Chuyên Đề vat li hat nhan

Đơn vị biên soạn: Trường DTNT tỉnh+ THPT Sông Lô Đơn vị thẩm định: THPT Na Hang + THPT Thượng Lâm CHUYÊN ĐỀ 7- LỚP 12 VẬT LÝ HẠT NHÂN (9 tiết) Buổi 1- Tiết 1,2,3 CẤU TẠO HẠT NHÂN NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN A KIẾN THỨC CƠ BẢN I CẤU TẠO HẠT NHÂN Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt sơ cấp gọi nuclon gồm: Hạt sơ cấp Khối lượng theo kg Khối lượng theo u Điện tích -27 (nuclon) (1u =1,66055.10 kg) −27 mp =1,00728u + 1,6.10-19 C Prôtôn: p mp = 1,67262.10 kg −27 mn =1,00866u Nơtrôn: n mn = 1,67493.10 kg Kí hiệu hạt nhân: A Z X + A = số nuclon : số khối + Z = số prôtôn = điện tích hạt nhân + N = A − Z : số nơtrôn Bán kính hạt nhân nguyên tử: R = 1, 10−15 A3 (m) Ví dụ: + Bán kính hạt nhân 11 H : R = 1,2.10-15m 27 + Bán kính hạt nhân 13 Al : R = 3,6.10-15m Đồng vị: nguyên tử có số prôtôn ( Z ), khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclôn (A) 2 3 Ví dụ: Hiđrô có ba đồng vị: H ; H ( D) ; H ( 1T ) Đơn vị khối lượng nguyên tử 12 + u : có giá trị 1/ 12 khối lượng đồng vị Cacbon C 12 12 g= g ≈ 1, 66055 10 −27 kg = 931,5 MeV / c ; 1MeV = 1, 10−13 J + 1u = 23 12 N A 12 6, 0221.10 II NĂNG LƯỢNG CỦA HẠT NHÂN Liên hệ lượng khối lượng: E = mc2 m0 Khối lượng động: m = 1− v ; mo khối lượng nghỉ c2 Độ hụt khối ∆m hạt nhân ZA X ∆ m = Z m p + ( A − Z ).mn − mX ; Với ∆m ≥ A Năng lượng liên kết hạt nhân Z X + Năng lượng liên kết lượng tỏa tạo thành hạt nhân (hay lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng biệt) Hay : Wlk =  Z m p + ( A − Z ).mn − m X  c + Wlk = ∆m.c Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Wlk A + Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững (A = 50 >80) + Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết tính nuclôn ε = Thể tích hạt nhân V = π R : (coi hạt nhân hình cầu bàn kính R) mhn kg ( ): Khối lượng riêng hạt nhân ρ = Vhn m3 B BÀI TẬP LUYỆN TẬP (theo dạng - theo mức độ) I CẤU TẠO HẠT NHÂN Dạng : Xác định cấu tạo hạt nhân: Phương pháp: - Kí hiệu hạt nhân: A Z X - Khối lượng hạt p, n theo u Ví dụ 238 Câu 1: Xác định cấu tạo hạt nhân 92U , + 23 11 Na , 24 He ( Tìm số Z prôtôn số N nơtron) 238 92 U có cấu tạo gồm: Z=92 , A = 238 ⇒ N = A – Z = 146 Đáp án: 23 Na gồm : Z= 11 , A = 23 ⇒ N = A – Z = 12 + 11 + He gồm : Z= , A = ⇒ N = A – Z = Đáp án: Đáp án: 238 92 U : 92 prôtôn ; 146 nơtron 23 11 23 11 Na : 11 prôtôn ; 12 nơtron Na : prôtôn ; nơtron Dạng 2: Tính số hạt nhân nguyên tử số nơtron, prôtôn có m lượng chất hạt nhân Phương pháp: Cho khối lượng m số mol hạt nhân ZA X Tìm số hạt p , n có mẫu hạt nhân  Nếu có khối lượng m suy số hạt hạt nhân X : N= m N A A (hạt) m N V = = Hằng Số Avôgađrô: NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol A N A 22,4  Nếu có số mol suy số hạt hạt nhân X : N = n.NA (hạt) +Khi đó: hạt hạt nhân X có Z hạt proton (A – Z ) hạt hạt notron =>Trong N hạt hạt nhân X có : N.Z hạt proton (A-Z) N hạt notron  Số mol : n = VD1 Khối lượng nguyên tử rađi Ra226 m = 226,0254 u a/ Hãy thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi ? b/ Tính kg mol nguyên tử Rađi , khối lượng hạt nhân , mol hạt nhân Rađi? c/ Tìm khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân tính theo công thức : r = r0.A1/3 với r0 = 1,4.10—15m , A số khối d/ Tính lượng liên kết hạt nhân , lượng liên kết riêng , biết mp = 1,007276u , mn = 1.008665u ; me = 0,00549u ; 1u = 931MeV/c2 HD Giải : a/ Rađi hạt nhân có 88 prôton , N = A- Z = 226 – 88 = 138 nơtron b/ Khối lượng nguyên tử: m = 226,0254u.1,66055.10—27 = 375,7.10—27 kg Khối lượng mol : mmol = mNA = 375,7.10—27.6,022.1023 = 226,17.10—3 kg = 226,17g Khối lượng hạt nhân : mhn = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10—25kg Khối lượng 1mol hạt nhân : mmolhn = mnh.NA = 0,22589kg c/ Thể tích hạt nhân : V = 4πr3/3 = 4πr03A/ Am p 3m p m kg = = ≈ 1,45.1017 Khối lượng riêng hạt nhân : D = 3 V 4πrr0 A / 4πrr0 m d/ Tính lượng liên kết hạt nhân : ∆E = ∆mc = {Zmp + (A – Z)mn – m}c2 = 1,8197u ∆E = 1,8107.931 = 1685 MeV Năng lượng liên kết riêng : ε = ∆E/A = 7,4557 MeV Bài tập TNKQ (theo mức độ) Mức độ 1,2: Câu 1: Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ U có: A 92 electron tổng số proton electron 235 B 92 proton tổng số proton electron 235 C 92 proton tổng số proton nơtron 235 D 92 proton tổng số nơtron 235 Câu 2: Nhân Uranium có 92 proton 143 notron kí hiệu nhân 327 235 92 A 92 U B 92 U C 235 U 235 92 D 143 92 U 27 13 Câu 3: Tìm phát biểu sai hạt nhân nhôm Al A Số prôtôn 13 B Hạt nhân Al có 13 nuclôn C Số nuclôn 27 D Số nơtrôn 14 Câu Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức so sánh khối lượng prôtôn (mP), nơtrôn (mn) đơn vị khối lượng nguyên tử u A mP > u > mn B mn < mP < u C mn > mP > u D mn = mP > u Câu Phát biểu sai? A Các đồng vị phóng xạ không bền B Các nguyên tử mà hạt nhân có số prôtôn có số nơtrôn (nơtron) khác gọi đồng vị C Các đồng vị nguyên tố có số nơtrôn khác nên tính chất hóa học khác D Các đồng vị nguyên tố có vị trí bảng hệ thống tuần hoàn 60 Câu Hạt nhân 27 Co có cấu tạo gồm: A 33 prôton 27 nơtron B 27 prôton 60 nơtron C 27 prôton 33 nơtron D 33 prôton 27 nơtron 14 Câu 7: Xác định số hạt proton notron hạt nhân N A 07 proton 14 notron B 07 proton 07 notron C 14 proton 07 notron D 21 proton 07 notron 11 Câu Cho hạt nhân X Hãy tìm phát biểu sai A Hạt nhân có nơtrôn B Hạt nhân có 11 nuclôn C Điện tích hạt nhân 6e D Khối lượng hạt nhân xấp xỉ 11u 29 40 Câu So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều A 11 nơtrôn prôtôn B nơtrôn prôtôn C nơtrôn prôtôn D nơtrôn 12 prôtôn 35 Câu 10: Hạt nhân 17 Cl có: A 35 nơtron B 35 nuclôn C 17 nơtron Mức độ 3,4: Câu 11: Biết số Avôgađrô 6,02.10 mol , khối lượng mol hạt nhân urani 23 Số nơtron 119 gam urani A 2,2.10 25 hạt 238 92 U -1 D 18 proton 238 92 U 238 gam / mol : B 1,2.10 25 hạt C 8,8.10 25 hạt D 4,4.10 25 hạt Câu 12 Cho số Avôgađrô 6,02.10 23 mol-1 Số hạt nhân nguyên tử có 100 g Iốt 131 52 I : 23 23 23 A 3,952.10 hạt B 4,595.10 hạt C.4.952.10 hạt D.5,925.1023 hạt 238 Câu 13: Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50g 92 U có số nơtron xấp xỉ A 2,38.1023 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024 Câu 14: Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối Số prôtôn (prôton) có 0,27 gam Al1327 A 6,826.1022 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D 7,826.1022 II NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN Phương pháp: Vận dụng công thức tính độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng, hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng Ví dụ 10 Câu : Khối lượng hạt Be mBe = 10,01134u, khối lượng nơtron mN = 1,0087u, khối lượng 10 proton mP = 1,0073u Tính độ hụt khối hạt nhân Be ? HD giải 10 -Xác định cấu tạo hạt nhân Be có Z = 4proton, N= A-Z = 10-4= notron - Độ hụt khối: ∆m =  Z m p + ( A − Z ).mN − m X  = 4.1,0073u + 6.1,0087u – 10,01134u = 0,07u Đáp số: ∆m = 0,07u Câu 2: Tính lượng liên kết hạt nhân Đơtêri 12 D ? Cho mp = 1,0073u, mn = 1,0087u, mD = 2,0136u; 1u = 931 MeV/c2 A 2,431 MeV B 1,122 MeV C 1,243 MeV D 2,234MeV HD Giải :Độ hụt khối hạt nhân D : Δm = ∑ mp + ∑ mn ─ mD = 1.mp +1.mn – mD = 0,0024 u Năng lượng liên kết hạt nhân D : Wlk = Δm.c2 = 0,0024.uc2 = 2,234 MeV ⇒ Chọn D 56 Câu Cho 26 Fe Tính lượng liên kết riêng Biết mn = 1,00866u; mp = 1,00728u; mFe = 55,9349u HD giải: + Ta có ∆m = 26m p + 30m n − 55,9349 = 0,50866u ⇒ ∆E = 0,50866uc = 0,50866.931,5MeV = 473,8MeV ⇒ ε = 473,8 = 8,46MeV 56 Bài tập TNKQ (theo mức độ) Mức độ 1+2 Câu 1: Đơn vị khối lượng nguyên tử A khối lượng nơtron B khối lượng prôtôn C khối lượng nguyên tử hiđrô D khối lượng 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon Câu Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A âm dương B lớn, bền vững C nhỏ, bền vững D lớn, bền vững Câu 3: Trong vật lí hạt nhân, so với khối lượng đồng vị cacbon 126 C đơn vị khối lượng nguyên tử u nhỏ 1 A lần B lần C lần D 12 lần 12 60 Câu 4: Hạt nhân 27 Co có khối lượng 59,919u Biết khối lượng prôton 1,0073u khối lượng 60 nơtron 1,0087u Độ hụt khối hạt nhân 27 Co A 0,565u B 0,536u C 3,154u D 3,637u Câu 5: Biết khối lượng hạt nhân U238 238,00028u, khối lượng prôtôn nơtron mP=1.007276U; mn = 1,008665u; 1u = 931 MeV/ c2 Năng lượng liên kết Urani 238 92 U bao nhiêu? A 1400,47 MeV B 1740,04 MeV C.1800,74 MeV D 1874 MeV Câu 6: Biết khối lượng prôtôn mp=1,0073u, khối lượng nơtron mn=1,0087u, khối lượng hạt nhân đơteri mD=2,0136u 1u=931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân nguyên tử đơteri 12 D A 1,12MeV B 2,24MeV C 3,36MeV D 1,24MeV Mức độ 3+4 : Câu Hạt nhân hêli ( He) có lượng liên kết 28,4MeV; hạt nhân liti ( Li) có lượng liên kết 39,2MeV; hạt nhân đơtêri ( D) có lượng liên kết 2,24MeV Hãy theo thứ tự tăng dần tính bền vững chúng: A liti, hêli, đơtêri B đơtêri, hêli, liti C hêli, liti, đơtêri D đơtêri, liti, hêli Câu Hạt α có khối lượng 4,0015u, biết số Avôgađrô N A = 6,02.1023mol-1, 1u = 931MeV/c2 Các nuclôn kết hợp với tạo thành hạt α, lượng tỏa tạo thành 1mol khí Hêli A 2,7.1012J B 3,5 1012J C 2,7.1010J D 3,5 1010J Câu 9: Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10 -27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành nuclôn riêng biệt A 72,7 MeV B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV 40 Câu 10 Cho khối lượng prôtôn; nơtron; 18 Ar ; Li là: 1,0073u; 1,0087u; 39,9525u; 6,0145 u 1u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân Li lượng liên kết riêng 40 hạt nhân 18 Ar A lớn lượng 5,20 MeV C nhỏ lượng 3,42 MeV B lớn lượng 3,42 MeV D nhỏ lượng 5,20 MeV Buổi 2- Tiết 4,5,6 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A KIẾN THỨC CƠ BẢN III PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Phản ứng hạt nhân trình dẫn tới biến đổi hạt nhân A1 Z1 A+ A2 Z2 B→ A3 Z3 C+ A4 Z4 D Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân a Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) A1 + A2 = A3 + A4 b Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z1 + Z = Z + Z r r c Định luật bảo toàn động lượng: ∑pt = ∑ps ( E1 + K1 ) + ( E2 + K ) = ( E3 + K ) + ( E4 + K ) d Định luật bảo toàn lượng toàn phần Với E lượng nghỉ; K động hạt p2 - Liên hệ động lượng động p = 2mK hay K = 2m Năng lượng phản ứng hạt nhân + Khối lượng trước sau phản ứng: m0 = m1+m2 m = m3 + m4 2 + Năng lượng W: -Trong trường hợp m (kg ) ; W ( J ) : W = (m0 − m)c = (∆m − ∆m0 )c (J) -Trong trường hợp m (u ) ; W ( MeV ) : W = (m0 − m)931,5 = (∆m − ∆m0 )931,5 Nếu m0 > m: W > : phản ứng tỏa lượng; Nếu m0 < m : W < : phản ứng thu lượng B BÀI TẬP LUYỆN TẬP (theo dạng - theo mức độ) Các dạng tập Dạng 1: Xác định hạt nhân chưa biết a Phương pháp: dựa vào bảo toàn điện tích, bảo toàn số A A1 Z1 X1 + A2 Z2 X2 → A3 Z3 X3 + A4 Z4 X4 hay A1 Z1 A+ A2 Z2 B→ A3 Z3 C+ A4 Z4 D b Ví dụ 95 139 – Câu Trong phản ứng sau : n + 235 92 U → 42 Mo + 57 La + 2X + 7β ; hạt X A Electron B Proton C Hêli D Nơtron Giải : Ta phải xác định điện tích số khối tia & hạt lại phản ứng : Áp dụng định luật bảo toàn điện tích số khối ta : hạt X có 2Z = 0+92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 2A = + 235 – 95 – 139 – 7.0 = ⇒ Chọn đáp án : D Vậy suy X có Z = A = Đó hạt nơtron 01 n Dạng 2: Tìm lượng phản ứng hạt nhân (tỏa hoặc thu vào) a Phương pháp: - Năng lượng toả : Wtỏa = (m0 – m).c2 = ( ∑ Δm sau – ∑ Δm trước)c2 MeV Năng lượng thu vào: Wthu = (m – m0).c2 =( ∑ Δm trước– ∑ Δm sau)c2 MeV -Suy lượng toả m gam phân hạch (hay nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q m N A A 0n ; – −1 β MeV b Ví dụ Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân: 12 D + 31T → 24 He + X Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ : A 15,017 MeV B 17,498 MeV C 21,076 MeV D 200,025 MeV Tóm tắt Giải ∆T= 0,009106 u Đây phản ứng nhiệt hạch toả lượng tính theo ∆D= 0,002491 u độ hụt khối chất ∆He = 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 ∆E ? MeV ⇒ Phải xác định đầy đủ độ hụt khối chất trước sau phản ứng Hạt nhân X ≡ 01 n nơtron nên có Δm = ∆E = ( ∑ Δm sau – ∑ Δm trước)c2 = (ΔmHe + Δmn – ΔmH + ΔmT ).c2 = 17,498 ⇒ Chọn đáp án : B Dạng Động vận tốc hạt phản ứng hạt nhân a Phương pháp: Áp dụng bảo toàn động lượng bảo toàn lượng toàn phần r r + Định luật bảo toàn động lượng: ∑pt = ∑ps ( E1 + K1 ) + ( E2 + K ) = ( E3 + K ) + ( E4 + K ) + Định luật bảo toàn lượng toàn phần Với E lượng nghỉ; K động hạt p2 - Liên hệ động lượng động p = 2mK hay K = 2m b Ví dụ Câu Dùng hạt prôtôn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động không kèm theo tia γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Viết phương trình phản ứng tính động hạt sinh Giải Phương trình phản ứng: 11 p + Li → 42 He W + ∆W Theo định luật bảo toàn lượng ta có: Wđp + ∆W = 2WđHe  WđHe = đp = 9,5 MeV Câu Bắn prôtôn vào hạt nhân Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prôtôn góc 60 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tỉ số tốc độ prôtôn tốc độ độ hạt nhân X 1 PHe A B C D HD 4 600 Phương trình phản ứng hạt nhân p + Li → He + He Pp    Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, Pp = Pα + Pα từ hình vẽ vp m = He = Chọn A Pp = PHe ⇔ m p v p = mα vα ⇒ v He mp PHe Bài tập TNKQ (theo mức độ) Mức độ 1+2 Câu Cho phản ứng hạt nhân A α; B β-; 19 F + p→168O + X , hạt nhân X hạt sau đây? C β+; D N 25 22 Câu Cho phản ứng hạt nhân 12 Mg + X →11 Na + α , hạt nhân X hạt nhân sau đây? A α; B 1T ; Câu Trong dãy phân rã phóng xạ A 3α 7β B 4α 7β C D ; D P 235 207 92 X → 82Y có hạt α β phát ra? C 4α 8β D 7α 4β Câu Kết sau sai nói nói định luật bảo toàn số khối định luật bảo toàn điện tích? A A1 + A2 = A3 + A4 B Z1 + Z2 = Z3 + Z4 C A + A + A + A = D A B C 19 16 Câu Cho phản ứng hạt nhân F + p→ 8O + X , hạt nhân X hạt sau đây? A α; B β-; C β+; D n Câu Chọn câu Đúng Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A thường xảy cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng B thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ ntrron chậm D thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy cách tự phát Câu Chọn phương án Đúng Đồng vị hấp thụ nơtron chậm là: 238 234 235 239 A 92 U B 92 U C 92 U D 92 U Câu Chọn phương án Đúng Gọi k hệ số nhận nơtron, điều kiện cần đủ để phản ứng dây chuyền xảy là: A k < B k = C k > 1; D k > Mức độ 3+4 Câu Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126C thành hạt α bao nhiêu?(biết mC=11,9967u, mα = 4,0015u) A ΔE = 7,2618J B ΔE = 7,2618MeV.C ΔE = 1,16189.10-19J D ΔE = 1,16189.10-13MeV 30 Câu 10 Cho phản ứng hạt nhân α + 27 13Al → 15P + n , khối lượng hạt nhân m α = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,67197MeV C Toả 4,275152.10-13J D Thu vào 2,67197.10-13J Câu 11 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Khi 1kg U235 phân hạch hoàn toàn toả lượng là: A 8,21.1013J; B 4,11.1013J; C 5,25.1013J; D 6,23.1021J Câu 12 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lượng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000kW, hiệu suất 20% Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là: A 961kg; B 1121kg; C 1352,5kg; D 1421kg Câu 13: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 3Li đứng yên, để gây phản ứng 1P + 3Li → 2α Biết phản ứng tỏa lượng hai hạt α có động Lấy khối lượng hạt theo đơn vị u gần số khối chúng Góc ϕ tạo hướng hạt α là: A Có giá trị B 600 C 1600 D 1200 Câu 14: Người ta dùng Prôton có động Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 94 Be đứng yên sinh hạt α hạt nhân liti (Li) Biết hạt nhân α sinh có động K α = MeV chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động Prôton ban đầu Cho khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối Động hạt nhân Liti sinh A 1,450 MeV B.3,575 MeV C 14,50 MeV D.0,3575 MeV Giải câu 13: Theo ĐL bảo toàn động lượng: PP = Pα1 + Pα2 P2 = 2mK K động PP m P K P m P K P 1 K P ϕ 2m P K P cos = = = = = Pα mα K α mα K α 4.K α 2 2mα K α Pα vP Be PP KP ϕ = Kα PLi KP = 2Kα + ∆E => KP - ∆E = 2Kα => KP > 2Kα KP 2Kα ϕ ϕ = cos = > => > 69,30 hay ϕ > 138,60 Do ta chọn đáp án C: góc ϕ có Kα Kα 2 thể 160 cos Giải câu 14: Phương trình phản ứng: 1 p + 49 Be→ 24 He+ 36Li Pα1 Theo ĐL bảo toàn động lượng: Pp = Pα + PLi Li α p P = P +P 2mLiKLi = 2mαKα + 2mpKp -> KLi = KLi = mα K α + m p K p m Li PP ϕ/2 Pα 4.4 + 5,45 = 3,575 (MeV) Buổi - Tiết 7,8,9 PHÓNG XẠ - PHÂN HẠCH - NHIỆT HẠCH A KIẾN THỨC CƠ BẢN V PHÓNG XẠ: Phóng xạ: tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Các tia phóng xạ - Phóng xạ α ( He) : hạt nhân lùi hai ô so với hạt nhân mẹ bảng tuần hoàn: A Z − X → 24 He + A− Z−2 Y - Phóng xạ β ( e) : hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ bảng tuần hoàn: −1 A Z X → − 10 e + A Z +1 Y + - Phóng xạ β ( + e) : hạt nhân lùi ô so với hạt nhân mẹ bảng tuần hoàn: A Z X → + 10 e + A Z −1 Y - Phóng xạ γ : Sóng điện từ có bước sóng ngắn: A Z X * → γ + ZA X So sánh Bản chất tính chất loại tia phóng xạ Loại Tia Bản Chất Tính Chất -Ion hoá mạnh -Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli ( He ), -Đâm xuyên yếu chuyển động với vận tốc cỡ 2.107m/s - Bị lệch điện trường -Là dòng hạt êlectron ( −1 e) , vận tốc ≈ c -Ion hoá yếu đâm xuyên -Là dòng hạt êlectron dương (còn gọi mạnh tia α - Bị lệch điện trường pozitron) ( +1 e) , vận tốc ≈ c (α) (β-) (β+) -Ion hoá yếu nhất, đâm xuyên mạnh -Là xạ điện từ có bước sóng ngắn (dưới 10-11 m), hạt phôtôn có lượng cao - Không bị lệch điện trường (γ ) Định luật phóng xạ a Chu kì bán (T): thời gian để nửa số hạt nhân lượng chất phóng xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác ln b Hằng số phóng xạ: λ = (đặc trưng cho loại chất phóng xạ) T c Định luật phóng xạ: Theo số hạt (N) Theo khối lượng (m) N (t ) = N − t T = N e −λt m(t ) = m0 N : số hạt nhân phóng xạ thời điểm ban đầu N (t ) : số hạt nhân phóng xạ lại sau thời gian t − t T = m0 e − λ t m0 : khối lượng phóng xạ thời điểm ban đầu m(t ) : khối lượng phóng xạ lại sau thời gian t V PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH - PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH Phản ứng phân hạch: 235 a ĐN: Phản ứng phân hạch hạt nhân nặng Urani ( 92U ) hấp thụ nơtrôn chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình, với vài nơtrôn mới sinh U + 01n → 235 92 U → 236 92 A1 Z1 X+ A2 Z2 X + k 01n + 200 MeV b Phản ứng phân hạch dây chuyền: Điều kiện để xảy phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh sau phản ứng phân hạch ( k hệ số nhân nơtrôn) 10 - Nếu k < : phản ứng dây chuyền xảy - Nếu k = : phản ứng dây chuyền xảy điều khiển - Nếu k > : phản ứng dây chuyền xảy không điều khiển 235 - Ngoài khối lượng 92U phải đạt tới giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn mth Phản ứng nhiệt hạch a ĐN: Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng 2 VD H + H → H + n + 3, 25 Mev b Điều kiện xảy phản ứng nhiệt hạch - Nhiệt độ cao khoảng từ 50 triệu độ tới 100 triệu độ - Hỗn hợp nhiên liệu phải “giam hãm” khoảng không gian nhỏ c Năng lượng nhiệt hạch - Tuy phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng phản ứng phân hạch tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng lớn - Nhiên liệu nhiệt hạch vô tận thiên nhiên: đơteri, triti nhiều nước sông biển - Về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch so với phản ứng phân hạch xạ hay cặn bã phóng xạ làm ô nhiễm môi trường B BÀI TẬP LUYỆN TẬP (theo dạng - theo mức độ) IV PHÓNG XẠ ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ Các dạng tập Dạng Xác định lượng chất lại (N hay m), độ phóng xạ: a Phương pháp: Vận dụng công thức: -Khối lượng lại X sau thời gian t : m = m0 t T = m0 − t T = m0 e −λ.t t − N0 T N = t = N = N e −λ.t -Số hạt nhân X lại sau thời gian t : 2T t H0 ∆N H = H = H − T ln − λt - Độ phóng xạ: H tb = − ; hay H = λ t = H e Với : λ = t T ∆t e 2T N m n= = - Công thức tìm số mol : NA A b Ví dụ Câu 1: Chất Iốt phóng xạ 131 53 I dùng y tế có chu kỳ bán rã ngày đêm Nếu nhận 100g chất sau tuần lễ bao nhiêu? A 0,87g B 0,78g C 7,8g D 8,7g HD Giải : t = tuần = 56 ngày = 7.T Suy sau thời gian t khối lượng chất phóng xạ 131 53 I lại : t − T ⇒ Chọn đáp án B m = m0 = 100.2 −7 = 0,78 gam Câu : Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% HD Giải : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày Do ta đưa hàm mũ để giải nhanh sau : m = m0 t − T t − m −3 m ⇔ = T ⇔ m = = = 12,5% m0 Dạng 2: Xác định lượng chất đa bị phân : a Phương pháp: 11 ⇒ Chọn : C - Cho khối lượng hạt nhân ban đầu m0 ( số hạt nhân ban đầu N0 ) T Tìm khối lượng hạt nhân số hạt nhân bị phân rã thời gian t ? - Khối lượng hạt nhân bị phân rã: - Số hạt nhân bị phân rã : Δm = ΔN = m0 − m = m0 (1 − N − N = N (1 − b Ví dụ Câu 1: Tính số hạt nhân bị phân rã sau 1s 1g Rađi 1580 năm Số Avôgađrô NA = 6,02.1023 mol-1 A 3,55.1010 hạt B 3,40.1010 hạt HD Giải: Số hạt nhân nguyên tử có gam − − t T t T 226 Ra ) = m0 (1 − e −λ t ) ) = N (1 − e −λ.t ) Cho biết chu kỳ bán rã C 3,75.1010 hạt 226 Ra : N0 = 226 Ra D 3,70.1010 hạt m N A = 6,022.10 23 = 2,6646.10 21 hạt A 226 Suy số hạt nhân nguyên tử Ra phân rã sau s : t   − −  21  10 1580 365 86400 T ∆N = N (1 − ) = 2,6646.10 1 −  = 3,70.10 hạt ⇒ Chọn D     Dạng Xác định khối lượng hạt nhân con: a Phương pháp: - Cho phân rã : ZA X →ZB'Y + tia phóng xạ Biết m0 , T hạt nhân mẹ Ta có : hạt nhân mẹ phân rã có hạt nhân tao thành Do : ΔNX (phóng xạ) = NY (tạo thành) ∆m X = nY -Số mol chất bị phân rã số mol chất tạo thành n X = A ∆mme ∆m X B Acon -Khối lượng chất tạo thành mY = Tổng quát : mcon = Ame A -Hay Khối lượng chất mới tạo thành sau thời gian t AN DN A m1 = A1 = (1- e- l t ) = m0 (1- e- l t ) NA NA A Trong đó: A, A1 số khối chất phóng xạ ban đầu chất mới tạo thành NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avôgađrô b Ví dụ 210 Câu : Pôlôni 84 Po chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm Hạt nhân pôlôni phóng xạ biến thành hạt nhân chì (Pb) kèm theo hạt α Ban đầu có 42 mg chất phóng xạ pôlôni Tính khối lượng chì sinh sau 280 ngày đêm APb t HD Giải Ta có: mPb = m0 (1 - T ) = 31,1 mg APo Dạng Xác định chu kì bán T a Phương pháp - Dựa vào liên hệ chu kì bán rã số phóng xạ: λ = ln T - Dựa vào công thức định luật phóng xạ (giải hàm số mũ, loga) b Ví dụ Câu : Một lượng chất phóng xạ sau 12 năm lại 1/16 khối lượng ban đầu Chu kì bán rã chất A năm B 4,5 năm C năm D 48 năm 12 HD Giải : Ta có m 1 = n = = m0 16 t T ⇒ = n ⇒ T = t 12 = = năm Chon đáp án A năm n Dạng Xác định thời gian phóng xạ t, tuổi thọ vật chất a Phương pháp: Lưu ý : đại lượng m & m0 , N & N0 , H –&H0 phải đơn vị N m T T N m ln = ln hay t = ln = ln Tuổi vật cổ: t = ln N ln m λ N λ m b Ví dụ Câu 1: 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 lại đồng vị ấy? A 2T B 3T C 0,5T D T Giải : ∆m=3m Theo đề , ta có : ∆m = m m0 (1 − m0 − − t T t T ) =3 ⇔ t T −1= ⇔ t T =4 ⇔ t = 2T Bài tập TNKQ (theo mức độ) Mức độ 1+2 Câu Phát biểu sau Sai nói tia anpha? A Tia anpha thực chất hạt nhân nguyên tử hêli ( 42 He ) B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia anpha bị lệch phía âm tụ điện C Tia anpha phóng từ hạt nhân với vận tốc vận tốc ánh sáng D Khi không khí, tia anpha làm ion hoá không khí dần lượng Câu Trong biểu thức sau đây, biểu thức với nội dung định luật phóng xạ? (với m khối lượng chất phóng xạ ban đầu, m khối lượng chất phóng xạ lại thời điểm t, λ số phóng xạ) − λt − λt λt − λt A m = m.e B m = m e ; C m = m.0 e ; D m = m e Câu Kết luận chất tia phóng xạ dưới không đúng? A Tia α, β, γ có chung chất sóng điện từ có bước sóng khác B Tia α dòng hạt nhân nguyên tử C Tia β dòng hạt mang điện D Tia γ sóng điện từ Câu Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ β − hạt nhân AZ X biến đổi thành hạt nhân AZ''Y A Z' = (Z + 1); A' = A; B Z' = (Z - 1); A' = A C Z' = (Z + 1); A' = (A - 1); D Z' = (Z - 1); A' = (A + 1) Câu Phát biểu sau không đúng? A Tia α dòng hạt nhân nguyên tử Hêli 42 He B Khi qua điện trường hai tụ điện tia α bị lệch phía âm C Tia α ion hóa không khí mạnh D Tia α có khả đâm xuyên mạnh nên sử dụng để chữa bệnh ung thư Câu 6: Chất Iốt phóng xạ 131 53 I dùng y tế có chu kỳ bán rã ngày đêm Nếu nhận 100g chất sau tuần lễ bao nhiêu? A 0,87g B 0,78g C 7,8g D 8,7g HD Giải : t = tuần = 56 ngày = 7.T Suy sau thời gian t khối lượng chất phóng xạ 131 53 I lại : m = m0 t − T = 100.2 −7 = 0,78 gam ⇒ Chọn đáp án B 13 Câu 7: Một chất phóng xạ ban đầu có N hạt nhân Sau năm, lại phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân lại chưa phân rã chất phóng xạ A N0 /6 B N0 /16 C N0 /9 D N0 /4 N1 1 HD Giải : t1 = 1năm số hạt nhân chưa phân rã (còn lại ) N1, theo đề ta có : N = t = 2T Sau 1năm tức t2 = 2t1 năm số hạt nhân lại chưa phân rã N2, ta có : 2   N2 1 = t = 2t1 ⇔ N =   =   = Hoặc N2 = N1 = N = N ⇒ Chọn: C N0 32 N  Tt    2T T 2  – Câu : Hạt nhân 24 11 Na phân rã β biến thành hạt nhân X Số khối A nguyên tử số Z có giá trị A A = 24 ; Z =10 B A = 23 ; Z = 12 C A = 24 ; Z =12 D A = 24 ; Z = 11 210 A Câu : Phương trình phóng xạ Pôlôni có dạng: 84 Po → Z Pb + α Cho chu kỳ bán rã Pôlôni T=138 ngày Khối lượng ban đầu m0=1g Hỏi sau khối lượng Pôlôni 0,707g? A: 69 ngày B: 138 ngày C: 97,57 ngày D: 195,19 ngày m0 m 138 ln T ln − λ t Hd giải: Tính t: = => t= 0,707 = 69 ngày (Chọn A) m = m0 e ln ln Câu 10 : 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 lại đồng vị ấy? A 2T B 3T C 0,5T D T − Giải : ∆m=3m Theo đề , ta có : ⇒ Chọn đáp án : A t T t t ∆m m0 (1 − ) = =3 ⇔ T T = ⇔ t = 2T t − = ⇔ m − m0 T Mức độ 3+4 Câu 11 Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m Sau chu kỳ bán rã khối lượng chất phóng xạ lại A m0/5; B m0/25; C m0/32; D m0/50 24 − Câu 12 11 Na chất phóng xạ β với chu kỳ bán rã 15 Ban đầu có lượng 1124 Na sau khoảng thời gian lượng chất phóng xạ bị phân rã 75%? A 7h30'; B 15h00'; C 22h30'; D 30h00' 60 − Câu 13 Đồng vị 27 Co chất phóng xạ β với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đầu lượng Co có khối lượng m0 Sau năm lượng Co bị phân rã phần trăm? A 12,2%; B 27,8%; C 30,2%; D 42,7% 222 Câu 14 Một lượng chất phóng xạ 86 Rn ban đầu có khối lượng 1mg Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kỳ bán rã Rn A 4,0 ngày; B 3,8 ngày; C 3,5 ngày; D 2,7 ngày 210 206 Câu 15 Chất phóng xạ 84 Po phát tia α biến đổi thành 82 Pb Biết khối lượng hạt m Pb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u Giả sử hạt nhân mẹ ban đầu đứng yên phân rã không phát tia γ động hạt nhân A 0,1MeV; B 0,1MeV; C 0,1MeV; D 0,2MeV 131 Câu 16 Chất phóng xạ 53 I có chu kỳ bán rã ngày đêm Ban đầu có 1,00g chất sau ngày đêm lại A 0,92g; B 0,87g; C 0,78g; D 0,69g 14 Câu 17 Đồng vị U sau chuỗi p.xạ α β − biến đổi thành 234 92 A phóng xạ α, phóng xạ β − ; C 10 phóng xạ α, phóng xạ β − ; 206 82 Pb Số p/ xạ α β − chuỗi B phóng xạ α, phóng xạ β − D 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β − 24 Câu 18: Đồng vị 24 11 Na chất phóng xạ β tạo thành hạt nhân magiê( 12 Mg) Ban đầu có 12gam Na chu kì bán rã 15 Sau 45 h khối lượng Mg tạo thành : A 10,5g B 5,16 g C 51,6g D 0,516g HD Giải: Nhận xét : t = 3.T nên ta dùng hàm mũ để giải cho nhanh toán : t - Khối lượng Na bị phân rã sau 45 = 3T giờ: Δm = m (1 − −T ) = 12(1 − −3 ) ⇔ Δm = 10,5 g -Suy khối lượng mg tạo thành : mcon = ∆ m me Acon 10,5 = 24 = 10,5 gam ⇒ Chọn đáp án A Ame 24 15 C ĐỀ KIỂM TRA/ÔN TẬP / LUYỆN TẬP CHUYÊN ĐỀ7- HẠT NHÂN NGUYÊN TƯ Câu Lực hạt nhân A lực liên nuclon B lực tĩnh điện C lực liên nơtron D lực liên prôtôn Câu Chọn câu đối với hạt nhân nguyên tử A Khối lượng hạt nhân xem khối lượng nguyên tử B Bán kính hạt nhân xem bán kính nguyên tử C Hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton electron D Lực tĩnh điện liên kết nuclon hạt nhân Câu Hạt nhân có độ hụt khối lớn A dễ phá vỡ B lượng liên kết lớn C lượng liên kết nhỏ D bền vững Câu Phản ứng hạt nhân A biến đổi hạt nhân có kèm theo tỏa nhiệt B tương tác hai hạt nhân (hoặc tự hạt nhân) dẫn đến biến đổi chúng thành hai hạt nhân khác C kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng D phân rã hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền Câu Chọn câu sai nói tia anpha: A Có vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng B Có tính đâm xuyên yếu C Mang điện tích dương +2e D Có khả ion hóa chất khí Câu Trong phóng xạ γ hạt nhân A lùi ô bảng phân loại tuần hoàn B không thay đổi vị trí bảng tuần hoàn C tiến ô bảng phân loại tuần hoàn D tiến hai ô bảng phân loại tuần hoàn Câu Chọn câu đúng: A Khối lượng nguyên tử tổng khối lượng nuclon B Trong hạt nhân số proton luôn số nơtron C Khối lượng proton lớn khối lượng nôtron D Bản thân hạt nhân bền độ hụt khối lớn Câu Câu sau sai nói phóng xạ A Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B không phụ thuộc vào tác động bên C hạt nhân bền hạt nhân mẹ D Là phản ứng hạt nhân tự phát Câu Trong phóng xạ β - hạt nhân A lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn B tiến ô bảng hệ thống tuần hoàn C lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn D tiến ô bảng hệ thống tuần hoàn Câu 10 Đồng vị nguyên tử cho khác với nguyên tử A số prôtôn B số electron C số nơtron D số nơtrôn số electron Câu 11 Phát biểu sau sai nói lực hạt nhân? A Lực hạt nhân loại lực mạnh loại lực biết B Lực hạt nhân có tác dụng khoảng cách hai nuclôn nhỏ kích thước hạt nhân C Lực hạt nhân có chất lực điện, hạt nhân prôtôn mang điện dương D Lực hạt nhân tồn bên hạt nhân Câu 12 Các tia không bị lệch điện trường từ trường là: A Tia α tia β B Tia X tia γ C Tia α tia X D Tia α; β ; γ Câu 13 Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật nào? A Bảo toàn lượng toàn phần B Bảo toàn điện tích C Bảo toàn khối lượng D Bảo toàn động lượng Câu 14 Prôtôn bắn vào hạt nhân Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt X giống hệt bay Hạt X 16 A Đơtêri B Prôtôn C Nơtron 14 − A Câu 15 Phương trình phóng xạ: C + He → 2β + Z X Trong Z, A là: A Z=10, A=18 B Z=9, A=18 C Z=9, A=20 234 Câu 16 Hạt nhân 92U phóng xạ phát tia α, phương trình phóng xạ là: A U → α + 232 90 U 234 92 B D Hạt α D Z=10, A=20 U → 24 He + 230 90Th 234 92 234 230 234 230 C 92U → He + 88Th D 92U → α + 90U Câu 17 Khác biệt quan trọng tia γ đối với tia α β là: Tia γ A làm mờ phim ảnh B làm phát huỳnh quang C khả xuyên thấu mạnh D xạ điện từ Câu 18 Phát biểu sau không ? A Nhà máy điện nguyên tử chuyển lượng phản ứng hạt nhân thành lượng điện B Phản ứng nhiệt hạch không thải chất phóng xạ làm ô nhiễm môi trường C Trong nhà máy điện nguyên tử, phản ứng dây chuyền xảy mức tới hạn D Trong lò phản ứng hạt nhân Urani phải có khối lượng nhỏ khối lượng tới hạn Câu 19 Tìm phát biểu sai phản ứng nhiệt hạch? A Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân toả lượng B Mỗi phản ứng kết hợp toả lượng bé phản ứng phân hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng kết hợp toả lượng nhiều C Phản ứng kết hợp toả lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên gọi phản ứng nhiệt hạch D Bom H ứng dụng phản ứng nhiệt hạch dưới dạng phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát Câu 20 Chọn câu sai A Tia phóng xạ qua từ trường không bị lệch tia γ B Tia β có hai loại β+ βC Phóng xạ tượng mà hạt nhân phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác D Khi vào từ trường tia anpha beta bị lệch hai phía khác Câu 21 Chọn câu sai A Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tám B Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư C Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tư D Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần chín Câu 22 Điều sau sai nói tượng phóng xạ? A Hiện tượng phóng xạ chất xảy nhanh cung cấp cho nhiệt độ cao B Hiện tượng phóng xạ nguyên nhân bên hạt nhân gây C Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ D Hiện tượng phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân Câu 23 Hạt nhân A có khối lượng mA đứng yên phân rã thành hạt nhân B hạt α có khối lượng mB mα có vận tốc vB vα Khẳng định sau nói hướng trị số vận tốc hạt sau phản ứng: A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng Câu 24 Một chất phóng xạ lúc đầu có khối lượng 8g Khối lượng chất bị phân rã sau chu kì bán rã A 6g B 4g C 2g D 1g 10 Câu 25 Khối lượng hạt nhân Be m=10,0113u, khối lượng nơtron m n=1,0086u, khối lượng 10 prôtôn mp = 1,0072u Độ hụt khối hạt nhân Be là: A 0,9110u B 0,0691u C 0,0561u D 0,0811u 10 Câu 26 Khối lượng hạt nhân Be 10,0113(u), khối lượng nơtron m n=1,0086u, khối lượng 10 prôtôn mp=1,0072u 1u=931Mev/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân Be là: A 6,4332MeV B 0,64332 MeV C 64,332 MeV D 6,4332 MeV 17 Câu 27 Xét phản ứng: A > B + α Hạt nhân mẹ đứng yên, hạt nhân hạt α có khối lượng vận tốc vB, mB vα, mα Tỉ số vB vα A mB/mα B 2mα/mB C mB / mα D mα/mB 235 236 143 87 Câu 28 Một phản ứng xảy lò phản ứng là: n + 92 U → 92 U → 57 La + 35 Br + m.0 n với m số nơtron, m bằng: A B C D 10 Câu 29 Một nguyên tử U235 phân hạch tỏa 200MeV Nếu 2g chất bị phân hạch lượng tỏa là: A 9,6.1010J B.16.1010J C 12,6.1010J D 16,4.1010J Câu 30 Chu kì bán rã chất phóng xạ 2,5 tỉ năm Sau tỉ năm tỉ số hạt nhân lại số hạt nhân ban đầu là: A 0,758 B 0,177 C 0,242 D 0,400 131 Câu 31 Chất Iốt phóng xạ I có chu kỳ bán rã ngày Nếu nhận 100g chất sau tuần khối lượng lại là: A 0,78g B 0,19g C 2,04g D 1,09g Câu 32 Có 12 g chất phóng xạ pôlôni Biết chu kì bán rã T =138 ngày Thời gian để chất phóng xạ lại 3g A 200 ngày B 207 ngày C 150 ngày D 69 ngày 211 211 211 Câu 33 Chu kì bán rã 84 Po 138 ngày Ban đầu có 1mmg 84 Po Sau 276 ngày, khối lượng 84 Po bị phân rã là: A 0,25mmg B 0,50mmg C 0,75mmg D đáp án khác -3 -1 Câu 34 Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10 h Trong thời gian 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã? A 962,7 ngày B 940,8 ngày C 39,2 ngày D 40,1 ngày Câu 35 Một chất phóng xạ có chu kì bán rã 360 Sau khối lượng 1/32 khối lượng ban đầu : A 75 ngày B 11,25 C 11,25 ngày D 480 ngày Câu 36 Cho phản ứng hạt nhân: T + D → He + X +17,6MeV Tính lượng toả từ phản ứng tổng hợp 2g Hêli A 52,976.1023 MeV B 5,2976.1023 MeV C 2,012.1023 MeV D.2,012.1024 MeV 60 60 Câu 37 Chất phóng xạ Coban 27 Co dùng y tế có chu kì bán rã T = 5,33năm Ban đầu có 500g 27 Co Sau khối lượng chất phóng xạ lại 100g ? A 12,38năm B 8,75năm C 10,5 năm D 15,24năm 210 206 Câu 38 Pônôli chất phóng xạ ( 84 Po) phóng tia α biến thành 82 Pb, chu kỳ bán rã 138 ngày Sau tỉ số số hạt Pb Po ? A 276 ngày B 138 ngày C 179 ngày D 384 ngày 14 14 17 Câu 39 Bắn hạt α vào hạt nhân N đứng yên, ta có phản ứng: He + N → O + H Biết khối lượng mP = 1,0073u, mN = 13,9992u mα = 4,0015u mO = 16,9947u, 1u = 931 MeV/c2 Phản ứng hạt nhân tỏa hay thu lượng ? A thu 1,94.10-13J B tỏa 1,94.10-13J C tỏa 1,27.10-16J D thu 1,94.10-19J 95 139 Câu 40 235 phản ứng phân hạch Urani 235 Biết khối 92 U + n → 42 Mo + 57 La +2 n + 7e lượng hạt nhân : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho suất toả nhiệt xăng 46.106 J/kg Khối lượng xăng cần dùng để toả lượng tương đương với gam U phân hạch ? A 1616 kg B 1717 kg C.1818 kg D.1919 kg =====o0o===== 18 ... nhân đơtêri ( D) có lượng li n kết 2,24MeV Hãy theo thứ tự tăng dần tính bền vững chúng: A liti, h li, đơtêri B đơtêri, h li, liti C h li, liti, đơtêri D đơtêri, liti, h li Câu Hạt α có khối lượng... phản ứng: 1 p + 49 Be→ 24 He+ 3 6Li Pα1 Theo ĐL bảo toàn động lượng: Pp = Pα + PLi Li α p P = P +P 2mLiKLi = 2mαKα + 2mpKp -> KLi = KLi = mα K α + m p K p m Li PP ϕ/2 Pα 4.4 + 5,45 = 3,575... lượng li n kết riêng hạt nhân nguyên tử đơteri 12 D A 1,12MeV B 2,24MeV C 3,36MeV D 1,24MeV Mức độ 3+4 : Câu Hạt nhân h li ( He) có lượng li n kết 28,4MeV; hạt nhân liti ( Li) có lượng li n kết