(Luyện thi cấp tốc Lý) Phương pháp giải nhanh bài tập phóng xạ_Trắc nghiệm và đáp án

Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP PHÓNG XẠ Câu 1. Random ( Rn 222 86 ) là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 3,8 ngày. Một mẫu Rn có khối lượng 2mg, sau 19 ngày còn bao nhiêu nguyên tử chưa phân rã A. 1,69.10 17 B. 1,69.10 20 C. 0,847.10 17 D. 0,847.10 18 Câu 2. Hằng số phóng xạ của Rubidi là 0,00077 s -1 , chu kì bán rã cua Rubidi là A. 15 phút B. 150 phút C. 90 phút D. 60 phút Câu 3. Một khối chất Astat At 211 85 có N 0 = 2,86.10 16 hạt nhân, có tính phóng xạ α. Trong giờ đầu tiên phát ra 2,29.10 15 hạt α . Chu kỳ bán rã của Astat là: A. 8 giờ 18 phút B. 8 giờ C. 7 giờ 18 phút D. 8 giờ 10 phút Câu 4. Một mẫu Na 24 11 tại t = 0 có khối lượng 48g. Sau thời gian t = 30 giờ, mẫu Na 24 11 còn lại 12 g. Biết Na 24 11 là chất phóng xạ β - tạo thành hạt nhân con là Mg 24 12 .Chu kì bán rã của Na 24 11 là A. 15 giờ B. 15 ngày C. 15 phút D. 15 giây Câu 5. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm số hạt phóng xạ giảm đi 3/4 so với ban đầu. Chu kì bán rã là: A. 20 ngày B. 5 ngày C. 24 ngày D. 15 ngày Câu 6. Đồng vị Po 210 84 phóng xạ α tạo thành chì Pb 206 82 . Ban đầu một mẫu chất Po210 có khối lượng là 1 mg.Tại thời điểm t 1 tỉ lệ giữa số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po trong mẫu là 7:1. Tại thời điểm t 2 = t 1 +414 (ngày) thì tỉ lệ đó là 63:1. Tính chu kì bán rã của Po210 A. 138 ngày B. 183 ngày C. 414 ngày D. Một kết quả khác Câu 7. Na 24 11 là chất phóng xạ − β với chu kì bán rã 15 giờ. Ban đầu có một lượng Na 24 11 thì sau một khoảng thời gian bao nhiêu lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%? A. 7 h 30 phút. B. 15 h. C. 22 h 30 phút. D. 30 h. Câu 8. Đồng vị Co 60 27 là chất phóng xạ − β với chu kì bán rã T = 5,33 năm, Số hạt nhân phóng xạ ban đầu của Co là N 0 Sau một năm lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm? A. 12,2%. B. 27,8% C. 30,2%. D. 42,7%. Câu 9. Chất phóng xạ Po 210 84 . Chu kì bán rã của Po là 138 ngày. Ban đầu có 100 g Po thì sau bao lâu lượng Po chỉ còn 1 g? A. 916,85 ngày. B. 834,45 ngày. C. 653,28 ngày. D. 548,69 ngày. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 1 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí Câu 10: Randium có chu kỳ bán rã là 20 phút. Một mẩu chất phóng xạ trên có khối lượng ban đầu 2 g. Sau 1 h 40 phút lượng chất đã phân rã nhận giá trị nào? A. 0,0625 g B. 1,9375 g C. 1,250 g D. Một kết quả khác Đồng vị phóng xạ Natri 25 11 Na có hằng số phóng xạ là 0,011179 s -1 . Một khối chất phóng xạ trên có khối lượng ban đầu là 0,45mg. Trả lời các câu hỏi 11, 12, 13, 14 Câu 11: Hạt nhân 25 11 Na có bao nhiêu proton và bao nhiêu notron A. 11 notron và 25 proton B. 25 notron và 11 proton C. 11 notron và 14 proton D. 14 notron và 11 proton Câu 12: Tính số nguyên tử trong nửa khối chất phóng xạ ấy. Cho N A = 6,023.10 23 mol -1 . A. 5,42.10 18 B. 10,84.10 18 C. 5,42.10 22 D. 5,42.10 20 Câu 13: Tính chu kỳ bán rã của 25 11 Na . A. 62s B. 124s C. 6,2s D. 12,4s Câu 14: Sau bao lâu độ phóng xạ của khối chất đấy bằng 1/10 độ phóng xạ ban đầu? A. 20,597s B.205,96s C. 41,194s D. Một kết quả khác Hạt nhân 210 84 Po phóng xạ α rồi biến thành hạt nhân chì Pb với chu kỳ bán rã 138 ngày/ Cho biết khối lượng m(Po) = 209,9828 u; m( α ) = 4,0015 u; m(Pb)= 205,9744 u; u = 1,6605.10 -27 kg. Trả lời các câu hỏi 15, 16. Câu 15: Viết phương trình phản ứng phân rã A. 210 84 Po -> 2 2 α + 208 82 Pb B. 210 84 Po -> 4 2 α + 206 82 Pb C. 210 84 Po -> 4 2 α + 208 82 Pb +D. 210 84 Po -> 2 2 α + 206 82 Pb Câu 16: Phản ứng trên tảo hay thu năng lượng. Phần năng lượng đấy nhận giá trị nào sau đây? A. Phản ứng toả năng lượng 14 103,117.10E J − ∆ = B. Phản ứng toả năng lượng 15 103,117.10E J − ∆ = C. Phản ứng thu năng lượng 14 103,117.10E J − ∆ = D. Phản ứng thu năng lượng 15 103,117.10E J − ∆ = Câu 17: Tính tuổi của một tượng gỗ cổ biết rằng độ phóng xạ của nó bằng 0,77 lần độ phóng xạ của cùng một khúc gỗ mới chặt. Cho chu kỳ bán rã của C14 là 5600 năm. A. 2111 năm B. 1056 năm C. 1500 năm D. 2500 năm Câu 18: Sau 2 h hộ phóng xạ của một chất giảm 4 lần. Hỏi chu kỳ bán rã nhận giá trị nào sau đây. A. 2 h B. 1,5 h C. 3 h D. 1 h Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 2 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí Một mẫu phóng xạ Randon( 222 86 Rn ) chứa 10 10 nguyên tử. Chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Trả lời các câu hỏi 19, 20, 21. Câu 19: Hằng số phóng xạ của Rn nhận giá trị nào? A. 5,0669.10 -5 (s -1 ) B.2,112.10 -6 (s -1 ) C. 2,112.10 -5 (s -1 ) D. Một kết quả khác Câu 20: Số nguyên tử Rn bị phân rã trong 1ngày là? A. 0,25.10 10 B. 0,25.10 8 C. 0,1667.10 8 D. 0,1667.10 10 Câu 21: Sau bao lâu số nguyên tử trong mẫu còn 10 5 nguyên tử. A. 63,1166 ngày B. 3,8 ngày C.38 ngày D. Một kết quả khác Câu 22: Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của C14 là 3 phân rã/phút. Mảnh gỗ mới chặt cùng khối lượng cho 14phân rã/phút. Cho chu kỳ bán rã của C14 là 5600 năm. Tuổi của mẫu vật cổ là? A. 2108 năm B. 1056 năm C. 1500 năm D. 2520 năm Câu 23: Nguyên tố 232 90 Th sau một dãy phóng xạ α và β − biến thành đồng vị chì 208 82 Pb . Hỏi có bao nhiêu phóng xạ α và β − trong chuỗi phóng xạ nói trên A. 6 pxạ α và 8 pxạ β − B. 4 pxạ α và 6 pxạ β − C. 6 pxạ α và 4 pxạ β − D. 8 pxạ α và 6 pxạ β − Chất phóng xạ 210 84 Po có chu kỳ bán rã 140 ngày rồi biến thành hạt nhân chì(Pb). Ban đầu có 42mg. Trả lời các câu 24, 25, 26 Câu 24: Số prôtn và nơtron của Pb nhận giá trị nào sau đây. A. 80notron và 130 proton B. 84 notron và 126 proton C. 84notron và 124 proton D. 82 notron và 124 proton Câu 25: Độ phóng xạ ban đầu của 210 84 Po nhận giá trị nào? A. 6,9.10 16 Bq B. 6,9.10 12 Bq C. 9,6.10 12 Bq D. 9,6.10 16 Bq Câu 26: Sau 280 ngày đêm phóng xạ, khối lượng chì trong mẫu là? A. 10,5 mg B. 21 mg C. 30,9 mg D. 28 mg Câu 27: Na24 sau khi phóng xạ tạo thành Mg24. Khi nghiên cứu một mẫu chất phóng xạ 24 11 Na ở thời điểm ban đầu khảo sát thì tỉ số giữa Mg24 và Na 24 là 0,25. Sau 2 chu kỳ phân rã của Na24 thì tỉ số ấy nhận giá trị nào? A. ( 24) 4 ( 24) m Mg m Na = B. ( 24) 2 ( 24) m Mg m Na = C. ( 24) 1 ( 24) m Mg m Na = D. ( 24) 0,5 ( 24) m Mg m Na = Câu 28: Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 1 1 1 0 T D X n+ → + Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 3 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí Cho biết độ hụt khối của các hạt nhân là m ∆ (T) = 0,0087 u ; m ∆ (D)= 0,0024 u và của hạt nhân X là m ∆ (X) = 0,0305 u. Cho u = 931 Mev/c 2 . Năng lượng toả ra ( )E∆ của phản ứng nhận giá trị nào? A. E ∆ = 15,6 Mev B. E ∆ = 18,06 Mev C. E ∆ = 24,4 Mev D. E ∆ = 20,8 Mev Câu 29: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 12 6 C . Biết khối lượng của các hạt là m n = 939,6 MeV/c 2 ; m p = 938,3 MeV/c 2 ; m e = 0,512 MeV/c 2 . Khối lượng nghỉ của nguyên tử C12 là 12 u. Cho u = 931,5 MeV/c 2 . A. 8,7 MeV/nucleon B. 7,5 MeV/nucleon C. 9,7 MeV/nucleon D. 6,7 MeV/nucleon Câu 30: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 7 3 Li biết khối lượng của hạt nhân Li là m(Li) = 7,01823 u; 1,0073 p m u = và 1,0078 n m u = biết u = 931 Mev/c 2 . A. E ∆ = 5,567 Mev B. E ∆ = 4,64 Mev C. E ∆ = 3,060 Mev D. E ∆ = 3,567 Mev Câu 31: Biết chu kỳ bán rã của Po là 138 ngày. Tính tuổi của mẫu chất trên nếu ở thời điểm khảo sát khối lượng Po gấp 4 lần khối lượng Pb A. 45,2 ngày B. 42 ngày C. 36 ngày D. 72 ngày Câu 32. Độ phóng xạ sau thời gian t của một chất phóng xạ được diễn tả theo công thức nào? A. ( ) t o eHtH λ = B. ( ) t o eHtH λ − = C. ( ) t o eHtH λ − = D. ( ) t o eHtH λ = Câu 33. Một nguồn phóng xạ có chu kỳ bán rã T và tại thời điểm ban đầu có No hạt nhân. Sau các khoảng thời gian 2T, 3T số hạt nhân còn lại lần lượt là: A. 9 , 4 oo NN B. 8 , 4 oo NN C. 4 , 2 oo NN D. 16 , 6 oo NN Câu 34. Tại thời điểm ban đầu người ta có 1,2 g Rn 222 86 . Radon là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,6 ngày. Sau khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử Rn 222 86 còn lại là? A. N = 1,874.10 18 B. N = 2,165.10 19 C. N = 1,2336.10 21 D. N = 2,465.10 20 Câu 35. Trong số các phân rã α, β - , γ hạt nhân bị phân rã mất nhiều năng lượng nhất xảy ra trong phân rã nào? A. Phân rã γ B. Phân rã β - C. Phân rã α D. Cả ba phân rã đều mất năng lượng như nhau. Câu 36. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm. Sau một năm, tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt nhân ban đầu bằng bao nhiêu? A. 40 % B. 24,2 % C. 75,8 % D. A, B, C đều sai. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 4 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí Câu 37. Cho khối lượng prôtôn là m p = 1,0073 u ; khối lượng nơtrôn là m n = 1,0087 u ; khối lượng hạt α là m α = 4,0015u ; 1u = 931,5Mev/c 2 . Năng lượng liên kết riêng của .He 4 2 là A. ≈ 28,4 MeVB. ≈ 7,1 MeV C. ≈ 1,3 MeV D. ≈ 0,326 MeV Câu 38. Hãy cho biết x và y là các nguyên tố gì trong các phương trình phản ứng hạt nhân sau đây: 9 4 Be + 4 2 He  x + n; p + 19 9 F  16 8 O + y A. x: 14 6 C ; y: 1 1 H B. x: 12 6 C ; y: 7 3 Li C. x: 12 6 C ; y: 4 2 He D. x: 10 5 B ; y: 7 3 Li Câu 39. Trong phương trình phản ứng hạt nhân: 10 1 4 5 0 2 X Z B n X He + = + . Ở đây X Z X là hạt nhân nào? A. 7 3 Li B. 6 3 Li C. 9 4 Be D. 8 4 Be Câu 40. Cho phản ứng hạt nhân khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889 u, m (Cl) = 36,956563 u, m(n) = 1,008670 u, m(p) = 1,007276 u, 1u = 931 MeV/c 2 . Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu? A.Tỏa ra 1,60132 MeV. B.Thu vào 1,60132 MeV. C.Tỏa ra 2,562112.10 -19 J. D.Thu vào 2,562112.10 -19 J. Câu 41. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân C 12 6 thành 3 hạt α là bao nhiêu? (biết m C = 11,9967 u, α m = 4,0015 u). A. J2618,7E =∆ . B. .MeV2618,7E =∆ C. .MeV10.16189,1E 13− =∆ D. .MeV10.16189,1E 13− =∆ Câu 42. Hạt nhân 210 84 Po phóng xạ α và biến thành 206 82 Pb . Biết 210 84 Po = 209,937303 u ; 206 82 Pb = 205,929442 u 4 2 He = 4,001506 u ; u = 1,66055. 10 -27 kg. Năng lượng cực đại toả ra hay thu vào của phản ứng trên theo đơn vị MeV là A. ∆ E = 5,918367 MeV B. ∆ E = 4,918367 MeV C. ∆ E = 5,918367 eV D. ∆ E = 4,918367 eV Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 5 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí Câu 43: Cho khối lượng các hạt nhân: 23 11 Na = 22,983734 u; 37 17 Cl = 36,956563 u, 37 18 Ar = 36,956889 u; 1 1 H = 1,007276 u; 4 2 He = 4,001506 u; 20 10 Ne = 19,986950 u; 1 0 n =1,008670 u; 1 u = 1,66055.10 -27 kg = 931 MeV/c 2 a. Tính độ lớn của năng lượng hạt nhân toả ra hay thu vào ra MeV của phản ứng sau: 23 20 11 10 Na p X Ne+ → + A. 2,38 MeV B. 1,38 MeV C. 3,38 MeV D. 2,8 MeV b. Tính độ lớn của năng lượng hạt nhân toả ra hay thu vào ra MeV của phản ứng sau 37 37 17 18 Cl X n Ar + → + A. 2,6 MeV B. 1,3 MeV C. 1,6 MeV D. 2,3 MeV Câu 44: Hằng số phóng xạ của rubidi là 0,00077 s -1 . Chu kỳ bán rã của nó tính theo đơn vị phút nhận giá trị nào sau đây: A. 150 ph B. 15 ph C. 900 ph D. Một kết quả khác Câu 45: Biết chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10 9 năm, U235 là 7,13.10 8 năm. Hiện nay tỉ lệ giữa U238 và U235 là 140:1. Giả thiết ở thời điểm hình thành trái đất tỉ lệ này là 1:1. Tìm tuổi của trái đất? A. 6.10 12 năm B. 6.10 9 năm C. 6.10 10 năm D. 6.10 8 năm Giáo viên: Phạm Trung Dũng Nguồn: Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 6 Tài liệu khóa học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHÓNG XẠ 1A 11D 21A 31A 41B 2A 12B 22D 32C 42A 3A 13A 23C 33B 43a) A 4A 14B 24D 34C 43b) C 5A 15B 25B 35C 44B 6A 16A 26A 36C 45B 7D 17A 27A 37B 8A 18D 28D 38C 9A 19B 29B 39A 10A 20D 30B 40B Giáo viên:Phạm Trung Dũng Nguồn: Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Trang 7 . học Luyện kĩ năng trắc nghiệm Vật lí PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP PHÓNG XẠ Câu 1. Random ( Rn 222 86 ) là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 3,8 ngày dãy phóng xạ α và β − biến thành đồng vị chì 208 82 Pb . Hỏi có bao nhiêu phóng xạ α và β − trong chuỗi phóng xạ nói trên A. 6 pxạ α và 8 pxạ β − B. 4 pxạ