số đâu là

dữ liệu

- Chuyển ngôn ngữ đời thường của bài toán sang ngôn ngữ vật lí

- Dùng các kí hiệu để tóm tắt đề bài cho gọn

- Trong trường hợp cần thiết cần phải vẽ hình, dùng đồ thị để diễn đạt những điều kiện của đề bài

+ Xuất phát từ những điều kiện của đề bài

+ Xây dựng lập luận hoặc biến đổi các công thức diễn đạt mối quan hệ giữa các dữ kiện đã cho với các đại lượng khác để tiến dần đến các công thức cuối cùng có chứa ẩn số và các dữ kiện đã cho

Bước 4: Biện luận

Phân tích kết quả cuối cùng Loại bỏ những kết quả không phù hợp với điều kiện của đề bài hoặc không phù hợp với thực tế

CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN

2.1 Nội dung lý thuyết cơ bản

- Hạt nhân có điện tích +Ze (Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn), có kích thước rất nhỏ (cỡ fm)

- Hạt nhân được cấu tạo từ 2 loại hạt là:

+ Prôtôn: kí hiệu A

mp = 1,007825u 1,67262.10 27 kg , điện tích : +e + Nơtrôn: kí hiệu n01n ,

mn = 1,008665u 1,67493.10 27 kg , không mang điện

- Kí hiệu hạt nhân là: AZX

Trong đó: X là nguyên tố hóa học

A = Z+N là số khối hay số nuclôn

- Khối lượng của hạt nhân gần bằng khối lượng của nguyên tử

- Đơn vị khối lượng nguyên tử được kí hiệu là u

- Đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng 1/12 khối lượng nguyên tử của đồng vị

Bài tập có đáp án

Bài 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử?

A Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân

B Hạt nhân trung hòa về điện

C Số nơtrôn N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z

D Hạt nhân có nguyên tử số Z thì có Z prôtôn

Bài 2: Cho hạt X có 1 prôtôn và 2 nơtrôn, hạt Y có 3 prôtôn và 4 nơtrôn Chúng

được biểu diễn như sau:

A.21X, Y 73 B.31X, Y 43 C.32X, Y 43 D.31X, Y 73

Bài 3: Xác định số hạt prôtôn và nơtrôn của hạt nhân 136C ?

A 13 prôtôn và 6 nơtrôn B 7 prôtôn và 6 nơtrôn

C 6 prôtôn và 13 nơtrôn D 6 prôtôn và 7 nơtrôn

Bài 4: Hạt nhân 23892U có cấu tạo gồm:

A 238p và 92n B 92p và 238n C 238p và 146n D 92p và 146n

Bài 5: Nguyên tử 21084Po có điện tích là:

A 210e B 126e C 84e D 0

Bài 6: Đồng vị là các nguyên tử mà:

A Hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau

B Hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtrôn khác nhau

C Hạt nhân của chúng có số nơtrôn bằng nhau, số prôtôn khác nhau

D Hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau

Bài 7: Số prôtôn trong 15,9949 gam 168O là bao nhiêu?

CHƯƠNG 3: NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN

3.1 Nội dung kiến thức cơ bản

3.1.1 Lực hạt nhân

- Các nuclôn trong hạt nhân hút nhau bằng các lực rất mạnh tạo nên hạt

nhân bền vững Lực hút đó gọi là lực hạt nhân

- Lực hạt nhân không phải lực tĩnh điện vì lực hạt nhân luôn là lực hút giữa

các nuclôn.Vì vậy lực hạt nhân không phụ thuộc vào điện tích

- Lực hạt nhân có bán kính tác dụng rất ngắn, khi nuclôn cách nhau 1

khoảng là 10-15

m

3.1.2 Năng lượng liên kết hạt nhân

- Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các

nuclôn tạo thành hạt nhân đó Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó được gọi

là độ hụt khối của hạt nhân được kí hiệu là m

ZmpAZ m m m0 (là khối lượng của Z prôtôn và N nơtrôn)

m là khối lượng của hạt nhân AZX

- Năng lượng liên kết của hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối của

hạt nhân với thừa số 2

c :

2 lk

W  mc

Nhận xét:

+ W >0 hạt nhân bền, tồn tại lk

+ W <0 hạt nhân không bền không tồn tại lk

- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết của 1 nuclôn và nó đặc

trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân

A 0,0224u B 0,0701u C 0,0811u D 0,0915

Bài giải

Hạt nhân 10

4Be được cấu tạo từ 4 prôtôn và 6 nơtrôn

Độ hụt khối của hạt nhân là:

p n Be

m Zm Nm m 4.1,0073 6.1,0087 10,0113 0,0701u

Đáp án đúng: B

Bài 2: Năng lượng liên kết của 2010Ne là 160,64 MeV Khối lượng của hạt nhân là:

A 20u B 2,0u C 4u D 40u

Khối lượng của một nguyên tử:

M = m + Zme = 19,99u + 10 0,0055u = 20u

Đáp án đúng: A

Bài 3: Hạt nhân  có khối lượng 4,0015u Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành

1 mol Hêli? Biết NA 6,022.1023

A 0,27.10 (J) 12 B 27.10 (J) 12

C 2,7.10 (J) 12 D 0,027.10 (J) 12

Bài giải

Năng lượng tỏa ra là tổng của các năng lượng liên kết được giải phóng

Năng lượng liên kết của 1 hạt nhânA

C Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì độ hụt khối càng nhỏ

D Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì khối lượng của các hạt nhân càng lớn hơn khối lượng của các nuclôn

Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng

D Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử

Bài 3: Hạt nhân 21D có khối lượng 2,0136u Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u

và khối lượng của nơtrôn là 1,0087u Năng lượng liên kết của hạt nhân là:

A 0,67 MeV B 1,86 MeV C 2,02 MeV D 2,23 MeV

Bài 4: Khối lượng của hạt nhân 104Be là 10,0113u Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của nơtrôn là 1,0087u và 2

1u931MeV / c Năng lượng liên kết của hạt nhân là:

7N được cấu tạo từ 7 prôtôn và 14 – 7 = 7 nơtrôn

Năng lượng liên kết của hạt nhân là:

Bài 2: Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về độ bền vững của các hạt nhân sau:

105,0168

7,5(MeV / nulôn)14

U

1807,6296

7,595(MeV / nulôn)238

Bài 1: Biết rằng tia chính là các hạt nhân nguyên tử 4

2He Cho khối lượng hạt  này là 4,0015u Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073u và khối lượng của nơtrôn là 1,0087u và 2

1u931MeV / c Năng lượng liên kết riêng của hạt này là:

A 0,0305 MeV/nuclôn B 28,3955 MeV/nuclôn

C 7,0988 MeV/nuclôn D 0,0076256 MeV/nuclôn

Bài 2: Hạt nhân 42He có năng lượng liên kết là 28,4 MeV, hạt nhân 73Li có năng lượng liên kết là 39,2 MeV, hạt nhân 2

1D có năng lượng liên kết là 2,24 MeV

Hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần về tính bền vững của 3 hạt nhân này

A 73Li ; 42He ; 21D B 21D ; 42He ; 73Li

C 42He; 73Li; 21D D 21D;73Li; 42He

Bài 3: Hạt nhân 104Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn là

mn = 1,0087u, khối lượng của prôtôn là mp = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10 là 104Be

Bài 5 (ĐH 2010): Cho 2 hạt nhân 4018Ar ; Li có khối lượng lần lượt là 39,9525u 63

và 6,0145u So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6

3Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40

18Ar :

A Lớn hơn một lượng là 5,20 MeV

B Lớn hơn một lượng là 3,42 MeV

C Nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV

D Nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV

Bài 6(ĐH 2010): Cho 3 hạt X, Y, Z có số nuclôn tương ứng là A , X A , Y A với Z

CHƯƠNG 4: PHÓNG XẠ 4.1 Nội dung kiến thức cơ bản

4.1.1 Định nghĩa

- Phóng xạ là một quá trình biến đổi của hạt nhân kèm theo việc phóng ra

các tia không nhìn thấy thành hạt nhân khác

- Phóng xạ tự nhiên là quá trình biến đổi tự phát của hạt nhân của một

nguyên tố này thành hạt nhân cuả nhân tố khác kèm theo các tia phóng xạ phát ra

4.1.2 Các tia phóng xạ

- Với phóng xạ tự nhiên:

+ Phóng xạ : Tia phóng xạ là hạt nhân nguyên tử hêli (4

2He ); điện tích +2e ; khối lượng m= 4,0015u; phóng ra với vận tốc 10 m/s 7

- Với phóng xạ nhân tạo:

Ngoài 3 thành phần trên còn xuất hiện một thành phần khác là: Phóng xạ

- Các đại lượng đặc trưng cho hiện tượng phóng xạ

+ Hằng số phân rã : Đặc trưng cho tốc độ phóng xạ của một chất phóng xạ

+ Chu kì bán rã T: khoảng thời gian để 1 phần 2 số hạt nhân của chất phóng xạ bị phân rã (còn lại một nửa)

Bài tập mẫu Bài 1: Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri (Na) là 0,248mg Chu kì

Với độ phóng xạ ban đầu là: H0  .N0

Số nguyên tử ban đầu có trong khối lượng m của khối chất phóng xạ là: 0

A H0 9,22.10 Bq16 B H0 2,3.10 Bq17

C H0 3,2.10 Bq18 D H0 4,12.10 Bq19

A Tổng khối lượng của hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn hơn khối lượng hạt nhân mẹ

B Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài

C Hạt nhân con bền hơn hạt nhân mẹ

D Là phản ứng hạt nhân tự xảy ra

Bài 2: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về độ phóng xạ?

A Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu

B Độ phóng xạ tăng theo thời gian

C Đơn vị của độ phóng xạ là Ci và Bq 1Ci7,3.10 Bq10

D Độ phóng xạ được tính theo công thức HH e0 t

Bài 3: Biết chu kì bán rã của 22683Ra là 1622 năm Độ phóng xạ của 1g hạt nhân này có thể là:

Bài 6: Côban phóng xạ (6027Co ) được sử dụng rộng rãi trong y học và kĩ thuật, vì

nó phát xạ tia và có thời gian bán rã T = 5,7 năm Để độ phóng xạ của nó giảm xuống e lần (e là cơ số của loga tự nhiên) thì cần một khoảng thời gian là:

A t = 8,55 năm C t = 8,22 năm

B t = 9 năm D t = 8 năm

Bài 7: Đồng vị phóng xạ 21084Po phóng xạ  và biến đổi thành hạt nhân Pb Lúc đầu mẫu chất Po có khối lượng 1mg Ở thời điểm t1 414 ngày, độ phóng xạ của mẫu là 0,5631 Ci Biết chu kì bán rã của Po là 138 ngày Độ phóng xạ ban đầu của mẫu Po này là:

A 9,0 Ci B 6,0 Ci C 4,5 Ci D 3,0 Ci

Bài 8: Chất phóng xạ 6027Co có chu kì bán rã là T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 56,9u Ban đầu có 500g chất 60

27Co Độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ nói trên sau 10 năm theo đơn vị Ci là:

A 73600 Ci B 6250 Ci C 18.10 Ci 4 D 152.10 Ci 3

Đáp án

1 A 2 A 3 D 4 C 5 B 6 C 7 C 8 D

4.2.2 Dạng 2: Xác định chu kì bán rã và hằng số phóng xạ

Phương pháp:

Tìm chu kì T và hằng số phóng xạ dựa vào các công thức:

Công thức của định luật phóng xạ:

t 0

0 t/T

NN(t) N e

2



0 t/T

A T = 27,6 ngày đêm B T = 46 ngày đêm

C T = 138 ngày đêm D T = 69 ngày đêm

Bài giải

Số hạt nhân Co tại một thời điểm nào đó bằng số hạt nhân Fe đã phân rã

Theo đề ra, tại thời điểm t ta có:

2



t/T 0

t '

N

2 32 2N

t1 1

N (1 e  )

Trong lần đo thứ hai có n xung điện, ứng với số hạt đã bị phân rã trong thời 2gian t2  t1 1phút là:

t 2 2

Bài 3: Đồng vị 2411Na phóng xạ  tạo thành hạt nhân con magiê (Mg)

Ở thời điểm ban đầu mẫu natri có khối lượng 2,4 g Sau đó 30 giờ thì khối lượng natri chỉ còn lại 0,6g chưa bị phân rã Chu kì bán rã của Na là:

Bài 4: Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung Bắt

đầu đếm từ t0 0 đến t1 2h, máy đếm được X1 xung, đến t2= 3h máy đếm được X2 2,3X1 Chu kì của chất phóng xạ đó là:

A 4 giờ 2 phút 33 giây C 4 giờ 30 phút 9 giây

B 4 giờ 12 phút 3 giây D 4 giờ 42 phút 33 giây

Bài giải

Ta có:

t1 T

1 0

X N (1 2  )

t2 T

2 0

X N (1 2  )

Theo đầu bài ta có: X22,3X1 và t2 1,5t13h

Ta thu được phương trình:

Bài 1: Điều nào sau đây là sai khi nói về chu kì bán rã?

A Mỗi chất khác nhau có chu kì bãn rã T khác nhau

B Cứ sau mỗi chu kì T, một nửa số nguyên tử của chất phóng xạ biến đổi thành chất khác

C Cứ sau mỗi chu kì T thì số phân rã lại lặp lại như cũ

D Chu kì T không phụ thuộc vào tác động bên ngoài

Bài 2: Khi một chất bị phóng xạ thì chu kì bán rã của nó:

C tăng D ban đầu tăng sau đó giảm

Bài 4: Bằng cách nào sau đây để có thể tăng hằng số phân rã của đồng vị

phóng xạ?

A Đốt nóng nguồn phóng xạ đó

B Đặt nguồn phóng xạ vào trong từ trường mạnh

C Đặt nguồn phóng xạ vào trong điện trường mạnh

D Không thể có cách nào để có thể làm thay đổi hằng số phân rã phóng xạ

Bài 5: Điều nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tư

B Sau khoảng thời gian bằng 3 lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần chín

C Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tám

D Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kì bán rã, chất phóng xạ bị phân rã

ba phần tư

Bài 6: Hằng số phóng xạ của rubidi là 0,00077 s1, chu kì bán rã của rubidi là:

A 15 phút B 45 phút C 90 phút D 150 phút

Bài 7: Trong khoảng thời gian 4 giờ, 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị

phóng xạ bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị đó là:

A 1 giờ B 2 giờ C 3 giờ D 4 giờ

Bài 8: Ban đầu một mẫu 2411Na có khối lượng 48g Sau đó 30 giờ, mẫu này chỉ còn lại 12g Chu kì bán rã của 24

11Na là:

A 15 giờ B 30 giờ C 45 giờ D 60 giờ

Bài 9: Hạt nhân 21084Po , phóng xạ phát ra hạt và biến đổi thành hạt nhân chì Biết rằng ban đầu mẫu 210

84Po nguyên chất có khối lượng m = 1g và trong 1 năm 0

nó phóng ra một thể tích 89,5 3

cm khí hêli ở điều kiện tiêu chuẩn Chu kì bán rã của Po là:

A 138 ngày đêm C 283 ngày đêm

B 240 ngày đêm D 965 ngày đêm

Bài 10: Đồng vị phóng xạ pôlôni 21084Po , phóng xạ phát ra hạt và biến đổi thành hạt nhân chì Biết rằng ban đầu mẫu 210

84Po nguyên chất có khối lượng

0

m = 1g Tại thời điểm t tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt nhân Po trong mẫu 1

là 7:1 Tại thời điểm t (sau đó 414 ngày đêm) thì tỉ lệ đó là 63:1 2

Chu kì bán rã của Po là:

A 138 ngày đêm C 621 ngày đêm

B 207 ngày đêm D 828 ngày đêm

Bài 11: Nhờ một máy đếm xung người ta có được thông tin sau về 1 chất phóng

xạ X Ban đầu, trong thời gian 2 phút có 3200 nguyên tử của chất X phóng xạ nhưng 4 giờ sau (kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 2 phút chỉ còn 200 nguyên

tử phóng xạ Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là: