Câu 1:Cho ba hạt nhân X, Y, Z có sốnuclon tương ứng là AX, AY, AZvới AX= 2AY= 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ∆EX, ∆EY, ∆EZvới ∆EZ< ∆EX< ∆EY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứtựtính bền vững giảm dần là A. Y, X, Z B. Y, Z, X C. X, Y, Z D. Z, X, Y Giải: Z X Y Z Z Z Z X X X X X X X Y Y Y A E A E A E A E A E A E ε ε ε ε ε > > ⇒ = ∆ > ∆ = ∆ = ∆ > ∆ = ∆ 2 2 2 ; 2 2 2 ⇒ đáp án A
http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ 5. ÔN TẬP TỔNG HỢP - PHÓNG XẠ - HẠT NHÂN ĐH 2010 Câu 1: Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng là A X , A Y , A Z với A X = 2A Y = 0,5A Z . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ∆E X , ∆E Y , ∆E Z với ∆E Z < ∆E X < ∆E Y . Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là A. Y, X, Z B. Y, Z, X C. X, Y, Z D. Z, X, Y Giải: ZXYZ Z Z Z X X X X X X X Y Y Y A E A E A E A E A E A E εεεεε >>⇒= ∆ > ∆ = ∆ = ∆ > ∆ = ∆ 222;222 ⇒ đ áp án A Câu 2: H ạ t nhân Po 210 84 đ ang đứ ng yên thì phóng x ạ α, ngay sau phóng x ạ đ ó, độ ng n ă ng c ủ a h ạ t α A. l ớ n h ơ n độ ng n ă ng c ủ a h ạ t nhân con. B. ch ỉ có th ể nh ỏ h ơ n ho ặ c b ằ ng độ ng n ă ng c ủ a h ạ t nhân con. C. b ằ ng độ ng n ă ng c ủ a h ạ t nhân con. D. nh ỏ h ơ n độ ng n ă ng c ủ a h ạ t nhân con. Gi ả i: PbHePo 206 82 4 2 210 84 +→ Áp d ụ ng đị nh lu ậ t b ả o toàn độ ng l ượ ng: dPbddPbPbdPbPoPb WWWmWmPPPPP 5,510 =⇒=⇒=⇒==+ ααααα ⇒ đ áp án A Câu 3: Dùng m ộ t proton có độ ng n ă ng 5,45MeV b ắ n vào h ạ t nhân Be 9 4 đ ang đứ ng yên. Ph ả n ứ ng t ạ o ra h ạ t nhân X và h ạ t nhân α. H ạ t α bay ra theo ph ươ ng vuông góc v ớ i ph ươ ng t ớ i c ủ a proton và có độ ng n ă ng 4 MeV. Khi tính độ ng n ă ng c ủ a các h ạ t, l ấ y kh ố i l ượ ng các h ạ t tính theo đơ n v ị kh ố i l ượ ng nguyên t ử b ằ ng s ố kh ố i c ủ a chúng. N ă ng l ượ ng t ỏ a ra trong ph ả n ứ ng này b ằ ng A. 3,125 MeV B. 4,225 MeV C. 1,145 MeV D. 2,125 MeV Gi ả i: LiHeBep 6 3 4 2 9 4 1 1 +→+ +) W = W đ α + W đLi - W đp = W đLi - 1,45 (MeV) +) MeVWWmWmWmPPP PP PPP dLidppddLiLipLi p Lip 575,3 222 =⇒+=⇔+=⇒ ⊥ += ααα α α ⇒ W = 2,125 MeV ⇒ đ áp án D Câu 4: Phóng x ạ và phân h ạ ch h ạ t nhân A. đề u có s ự h ấ p th ụ n ơ tron ch ậ m. B. đề u là ph ả n ứ ng h ạ t nhân thu n ă ng l ượ ng. C. đề u không ph ả i là ph ả n ứ ng h ạ t nhân D. đề u là ph ả n ứ ng h ạ t nhân t ỏ a n ă ng l ượ ng. Gi ả i: đ áp án D Câu 5: Cho kh ố i l ượ ng c ủ a proton, notron, Ar 40 18 , Li 6 3 l ầ n l ượ t là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1u = 931,5 MeV/c 2 . So v ớ i n ă ng l ượ ng liên k ế t riêng c ủ a h ạ t nhân Li 6 3 thì n ă ng l ượ ng liên k ế t riêng c ủ a h ạ t nhân Ar 40 18 A. l ớ n h ơ n m ộ t l ượ ng là 5,20 MeV B. l ớ n h ơ n m ộ t l ượ ng là 3,42 MeV C. nh ỏ h ơ n m ộ t l ượ ng là 3,42 MeV D. nh ỏ h ơ n m ộ t l ượ ng là 5,20 MeV Gi ả i: Tính đượ c n ă ng l ượ ng liên k ế t riêng c ủ a Ar và Li l ầ n l ượ t là 8,62MeV và 5,20 MeV ⇒ đ áp án B. Câu 6: Ban đầ u có N 0 h ạ t nhân c ủ a m ộ t m ẫ u ch ấ t phóng x ạ nguyên ch ấ t có chu k ỳ bán rã T. Sau kho ả ng th ờ i gian t = 0,5T, k ể t ừ th ờ i đ i ể m ban đầ u, s ố h ạ t nhân ch ư a b ị phân rã c ủ a m ẫ u ch ấ t phóng x ạ này là A. 2 0 N B. 2 0 N C. 4 0 N D. 2 0 N Gi ả i: đ áp án B. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com ĐH 2011 Câu 7: ĐH 2011 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. HD: Vì m t < m s nên phản ứng thu năng lượng. Năng lượng phản ứng thu vào : W = |( m t – m s ).c 2 |= 0,02.931,5 = 18,63MeV Câu8: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7 3 Li 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 60 0 . 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 A. 4. B. 1 4 . C. 2. D. 1 2 . Câu 9: + Ph ươ ng trình ph ả n ứ ng h ạ t nhân đ ó là : HeLiH 4 2 7 3 1 1 .2→+ Theo đị nh lu ậ t b ả o toàn độ ng l ượ ng ta có 21 PPP P += Vì hai h ạ t sinh ra gi ố ng nhau có cùng v ậ n t ố c, bay theo h ướ ng h ợ p v ớ i nhau m ộ t góc b ằ ng 120 0 nên độ ng l ượ ng c ủ a hai h ạ t có độ l ớ n b ằ ng nhau và c ũ ng h ợ p v ớ i nhau m ộ t góc 120 0 Ta có gi ả n đồ véc t ơ độ ng l ượ ng : d ễ th ấ y Δ OAB đề u nên P p = P 1 = P 2 → m p .v p = m α .v α → 4== p p m m v v α α Câu 10: Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia γ không phải là sóng điện từ. B. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. C. Tia γ không mang điện. D. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X. Câu 11: Chất phóng xạ pôlôni 210 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206 82 Pb . Cho chu kì bán rã của 210 84 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t 1 , tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1 3 . Tại thời điểm t 2 = t 1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là A. 1 15 . B. 1 16 . C. 1 9 . D. 1 25 . Câu 11: * Tại thời điểm t 1 : 27622 3 1 )21( 2. 11 1 0 1 0 10 1 1 1 1 1 == ⇒ =⇔= − = − = ∆ = − − Ttk N N NN N N N N N k k Pb Po ngày * Tại thời điểm t 2 = t 1 + 276 = 552 ngày ⇒ k 2 = 4, tương tự có: 15 1 21 2 )21( 2. 4 4 2 0 2 0 20 2 2 2 2 2 = − = − = − = ∆ = − − − − k k Pb Po N N NN N N N N N Câu 12: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m 1 và m 2 , v 1 và v 2 , K 1 và K 2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ? A. 1 1 1 2 2 2 v m K v m K = = B. 2 2 2 1 1 1 v m K v m K = = C. 1 2 1 2 1 2 v m K v m K = = D. 1 2 2 2 1 1 v m K v m K = = HD: Áp dụng định luật bảo toàn động lương ta có : 0 21 =+ PP P p P He1 P He2 60 0 http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com ⇒ P 1 = P 2 ⇒ m 1 .v 1 = m 2 .v 2 ⇒ 2 1 1 2 v v m m = (1) * Lại có: P 1 2 = P 2 2 ⇒ 2m 1 .K 1 = 2m 2 .K 2 ⇒ 2 1 1 2 K K m m = (2) Từ (1) và (2) ta có : 2 1 1 2 v v m m = = 2 1 K K ĐH 2012 Câu 13: Trong m ộ t ph ả n ứ ng h ạ t nhân, có s ự b ả o toàn A. s ố prôtôn. B. s ố nuclôn. C. s ố n ơ tron. D. kh ố i l ượ ng. Câu 14: H ạ t nhân urani 238 92 U sau m ộ t chu ỗ i phân rã, bi ế n đổ i thành h ạ t nhân chì 206 82 Pb . Trong quá trình đ ó, chu kì bán rã c ủ a 238 92 U bi ế n đổ i thành h ạ t nhân chì là 4,47.10 9 n ă m. M ộ t kh ố i đ á đượ c phát hi ệ n có ch ứ a 1,188.10 20 h ạ t nhân 238 92 U và 6,239.10 18 h ạ t nhân 206 82 Pb . Gi ả s ử kh ố i đ á lúc m ớ i hình thành không ch ứ a chì và t ấ t c ả l ượ ng chì có m ặ t trong đ ó đề u là s ả n ph ẩ m phân rã c ủ a 238 92 U . Tu ổ i c ủ a kh ố i đ á khi đượ c phát hi ệ n là A. 3,3.10 8 n ă m. B. 6,3.10 9 n ă m. C. 3,5.10 7 n ă m. D. 2,5.10 6 n ă m. Giải + G ọ i N 0U , N U là s ố h ạ t U 238 ở th ờ i đ i ể m ban đầ u và ở th ờ i đ i ể m t , N Pb là s ố h ạ t Pb + Ta có : U Pb N N = U U N N ∆ = U UU N NN − 0 = U U N N 0 - 1 = 20 18 10.188,1 10.239,6 → U U N N 0 = 1,0525 = t U U eN N . 0 0 . λ − → λ t = ln1,0525 = 9 10.47,4 2ln t → t = 3,3.10 8 n ă m Câu 15: T ổ ng h ợ p h ạ t nhân heli 4 2 He t ừ ph ả n ứ ng h ạ t nhân 1 7 4 1 3 2 H Li He X + → + . M ỗ i ph ả n ứ ng trên t ỏ a n ă ng l ượ ng 17,3 MeV. N ă ng l ượ ng t ỏ a ra khi t ổ ng h ợ p đượ c 0,5 mol heli là A. 1,3.10 24 MeV. B. 2,6.10 24 MeV. C. 5,2.10 24 MeV. D. 2,4.10 24 MeV. Giải + Để t ạ o thành 2 h ạ t 4 2 He thì ph ả n ứ ng to ả m ộ t n ă ng l ượ ng 17,3MeV nên c ứ m ộ t h ạ t He s ẽ t ỏ a ra n ă ng l ượ ng : MeV Mev 65,8 2 3,17 = + Để t ạ o thành 0,5mol 4 2 He t ứ c là t ạ o ra 0,5N A h ạ t 4 2 He → To ả ra n ă ng l ượ ng là: W = 0,5N A .8,65MeV = 0,5.6,02.10 23 .8,65MeV= 2,6.10 24 MeV Câu 16 : M ộ t h ạ t nhân X, ban đầ u đứ ng yên, phóng x ạ α và bi ế n thành h ạ t nhân Y. Bi ế t h ạ t nhân X có s ố kh ố i là A, h ạ t α phát ra t ố c độ v. L ấ y kh ố i l ượ ng c ủ a h ạ t nhân b ằ ng s ố kh ố i c ủ a nó tính theo đơ n v ị u. T ố c độ c ủ a h ạ t nhân Y b ằ ng A. 4 4 v A + B. 2 4 v A − C. 4 4 v A − D. 2 4 v A + Giải + Ta có ph ả n ứ ng : A X → 4 α + B Y Áp d ụ ng đị nh lu ấ t b ả o toàn độ ng l ượ ng : 0 =+= YX PPP α ( vì lúc đầ u h ạ t X đứ ng yên ) → αα Vm = YY Vm → V y = y m Vm αα mà theo đị nh lu ậ t b ả o tòan s ố kh ố i : B = A – 4 → V y = 4 4 − A V α Dh 2013 Câu 17: M ộ t lò ph ả n ứ ng phân h ạ ch có công su ấ t 200 MW. Cho r ằ ng toàn b ộ n ă ng l ượ ng mà lò ph ả n ứ ng này sinh ra đề u do s ự phân h ạ ch c ủ a 235 U và đồ ng v ị này ch ỉ b ị tiêu hao b ở i quá trình phân h ạ ch. Coi m ỗ i n ă m có 365 ngày; m ỗ i phân h ạ ch sinh ra 200 MeV; s ố A-vô-ga- đ rô N A =6,02.10 23 mol -1 . Kh ố i l ượ ng 235 U mà lò ph ả n ứ ng tiêu th ụ trong 3 n ă m là http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A. 461,6 kg. B. 461,6 g. C. 230,8 kg. D. 230,8 g. Giải: P=W/t=NW 1 /t v ớ i W 1 =200 MeV=200.1,6.10− 13 J ; t=3.365.24.3600 (s) ⇒ N=Pt/(W 1 ) ⇒ m=nM=N.M/N A =P.t.M/(W 1 .N A ) =230823gam=230,823kg. Chọn C Câu 18: Dùng m ộ t h ạ t α có độ ng n ă ng 7,7 MeV b ắ n vào h ạ t nhân 14 7 N đ ang đứ ng yên gây ra ph ả n ứ ng 14 1 17 7 1 8 N p O α + → + . H ạ t prôtôn bay ra theo ph ươ ng vuông góc v ớ i ph ươ ng bay t ớ i c ủ a h ạ t α. Cho kh ố i l ượ ng các h ạ t nhân: m α = 4,0015u; m P = 1,0073u; m N14 = 13,9992u; m O17 =16,9947u. Bi ế t 1u = 931,5 MeV/c 2 . Độ ng n ă ng c ủ a h ạ t nhân 17 8 O là A. 2,075 MeV. B. 2,214 MeV. C. 6,145 MeV. D. 1,345 MeV. Giải 18: Đị nh lu ậ t b ả o toàn độ ng l ượ ng: p O p p p α = + vì p p p α ⊥ nên 2 2 2 O p p p p α = + ⇒ 2m O K O =2m α K α +2m p K p (1) Đị nh lu ậ t b ả o toàn n ă ng l ượ ng: ( ).931,5 N p O p O K m m m m K K α α + + − − = + (2) Có K α =7,7MeV, gi ả i h ệ (1) và (2) tìm đượ c K p =4,417MeV và K O =2,075 MeV. Chọn A Giải 2: 2 ñ ñp ñO ñO p 2mW 2 2 2 p O O p O ñO p ñp ñ 7,7 E W W W 2,075MeV p p p p p p m W m W m W = α α α α + ∆ = + → = = + ↔ = + → = + Câu 19: Hi ệ n nay urani t ự nhiên ch ứ a hai đồ ng v ị phóng x ạ 235 U và 238 U , v ớ i t ỷ l ệ s ố h ạ t 235 U và s ố h ạ t 238 U là 7 1000 . Bi ế t chu kì bán rã c ủ a 235 U và 238 U l ầ n l ượ t là 7,00.10 8 n ă m và 4,50.10 9 n ă m. Cách đ ây bao nhiêu n ă m, urani t ự nhiên có t ỷ l ệ s ố h ạ t 235 U và s ố h ạ t 238 U là 3 100 ? A. 2,74 t ỉ n ă m. B. 2,22 t ỉ n ă m. C. 1,74 t ỉ n ă m. D. 3,15 t ỉ n ă m. Giải 1: ( ) 74,1 100 .3 1000 7 ; 100 3 12 2 1 02 01 2 1 02 01 =⇒=⇔=⇒= − − − t e eN eN N N N N t t t λλ λ λ . Chọn C Giải 2: T ạ i th ờ i đ i ể m khi t ỉ s ố s ố h ạ t U235 và U238 là 3/100 thì kí hi ệ u s ố h ạ t c ủ a U235 và U238 t ươ ng ứ ng là N1 và N2 => 1 2 3 /100 N N = . Sau m ộ t th ờ i gian thì: 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 ( ) .2 ( ) .2 7 /1000 1,74 ( ) ( ) .2 t T t T T t T N t N N t N t N t N N t N − − − = ⇒ = = ⇒ = = t ỉ n ă m. Chọn C Câu 20: Cho kh ố i l ượ ng c ủ a h ạ t prôtôn, n ơ trôn và h ạ t nhân đơ teri 2 1 D l ầ n l ượ t là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Bi ế t 1u= 2 931,5MeV / c . N ă ng l ượ ng liên k ế t c ủ a h ạ t nhân 2 1 D là: A. 2,24 MeV B. 4,48 MeV C. 1,12 MeV D. 3,06 MeV Giải: 2 . . . lk p n hn W Z m N m m c = + − => [ ] 2 2 1,0073 1,0087 2,0136 . 0,0024 . 0,0024.931,5 2,2356 lk W c u c MeV = + − = = = Chọn A Hay ( ) ( ) MevcmmmE dnP 2356,2 2 =−+=∆ Câu 21 : Ban đầ u m ộ t m ẫ u ch ấ t phóng x ạ nguyên ch ấ t có N 0 h ạ t nhân. Bi ế t chu kì bán rã c ủ a ch ấ t phóng x ạ này là T. Sau th ờ i gian 4T, k ể t ừ th ờ i đ i ể m ban đầ u, s ố h ạ t nhân ch ư a phân rã c ủ a m ẫ u ch ấ t phóng x ạ này là A. 0 15 N 16 B. 0 1 N 16 C. 0 1 N 4 D. 0 1 N 8 Giải: 0 0 0 0 4 4 2 16 2 2 t T T T N N N N N = = = = Chọn B http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com ĐH-2014 Câu 22: Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: 4 27 30 1 2 13 15 0 He Al P n + → + . Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ . Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là A. 2,70 MeV B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV Giải: Theo ĐL bảo toàn động lượng Pα = P p + P n P 2 α = (P p + P n ) 2 m α K α = m P K P + m n K n + 4 nnPP KmKm 4K α = 30K P + K n + 4 nP KK30 ; n P K K = n P m m = 30 K p = 30K n 4K α = 901K n + 120K n = 1021K n Theo ĐL bảo toàn năng lượng K α = K p + K n + 2,70 = 31K n + 2,7 K α = 31K n + 2,7 = 31. 1021 4 α K + 2,7 K α = 3,10 MeV. Đáp án B Câu 23: Trong ph ả n ứ ng h ạ t nhân không có s ự b ả o toàn A. n ă ng l ượ ng toàn ph ầ n. B. s ố nuclôn. C. độ ng l ượ ng. D. s ố n ơ tron. Câu 29: Tia α A. có v ậ n t ố c b ằ ng v ậ n t ố c ánh sáng trong chân không. B. là dòng các h ạ t nhân 4 2 He . C. không b ị l ệ ch khi đ i qua đ i ệ n tr ườ ng và t ừ tr ườ ng. D. là dòng các h ạ t nhân nguyên t ử hi đ rô. Đáp án B Câu 30 : Đồ ng v ị là nh ữ ng nguyên t ử mà h ạ t nhân có cùng s ố A. prôtôn nh ư ng khác s ố nuclôn B. nuclôn nh ư ng khác s ố n ơ tron C. nuclôn nh ư ng khác s ố prôtôn D. n ơ tron nh ư ng khác s ố prôtôn Đáp án A Câu 31: S ố nuclôn c ủ a h ạ t nhân 230 90 Th nhi ề u h ơ n s ố nuclôn c ủ a h ạ t nhân 210 84 Po là A. 6 B. 126 C. 20 D. 14 Đáp án C 230 – 210 = 20 Câu 32:(ĐH-2014) B ắ n h ạ t α vào h ạ t nhân nguyên t ử nhôm đ ang đứ ng yên gây ra ph ả n ứ ng: 4 27 30 1 2 13 15 0 He Al P n + → + . Bi ế t ph ả n ứ ng thu n ă ng l ượ ng là 2,70 MeV; gi ả s ử hai h ạ t t ạ o thành bay ra v ớ i cùng v ậ n t ố c và ph ả n ứ ng không kèm b ứ c x ạ γ . L ấ y kh ố i l ượ ng c ủ a các h ạ t tính theo đơ n v ị u có giá tr ị b ằ ng s ố kh ố i c ủ a chúng. Độ ng n ă ng c ủ a h ạ t α là A. 2,70 MeV B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV Câu 33: (ĐH-2014) Trong ph ả n ứ ng h ạ t nhân không có s ự b ả o toàn A. n ă ng l ượ ng toàn ph ầ n. B. s ố nuclôn. C. độ ng l ượ ng. D. s ố n ơ tron. Câu 34: (ĐH-2014) Tia α A. có v ậ n t ố c b ằ ng v ậ n t ố c ánh sáng trong chân không. B. dòng các h ạ t nhân là 4 2 He . C. không b ị l ệ ch khi đ i qua đ i ệ n tr ườ ng và t ừ tr ườ ng. D. là dòng các h ạ t nhân nguyên t ử hi đ rô. Câu 35: (ĐH-2014) Trong các h ạ t nhân nguyên t ử : 4 56 238 2 26 92 ; ; He Fe U và 230 90 Th , h ạ t nhân b ề n v ữ ng nh ấ t là A. 4 2 He . B. 230 90 Th . C. 56 26 Fe . D. 238 92 U . Câu 36 : (ĐH-2014) Đồ ng v ị là nh ữ ng nguyên t ử mà h ạ t nhân có cùng s ố A. prôtôn nh ư ng khác s ố nuclôn B. nuclôn nh ư ng khác s ố n ơ tron C. nuclôn nh ư ng khác s ố prôtôn D. n ơ tron nh ư ng khác s ố prôtôn http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 37: (ĐH-2014) S ố nuclôn c ủ a h ạ t nhân 230 90 Th nhi ề u h ơ n s ố nuclôn c ủ a h ạ t nhân 210 84 Po là A. 6 B. 126 C. 20 D. 14 Câu 38: (ĐH-2013) Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có A. năng lượng liên kết càng nhỏ . B. năng lượng liên kết càng lớn. C. năng lượng liên kết riêng càng lớn. D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ Câu 39: (ĐH-2013) Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ? A. Tia γ. B. Tia β + . C. Tia α. D. Tia X. Câu 40: (ĐH-2013) Một hạt có khối lượng nghỉ m 0 . Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6 c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là A. 1,25 m 0 . B. 0,36 m 0 C. 1,75 m 0 D. 0,25 m 0 Câu 41: (ĐH-2013) Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N 0 hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là A. 0 15 N 16 B. 0 1 N 16 C. 0 1 N 4 D. 0 1 N 8 Câu 41: (ĐH-2013) Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 2 1 D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u= 2 931,5MeV / c . Năng lượng liên kết của hạt nhân 2 1 D là: A. 2,24 MeV B. 4,48 MeV C. 1,12 MeV D. 3,06 MeV Câu 42: (ĐH-2013) Hiện nay Urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U và 238 U , với tỷ lệ số hạt 235 U và số hạt 238 U là 7 1000 . Biết chu kì bán rã của 235 U và 238 U lần lượt là 7,00.10 8 năm và 4,50.10 9 năm. Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235 U và số hạt 238 U là 3 100 ? A. 2,74 tỉ năm. B. 2,22 tỉ năm. C. 1,74 tỉ năm. D. 3,15 tỉ năm. Câu 43* (ĐH-2013) Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14 7 N đang đứng yên gây ra phản ứng 14 1 17 7 1 8 N p O α + → + . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân: m α = 4,0015u; m P = 1,0073u; m N14 = 13,9992u; m O17 =16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c 2 . Động năng của hạt nhân 17 8 O là A. 2,075 MeV. B. 2,214 MeV. C. 6,145 MeV. D. 1,345 MeV. Câu44:* (ĐH-2013) Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235 U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số A-vô-ga-đrô N A =6,02.10 23 mol -1 . Khối lượng 235 U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là A. 461,6 kg. B. 461,6 g. C. 230,8 kg. D. 230,8 g. Câu 45. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Một hạt có khối lượng nghỉ m 0 . Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là A. 1,25m 0 c 2 . B. 0,36m 0 c 2 . C. 0,25m 0 c 2 . D. 0,225m 0 c 2 . Câu 46. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A X , A Y , A Z với A X = 2A Y = 0,5A Z . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔE X , ΔE Y , ΔE Z với ΔE Z < ΔE X < ΔE Y . Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A. Y, X, Z. B. Y, Z, X. C. X, Y, Z. D. Z, X, Y. Câu 47. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Hạt nhân 210 84 Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. C. bằng động năng của hạt nhân con. D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. Câu 48. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9 4 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng A. 3,125 MeV. B. 4,225 MeV. C. 1,145 MeV. D. 2,125 MeV. Câu 49. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 50. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40 18 Ar ; 6 3 Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c 2 . So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6 3 Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40 18 Ar A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B. 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. Câu 51. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Ban đầu có N 0 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 A. 2 0 N . B. 2 0 N . C. 4 0 N . D. N 0 2 . Câu 52. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)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 với 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 A. 1910 năm. B. 2865 năm. C. 11460 năm. D. 17190 năm. Câu 53. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t 1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t 2 = t 1 + 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 A. 50 s. B. 25 s. C. 400 s. D. 200 s. Câu 54. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 1 1 1 2 0 17,6 H H He n MeV + → + + . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng A. 4,24.10 8 J. B. 4,24.10 5 J. C. 5,03.10 11 J. D. 4,24.10 11 J. Câu 55. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 7 3 Li ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là A. 19,0 MeV. B. 15,8 MeV. C. 9,5 MeV. D. 7,9 MeV. Câu 56 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai? A. Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện. C. Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng. D. Tia α là dòng các hạt nhân heli ( 4 2 He ). Câu 57. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )So với hạt nhân 29 14 Si , hạt nhân 40 20 Ca có nhiều hơn A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn. B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn. C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn. D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn. Câu 58. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Phản ứng nhiệt hạch là A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn. B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng . C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. Câu 59. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Pôlôni 210 84 Po phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 2 MeV 931,5 c . 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. Câu 60 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2011) : 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. Câu 61(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7 3 Li 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 60 0 . 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 A. 4. B. 1 4 . C. 2. D. 1 2 . Câu 62(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia γ không phải là sóng điện từ. B. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. C. Tia γ không mang điện. D. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X. Câu 63(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Chất phóng xạ pôlôni 210 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206 82 Pb . Cho chu kì bán rã của 210 84 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t 1 , tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1 3 . Tại thời điểm t 2 = t 1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là A. 1 15 . B. 1 16 . C. 1 9 . D. 1 25 . Câu 64(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com A. 2,41.10 8 m/s B. 2,75.10 8 m/s C. 1,67.10 8 m/s D. 2,24.10 8 m/s Câu 65(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m 1 và m 2 , v 1 và v 2 , K 1 và K 2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ? A. 1 1 1 2 2 2 v m K v m K = = B. 2 2 2 1 1 1 v m K v m K = = C. 1 2 1 2 1 2 v m K v m K = = D. 1 2 2 2 1 1 v m K v m K = = Câu 66(ĐH 2012): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân D. đều không phải là phản ứng hạt nhân Câu 67(ĐH 2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn A. số prôtôn. B. số nuclôn. C. số nơtron. D. khối lượng. Câu 68(ĐH 2012): Hạt nhân urani 238 92 U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206 82 Pb . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 238 92 U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.10 20 hạt nhân 238 92 U và 6,239.10 18 hạt nhân 206 82 Pb . 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 92 U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là A. 3,3.10 8 năm. B. 6,3.10 9 năm. C. 3,5.10 7 năm. D. 2,5.10 6 năm. Câu 69(ĐH 2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4 2 He từ phản ứng hạt nhân 1 7 4 1 3 2 H Li He X + → + . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là A. 1,3.10 24 MeV. B. 2,6.10 24 MeV. C. 5,2.10 24 MeV. D. 2,4.10 24 MeV. Câu 70(ĐH 2012): Các hạt nhân đơteri 2 1 H ; triti 3 1 H , heli 4 2 He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là A. 2 1 H ; 4 2 He ; 3 1 H . B. 2 1 H ; 3 1 H ; 4 2 He . C. 4 2 He ; 3 1 H ; 2 1 H . D. 3 1 H ; 4 2 He ; 2 1 H . Câu 71(ĐH 2012): 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 A. 4 4 v A + B. 2 4 v A − C. 4 4 v A − D. 2 4 v A + Câu 72(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ = 5.10 -8 s -1 . Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là A. 5.10 8 s. B. 5.10 7 s. C. 2.10 8 s. D. 2.10 7 s. Câu 73(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Trong các hạt nhân: 4 2 He , 7 3 Li , 56 26 Fe và 235 92 U , hạt nhân bền vững nhất là A. 235 92 U B. 56 26 Fe . C. 7 3 Li D. 4 2 He . Câu 74(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Cho phản ứng hạt nhân : 2 2 3 1 1 1 2 0 D D He n + → + . Biết khối lượng của 2 3 1 1 2 0 , , D He n lần lượt là m D =2,0135u; m He = 3,0149 u; m n = 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng A. 1,8821 MeV. B. 2,7391 MeV. C. 7,4991 MeV. D. 3,1671 MeV. Câu 75(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Cho phản ứng hạt nhân: X + 19 9 F → 4 16 2 8 He O + . Hạt X là A. anpha. B. nơtron. C. đơteri. D. prôtôn. http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com Câu 76(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Hai hạt nhân 3 1 T và 3 2 He có cùng A. số nơtron. B. số nuclôn. C. điện tích. D. số prôtôn. Câu 77(CAO ĐẲNG NĂM 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 N 0 . Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là A. 0,25N 0 . B. 0,875N 0 . C. 0,75N 0 . D. 0,125N 0 ĐÁP ÁN: HẠT NHÂN . l ượ ng t ỏ a ra trong ph ả n ứ ng này b ằ ng A. 3,1 25 MeV B. 4,2 25 MeV C. 1,1 45 MeV D. 2,1 25 MeV Gi ả i: LiHeBep 6 3 4 2 9 4 1 1 +→+ +) W = W đ α + W đLi - W đp = W đLi - 1, 45 (MeV) +). l ượ ng. Gi ả i: đ áp án D Câu 5: Cho kh ố i l ượ ng c ủ a proton, notron, Ar 40 18 , Li 6 3 l ầ n l ượ t là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39, 952 5 u; 6,01 45 u và 1u = 931 ,5 MeV/c 2 . So v ớ i n ă ng l ượ ng. l ượ ng : MeV Mev 65, 8 2 3,17 = + Để t ạ o thành 0,5mol 4 2 He t ứ c là t ạ o ra 0,5N A h ạ t 4 2 He → To ả ra n ă ng l ượ ng là: W = 0,5N A .8,65MeV = 0 ,5. 6,02.10 23 .8,65MeV= 2,6.10 24 MeV