Goïi R laø baùn kính, m laø khoái löôïng , q laø ñieän tích cuûa haït tích ñieän,v laø vaän toác cuûa haït , laø veùctô caûm öùng töø cuûa töø tröôøng vuoâng goùc vôùi hoäp Xicloâtro[r]
(1)Chuyên đề 2: VẬT LÝ HẠT NHÂN
CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ:
* Theo Rutherford, nguyên tử nhỏ có đường kính khoảng 10-8m bao gồm hạt nhân
ở giữa, xung quanh có electron
* Hạt nhân có kích thước nhỏ (khoảng 10-14m đến 10-15m) cấu tạo từ hạt nhỏ
hơn gọi nuclon * Có loại nuclon:
- Proton: ký hiệu p mang điện tích nguyên tố +e, khối lượng mp = 1,67263.10-27kg lớn
khối lượng electron khoảng 1840 lần
- Nơtron: ký hiệu n, khơng mang điện tích, khối lượng mn = 1,67494.10-27kg
* Nếu nguyên tố có số thứ tự Z bảng tuần hoàn Mendeleev (Z gọi ngun tử số) ngun tử có Z electron vỏ ngồi hạt nhân ngun tử chứa Z proton N nơtron
* Vỏ electron có điện tích –Ze Hạt nhân có điện tích +Ze
Ngun tử điều kiện bình thường trung hòa điện * Số nuclon hạt nhân là: A = Z + N
A: gọi khối lượng số số khối lượng nguyên tử * Ví dụ:
- Nguyên tử Hydro: có Z = 1, có 1e- vỏ ngồi hạt nhân có proton khơng có nơtron,
số khối A=1
- Ngun tử Carbon có Z = 6, có 6e- vỏ ngồi, hạt nhân có proton nơtron, số khối
A=Z+N=12
- Nguyên tử natri có Z = 11, có 11e- vỏ ngồi, hạt nhân có chứa 11 proton 12 nơtron
Soá khoái:
A = Z + N = 11 + 12 = 23
* Một nguyên tử hạt nhân kí hiệu cách ghi bên cạnh kí hiệu hóa học: ngun tử số (ở phía trước) số khối phía
Ví dụ: 1
12 23 H, 6C, 11N
(2)
* Mặc dù hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ hạt mang điện dấu không mang điện lại bền vững
* Do lực liên kết chúng có chất khác với trọng lực, lực điện, lực từ đồng thời phải mạnh so với lực
* Lực liên kết gọi lực hạt nhân
* Lực hạt nhân mạnh khoảng cách nuclon nhỏ kích thước hạt nhân cỡ 10-13m gọi bán kính tác dụng lực hạt nhân
ĐỒNG VỊ:
* Các nguyên tử mà hạt nhân có số proton Z có số nơtron N khác gọi đồng vị
Ví dụ: - Hydro có đồng vị: 1H,
2 1H,
3 H
* Các đồng vị có số electron nên chúng có tính chất hóa học
ĐƠN VỊ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
* Đơn vị khối lượng nguyên tử (ký hiệu u)
12 khối lượng nguyên tử đồng vị
phổ biến 12 đơi đơn vị cịn gọi đơn vị carbon 6C,
HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ:
a Hiện tượng phóng xạ
* Phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác
* Những xạ gọi tia phóng xạ, tia phóng xạ khơng nhìn thấy phát chúng có khả làm đen kính ảnh, ion hóa chất, bị lệch điện trường từ trường…
b Đặc điểm tượng phóng xạ:
* Hiện tượng phóng xạ hồn tồn ngun nhân bên hạt nhân gây ra, hồn tồn khơng phụ thuộc vào tác động bên
* Dù nguyên tử phóng xạ có nằm hợp chất khác nhau, dù chất phóng xạ chịu áp suất hay nhiệt độ khác nhau… tác động khơng gây ảnh hưởng đến q trình phóng xạ hạt nhân ngun tử
BẢN CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC TIA PHÓNG XẠ:
a Tia alpha:
* Kí hiệu , chất hạt nhân α 2He
* Bị lệch âm tụ điện mang điện tích +2e * Vận tốc chùm tia : 10α 7m/s
* Có khả gây ion hóa chất khí
(3)
* Khả đâm xuyên yếu, tối đa 8cm khơng khí
b Tia bêta: gồm loại: - Tia β−
* Kí hiệu β−
* Bị lệch dương tụ điện * Thực chất dòng electron - Tia β+
* Kí hiệu β+
* Bị lệch âm tụ điện
* Thực chất chùm hạt có khối lượng electron mang điện tích +e gọi positron
* Các hạt phóng xạ với vận tốc gần vận tốc ánh sáng * Có khả ion hóa chất khí yếu tia α
* Có khả đâm xuyên mạnh tia α, hàng trăm mét khơng khí
c Tia gamma:
* Ký hiệu γ
* Khơng bị lệch điện trường từ trường * Bản chất sóng điện từ có bước sóng ngắn
* Đây chùm photon có lượng cao, có khả đâm xun lớn qua lớp chì dày hàng domestic nguy hiểm cho người
* Có tính chất tia Rơnghen
ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ
* Mỗi chất phóng xạ đặc trưng thời gian T gọi chu kỳ bán rã Cứ sau chu kì
2 số nguyên tử chất biến đổi thành chất khác
* Gọi N0, m0: số nguyên tử khối lượng ban đầu khối lượng phóng xạ
Gọi N, m: số nguyên tử khối lượng thời điểm t
Ta coù: t
0 K
N N N e
2 −λ
= =
t
0 K
m m m e
2 −λ
= =
K : số chu kỳ bán rã khoảng thời gian t
(4)
λ: số phóng xạ
ln 0, 693
T T
λ = =
T: chu kỳ bán rã
ĐỘ PHĨNG XẠ:
* Độ phóng xạ H lượng chất phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu đo số phân rã giây
* Đơn vị Becqueren (Bq) Curie (Ci) Bq phân rã giây
Ci = 3,7.1010Bq
* Độ phóng xạ: H = N = λ λN0e−λt = H0e−λt
H0 = λN0 độ phóng xạ ban đầu
ĐỊNH NGHĨA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
* Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác theo sơ đồ: A + B → C + D
Trong đó: A B hai hạt nhân tương tác với C D hai hạt nhân tạo thành
- Số hạt nhân trước sau phản ứng nhiều - Số hạt vế hạt sơ cấp electron
1
( e )+ − ,( e )+01 + , proton , nôtron
, photon …
1 ( H)
1
( n) ( )γ
Lưu ý:
- Sự phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân q trình biến đổi hạt nhân nguyên tử thành hạt nhân nguyên tử khác
- Phương trình phản ứng: A B + C →
A: hạt nhân mẹ
B: hạt nhân gọi hạt nhân C: hạt α β
238 234
92U → α + 90Th
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOAØN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
a Định luật bảo toàn số Nuclon (số khối A):
Tổng số nuclon hạt nhân trước phản ứng sau phản ứng nhau:
Aa + Ab = Ac + Ad
(5)
b Định luật bảo tồn điện tích ngun tử số Z)
Tổng điện tích hạt trước sau phản ứng nhau: Za + Zb = Zc + Zd
Ví dụ: 27 30
2He + 13Al → 15P + n
4 2X
c Định luật bảo toàn lượng và bảo toànđộng lượng:
* Hai định luật cho hệ hạt tham gia phản ứng hạt nhân Trong phản ứng hạt nhân, lượng động lượng bảo tồn
* Lưu ý : Khơng có định luật bảo tồn khối lượng hệ
CÁC QUY TẮC DỊCH CHUYỂN CỦA PHÓNG XẠ
Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon bảo toàn điện tích q trình phóng xạ ta thu quy tắc dịch chuyển sau:
a Phóng xạ α :
2
( He) AZX → 42He +AZ
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí lùi bảng tuần hồn có số khối nhỏ đơn vị
Ví dụ: 226 222
88Ra → 2He + 86Rn
b Phóng xạ β
( e )− − : AZX 01e Z 1AY −
− +
→ − + γ
* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí tiến có số khối
Ví dụ: 210 210
83Bi 1e 84P0 −
−
→ + + γ
γ
* Thực chất phóng xạ hạt nhân nơtron (n) biến thành prôton (p) cộng với electron (e-) phản neutrio ( )
−
β
γ
n → p + e + γ
(Neutrino hạt nhân không mang điện, số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng)
c Phóng xạ β+ :
1
( e )− + AZX → −01e+ + Z 1A−Y +
* So với hạt nhân mẹ, hạt nhân vị trí lùi có số khối
Ví dụ: 30 30
15P 1e 14Si +
−
→ + + γ
* Thực chất phóng xạ biến đổi prôton (p) thành neutron (n) cộng với prsitron (e) nueutrino
+
β
p → n + e+ + γ
d Phóng xạ γ:
* Phóng xạ photon có lượng: hf = E2 – E1 (E2 > E1)
(6)
* Photon ( ) có A = 0, Z = nên phóng xạ khơng có biến đổi hạt nhân nguyên tố thành hạt nhân nguyên tố mà có giảm lượng hạt nhân lượng hf
γ γ
Các số
• Hằng số Avơgađrơ : NA = 6,023.1023 ngun tử/mol
• Ln2 = 0,693
• 1 năm có 365 ngày • 1 tháng có 30 ngaøy
Câu 1 Khẳng định hạt nhân nguyên tử ? A Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân B Bán kính nguyên tử bán kính hạt nhân C Điện tích nguyên tử điện tích hạt nhân D Lực tỉnh điện liên kết nuclôn hạt nhân
Câu 2 Khẳng định cấu tạo hạt nhân ? A Trong ion đơn nguyên tử số proton số electron B Trong hạt nhân số proton số nơtron
C Trong hạt nhân số proton nhỏ số nơtron
D Các nuclôn khoảng cách liên kết với lực hạt nhân
Câu 3 Nguyên tử đồng vị phóng xạ 235Ucó:
92
A 92 electron tổng số prôton electron 235 B 92 nơtron, tổng số nơtron prôton 235 C 92 prôton, tổng số prôton electron 235 D 92 prôton , tổng số prôton nơtron 235
Câu Ký hiệu nguyên tử mà hạt nhân chứa prơton nơtron là:
A 7N B C D
3 37N 73Li 37Li
Câu 5. Khối lượng hạt nhân 4He
A 3,32.10–24g B 6,64.10–24g C 5,31.10–24g D 24,08.10– 24g
Câu Xét điều kiện tiêu chuẩn , có gam 4He chiếm thể tích tương ứng :
2
A 22,4 lít B 44,8 lít C 11,2 lít D 5,6 lít
Câu Xem khối lượng hạt proton nơtron xấp xỉ nhau, bất đẳng thức đúng?
(7)
A mD > mT > B mT > > mD C > mD > mT D > mT
> mD
α
m mα mα mα
Câu Nhận xét sai tia anpha chất phóng xạ? A Phóng từ hạt nhân với vận tốc khoảng 107m/s
B Nó làm ion hố mơi trường dần lượng C Chỉ tối đa 8cm khơng khí
D Có thể xuyên qua thuỷ tinh mỏng
Câu Nhận xét tia bêta chất phóng xạ sai?
A Các hạt β phóng với vận tốc lớn , gần vận tốc ánh sáng B Tia β làm ion hố mơi trường mạnh tia anpha
C Tia gồm hạt hạt electron β− β−
D Có hai loại tia : tia tia β+ β−
Câu 10 Nhận xét tia gamma chất phóng xạ khơng đúng? A Là sóng điện từ có bước sóng dài , mang lượng lớn
B Là hạt phôton , gây nguy hiểm cho người C Không bị lệch điện trườngvà từ trường D Có khả đâm xuyên lớn
Câu 11 Nhận xét tượng phóng xạ sai? A Khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi B Không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường C Ảnh hưởng đến áp suất mội trường
D Các chất phóng xạ khác có chu kỳ bán rã khác
Câu 12 Nhận xét liên quan đến tượng phóng xạ khơng đúng?
A Phóng xạ , hạt nhân lùi bảng tuần hồn so với hạt nhân mẹ α
B Phóng xạ hạt nhân tiến bảng tuần hồn so với hạt nhân mẹ β−
C Phóng xạ hạt nhân lùi bảng tuần hồn so với hạt nhân mẹ β+
D Phóng xạ hạt nhân sinh tra.ng thái kích thích chuyển từ mức lượng thấp đến mức lượng cao
γ
Câu 13 Tính chất liên quan đến hạt nhân nguyên tử phản ứng hạt nhân không đúng?
A Hạt nhân có lượng liên kết lớn bền vững
(8)
B Một phản ứng hạt nhân hạt sinh có tổng khối lượng bé hạt ban đầu , nghĩa bền vững , phản ứng toả lượng
C Một phản ứng hạt nhân sinh hạt có tổng khối lượng lớn hạt ban đầu , nghĩa bền vững , phản ứng thu lượng
D Phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ hydrô, hêli, thành hạt nhân nặng gọi phản ứng nhiệt hạch
Câu 14 Nhận xét phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch không đúng? A Sự phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt
nhân trung bình với nơtron
B Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ cao C Bom khinh khí thực phản ứng phân hạch
D Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt
Câu 15 Khẳng định liên quan đến phản ứng phân hạch đúng?
A Nếu s > hệ thống gọi vượt hạn , không khống chế phản ứng dây chuyền , trường hợp sử dụng để chế tạo bom nguyên tử
B Nếu s = hệ thống gọi tới hạn , phản ứng dây chuyền tiếp diễn , không tăng vọt , lượng toả khơng đổi kiểm sốt , trường hợp sử dụng nhà máy điện hạt nhân nguyên tử
C Nếu s < hệ thống gọi hạn , phản ứng dây chuyền không xảy D Tất
Câu 16 Chất IỐT phóng xạ có chu kỳ bán rã ngày Ban đầu có 100g chất sau 16 ngày khối lượng chất IỐT lại
A 12,5g B 25g C 50g D 75g
Câu 17 Ban đầu có 2g Radon (222Rn) chất phóng xạ chu kỳ bán rã T Số nguyên tử
Radon lại sau t = 4T 86
A 3,39.1020 nguyên tử B 5,42.1020 nguyên tử
C 3,49.1020 nguyên tử D 5,08.1020 nguyên tử
Câu 18 Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu m0 Sau 15,2 ngày độ
phóng xạ giảm 93,75% Chu kỳ bán rã T Radon laø :
A 14,5 ngaøy B 1,56 ngaøy C 1,9 ngày D 3,8 ngày
Câu 19 Chu kỳ bán rã T= 4,5.109 năm Cho biết : x <<1 coi e–x ≈ 1– x
Số nguyên tử bị phân rã năm gam U
238 92
U
238 92
A 2,529.1021 nguyên tử B 3,895.1021 nguyên tử
C 3,895.1011 nguyên tử D 1,264.1021 nguyên tử
(9)
Câu 20 Khi phân tích mẫu gỗ, người ta xác định rằng: 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ 14C có mẫu gỗ bị phân rã thành nguyên tử 14N Biết chu kỳ bán rã
của 14C 5570 năm Tuổi mẫu gỗ
6
6
A 16710 naêm B.5570 naêm C.11140 naêm D 44560 năm
Câu 21 60Co chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 5,33 năm Cho năm có 365
ngày, lúc đầu có 5,33 g Cơban, độ phóng xạ mẫu chất sau hai chu kỳ bán rã
27 β−
A 1,37.1013Bq B 5,51.1013Bq C 1,034.1015Bq D
2,76.1013Bq
Câu 22 Một chất phóng xạ phát tia α , hạt nhân bị phân rã cho hạt α Trong thời gian phút đầu chất phóng xạ phát 360 hạt α , sau , kể từ lúc bắt đầu đo lần thứ , phút chất phóng xạ phát 45 hạt α Chu kỳ bán rã chất phóng xạ :
A B giờ C D giờø
Câu 23 Chất phóng xạ Pơlơni Po phóng tia α biến thành chì Pb Cho biết chu kỳ bán rã Pơlơni T = 138 ngày Lúc đầu có 18g Pơlơni, thời gian để lượng Pơlơni cịn 2,25g
210
84 20682
A 1104 ngaøy B 276 ngaøy C 552 ngaøy D 414 ngày
Câu 24 Poloni chất phóng xạ phát xạ hạt α biến thành hạt nhân bền X Ban đầu có mẫu Pơlơni khối lượng 210g Sau thời gian chu kỳ bán rã, khối lượng He tạo thành từ phân rã
Po
210 84
Po
210 84
A 1g B 2g C 3g D 4g
Câu 25 Hiện mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 137Cs có độ phóng xạ H0 =
2.105 Bq , chu kỳ bán rã Xêsi 30 năm Độ phóng xạ mẫu quặng thời điểm 60
năm sau laø
55
A 2.105 Bq B.0,25 105 Bq C 2.105 Bq D 0,5.105 Bq
Câu 26 Một mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 137Cs có độ phóng xạ H0 = 0,693.105
Bq có chu kỳ bán rã 30 năm Khối lượng Xêsi chứa mẫu quặng :
55
A 5,59.10-8g B 2,15.10-8g C 3,10.10-8g D 1,87.10-8g
Câu 27 Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ 0,25 độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng chặt xuống Biết tượng gỗ phóng xạ tia β từ C14 chu kỳ bán rã C14 T = 5600 năm Tuổi tượng gỗ
A 2800 naêm B 22400 naêm C 5600 naêm D 11200 naêm
Câu 28 Chất 131I có chu kỳ bán rã 192 Nếu ban đầu có 1kg 131I sau 40 ngày đêm
thì khối lượng 131I cịn lại
53 53
53
A 200g B 250g C 31,25g D 166,67g
(10)
Câu 29 Các phép đo độ phóng xạ mẫu Cr thực phút cho kết sau : 55 24
t (phuùt) 10 15
Độ phóng xạ H (mCi) 19,2 7,13 2,65 0,99
Chu kỳ bán rã Cr 55 24
A 2,5phút B 1,5phuùt C 3,5phuùt D 4,5phuùt
Câu 30 Gọi Δt khoảng thời gian để số hạt nhân lượng phóng xạ giảm e lần ( e số loga tự nhiên với lne = 1), T chu kỳ bán rã chất phóng xạ Biểu thức ?
A Δt = Ln2 B T2 Δt = LnT 2 C Δt = 2LnT 2 D Δt = TLn Câu 31 Trong phản ứng sau : n+ U → Mo+139La+2X+7e− hạt X
57 95
42 235
92
A Electron B Proton C Hêli D Nơtron
Câu 32 Nguyên tố rađi Ra phóng xạ α với chu kỳ bán rã T = 5.1010s, nguyên tố
nó Rađơn Độ phóng xạ 693g Rađi 226
88
A 2,56.1013Bq B 8,32.1013Bq C 2,72.1011Bq D 4,52
1011Bq
Câu 33 Sau lần phóng xạ α lần phóng xạ β– hạt nhân biến đổi thành hạt nhân ?
Th
232 90
Pb
208 82
A lần p.xạ α;6 lần p.xạ β– B lần p.xạ α;8 lần p.xạ β–
C lần p.xạ ;6 lần p.xạ α β– D lần p.xạ α;4 lần p.xạ β–
Câu 34 Một hạt nhân 238U thực chuỗi phóng xạ : gồm phóng xạ α phóng
xạ β– biến thành hạt nhân X bền vững X hạt nhân
92
A.Po (Poloni) B Pb (chì ) C Ra(Radi) D Rn(Radon)
Câu 35 Cho phản ứng hạt nhân: X + X → 3He + , với n hạt nơtron , X hạt :
2 n
A proton B nơtron C Đơtơri D Triti
Câu 36 Cho phản ứng hạt nhân : 3T + X → α + n , X hạt :
A proton B nơtron C Đơtơri D Triti
Câu 37 Trong phản ứng hạt nhân đại lượng sau khơng bảo tồn?
A Khối lượng B Động lượng C Năng lượng D Điện tích
Câu 38 Cho phản ứng hạt nhân sau : H + Be He + X , X hạt nhân
1 94 → 42
A Đơtơri B Triti C Li D Heli
(11)
Câu 39 Cho phản ứng nhiệt hạch sau : D + D T + X , X hạt →
A Đơtơri B Proton C Nơtron D.Electron
Câu 40 Phơtpho ( ) phóng xạ biến đổi thành lưu huỳnh (S) Cấu tạo hạt nhân lưu huỳnh gồm
P 32
15 β−
A Có 14 hạt proton , 18 hạt nơtron B Có 16 hạt proton , 16 hạt nơtron C Có 15 hạt proton , 16 hạt nơtron D Có 15 hạt proton , 18 hạt nơtron
r
Câu 41 Gọi R bán kính, m khối lượng , q điện tích hạt tích điện,v vận tốc hạt , véctơ cảm ứng từ từ trường vng góc với hộp Xiclơtrơn ( máy gia tốc ) , lực Lorentz làm điện tích chuyển động trịn lịng hộp Xiclơtrơn với bán kính R có biểu thức :
B
A R= mqvB B R= mqvB C R= mBqv D R= mvqB
Câu 42 Poloni ( Po) chất phóng xạ phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì Pb Nó phát tia phóng xạ
210 84 206
82
A α B β+ C β− D γ
Câu 43 Chất phóng xạ 60Co sau phân rã biến thành phát tia phóng xạ
27 6028Ni 6027Co
A α B β+ C β− D γ
Câu 44 Urani 238 sau loạt phóng xạ α biến thành chì Phương trình phản ứng là:
− β 238
92U →20682Pb + x He + y e y có giá trị 42 −01
A y=4 B y=5 C y=6 D y=8
Câu 45 Cho phản ứng phân hạch Uran 235 : n +1 U → 144Ba + Kr + n
0 23592 Z 36A 01
Số khối nguyên tử số phương trình phản ứng có giá trị
A 56 ; 89 B 57 ; 89 C 56 ; 88 D 57 ; 87
Câu 46 Poloni ( Po) có chu kỳ bán rã T = 138 ngày, chất phóng xạ phát tia phóng xạ chuyển thành hạt nhân chì Pb Biết thời điểm khảo sát tỷ số số hạt
Pb số hạt 210Po Tuổi mẫu chất 210
84
206 82 206
82 84
A 276 ngaøy B.46 ngày C 552ngày D 414 ngày
Câu 47 Poloni (210Po) chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T=3312h ,phát tia phóng xạ
chuyển thành hạt nhân chì 206Pb.Lúc đầu độ phóng xạ Po là: 4.1013Bq, thời gian cần
thiết để Po có độ phóng xạ 0,5.1013Bq 84
82
(12)
Câu 48 Hạt nhân Na phân rã biến thành hạt nhân X Số khối A nguyên tử số Z có giá trị
24
11 β− AZ
A A = 24 ; Z =10 B A = 23 ; Z = 12 C A = 24 ; Z =12 D A = 24 ; Z = 11
Câu 49 Hạt nhân Na phân rã biến thành hạt nhân Mg 24
11 β−
Lúc đầu mẫu Na nguyên chất Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số khối lượng Mg khối lượng Na có mẫu Lúc khảo sát
A Số nguyên tử Na nhiều gấp lần số nguyên tử Mg B Số nguyên tử Na nhiều gấp lần số nguyên tử Mg C Số nguyên tử Mg nhiều gấp lần số nguyên tử Na D Số nguyên tử Mg nhiều gấp lần số nguyên tử Na
Câu 50 Na chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 15 Một mẫu Na thời điểm t = có khối lượng m0 = 72g Sau khoảng thời gian t , khối lượng mẫu chất
còn m = 18g Thời gian t có giá trị
24
11 β− 2411
A 30 B 45 C 60giờ D 120giờ
Câu 51 Đồng vị phóng xạ phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân chì Tại thời điểm t tỉ lệ số hạt nhân chì số hạt nhân Po mẫu ,tại thời điểm t tỉ số khối lượng chì khối lượng Po là:
Po
210 84
A 4,905 B 0,196 C 5,097 D 0,204
Câu 52 Na chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T Ơû thời điểm t = có khối lượng Na
24
11 β−
24 11
m0 = 24g Sau khoảng thời gian t = 3T số hạt sinh : β−
A.7,53.1022 haït B 2.1023 haït C 5,27.1023 haït D 1.51.1023
haït
Câu 53 Có 1kg chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T=16/3 (năm) Sau phân rã biến thành Thời gian cần thiết để có 984,375(g) chất phóng xạ bị phân rã
Co
60
27 6027Co
Ni
60 28
A naêm B 16 naêm C 32 naêm D 64 năm
Câu 54 Đồng vị phóng xạ Côban Co phát tia 60
27 β− α với chu kỳ bán rã T = 71,3
ngày Trong 365 ngày, phần trăm chất Côban bị phân rã
A 97,1% B 80% C 31% D 65,9%
Câu 55 Đồng vị Na chất phóng xạ tạo thành đồng vị magiê Sau 105 giờ, độ phóng xạ Na giảm 128 lần Chu kỳ bán rã Na
− β
A 17,5h B 21h C 45h D 15h
(13)
Câu 56 Phơtpho ( ) phóng xạ với chu kì bán rã T Sau thời gian t = 3T kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất phóng xạ cịn lại gam Khối lượng ban đầu Phôtpho
P 32
15 β−
P 32 15
A 15 gam B 40 gam C 0,625 gam D 20 gam
Câu 57 Đồng vị Na có chu kỳ bán rã T =15h , Na chất phóng xạ tạo thành đồng vị magiê Mẫu Na có khối lượng ban đầu m0 = 24g Độ phóng xạ ban đầu
Na
24
11 2411 β−
24 11 24
11
A 7,73.1018 Bq B 2,78.1022 Bq C 1,67.1024.Bq D 3,22.1017
.Bq
Câu 58 Đồng vị Na chất phóng xạ tạo thành đồng vị magiê Mẫu Na có khối lượng ban đầu m0 = 8g , chu kỳ bán rã của24Na T =15h Khối lượng magiê tạo thành
sau thời gian 45
24
11 β− 2411
11
A 8g B 7g C 1g D 1,14g
Câu 59 Cho phản ứng hạt nhân sau: H + Be He + X + 2,1 MeV Năng lượng tỏa từ phản ứng tổng hợp gam heli
1
1 94 → 42
A.5,61 1024MeV B.1,26.1024MeV C 5,06.1024MeV D 5,61
1023MeV
Câu 60 Cơban ( ) phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 5,27 năm Thời gian cần thiết để
75% khối lượng khối chất phóng xạ bị phân rã
Co β−
Co 60 27
A 42,16 naêm B 21,08naêm C 5,27 naêm D 10,54 naêm
Câu 61 Năng lượng nghỉ gam nguyên tử Côban (60Co)
27
A 9.1016J B.3.108J C 9.1013J D 3.105J
Câu 62 Biết khối lượng prôton mP = 1,0073u, khối lượng nơtron mn = 1,0087u,khối lượng
của hạt nhân đơtêri m = 2,0136u 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân
nguyên tử đơtêri 2H
A 1,12MeV B 2,24MeV C 3,36MeV D 1,24MeV
Câu 63 Cho phản ứng phân hạch Uran 235 : n +235U → 144Ba + 89
36Kr + n + 200
MeV Biết 1u = 931 MeV/c2 Độ hụt khối phản ứng
0 92 56 01
A 0,3148u B 0,2148u C 0,2848u D 0,2248u
Câu 64 Cho phản ứng hạt nhân : T + D → α + n Cho biết mT =3,016u; mD = 2,0136u;
= 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng
hạt nhân ?
α
m
A toûa 18,06MeV B thu 18,06MeV C toûa 11,02 MeV D thu 11,02 MeV
Câu 65 Cho phản ứng hạt nhân: → T + α + 4,8 MeV Năng lượng tỏa phân tích hồn tồn 1g Li
Li n
3
0 +
(14)
A 0,803.1023 MeV B 4,8.1023 MeV C 28,89.1023 MeV D 4,818 1023
MeV
Câu 66 Bắn phá hạt nhân 14N đứng yên hạt α thu hạt proton hạt
nhân Oxy Cho khối lượng hạt nhân : mN = 13,9992u ; mα = 4,0015u ; mP= 1,0073u ;
mO = 16,9947u , với u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt
nhân ?
7
A Thu 1,39.10–6 MeV lượng B Toả 1,21 MeV lượng
C Thu 1,21 MeV lượng D Tỏa 1,39.10–6 MeV lượng
Câu 67 Xem ban đầu hạt nhân 12C đứng yên Cho biết mC =12,0000u ; mα= 4,0015u Năng
lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân thành ba hạt α
6
C
12
A 6,7.10–13J B 7,7.10–13J C 8,2.10–13J D 5,6.10–13J
Câu 68 Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 210Po đứng yên phát tia α sinh hạt nhân X
Gọi K động ,v vận tốc,m khối lượng hạt Biểu thức 84 A
α α α = = m
m v v
KKX X X B KKXα = vvXα =mmXα C KKXα = vvXα =mmαX D α
α α = =
m m vv
KKX X X
Câu 69 Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 210Po đứng yên phát tia α sinh hạt nhân X
Biết phản ứng phân rã α Pơlơni giải phóng lượng ΔE = 2,6MeV Lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A đơn vị u Động hạt α có giá trị
84
A 2,15MeV B 2,55MeV C 2,75MeV D 2,89MeV
Câu 70 Hạt nhân đứng yên phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X , biết động hạt α : = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính u số khối chúng, lượng tỏa phản ứng
Ra 226
88 α
K
A 1.231 MeV B 2,596 MeV C 4,886 MeV D 9,667 MeV
Câu 71 Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân Beri đứng yên Hai hạt sinh Hêli X :
1
1p + Be → He + X Biết proton có động K = 5,45MeV, Hêli có vận tốc vng
góc với vận tốc proton có động KHe = 4MeV Cho độ lớn khối lượng
của hạt nhân (đo đơn vị u) xấp xỉ số khối A Động hạt X
9
4 42 P
A 1,225MeV B 3,575MeV C 6,225MeV D Moät giá trị khác
Câu 72 Cho phản ứng hạt nhân : n + Li → T + α + 4,8 MeV Cho biết mn = 1,0087u;
mT = 3,016u; mα = 4,0015u; 1u = 931 MeV/c2 Khối lượng hạt nhân Li có giá trị
0 63
A 6,1139u B 6,0839u C 6,411u D 6,0139u
(15)
Đáp Án :
1A.2C.3D.4C.5B.C6.7D.8D.9B.10A.11C.12D.13A 14C.15D.16B.17A.18D.19C.20A.21B.22B.23D.24B 25D.26B.27D.28C.29C.30B.31D.32A.33D.34B.35C 36C.37A.38C.39B.40B.41D.42A.43C.44C.45A.46D 47B.48C.49D.50A.51A.52C.53C.54A.55D.56B.57A 58B.59B.60D.61C.62A.63B.64A.65D.66C.67A.68D
69B.70C.71B.72D
HƯỚNG DẪN GIẢI
1 Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân chọn câu A ⇒
2Trong hạt nhân số proton nhỏ số nơtron chọn câu C⇒
3 Nguyên tử đồng vị phóng xạ 235Ucó: A =235 ; Z = 92 chọn câu D
92 ⇒
4 Ký hiệu nguyên tử mà hạt nhân chứa prơton nơtron 7Li chọn câu
3 ⇒
C
5 NA nguyên tử 42He nặng 4g hạt nhân ⇒ 42He nặng m = A
N4 = 6,64.10–24g choïn ⇒ caâu B
6 Điều kiện tiêu chuẩn : NA nguyên tử 42He 4g 22,4 l → →
Có gam ⇒ 4He chiếm thể tích tương ứng 11,2 lít chọn câu C
2 ⇒
7 Khối lượng hạt nhân sau : D , 3T ,
1 α=24He⇒mα > mT > mD ⇒ chọn câu
D 16
8 16 Tt
o
2 100
m
m = = = 25g⇒ chọn câu B
17 o A 20
Tt
o m16NA 3,39.10
2 N
N= = = ⇒ chọn câu A
18 0,9375 T 3,8
2
1
HH Tt
Tt
o = − ⇒ = − ⇒ =
Δ ngày⇒ chọn câu D
19 ΔN=N −N=N λt= moANA.LnT2 t.=
o
o 3,895.1011 nguyên tử ⇒ chọn câu C
20 Δ = − = ⇒ =1−0,875⇒
2 875 ,
1 NN
Tt Tt
o t = 16710 naêm ⇒ chọn câu A
(16)
21 = −λ =λ = =
Tt A o Tt o t o AN m T2 Ln N e H
H 5,51.1013Bq⇒ chọn câu B
22 N 360 N N N (1 e t)
o
o− = − −λ
= = Δ
N' 45 N' N' N' (1 e t) o
o− = − −λ
= =
Δ ⇒ 36045 NN' 2Tt Tt T 63 2h
o
o = ⇒ = ⇒ = =
=
= ⇒
chọn câu B
23 mm 218,25
2 m
m Tt o
Tt
o ⇒ = =
= ⇒ t = 414 ngày chọn câu D ⇒
24 N N N N (1 e t) N2o 21m.ANA N mA.NA m m2oA.A 2g
o
o− = − = = = = ⇒ = =
= Δ α α α α λ
− ⇒ choïn
caâu B
25 = −λ = =
Tt o t o H e H
H 0,5.105 Bq chọn câu D ⇒
26 H =λN = LnT2 moANA ⇒
o
o mo= 2,15.10-8g chọn câu B ⇒
27 = −λ = =
Tt o t o H e H
H 0,25Ho⇒ t = 11200 năm ⇒ chọn câu D
29 = −λ = ⇒ = = ⇒
13 , ,2 19 H H 2 H e H
H Tt o
Tt o t
o T = 3,5 phuùt
30 N N e t Neo t t LnT2
o = ⇒λΔ = ⇒Δ =
= −λ ⇒ chọn câu B
31 − ⇒ A = ; Z = ⇒ chọn câu D
−
+ + +
→
+ U Mo La X e
n A Z 139 57 95 42 235 92
32 H N LnT2 moANA o
o =λ = = 2,56.1013Bq ⇒ chọn câu A
33 232Th → Pb + x He + y e x = ; y = chọn câu D
90 20682 42 −01 ⇒ ⇒
39 2D + → + X hạt Proton chọn câu B
1 21D 31T 11X⇒ ⇒
46 7= NNPb = NoN−N = NNo −1⇒2Tt =8⇒ t = 414 ngày⇒ chọn câu D
47 = −λ = ⇒
Tt o t o H e H
H t = 9936h ⇒ chọn câu B
(17)
50 = −λ = ⇒
Tt o t o m e m
m t = 30 ⇒ chọn câu A
51 mm AA 15 mm 5210.206 4,905
AN mA N m N N Po Pb Po Pb Pb Po Pb A Pb Po A Po Pb
Po = = = ⇒ = = ⇒ chọn câu A
52 =Δ = − = − −λ = − =
β− ) 21 ( AN m ) e ( N N N N
N t o A 3
o
o 5,27.1023 hạt ⇒ chọn câu C
53 Δ = − = − −λ = − ⇒ = − )⇒
2 1 ( 1000 375 , 984 ) 1 ( m ) e ( m m m m Tt Tt o t o
o t = 32 năm chọn ⇒
caâu C
54 Δ = − −λ = − = − =
3 , 71 365 Tt t o 2 1 1 e
NN 97,1% ⇒ chọn câu A
55 = = ⇒
Tt o o H 128 H 128
H T = 15h chọn câu D ⇒
58 N N N N N (1 e ) 78m.AN m N N.A 78mo 7g
A Mg Mg Mg A t o o Na
Mg =Δ = − = − −λ = ⇒ = = = ⇒ chọn
câu B
59
1H + Be 94 → He + X + 2,1 MeV 42
hạt toả lượng 2,1 MeV Vậy Nα A hạt α ( 4g He ) toả lượng1,26.1024MeV⇒
chọn câu B
4
60 Δ = − −λ = − =0,75⇒
2 1 e mm Tt t
o t = 10,54 năm⇒ chọn caâu D
61 E = mc2=10-3.(3.108)2 = 9.1013J ⇒ chọn câu C
62 E' AE (m Am)c (m mA m )c
2 H n P
o− = + − 21
= Δ =
Δ =1,12MeV chọn câu A ⇒
63 Δ =Δ ⇒Δ = Δ = =200931u =
cMeV 200 cE M c M
E 2 2 0,2148u ⇒ chọn câu B
64 T + D → α + n
MO= mT + mD ; M = + mn Vì MO > M ⇒ Phản ứng tỏa lượng, lượng toả
laø :
α
m
(18)= − = Δ = Δ O
2 (M M)c
c M
E 18,06MeV choïn caâu A ⇒
65 01n+63Li → T + α + 4,8 MeV Ta coù : NLi = Li
A
A.N m
hạt Li toả lượng 4,8 MeV, NLi hạt Li toả lượng : E = 4,818 1023
MeV⇒chọn câu D 66 α + 14N p + O
7 →
MO= + mN ; M = mP + mO Vì MO < M Phản ứng thu lượng, lượng thu
vaøo laø :
α m ⇒ = − = Δ = Δ o
2 (M M )c
c M
E 1,21 MeV chọn câu C ⇒
67 E = 3Eα- EC = (3mα-mC) c2 = 4,1895 MeV = 6,7.10–13J chọn câu A ⇒
68 210Po α + X Định luật bảo toàn động lượng ⇒
84 → pα =pX ⇒
⇒ =
α
αv mXvX
m α α = m m v v X
X (1)
Từ : pα =pX ⇒ pα2 =p2X⇒ mαKα=mXKX⇒
α α =
m m KKX X (2)
(1) (2) ⇒
α α α = = m m v v
KKX X X ⇒chọn câu D
69 210Po α + X
84 → ⇔ 21084Po→42He+20682Pb
Định luật bảo tồn lượng : ΔE=Kα+KX=51,5MeV (1) Ta có : KK mmX 2064 51,5 (2)
X = α = =
α Từ (1) (2) ⇒
α
K = 2,55MeV chọn câu B ⇒
70 Ra He 222X 86
2 226
88 → +
Định luật bảo toàn lượng : ΔE=Kα+KX (1) Định luật bảo toàn động lượng ⇒ pα=pX ⇒
X
2 p
pα = ⇒ mαKα =mXKX⇒
X
X mmK
K = α α
(2)
(1) (2) ⇒ΔE= 4,886 MeV⇒chọn câu C 71
1p + Be 49 → He + 42 63X
Định luật bảo toàn động lượng : prp=rpα +prX Vì prp ⊥ prα ⇒ p 2
X p p
p = α+
⇒mXKX=mαKα +mpKp ⇔6KX =16+5,45⇒KX= 3,575MeV chọn câu B ⇒
72 n + Li → T + α + 4,8 MeV
0 63
= − = Δ = Δ O
2 (M M)c
c M
E ( mn + mLi – mT – mα) c2 = 4,8 MeV
(19)
⇒ mLi = 6,0139u⇒chọn câu D
GV Nguyễn Hữu Lộc Trần Ngọc Lân
TT luyện thi đại học CLC Vĩnh Viễn