Bai tap vat li 12 Chuong IX

chu kì bán rã... chu kì bán rã.[r]

(1)

Bài tập vật lí 12 chương IX: Hạt nhân nguyên tử Năm học 2010 – 2011

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 1/49 Chương IV: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Phần A: TĨM TẮT LÍ THUYẾT

BÀI 41: CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ðỘ HỤT KHỐI 1 Cấu tạo hạt nhân nuclôn

a Cấu tạo hạt nhân

• Hạt nhân ñược cấu tạo từ hạt nhỏ gọi nuclơn Có loại nuclơn: + prơtơn kí hiệu p mang điện tích ngun tố dương +e

+ nơtron kí hiệu n khơng mang điện

• Số prơtơn hạt nhân số thứ tự Z nguyên tử bảng hệ thống tuần hồn Men–đê–lê–ép Z gọi nguyên tử số

• Số nơtron hạt nhân N, tổng số: A = N+Z gọi số khối hạt nhân

b Cấu tạo hạt nhân

Hạt nhân nguyên tố có kí hiệu X kí hiệu AZX ñó A, Z số khối nguyên tử số hạt nhân

c Kích thước hạt nhân

Xem hạt nhân cầu bán kính R, bán kính hạt nhân tính bởi: R = 1,2.10-153A (m), A số khối hạt nhân

2 ðồng vị

Các nguyên tử mà hạt nhân có số prôtôn Z số nơtrôn N khác nhau có số khối A = Z + N khác gọi ñồng vị ( vị trí trong bảng phân loại tuần hồn )

Ví dụ : Hrơ có đồng vị :11H , 21H , 31H Cacbon có đồng vị : C; C ; C ; 146C

13 12

6 11

6

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 2/49 3 đơn vị khối lượng nguyên tử

a ðơn vị khối lượng ngun tử kí hiệu u

12

khối lượng ñồng vị phổ biến bon C126 :

u =

12

m( C126 ) = 12

1 12(g)

NA = 1,66.10

-27 kg b ðơn vị u theo hệ thức Anh-xtanh:

• m = E/c2→đơn vị khác m lượng chia c2, ño eV/c2 hay MeV/c2

• 1u = 931,5 Mev/c2 4 Năng lượng liên kết

a Lực hạt nhân

Các nuclôn hạt nhân liên kết với lực mạnh gọi lực hạt nhân

b ðộ hụ khối Năng lượng liên kết

•ðộ hụt khối: Là độ giảm khối lượng m hạt nhân so với khối lượng m0 Z prôtôn n nơtrôn riêng rẽ tạo nên hạt nhân ∆m = m0 – m = Zmp + Nmn – m

• Năng lượng liên kết

+ Khi nuclôn liên kết thành hạt nhân lượng: Wlk = ∆m.c2 = ( m0 – m )c2 ñược tỏa dạng ñộng hạt nhân lượng xạ tia gama γ

+ Ngược lại muốn phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng rẽ phải tốn lượng ∆E

+ Wlk = ∆m.c2 gọi lượng liên kết

• Năng lượng liên kết riêng

(2)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 3/49 BÀI 42: PHĨNG XẠ

1 Hiện tượng phóng xạ

• Hiện tuợng khơng bền vững tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tượng phóng xạ

• Q trình phóng xạ ngun nhân bên gây hồn tồn khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi Dù ngun tử chất phóng xạ có nằm hợp chất khác Vậy q trình phân rã phóng xạ q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân

• Hạt nhân phóng xạ gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân sản phẩm gọi hạt nhân

2 Các tia phóng xạ

a Các loại tia phóng xạ

Cho tia phóng xạ ñi qua từ trường ( Hình 42.1 ) người ta chia làm ba loại tia phóng xạ có chất khác

• Tia anpha (α), tương ứng với phân rã α • Tia bêta (β), tương ứng với phân rã β • Tia bêta (γ)

Tính chất chung: Tia phóng xạ khơng nhìn thấy, có tác dụng như: kích thích số phản ứng hố học, ion hố khơng khí, làm đen kính ảnh, xun thấu lớp vật chất mỏng, phá huỷ tế bào…

b Bản chất loại tia phóng xạ

• Tia αααα

Bản chất: Tia anpha dòng hạt nhân nguyên tử heli kí hiệu

4

2Hược phóng từ hạt nhân với tốc ñộ khoảng 2.107 m/s

Tính chất:

+ Tia anpha ion hố mạnh ngun tử đường mó dần lượng nhanh

× × × ×

α β-

β+ γ

B

Hình 42.1

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 4/49

+ Tia anpha chỉđi tối đa cm khơng khí, khơng xun qua bìa dày mm

• Tia ββββ : Có hai loại

Tia ββββ- : (phổ biến): chắnh electron kắ hiệu−01e

Tia ββββ+: (hiếm hơn): chắnh electron dương hay pôzitrôn kắ hiệu01e

Tính chất: Các tia β phóng với vận tốc lớn gần vận tốc ánh sáng, ion hoá mơi trường yếu tia α, nên quảng đường hơn, khơng khí vài m xun qua nhơm dày cỡ mm

• Tia γγγγ

Bản chất: Tia γ sóng điện từ có bước sóng ngắn 10-11 m, hạt phơtơn có lượng cao

Tính chất: Tia γ xuyên qua bê tông rất dày

Trong phân rã β α hạt nhân hình thành trạng thái kích thích phóng tia gamma ñể trở vè trạng thái

3 ðịnh luật phóng xạ ðộ phóng xạ a ðịnh luật phóng xạ

Mẫu chất phóng xạ thời điểm ban đầu ( t = 0) có khối lượng m0 số hạt nhân có mẫu m0 Tại thời ñiểm t = T, t = 2T, …t = kT số hạt nhân lại lượt N 20 −1, N 20 −2…N 20 −k Do tính liên tục

của đường cong thực nghiệm ( Hình 42.3 ) nên:

N = t

-T 0

N 2

vì e= ln2 nên: ( )

t

t -ln2

-ln2 T T

0

N=N e = N e

ðặt: λ = ln2/T: λ ñược gọi số phóng xa, ta N = N e0 -λt

m tỉ lệ với N nên: m = m e0 -λt

α

β

γ

Hình 42.2

T 2T 3T 4T t N(t)

N0

0

N 2

0

N 4

0

N 8

O

(3)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 5/49 Vậy: Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm với thời gian theo ựịnh luật hàm số mũ với số mũ âm

b ðộ phóng xạ

• Ðộ phóng xạ đại luợng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu luợng chất phóng xạ

• Biểu thức

t

0

N N(t) N(t) N N

H N e

t t t

−λ

− − ∆

= = − = = λ

∆ ∆ ∆

ñặt H0 = λN0 - gọi độ phóng xạ ban đầu, ñể ý

t

N e−λ = N, ta có:

H = λN e0 -λt= λλλλN = H0

-λt e

Vậy: ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ số hạt nhân nó nhân với số phóng xạ, ñại lượng biến ñổi theo qui luật hàm số mũ, số hạt nhân

•ðơn vịđộ phóng xạ

+ Trong hệ SI beccơren; kí hiệu Bq 1Bq = phân rã giây + ðơn vị khác curi – kí hiệu Ci

1Ci = 3,7.1010Bq xấp xỉ độ phóng xạ 1g ri 4 ðồng vị phóng xạ ứng dụng

a ðồng vị phóng xạ

• Các đồng vị phóng xạ gồm đồng vị phóng xạ tự nhiên đồng vị nhân tạo

• Các ñồng vị nhân tạo nguyên tố hoá học có tính chất hố học nhưđồng vị bền ngun tốđó

b Các ứng dụng đồng vị phóng xạ

• Trong y khoa

ðưa ñồng vị phóng xạ vào thể Theo dõi di chuyển nguyên tố thể thiết bị ghi xạ, người ta biết ñược nhu cầu với nguyên tố khác thể, từ đo biết tình trạng bệnh lý

• Trong nghành khảo cổ học

Dùng ñịnh tuổi cổ vật gốc sinh vật khai quật ñược bằng phương pháp xác ñịnh tuổi theo lượng bon 14C

Các bon 14C chất phóng xạ có chu kì bán rã 5730 năm ñược tạo khí chiếm một tỉ lệ ñịnh bon

Các ñồng vị bon ñều kết hợp với oxi khí để tạo cacbon đioxit cối hấp thụ Khi cịn sống q trình hấp thụ cacbon đioxit nên tỉ lệ14C so bon khơng đổi, tỉ lệ khơng đổi động vật ăn thực vật hay ñộng vật ăn thịt ñộng vật ăn thực vật mà sống

Nếu chết động vật nói khơng cịn sống 14

C phóng xạ lượng 14C giảm ( khơng có bổ sung) ðo độ phóng xạ 14C loại vừa chặt H0 ñộng vật loại vừa chết) độ phóng xạ chết động vật chết áp dụng công thức H = H0e-λt ta tính thời gian thể từ lúc chết ñến

BÀI 43: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1 Phản ứng hạt nhân

a Thí nghiệm Rơ-dơ-pho

Năm 1909 Rơ-dơ-pho cho chùm hạt α phóng từ nguồn phóng xạ pơlơni (210Po), bắn phá nitơ có khơng khí Kết nitơ phân rã thành oxi hiđrơ Q trình đổi hạt nhân gọi phản ứng hạt nhân

Vậy: Phản ứng hạt nhân q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân

Phản ứng hạt nhân thường ñược chia thành hai loại:

• Phản ứng tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt khác phân rã phóng xạ hạt nhân

• Phản ứng hạt nhân tương tác với nhau, dẫn ñến biến ñổi chúng thành hạt nhân khác

Phản ứng hạt nhân thường viết dạng phương trình tổng quát: A + B → C + D

Trong A, B hạt nhân tương tác, C, D hạt sản phẩm Trong trường hợp phóng xạ thì:

A → B + C

(4)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 7/49 b Phản ứng hạt nhân nhân tạo ựồng vị phóng xạ nhân tạo

• Phản ứng hạt nhân người thực thường cách dùng hạt nhẹ ( hay gọi ñạn) bắn phá hạt nhân khác (thường gọi bia) gọi phản ứng hạt nhân nhân tạo

• Các đồng vị phóng xạđược tạo thành phản ứng hạt nhân nhân tạo gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo

2 Các định luật bảo tồn phản ứng hạt nhân Xét phản ứng hạt nhân:

3

1

A

A A A

Z A+ Z B→ Z C+ Z D

Hệ hai hạt A, B tương tác phản ứng hạt nhân hệ kín nên có số đại lượng bảo toàn hệ

a ðịnh luật bảo tồn số nuclơn ( số khối)

Tổng số nuclôn hạt tương tác tổng số nuclôn hạt sản phẩm:

A1 + A2 = A3 + A4

b ðịnh luật bảo tồn điện tích ( ngun tử số Z)

Tổng ñại số ñiện hạt tương tác tổng ñại số ñiện hạt sản phẩm:

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

c ðịnh luật bảo toàn lượng toàn phần

Tổng lượng toàn phần hạt tương tác tổng lượng toàn phần hạt sản phẩm:

mAc2 + WñA + mBc2 + WñB = mCc2 + WñC + mDc2 + WDY + hf

Trong đó: WđA, WđB, WđC, WđD đơng hạt A, B, C, D, hf lượng tia gamma, phần lượng thường nhỏ so với với lượng khác phản ứng nên giải ta hay bỏ qua d ðịnh luật bảo tồn động lượng

Tổng véc tơñộng lượng hạt tương tác tổng véc tơ ñộng lượng hạt sản phẩm:

A B C D

P +P →P +P

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 8/49 3 Năng lượng phản ứng hạt nhân

• Xét phản ứng hạt nhân : A + B → C + D

ðặt m0 = mA + mB: Tổng khối lượng nghỉ hạt tương tác m = mC + mD : Tổng khối lượng nghỉ hạt sản phẩm

Mặt dù lượng nghỉđược bảo tồn phản ứng hạt nhân, ñộ hụt khối hạt A, B, C, D khác nên lượng nghỉ hay động khơng bảo toàn phản ứng

a Phản ứng tỏa lượng

• Nếu m < m0 phản ứng tỏa lượng: W = ( m0 – m )c2

dạng ñộng hạt C,D lượng phôtôn γ ( lượng phôtôn γ thường nhỏ so với ñộng hạt nhân tạo thành )

• Trường hợp m < m0 xảy hạt sinh có độ hụt khối lớn hạt ban ñầu, nghĩa hạt sản phẩm bền vững hạt tương tác b Phản ứng thu lượng

• Nếu m > m0 phản ứng thu lượng Phản ứng xảy tự xảy Muốn cho phản ứng xảy ta phải cung cấp cho hạt A, B lượng W dạng động ( Ví dụ bắn A vào B )

• Gọi Wđ tổng ñộng hạt sản phẩm Theo ñịnh luật bảo tồn

năng lượng ta có:

W + m0c2 = mc2 + Wñ

hay: W = (m - m0)c2 + Wñ

Năng lượng tối thiểu cần cung cấp cho phản ứng để xảy ra: W = (m - m0)c2

4 Hai loại phản ứng hạt nhân toả lượng

• Hai hạt nhân nhẹ ( có số khối A < 10 ) hiđrơ heli kết hợp với để thành hạt nhân nặng Vì tổng hợp cần có nhiệt độ cao nên gọi là phản ứng nhiệt hạch Ví dụ:

2

(5)

Phản ứng tỏa lượng vào khoảng 18 MeV Các hạt 21H, H31 có lượng liên kết riêng tương ứng 1,11 2,83 MeV/nuclơn; cịn hạt 42He có lượng liên kết riêng lớn hơn, 7,04 MeV/nuclơn

• Các hạt nhân nặng urani, plutoni hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình Phản ứng gọi phản ứng phân hạch Ví dụ:

1 235 94 140

0n+ 92U→ 38Sr+ 54Xe+2 n0

Phản ứng tỏa lượng vào khoảng 185 MeV Hạt 23592U có lượng liên kết riêng 7,59 MeV/nuclơn; cịn hạt 9438Sr,14054Xe có lượng liên kết riêng lớn tương ứng 8,59 8,29 MeV/nuclôn

BÀI 44: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH 1 Sự phân hạch

a Sự phân hạch urani

• Hạt nhân urani, hấp thụ nơtron (chậm) vỡ thành hai hạt nhân có số khối trung bình gọi phân hạch

U

235

92 + n

1

0 →

1 2

A A

Z X1+ Z X2+k n10

• X1, X2 hạt có số khối tring bình từ 80 đến 160 hầu hết nguyên tố phóng xạ; k số hạt nơtron trung bình sinh k có giá trị từ đến ( trung bình 2,5) Phản ứng tỏa lượng vào khoảng 200 MeV dạng ñộng hạt sản phẩm tia gamma b ðặc ñiểm chung phản ứng phân hoạch

Mỗi phân hạch sinh từ nơtron, lượng toả lần phân hạch lớn Năng lượng gọi lượng hạt nhân

2 ðiều kiện xảy phản ứng hạt nhân dây chuyền a Khái niệm phản ứng dây chuyền

Trung bình sau lần phân hạch có nơtron tạo bị hạt nhân urani (hay plutônui ) khác gần ñó hấp thụ ñể gây phân hạch tiếp theo, phân hạch tạo thành tiếp diễn tạo thành dây

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 10/49 chuyền Số phân hạch tăng lên nhanh khoảng thời gian ngắn ta có phản ứng dây chuyền

Hình 44.1 minh họa cho phản ứng dây chuyền với k =

U

U U U U

Hình 44.1 b ðiều kiện để có phản ứng dây chuyền

hệ số nhân nơtrôn k tỉ số nơtrôn sinh nơtrơn khơng gây phân hạch

Trường hợp k <

Phản ứng dây chuyền không xảy Trường hợp k =

Phản ứng dây chuyền xảy với mật ựộ nơtron khơng ựổi phản ứng dây chuyền kiểm soát ựược lò phản ứng hạt nhân

Trường hợp k >

Phản ứng dây chuyền xảy với mật ựộ nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn ựến vụ nổ bom nguyên tử phản ứng dây chuyền khơng kiểm sốt ựược

4 Lị phản ứng hạt nhân a Cấu tạo

Hình vẽ 44.2 sơ đồ phản ứng nơtron nhiệt gồm:

1: Thanh nhiên liệu 2: Chất làm chậm Vỏ kim loại Chất phản xạ

Ống làm lạnh tải nhiệt Thanh ñiều khiển

Thành bảo vệ phóng xạ ðường ống làm thí nghiệm

3

1

7

5

(6)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 11/49 b Hoạt ựộng

• Lị phản ứng hạt nhân hoạt ñộng chế ñộ hệ số nhân nơtrơn k = Các điều khiển dùng đểđiều chỉnh hệ số nhân nơtron

• ðộng mảnh phân hạch nơtron ñược biến ñổi thành nhiệt Nhiệt ñược chất lỏng làm nguội tải ñi theo ống dẫn chạy qua vùng trung tâm lò

4 Nhà máy điện hạt nhân

Hình 44.3 - Sơđồđơn giản hóa nhà máy điện hạt nhân Bộ phận nhà máy điện hạt nhân lị phản ứng hạt nhân Hoạt động dựa vào hai chu trình

Chu trình 1: Chất tải nhiệt chạy qua vùng trung tâm lị, lấy nhiệt chạy qua phận sinh ñể truyền nhiệt phận này, quay trở lại vùng trung tâm lị

Chu trình 2: Hơi áp suất cao ñược tạo phận sinh ñược dẫn ñến làm quay tua bin máy phát ñiện, qua ngưng tụ hơi, biến thành nước có P thấp ñể quay trở lại lò sinh

Tua pin

Vùng hoạt động

của lị phản ứng

Nước nóng

Nước mát Bơm

Bình lị phản ứng

Nước ( áp suất cao)

Nước ( áp suất thấp) Hơi ( áp suất cao)

ðiện

Hơi ( áp suất thấp) Lối vào chất làm mát

Lối chất làm mát Bộ phận

sinh

Chu trình thứ Chu trình thứ hai

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 12/49 BÀI 45: PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

1 Phản ứng nhiệt hạch a Khái niệm ñặc ñiểm

• Khái niệm: Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng phản ứng tỏa nhiệt

• Ví dụ: 21H + 21H → 23He + 01n

••••ðặc điểm

+ Phản ứng nhiệt hạch pứ toả lượng

+ Tính theo phản ứng pứ nhiệt hạch toả lượng pứ phân hạch, tính theo khối lượng pứ nhiệt hạch toả lượng nhiều

+ Sản phẩm phản ứng nhiệt hạch ( khơng có tính phóng xạ)

b ðiều kiện ñể thực phản ứng nhiệt hạch

ðể cho phản ứng nhiệt hạch xảy phải cần có nhiệt độ cao ( hàng chục ñến hàng trăm triệu ñộ)

2 Phản ứng nhiệt hạch vũ trụ

Trong lòng mặt trời hay ngơi có nhiệt độ cao xảy phản ứng nhiệt hạch Nguồn gốc lượng mặt trời lượng lấy từ phản ứng nhiệt hạch

3 Phản ứng nhiệt hạch Trái ðất

a Con người thực ñược phản ứng nhiệt hạch vụ nổ bom khinh khí

(7)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 13/49 PHẦN B: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

CHƯƠNG IX VẬT LÝ HẠT NHÂN 1 Hiện tượng phóng xạ

• Số ngun tử chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t

t

λt T

0 0

N = N 2 = N e

• Số hạt nguyên tử bị phân rã số hạt nhân ñược tạo thành số hạt (α e- e+) ñược tạo thành:

-λt

0 0

∆N = N - N = N (1 - e ) • Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t

-t -λt

T

0 0

m = m 2 = m e

Trong đó: N0, m0 số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu

T chu kì bán rã: λ= ln2= 0, 693

T T số phóng xạ

λ T khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ

• Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t

-λt

0 0

∆m = m - m = m (1 - e ) • Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: -λt

0 ∆m

= - e m

Phần trăm chất phóng xạ cịn lại:

t - -λt

T 0 m

= 2 = e m

• Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t

-λt -λt

1 0 1

1 1 0

A A

A N A

∆N

m = A = (1 - e ) = m (1 - e )

N N A

Trong đó: A, A1 số khối chất phóng xạ ban đầu chất ñược tạo thành

NA = 6,022.10-23 mol-1 số Avơgrơ

Lưu ý: Trường hợp phóng xạβ+, β- A = A1⇒ m1 = ∆m

•ðộ phóng xạ H

Là ñại lượng ñặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, đo số phân rã giây

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 14/49 t

- -λt T

0 0

H = H 2 = H e =λN H0 = λλλλN0 độ phóng xạ ban đầu

ðơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq

Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) chu kì phóng xạ T phải đổi ñơn vị giây(s)

2 Hệ thức Anhxtanh, ñộ hụt khối, lượng liên kết

• Hệ thức Anhxtanh khối lượng lượng Vật có khối lượng m có lượng nghỉ E = m.c2 Với c = 3.108 m/s vận tốc ánh sáng chân khơng

•ðộ hụt khối hạt nhân AZX: ∆∆∆∆m = m0 – m Trong đó:

+ m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A-Z)mn khối lượng nuclôn

+ m khối lượng hạt nhân X

• Năng lượng liên kết Wlk = ∆∆∆∆m.c2 = (m0-m)c2

• Năng lượng liên kết riêng (là lượng liên kết tính cho nuclơn):

lk W

A

Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững 3 Phản ứng hạt nhân

• Phương trình phản ứng: 1 2 3 4

1 2 3 4

A

A A A

Z X +1 Z X2→ Z X +3 Z X4

Trong số hạt hạt sơ cấp nuclơn, eletrơn, phơtơn Trường hợp đặc biệt phóng xạ: X1→→→→ X2 + X3

X1 hạt nhân mẹ, X2 hạt nhân con, X3 hạt α β

• Các định luật bảo tồn

+ Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo tồn điện tích (ngun tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn ñộng lượng:

1 2 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4 p + p = p + p hay m v + m v = m v + m v

+ Bảo toàn lượng:

1 2 3 4

X X X X

K + K + W = K + K

(8)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 15/49 2

X x x 1

K = m v

2 ñộng chuyển ñộng hạt X Lưu ý: - Khơng có định luật bảo toàn khối lượng

- Mối quan hệ ñộng lượng PX ñộng KX hạt X là:

2

X X X p = 2m K

- Khi tính vận tốc v hay ñộng K thường áp dụng quy tắc hình bình hành

Ví dụ: p = p + p1 2

biết ϕϕϕϕ= p ,p1 2 ϕϕϕϕ

2 2 2

1 2 1 2

p = p + p + 2p p cos hay:

ϕϕϕϕ

2 2 2

1 1 2 2 1 2 1 2 (mv) = (m v ) + (m v ) + 2m m v v cos

Hay: mK = m K + m K + m m K K cos 1 1 2 2 1 2 1 2 ϕϕϕϕ

Tương tự biết φ1 = p , p1 φ2 = p ,p2 Trường hợp ñặc biệt:p1⊥ p2

⇒ 2

1

p = p +p

Tương tự p1⊥ p

p2⊥ p

v = (p = 0) ⇒ p1 = p2⇒ 1 1 2 2

2 2 1 1

K v m A

= =

K v m A

≈

Tương tự v1 = v2 =

• Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (M0 - M)c2

Trong đó:

1 2

0 X X

M = m + m tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng

3 4

X X

M = m + m tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng

Lưu ý:

- Nếu M0 > M phản ứng toả lượng W dạng động hạt X3, X4 phôtôn tia γ Các hạt sinh có độ hụt khối lớn nên bền vững

- Nếu M0 < M phản ứng thu lượng W dạng động hạt X1, X2 phôtôn γ Các hạt sinh có độ hụt khối nhỏ nên bền vững

• Trong phản ứng hạt nhân 1 2 3 4

1 2 3 4

A

A A A

Z X +1 Z X2→ Z X +3 Z X4

p

2

p

φ

Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:

Năng lượng liên kết riêng tương ứng ε1, ε2, ε3, ε4 Năng lượng liên kết tương ứng W1, W2, W3, W4 ðộng hạt tương ứng K1, K2, K3, K4 ðộ hụt khối tương ứng ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4 Năng lượng phản ứng hạt nhân

W = (A3εεεε3 +A4εεεε4) – (A1εεεε1 + A2εεεε2)

W =( W3 + W4 ) – (W1 + W2 )

W = (K3 + K4 ) – (K1 + K2 )

W = [(∆∆∆∆m3 + ∆∆∆∆m4 ) - (∆∆∆∆m1 +∆∆∆∆m2)]c2

Nếu: + W > phản ứng tỏa lượng + W < phản ứng thu lượng

• Quy tắc dịch chuyển phóng xạ + Phóng xạα (24He): AZX→ 24He +A-4Z-2Y

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi ô bảng tuần hồn có số khối giảm đơn vị

+ Phóng xạβ- ( 01e

−

): AZX→-10e +Z+1AY

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân tiến ô bảng tuần hồn có số khối

Thực chất phóng xạβ- hạt nơtrơn biến thành hạt prôtôn, hạt êlectron hạt nơtrinô:

-n→p + e + v

Lưu ý: • Bản chất (thực chất) tia phóng xạβ- hạt êlectron (e-)

• Hạt nơtrinơ (v) khơng mang điện, khơng khối lượng (hoặc nhỏ) chuyển ñộng với vận tốc ánh sáng không tương tác với vật chất

+ Phóng xạβ+ (+01e): AZX→+10e +Z-1AY

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối

Thực chất phóng xạ β+ hạt prôtôn biến thành hạt nơtrôn, hạt pôzitrôn hạt nơtrinô:

+ p→n + e + v

(9)

Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng E1 chuyển xuống mức lượng E2đồng thời phóng phơtơn có lượng

1 2 hc

ε = hf = = E - E λ

Lưu ý: Trong phóng xạ γ khơng có biến ñổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ

thường ñi kèm theo phóng xạα β 4 Các số đơn vị thường sử dụng

• Số Avơgrơ: NA = 6,022.1023 mol-1

•ðơn vị lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 1,6.10-13 J

•ðơn vị khối lượng nguyên tử (ñơn vị Cacbon):

1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 MeV/c2

•ðiện tích ngun tố: |e| = 1,6.10-19 C

• Khối lượng prơtơn: mp = 1,0073u

• Khối lượng nơtrơn: mn = 1,0087u

• Khối lượng êlectron: me = 9,1.10-31kg = 0,0005u

PHẦN C: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Chủñề 01: CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

ðỘ HỤT KHỐI Câu 1.01:Hạt nhân nguyên tử 23592Ucó

A 92 prôtôn 143 nơtrôn B 235 prôtôn 92 nơtrôn

C 143 prôtôn 92 nơtrôn D 92 prôtôn 235 nơtrôn

Câu 1.02: Năng lượng liên kết riêng

A giống với hạt nhân B lớn với hạt nhân nhẹ C. lớn với hạt nhân trung bình D lớn với hạt nhân nặng

Câu 1.03: Hạt nhân 3718Ar có lượng liên kết 315 MeV Năng lương liên kết riêng hạt nhân

A 17,5 MeV/nuclôn B. 8,5 MeV/nuclôn

C 5,7 MeV/nuclôn D 11,4 MeV/nuclơn

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 18/49 Câu 1.04: Hạt nhân có ựộ hụt khối lớn hạt nhân

A có năng lượng liên kết lớn B bền

C có năng lượng liên kết riêng lớn D bền

Câu 1.05: Chọn phát biểu ñúng hạt nhân

A Năng lượng liên kết riêng lớn ñối với hạt nhân nặng

B ðiện tích hạt nhân tỉ lệ với số nơtron hạt nhân

C Khối lượng hạt nhân tổng khối lượng nuclôn cấu tạo nên hạt nhân D Lực hạt nhân lực hút phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân

Câu 1.06: Chọn phát biểu sai về hạt nhân?

A ðiện tích hạt nhân tỉ lệ với số prơtơn

B Các hạt nhân đồng vị có số prơtơn

C Hạt nhân có liên kết riêng lớn bền

D Khối lượng hạt nhân tổng khối lượng nuclôn tạo nên hạt nhân

Câu 1.07: Hạt nhân có lượng liên kết lớn

A dễ phá vỡ B.ñộ hụt khối lớn

C bền vững D số lượng nuclôn lớn

Câu 1.08: Chọn câu trả lời sai: Dựa vào kí hiệu AZX hạt nhân ta biết

A khối lượng mol chất tính gam

B số nuclơn hạt nhân

C điện tích hạt nhân

D. Khối lượng xác hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử

Câu 1.09: Chọn phát biểu sai: Lực hạt nhân

A có giá trị lớn lực tương tác tĩnh điện B có thể lực hút ñẩy

C chỉ tác dụng hạt nhân

(10)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 19/49 Câu 1.10: Khối lượng prôtôn; nơtrôn; hạt nhân 12652Telần lượt 1,0073 u; 1,0087 u; 125,9033 u Năng lượng liên kết Wlk hạt nhân 12652Tecó trị số

A 1043 MeV B 1,1461 MeV

C 1,1461 10 3 MeV D 1,0676.10 3 MeV

Câu 1.11 Phát biểu sau ñây sai về hạt nhân nguyên tử

A Lực hạt nhân loại lực lớn tự nhiên mà người biết ñược B Các chất ñồng vị có tính chất hố học giống ngun tử chúng có số nuclơn

C Hạt nhân nguyên tử có lượng liên kết riêng lớn bền

D Hidro triti những nguyên tố mà hạt nhân có số hạt prơtơn

Câu 1.12: Số prơtơn có 15,9949g O186 A 4,82.1024 hạt B 6.023.1023 hạt

C 96,43.1023 hạt D 94,45.1024 hạt

Câu 1.13: ðộ hụt khối hạt nhân 147Ntính theo cơng thức

A 7(mp) - M(147N) B M( 14

7N) - 7(mp + mn)

C 14(mp + mn) - M(

14

7N) D. 7(mp + mn) - M( 14

7N)

Câu 1.14 ðơn vị khối lượng nguyên tử (kí hiệu u) khối lượng

A một nguyên tử cacbon 12

B 1/12 khối lượng mol cacbon 12

C 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon 12

D một prôtôn

Câu 1.15 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A nhỏ hạt nhân bền

B có thể ñối với hai hạt nhân khác

C tính theo cơng thức Wlk = ∆M.c2, ∆M ñộ hụt khối hạt nhân

D giảm nhiệt độ mơi trường tăng cao

Câu 1.16 Chọn phát biểu ñúng lực hạt nhân

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 20/49 A Có thể lực hút lực ựẩy

B Là lực tương tác hạt prôtôn hạt nơtron

C. Là lực tương tác hạt nuclơn, có tác dụng liên kết nuclơn với

D có bán kính tác dụng cở kích thước nguyên tử

Câu 1.17: Nhận định sau khơng đúngkhi nói lượng liên kết?

A Muốn phá vỡ hạt nhân có khối lượng m thành nuclơn có tổng khối lượng mo > m cần lượng Wlk = (mo – m).c2ñể thắng lực hạt nhân

B Năng lượng liên kết tính cho nuclơn gọi lượng liên kết riêng

C Hạt nhân có lượng liên kết riêng nhỏ bền vững D Hạt nhân có lượng liên kết Wlk lớn bền vững

Câu 1.18 Chọn phát biểu ñúng hạt nhân nguyên tử

A. Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền

B Hạt nhân nặng có lượng liên kết lớn hạt nhân có khối lượng trung bình

C Khối lượng hạt nhân lớn tổng khối lượng nuclôn tạo thành

D ðộ hụt khối hạt nhân nguyên tử tính theo công thức: ∆m = Wlk.c2, Wlk lượng liên kết hạt nhân

Câu 1.19: eV/c 2 ñơn vị

A. lượng B khối lượng

C hiệu điện D cơng

Câu 1.20 Chọn phát biểu ñúng giá trị khối lượng

A ðơn vị khối lượng nguyên tử khối lượng hạt nhân nguyên tửñồng vị C12

B Khối lượng ñiện tử xấp xỉ khối lượng prôtôn

C Khối lượng hạt nhân nguyên tử xem xấp xỉ khối lượng nguyên tử hạt nhân

D Một hạt nhân số khối A có khối lượng m = A (gam)

Câu 1.21: ðồng vị hạt nhân có

(11)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 21/49 Câu 1.22: Phát biểu sau ựây ựúng?

A Bán kính của nguyên tử bán kính hạt nhân

B. Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân

C ðiện tích nguyên tử ñiện tích hạt nhân

D Lực tĩnh ñiện liên kết nuclon hạt nhân

Câu 1.23: Chọn câu phát biểu sai

A Năng lượng liên kết hạt nhân có trị số Wlk = c2∆m, với ∆m ñộ hụt khối hạt nhân, c tốc độ ánh sáng chân khơng

B Năng lượng liên kết riêng có trị số Wlk/A, với Wlk lượng liên kết hạt nhân A số khối hạt nhân

C. Năng lượng liên kết riêng tính theo đơn vị eV hay MeV

D Hạt nhân nguyên tử bền vững lượng liên kết riêng lớn

Câu 1.24: Khối lượng hạt anpha, prôtôn nơtrôn 4,0015u, 1,0073u 1,0087u, u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt anpha

A 7,10 MeV B 2,84 MeV C 28,40 MeV D 0,71 MeV

Câu 1.25: Năng lượng liên kết hạt nhân 21H, He, 42 5626Fe 23592U 2,22MeV, 2,83 MeV, 492 MeV 1786 MeV Hạt nhân bền hạt nhân

A 42He B 21H C. 5626Fe D 23592U

Câu 1.26: Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 2010Nebằng 8,032 MeV/nuclôn Khối lượng prôtôn nơtron tính theo đơn vị khối lượng ngun tử u 1,00728u; 1,00866u, lấy u = 931,5 MeV2

c Khối lượng hạt

nhân 2010Ne

A. 19,9877u B 19,8977u C 19,9787u D 19,9778u

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 22/49 Câu 1.27: Cho số Avơgaựrơ 6,02.1023 mol−1 Số nơtron có mol

238

92U

A. 8,7892.1025 B 1,43276.1025 C 5,53840.1025 D 4,4123.1025

Câu 1.28: Cho khối lượng hạt nhân 168O 42He 15,99491u 4,0015u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tối thiểu cần ñể tách hạt nhân 168O thành hạt nhân 42Helà

A 8,12465 MeV B. 10,33965 MeV

C 11,32478 MeV D 9,32479 MeV

Câu 1.29: Hạt nhân 1531P có khối lượng 30,99376u Khối lượng nơtron 1,0087u, khối lượng prôtôn 1,0073u, 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 1531P

A 8,661 MeV/nuclôn B 7,661 MeV/nuclôn

C. 5,331 MeV/nuclôn D 6,331 MeV/nuclôn

Câu 1.30: Hạt nhân có số khối A Xem rằng hạt nhân có dạng hình cầu có bán kính tỉ lệ với

A Bán kính hạt nhân 23892U lớn bán kính hạt nhân

1H

A 10,9 lần B. 6,2 lần C 119 lần D 92 lần

Câu 1.31: Cho khối lượng hạt 21H, prơtơn, nơtron tính theo ñơn vị khối lượng nguyên tử u 2,0136u; 1,0073u; 1,0087u Biết 1u=931,5Mev2

c , ñộ lớn điện tích êlectron 1,6.10 -19

C Năng lượng liên kết hạt nhân 21Hbằng

A 3,577.10-19 J B. 3,577.10-13 J

C 4,775.10-13 J D 4,775.10-19 J

Câu 1.32: Cho biết lượng kiên kết riêng 0Ne , 4He 12C 8,03; 7,07 7,68 MeV/nuclôn, lượng cần thiết ñể tách hạt nhân

2

(12)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 23/49 A 11,06 103 MeV B 11,88 MeV

C 5,53 MeV D 7,78 MeV

Câu 1.33: Năng lượng liên kết hạt nhân 2D 2,3 MeV, hạt nhân

2Helà 28,4 MeV Khi hạt nhân ðơteri tổng hợp thành hạt nhân Hêli lượng toả

A. 23,8 MeV B 26,1 MeV C 30,7 MeV D 15,9 MeV

Câu 1.34: Tính năng lượng liên kết tạo thành Clo 1737Cl, cho biết khối lượng nguyên tử 3717Cl: mCl = 36,96590 u; khối lượng prôtôn: mp = 1,00728 u; khối lượng êlectron: me = 0,00055 u; khối lượng nơtron: mn = 1,00867 u; 1u = 1,66043.10–27 kg; 1u.c2 = 935 MeV

A 315,11 MeV B 316,82 MeV

C. 317,26 MeV D 318,14 MeV

Câu 1.35: Gọi mp, mn khối lượng proton nơtron, c vận tốc ánh sáng chân không Một hạt nhân cấu tạo từ Z proton N nơtron có lượng liên kết riêng ε Khối lượng hạt nhân

A m = Z.mp + N.mn – (N+Z).c2/ε

B m = Z.mp + N.mn + (N+Z).c2.ε

C m = Z.mp + (A – Z).mn + (N+Z).ε /c2

D m = Z.mp + (A – Z).mn – (N+Z).ε /c2

Câu 1.36: Chọn phát biểu sai

A Các ñồng vị phóng xạđều khơng bền

B Các đồng vị ngun tố có vị trí bảng hệ thống tuần hồn

C Các đồng vị ngun tố có số nơtrơn khác nên tính chất hóa học khác

D Các ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn có số nơtrơn khác gọi đồng vị

Câu 1.37: Chọn câu phát biểu ñúng

A. Tính theo đơn vị khối lượng ngun tử khối lượng nguyên tử xấp xỉ số khối A nguyên tử

B NA = 6,022.1023 số phân tử hiđro chứa gam khí hiđrơ

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 24/49 C Khối lượng êlectron xấp xỉ khối lượng nơtrôn

D Khối lượng nguyên tử phân bốđều ngun tử

Câu 1.38: Cơng suất xạ Mặt Trời 3,9.1026 W Khối lượng Mặt Trời bị giảm năm (365 ngày)

A 1,367.1017 kg B 1,367.1016 kg

C 4,02.1017 kg D 4,1.1026 kg

Câu 1.39: Hai hạt nhân126C 14

6C, hạt nhân bền vững hơn? Biết mp = 1,007276u; mn = 1,00867u; mC12 = 11,9967u; mC14 = 13.99994u

A Hạt nhân 126C B Hạt nhân 146C

C Như D Không thể kết luận

Câu 1.40 Biết khối lượng nguyên tử 4018Ar; 11H; nơtron 39,948u; 1,00814u; 1,00889u; 1u=1,66043.10-27kg Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Ar

A. 9,17 MeV B 8,50 MeV C 8,80 MeV D 9,00 MeV

Câu 1.41 Biết khối lượng hạt nhân 104Be 10,032 u, khối lượng prôtôn 1,0073 u, khối lượng nơtron 1,0087 u ðộ hụt khối hạt nhân Be104

A 0,0560u B. 0,0494u C 0,0809u D 0,0490u

Câu 1.42 : Hạt nhân D12 tổng hợp thành hạt nhân He24 Biết lượng liên kết riêng hạt nhân 12Dbằng 11 MeV/nuclon 24Hebằng 7,0 MeV/nuclon Năng lượng tỏa tạo thành hạt nhân hêli

A 24,5 MeV B 25,8 MeV C 19,6 MeV D 23,6 MeV

Câu 1.43: Cho biết: mp = 1,0073 u, mn = 1,0084 u, mMo = 97,9054 u, u = 931MeV/c2, c = 3.108 m/s Năng lượng liên kết riêng hạt nhân molytñen 9842Molà

(13)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 25/49 Câu 1.44: ( đH 2010) Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclơn tương ứng A

X,

A

Y, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương

ứng ∆E

X, ∆EY, ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự

tính bền vững giảm dần là:

A Y, X, Z B Z, X, Y C X, Y, Z D Y, Z, X

Câu 1.45: ( ðH 2010) Cho khối lượng prôtôn; nơtron; 1840Ar,36Li là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và1u = 931,5 MeV/C So v2 ới lượng liên kết riêng hạt nhân36Li lượng liên kết riêng hạt nhân

Ar

40 18

A nhỏ lượng 5,20 MeV B lớn lượng 3,42 MeV

C nhỏ lượng 3,42 MeV D lớn lượng 5,20 MeV CHỦðỀ 2: PHĨNG XẠ

Câu 2.01: Một lượng chất phóng xạ X phóng xạ β Lúc đầu có 2,68.1016 hạt nhân Sau ñầu tiên phát 2,29.1015 tia phóng xạ Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ X

A giờ B giờ 30 phút

C giờ 15 phút D 7 giờ 45 phút

Câu 2.02: Chất phóng xạ pơlơni 21084Pocó chu kì bán rã 138 ngày đêm Sau số hạt nhân pơlơni cịn lại 1/32 số hạt nhân ban đầu?

A 276 ngày ñêm B 414 ngày ñêm

C 552 ngày ñêm D. 690 ngày ñêm

Câu 2.03: Chất phóng xạ pơlơni 210

84Po có chu kì bán rã 138 ngày đêm Sau số hạt nhân pơlơni cịn lại

16

số hạt nhân ban ñầu?

A 690 ngày ñêm B 414 ngày ñêm C 552 ngày ñêm D 276 ngày ñêm

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 26/49 Câu 2.04: Hạt nhân238

92U phân rã phóng xạ qua chuổi hạt nhân ñến hạt nhân bền cuối Chì 20682Pb, chu kì bán rã tồn q trình 4,5 tỉ năm Ban đầu mẫu đá hình thành trái đất khơng có Chì, đến thời điểm phân rã phóng xạ 238

92U mà đo ñược tỉ số nguyên tử Chì 20682Pb ñược tạo với số nguyên tử 238

92U lại mẫu đá 0,587 Tuổi mẫu đá vào khoảng

A 4,5 tỉ năm B 3,0 tỉ năm C 1,5 tỉ năm D 2,5 tỉ năm

Câu 2.05: Các tia phóng xạđều có

A bản chất B tốc ñộ chân khơng C. khả iơn hố chất khí D mang điện tích

Câu 2.06: Một lượng chất phóng xạ ban đầu có khối lượng g, chu kì bán rã chất Sau 24 khối lượng chất phóng xạđã phân rã

A 2,75 g B 3,75 g C 1,75 g D 0,25 g

Câu 2.07: Một chất phóng xạ X lúc đầu ngun chất, có chu kì bán rã T biến ñổi thành chất Y Sau thời gian số nguyên tử chất Y nửa số nguyên tử chất X lại ?

A. 0,59T B 0,5T C 1T D 2T

Câu 2.08: Chất phóng xạ pơlơni 210

84Po có chu kì bán rã 138 ngày đêm Sau 552 ngày đêm số hạt nhân pơlơni cịn lại lần số hạt nhân ban ñầu?

A 16 B C.

16

D 1

4

Câu 2.09: Chất phóng xạ pơlơni 21084Pocó chu kì bán rã T = 138 ngày ñêm Ban ñầu lượng pơlơni m0, sau 276 ngày đêm cịn lại 12 mg Lượng pơlơni ban đầu m0

A 36 mg B 24 mg C 60 mg D. 48 mg

Câu 2.10: Chất phóng xạ Ron 222

(14)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 27/49 A 0,0625 g B 1,0625 g C 1,6250 g D. 1,9375 g

Câu 2.11: Chất phóng xạ 21084Po phát tia α biến ñổi thành X Biết khối lượng hạt 21084Po; α; X tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử u 209,9828u; 205,9744u; 4,0026u Năng lượng toả hạt nhân

210

84Pophân rã

A 4,8 MeV B. 5,4 MeV C 5,9 MeV D 6,2 MeV

Câu 2.12: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T Thời gian để khối lượng chất phóng xạ cịn lại

4

khối lượng chất phóng xạ ban đầu

A 1,5T B 2,5T C 2T D 0,5T

Câu 2.13: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T Thời gian ñể ñộ phóng xạ giảm ñi 75%

A. 2T B 1,5T C 0,5T D 0,25T

Câu 2.14: Hạt nhân X phân rã phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bền Y với chu kì bán rã T Ban ñầu có N0 hạt nhân X sau khoảng thời gian

T số hạt nhân Y tạo thành

A 2-1N0

2 B

2 N

2

C. - 2N0

2 D ( 2-1)N0

Câu 2.15: Sau giờ phóng xạ kể từ thời ñiểm ban ñầu, số hạt nhân lượng ñồng vị phóng xạ cịn lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vịđó

A 1,0 giờ B. 1,5 C 0,5 giờ D 2,0 giờ

Câu 2.16: Iốt 13153I phóng xạ dùng y tế có chu kì bán rã ngày đêm Lúc đầu có 200 g chất này, sau 24 ngày đêm lượng chất iốt cịn lại

A. 25 g B 50 g C 20 g D 30 g

Câu 2.17: Hệ thức liên hệđúng số phóng xạλ chu kì bán rã T

A T = λ ln2 B λ = 0,693T C. λ = ln2

T D

T λ =

0,693

Câu 2.18: Một lượng chất phóng xạ Ron 22286Rncó chu kì bán rã 3,8 ngày đêm Ban ñầu có g, sau 18 ngày ñêm lượng Rañon ñã bị phóng xạ

A 0,0625 g B 1,0625 g C 1,6250 g D. 1,9375 g

Câu 2.19: Chu kì bán rã của U238 4,5 tỷ năm, U235 7,13 108 năm Hiện quặng Urani thiên nhiên có lẫn U238 U235 theo tỉ lệ số nguyên tử 140:1 Giả thiết thời điểm hình thành Trái ðất tỉ lệ 1:1 Thời gian từ lúc hình thành Trái ðất đến

A 6,03 tỉ năm B 7,13 tỉ năm C 5,08 tỉ năm D 6,30 tỉ năm

Câu 2.20: Hạt nhân 24Na

11 phân rã với chu kì bán rã 15 giờ, tạo thành hạt nhân X Thời gian ñể tỷ số số nguyên tử X Na có mẫu chất phóng xạ 0,75

A 24,2 h B. 12,1 h C 8,6 h D 10,1 h

Câu 2.21: Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa tạo thành có chu kì bán rã giờ, có ñộ phóng xạ lớn mức ñộ phóng xạ an tồn cho phép 64 lần Thời gian tối thiểu để làm việc an tồn với nguồn

A giờ B. 12 C 24 giờ D 32 giờ

Câu 2.22: Trong tia phóng xạ α, β+, β-, γ Khi khỏi khối chất phóng xạđi vào khơng khí, tia có vận tốc lớn tia

A α B β+, β- C β+, β-, γ D.γ

Câu 2.23: Tuổi Trái ðất khoảng tỉ năm Giả thiết từ Trái ðất hình thành có chất urani với chu kì bán rã 4,5 tỉ năm Nếu ban đầu có 2,72 kg urani ngun chất đến khối lượng lại

(15)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 29/49 Câu 2.24: Hạt nhân U(238) qua chuỗi phóng xạ phân rã thành Pb(206) , chu kì bán rã tồn q trình 4,5 tỉ năm Trong mẫu ựá số ng tử U(238) số ng tử Pb(206) lúc ựầu có U(238) mà khơng có Pb(206) tuổi mẫu ựá khoảng

A. 4,5 tỉ năm B 2,25 tỉ năm C 6,75 tỉ năm D tỉ năm

Câu 2.25: Một mẫu chất chứa chất phóng xạ A B Ban ñầu số nguyên tử A lớn gấp lần số nguyên tử B Hai sau, số nguyên tử A B trở nên Biết chu kì bán rã A 0,2h Chu kì bán rã B

A 0,25 h B 0,4 h C 2,5 h D 0,1 h

Câu 2.26: Một chất phóng xạ X lúc đầu ngun chất, có chu kì bán rã T biến ñổi thành chất Y ðể số nguyên tử chất Y ba lần số ng tử chất X thời gian

A 0,59T B 0,5T C.1T D 2T

Câu 2.27: Gọi H0, N0 độ phóng xạ số hạt nhân có ban đầu chất phóng xạ; H, N độ phóng xạ số hạt nhân cịn lại chất phóng xạ thời điểm t, T chu kì bán rã, λ số phóng xạ Biểu thức sau

sai?

A H = H0e-λt B H = NT

C N = 1,443 T.H D N = 1,443 T H0e-λt

Câu 2.28: ðồng vị phóng xạ 60

27Co có chu kì bán rã 71,3 ngày Tỉ lệ (% ) ñồng vị bị phân rã 30 ngày

A 74,7% B 25,3% C 42% D 58%

Câu 2.29: Hai mẫu phóng xạ chất có T = 138,2 ngày có khối lượng ban đầu thời gian đo độ phóng xạ khác Tại thời điểm quan sát, tỉ sốđộ phóng xạ mẫu

2 H

H = 2,72 Tính đến thời điểm quan sát độ chênh lệch tuổi mẫu

A 199,9 ngày B 199,5 ngày C 190,4 ngày D 189,8 ngày Câu 2.30: Chọn phát biểu sai: Tia alpha

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 30/49 A bị lệch âm tụựiện

B dòng hạt nhân nguyên tử Heli (4)

C có vận tốc ban ñầu khoảng 107 m/s

D ñi khoảng 7m đến 8m khơng khí

Câu 2.31: Chọn phát biểu ñúng

A Khi tăng nhiệt độ mơi trường, tượng phóng xạ xãy mạnh

B Khi giảm áp suất môi trường, tượng phóng xạ bị chậm lại

C Với chất phóng xạ, có khoảng thời gian định mà độ phóng xạ bị giảm cịn

D Muốn điều chỉnh q trình phóng xạ người ta phải dùng ñiện trường từ trường cực mạnh

Câu 2.32: Một cổ vật gỗ có ñộ phóng xạβ- 77% ñộ phóng xạβ- khúc gỗ khối lượng chặt T C14 5600 năm Tuổi cổ vật vòa khoảng

A 1200 năm B 2100 năm C 17452 năm D 1797 năm

Câu 2.33: Chất phóng xạ Po (210) có chu kì bán rã 138 ngày Một lượng Po ban đầu có khối lượng mo, sau 276 ngày lại 12mg Khối lượng mo

A 24 mg B 36 mg C 48 mg D 60 mg Câu 2.34 Các tia có bản chất sóng điện từ

A tia γ tia X B tia γ tia α

C tia β tia X D tia α tia tử ngoại

Câu 2.35 Với phóng xạ anpha, bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ hạt nhân có vị trí

A lùi vềđầu bảng B.lùi vềđầu bảng ô

C tiến cuối bảng ô D tiến cuối bảng ô

Câu 2.36 Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân Sau khoảng thời gian T/2 , 2T 3T, số hạt nhân lại

A N0 ,

0

N N

,

2 B

0 0

N N N

, ,

(16)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 31/49 C N0 N0 N0

, ,

4

2 D

0 0

N N N

,

2 16

Câu 2.37 Chọn câu ñúng tượng phóng xạ

A Hiện tượng phóng xạ tượng hạt nhân nguyên tử phát tia phóng xạ bị hạt nơtron bắn phá

B Trong phóng xạ β+, nhân tìm thấy cách tiến phía cuối bảng phân loại tuần hồn

C Biểu thức tính độ phóng xạ H thời điểm t chất phóng xạ là: H=λN.e-λt, N số hạt nhân lại chưa phân rã thời điểm t

D Phóng xạ γ khơng làm biến đổi hạt nhân phóng xạđi kèm phóng xạ α β

Câu 2.38 Urani 23892Uphóng xạ có chu kì bán rã T = 4,5 tỉ năm, nhân chì

Pb

206

82 Giả sử hình thành, quặng khơng có ngun tử chì; nay, quặng có 1g urani 0,01g chì Tuổi quặng

A 7,46 triệu năm B 74,6 triệu năm

C 70,6 triệu năm D 7,06 triệu năm

Câu 2.39: Hai chất phóng xạ X Y có chu kì bán rã T 2T Ban ñầu hai khối chất X Y có số lượng hạt nhân Sau thời gian t = 4T, tỉ số hạt nhân X Y lại

A 4:1 B 1: C 1: D 1:1 Câu 2.40: Hiện tượng phóng xạ

A hiện tượng hạt nhân thay ñổi cấu trúc chịu áp suất lớn từ bên ngồi

B sự tăng áp suất từ bên hạt nhân nhịêt độ bên ngồi tăng

C sự xắp xếp lại bên hạt nhân nhờ nhiệt ñộ áp suất bên ngồi D. q trình xảy hạt nhân mà khơng chịu ảnh hưởng từ bên ngồi

Câu 2.41: Ban đầu có 2,0 gam chất ron phóng xạ 22286Rn có chu kì bán rã T =

3,8 ngày Cho NA = 6,022.1023 ðộ phóng xạ chất ron nói sau thời gian t = 1,5T

A 2,09.1015 Bq B 2,09.10-5 Ci

C 1,09.1015 Ci D 1,09.105 Ci

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 32/49 Câu 2.42: Một ựồng vị chất phóng xạ X có phóng xạ β Ban ựầu lượng chất có N0 = 2,68.1016 nguyên tử Trong ựầu tiên chất phát 2,29.1015 tia phóng xạβ Chu kì bán rã ựồng vị phóng xạ X

A giờ B giờ 30 phút

C giờ 15 phút D 8 18 phút

Câu 2.43: Người ta tiêm vào máu người lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24

Na (chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 1,5µCi Sau 7,5giờ người ta lấy 1cm3 máu người thấy có độ phóng xạ 392 phân rã/phút Thể tích máu người bao nhiêu?

A 5,25 lít B 4lít C 6,0 lít D 600cm3

Câu 2.44: Chất phóng xạ pơlơni 210Po có chu kì bán rã T = 138 ngày Khối lượng 210Po có độ phóng xạ 1,0 Ci

A 2,230 mg B 0,223 mg C 2,580 mg D 0,258 mg

Câu 2.45: Khi cho một chùm tia phóng xạ bay vào khoảng hai cực tụ điện phẳng tích điện thấy tia phóng xạ bị lệch phía cực mang ñiện dương (+) Chùm tia phóng xạ chùm tia

A bêta trừβ- B bêta cộng β+

C anpha α D gamma γ

Câu 2.46: Các tia phóng xạđều có

A bản chất B vận tốc chân khơng

C khả iơn hố chất khí D mang điện tích điện tích ngun tố

Câu 2.47: Biết độ phóng xạ β- từ 14C tượng gỗ 0,77 lần độ phóng xạβ- khúc gỗ loại, khối lượng với gỗ làm tượng cịn tươi Biết 14C có chu kì bán rã 5600 năm Tuổi tượng gỗ

A 1056 năm B 3168 năm C 2112 năm D 4224 năm

(17)

giờ sau phút có 90 hạt nhân nguyên tử chất bị phân rã Chu kì bán rã chất phóng xạ

A 30 phút B 60 phút C 90 phút D 120 phút Câu 2.49: Thực chất phóng xạ β−là biến đổi

A một prơtơn thành nơtron

B một prôtôn thành nơtron kèm theo pôzitron nơtrino

C một nơtron thành prôtôn

D. nơtron thành prôtôn kèm theo electron nơtrino

Câu 2.50: Phản ứng phóng xạ

A phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng B phản ứng hạt nhân toả lượng

C phản ứng hạt nhân hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân

D phản ứng hai hạt nhân tương tác biến ñổi thành hai hạt nhân khác

Câu 2.51: Hằng số phóng xạ chất phụ thuộc vào

A khối lượng ban đầu B. chu kì bán rã

C số hạt nhân ban ñầu D thời ñiểm ñang xét

Câu 2.52: Phương pháp nguyên tử ñánh dấu phương pháp ứng dụng đồng vị phóng xạ P32 phơtpho để

A bảo quản thực phẩm

B theo dõi di chuyển chất lân cối

C xác ñịnh tuổi cổ vật

D dị tìm khuyết tật chi tiết máy

Câu 2.53 : Phóng xạβ-

A phản ứng hạt nhân không thu không toả lượng B phản ứng hạt nhân toả lượng

C sự giải phóng êlectrơn từ lớp êlectrơn ngồi nguyên tử

D phản ứng hạt nhân thu lượng

Câu 2.54: Chọn phát biểu sai về phân rã phóng xạ hạt nhân

A Phóng xạ q trình biến đổi hạt nhân mà người khơng điều khiển

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 34/49 B Phóng xạ phản ứng hạt nhân toả lượng

C Phóng xạ gamma khơng làm thay đổi cấu tạo hạt nhân

D. Trong phóng xạα hạt nhân hình thành có số khối giảm lần so với hạt nhân mẹ

Câu 2.55: Biết đồng vị phóng xạ 146Ccó chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu

gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổđó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổñã cho

A 2865 năm B 11460 năm C 17190 năm D 1910 năm Chủñề 3:

•••• PHẢN ỨNG HẠT NHÂN •••• PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH •••• PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

Câu 3.01: Bắn vào hạt nhân Al ñang ñứng yên hạt α có động 3,51 MeV thu hai hạt nhân có động Phản ứng thu vào lượng 2,61 MeV ðộng hạt sinh sau phản ứng có giá trị

A 3,06 MeV B 4,50 MeV C. 0,45 MeV D 3,60 MeV

Câu 3.02: Cho phản ứng hạt nhân: 11H+ 1123Na→24He+ 2010Ne Biết m

H=1,007276u; mNa= 22,983734u; mNe= 19,986959u; mHe= 4,001506u; 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng đó bằng

A 1,980 MeV B 3,021 MeV C 2,982 MeV D 2,371 MeV

Câu 3.03: Bắn vào hạt nhân Al ñang ñứng yên hạt α có động 3,51 MeV thu ñược hai hạt nhân có ñộng Phản ứng thu vào lượng 2,61 MeV ðộng hạt sinh sau phản ứng có giá trị

Câu 3.04: Cho hạt prơtơn có động 1,8MeV bắn vào hạt nhân 73Li ñứng yên, sinh hai hạt α có tốc độ khơng sinh tia gamma Cho biết: m

P=1,0073u; mα= 4,0015u; mLi= 7,0144u; 1u = 931 MeV/c

2 = 1,66.10-27kg

(18)

A 7,80485 MeV B 0,90000 MeV

C 9,60485 MeV D 8,70485 MeV

Câu 3.05: Cho phản ứng hạt nhân :199F + p→168O + x; Mg + y2512 → 2211Na + α x y phản ứng

A x nơtrôn, y prôtôn B x hạt α, y prôtôn

C x êlectron, y nơtrôn D x prôtôn, y nơtrôn

Câu 3.06: Các phản ứng hạt nhân tuân theo ñịnh luật

A bảo tồn động B bảo số prơtơn

C bảo toàn khối lượng D bảo toàn số nuclôn

Câu 3.07: Bắn hạt α vào hạt nhân 147N đứng n ta có phản ứng:

14 17

7

α + N → O + p Biết mα = 4,0015u; mN = 13,9992u; mO = 16,9947u; mp = 1,0073u 1u = 931

Mev

c Phản ứng

A. thu 1,94.10-13 J B thu 1,21.10-13 J

C toả 1,94.10-13 J D toả 1,21.10-13 J

Câu 3.08: Chọn phát biểu sai về phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân tuân theo ñịnh luật

A. bảo tồn động lượng B bảo số prơtơn

C bảo toàn lượng toàn phần D bảo toàn ñiện tích

Câu 3.09: Bắn vào hạt nhân Al đang đứng n hạt α có động 3,51 MeV thu hai hạt nhân có động Phản ứng thu vào lượng 2,61 MeV ðộng hạt sinh sau phản ứng có giá trị

A 3,06 MeV B 4,50 MeV C. 0,45 MeV D 3,60 MeV Câu 3.10: Xét phản ứng hạt nhân: 199F + p →X + He42 Hạt X có A. prôtôn nơtrôn B 16 prôtôn nơtrôn

C 16 nơtrôn prôtôn D 16 prôtôn 16 nơtrôn

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 36/49 Câu 3.11: Hạt nhân 6027Cocó khối lượng 55,940u Biết khối lượng prôton 1,0073u khối lượng nơtron 1,0087u độ hụt khối hạt nhân

60

27Co tính theo đơn vị khối lượng ngun tử u

A 4,544u B 4,536u C 3,154u D 3,637u

Câu 3.12: Phát biểu sau ñây ñúng phản ứng hạt nhân

A Phóng xạ phản ứng hạt nhân toả hay thu lượng tuỳ thuộc nguyên tố phóng xạ

B Tổng độ hụt khối hạt trước phản ứng lớn tổng ñộ hụt khối hạt sau phản ứng hạt nhân thu lượng

C Phản ứng nhiệt hạch toả hay thu lượng tuỳ thuộc vào chất hai hạt nhân ban ñầu

D Tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng hạt nhân thu lượng

Câu 3.13: Xét phản ứng hạt nhân: α + N147 →178O + p Cho khối lượng hạt

14 17

7

α , N, O , p tính theo đơn vị khối lượng ngun tử 4,0015u; 13,9992u; 16,9947u; 1,0073u Lấy 1u = 931,5 Mev2

c 1eV = 1,6.10 -19

J Phản ứng

A thu 1,94.10-13 J B thu 1,21.10-13 J

C toả 1,94.10-13 J D toả 1,21.10-13 J

Câu 3.14: Xét phản ứng hạt nhân: 19 16

9F + p → 8O + x Hạt x A. hạt nhân nguyên tử He có prơtơn nơtrơn

B hạt nhân ngun tử Li có prơtơn nơtrôn

C hạt prôtôn D hạt nơtrôn

Câu 3.15: Hạt prơton có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Li73 ñứng yên sinh hạt X giống có động Cho lượng liên kết hạt nhân Li73 hạt nhân X 39,3813 MeV 28,3955 MeV Năng lượng mà phản ứng thu hay toả

A. toả lượng 17,41 MeV B toả lượng 10,99 MeV

(19)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 37/49 Câu 3.16: Dưới tác dụng của bức xạ γ, hạt nhân ựồng vị bền Beri ( Be94 ) tách thành hạt nhân α có hạt kèm theo?

A hạt α êlectron B hạt α pôzitôn C. hạt α nơtrôn D hạt α prôtôn

Câu 3.17: Cho phản ứng hạt nhân toả lượng:

1

1 + 2 → +

A A A

Z X Z X ZY n Nếu lượng liên kết hạt nhân X1, X2, Y a,b,c lượng toả phản ứng

A a + b + c B a + b – c C c – b – a D khơng tính được

Câu 3.18: Một phản ứng hạt nhân có dạng:

238 92

− −

+ → → →

U n X β Y β Z .X, Y, Z lần lượt

A

239 239 239

92 X; 94Y; 93Z B

239 239 239 92X; 93Y; 94Z C 23992X; 23993Y; 24094Z D

238 239 240 92 X; 93Y; 94Z

Câu 3.19: Trong phản ứng hạt nhân khơng có sự bảo tồn

A điện tích hạt nhân khơng thể proton

B số nuclơn biến proton thành nơtron

C khối lượng hạt nhân cấu tạo khác

D khối lượng hạt nhân có độ hụt khối khác

Câu 3.20: Phản ứng hạt nhân phản ứng

A có sự tương tác hai hạt nhân

B có tác động đạn hạt nhân

C có biến đổi hạt nhân thành hạt nhân khác

D có năng lượng toả lớn

Câu 3.21 Phản ứng sau ñây cần thu lượng A. 42He+147N→178O+11H

B 22688Ra → Rn

222

86 + α

4

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 38/49 C 23592U+ n01 → 4285Mo+ 13957La + 2( n01 ) +7e

D D2

1 + D

2

1 → T

3

1 + p 1

Câu 3.22 Hạt p có động 5,40 MeV bắn phá hạt 94Be đứng yên, sản phẩm phản ứng hạt 42He có ñộng MeV hạt X có ñộng 3,57 MeV Phản ứng

A toả lượng bằng 0,235 MeV B thu năng lượng 0,235 MeV C toả lượng 2,35 MeV D thu năng lượng bằng 2,35 MeV

Câu 3.23 Phản ứng phóng xạ khơng tn theo định luật

A bảo toàn lượng toàn phần bảo toàn nguyên tố

B bảo tồn điện tích bảo tồn số nuclơn C bảo tồn điện tích bảo tồn số prơtơn

D bảo tồn động lượng bảo tồn sốđiện tích

Câu 3.24 ðồng vị phóng xạ của Silic ( Si27

14 ) phân rã biến thành đồng vị của nhơm Al1327 có đặc ñiểm

A thu năng lượng, phóng hạt β− B toả lượng, phóng hạt β− C toả lượng, phóng hạt β+ D thu năng lượng, phóng hạt β+

Câu 3.25 Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt nhân gây phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt nhân sản phẩm A hạt nhân sản phẩm bền hạt nhân gây phản ứng

B phản ứng toả lượng

C năng lượng liên kết hạt nhân sản phẩm lớn lượng liên kết hạt nhân gây phản ứng

D phản ứng tự xảy

Câu 3.26 Từ phản ứng: n01 + Li36 → T31 + 24α + 4,8MeV

Bỏ qua ñộng hạt ban ñầu Biết: m(n)=1,0087u, m(T)=3,0160u, m(α )=4,0015u, 1u = 930MeV/c2, khối lượng hạt nhân Li

(20)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 39/49 Câu 3.27 Hạt prơtơn có ựộng 1,7MeV bắn phá hạt nhân 73Li cho hai hạt He ựộng Biết mp = 1,0073u, mHe = 4,0015u, mLi= 7,0144u 1u = 934MeV/c2 động hạt He

A 0,860MeV B 9,550MeV C 19,10MeV D 0.955MeV Câu 3.28 Hạt α bắn phá hạt nhân Nitơ ñứng yên gây phản ứng:

p O

N

1 16

8 14

7

2α+ → + m(α)=4,0015u, m(N)=13,9992u, m(O)=16,9947u

m(p)=1,0073u, 1u=930MeV Bỏ qua ñộng hạt sinh ra, lượng tối thiểu cần thiết hạt α

A.1,209 MeV B 3,069MeV C 12,09 MeV D 0,0013MeV

Câu 3.29: Một phản ứng hạt nhân toả lượng hạt nhân tạo thành sau phản ứng

A có tổng khối lượng lớn tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng B. có độ hụt khối lớn độ hụt khối hạt trước phản ứng

C có tổng lượng nghỉ lớn tổng lượng nghỉ hạt trước phản ứng

D bền vững hạt trước phản ứng

Câu 3.30: Dùng hạt α có ñộng 3,51 MeV bắn vào hạt nhân nhôm Al đứng n thu hai hạt nhân có động Phản ứng thu vào lượng 2,61 MeV ðộng hạt sinh sau phản ứng có giá trị

A 3,06 MeV B 4,5 MeV C 0,45 MeV D 3,6 MeV

Câu 3.31: Cho phản ứng hạt nhân : 168O + γ → 157 N + p, khối lượng 168O m0 =15,9949 u, 157N mN = 15,0001 u p mp = 1,0078 u Tính lượng lượng W phản ứng hạt nhân ñã cho Phản ứng phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt?

A W = 121 MeV; toả nhiệt B W = - 11,6 MeV; thu nhiệt

C W = - 14,3 MeV; thu nhiệt D W = - 18,6 MeV; thu nhiệt

Câu 3.32: Dùng proton có động Kp = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân 73Li ñang ñứng yên thu ñược hạt giống Cho mLi = 7,0144 u; mp = 1,0073 u; mHe = 4,0015 u ðộng hạt

A 3746,4 MeV B. 9,5 MeV C 1873,2 MeV D 19 MeV

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 40/49 Câu 3.33: Cho hạt p có ựộng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94Be ựứng yên Phản ứng cho hạt α hạt nhân X Biết hạt nhân α bay với ựộng MeV; vận tốc prôtôn vận tốc hạt α vng góc Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ số khối (tắnh u) Năng lượng toả phản ứng

A ∆E = B ∆E = 4,375 MeV

C ∆E = 2,125 MeV D ∆E = 2, 545 MeV

Câu 3.34: Hạt nhân A B tham gia phản ứng tạo hai hạt nhân C D có khối lượng thoả mãn: mA + mB > mC + mD Phản ứng chúng

A phản ứng thu lượng, hạt C, D bền A, B

B phản ứng thu lượng, hạt A, B bền C, D

C phản ứng toả lượng, hạt C, D bền A, B

D phản ứng toả lượng, hạt A, B bền C, D

Câu 3.35: Khi bắn hạt nhân Liti 63 Li đơteri 21 H có lượng MeV, sau phản ứng có hai hạt α tạo thành, hạt α có lượng 13,2MeV Lượng lượng W tỏa phản ứng hạt nhân có giá trị

A 9,2 MeV B 24,6 MeV C 22,4 MeV D 30,4 MeV Câu 3.36: Dùng prôtôn bắn phá hạt nhân 73 Li, phản ứng hạt nhân tạo hai hạt nhân giống hệt bay Hạt nhân sinh

A triti B liti C hiñro D heli

Câu 3.37: Cho phản ứng hạt nhân: A → B + C Biết hạt nhân A ban đầu đứng n Có thể kết luận hướng trị số vận tốc hạt B C sau phản ứng?

A Cùng phương, chiều, ñộ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng hạt B Cùng phương, ngược chiều, ñộ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng hạt

(21)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 41/49 D Cùng phương, ngược chiều, ựộ lớn tỉ lệ với khối lượng hạt

Câu 3.38: Nhận ñịnh sau ñây khơng đúng?

A ðộ hụt khối hạt nhân chứng tỏ khối lượng phản ứng hạt nhân không bảo tồn

B Một phản ứng tổng khối lượng hạt nhân sinh bé tổng khối lượng hạt nhân ban ñầu phản ứng toả lượng

C Một phản ứng tổng khối lượng hạt nhân sinh lớn tổng khối lượng hạt nhân ban ñầu phản ứng thu lượng

D Muốn thực phản ứng hạt nhân thu lượng, phải cung cấp cho hệ lượng đủ lớn

Câu 3.39: Tìm phát biểu sai về hạt nhân nguyên tử?

A Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững

B Trong phản ứng hạt nhân khối lượng khơng bảo tồn

C Phản ứng hạt nhân mà hạt sinh có tổng khối lượng lớn hạt ban ñầu phản ứng tỏa lượng

D Hiện tượng phóng xạ xảy ñối với chất tự nhiên

Câu 3.40: Pơlơni21084Po phóng xạ α biến đổi thành chì Pb Biết mpo= 209,937303u; mα = 4,001506u; mpb =205,929442u; u = 931,5 2

Mev c Năng lượng toả hạt nhân Pôlôni phân rã

A 5,92 MeV B 59,2 Mev C 5,29 Mev D 592 MeV

Câu 3.41: Hạt nhân urani 23492Uñứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân thôri Bỏ qua xạ gamma lấy khối lượng hạt nhân theo ñơn vị nguyên tử số khối ðộng hạt α bay chiếm phần trăm lượng phân rã?

A 1,68 % B. 98,3 % C 16,8 % D 96,7 %

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 42/49 Câu 3.42: Hạt nhân mẹ A

ZXđang đứng n phân rã phóng hạt α tạo thành nhân Y Bỏ qua xạ gamma lấy khối lượng hạt nhân theo ñơn vị khối lượng nguyên tử số khối Tỉ sốđộng hạt sau phân rã

A

A - B

4

A + C.

4

A D

A + 4

Câu 3.43: Hạt nhân AZXđứng n phóng xạα chuyển thành hạt nhân bền Y Bỏ qua xạ gamma xem khối lượng lượng hạt nhân tính theo đơn vị ngun tử số khối Nếu động hạt α bay W động hạt nhân Y

A. W

A - B A

W

A - C

4 W

A + D A

W A +

Câu 3.44: Trong q trình phân rã phóng xạ hạt nhân Urani, phản ứng ñược thu gọn dạng: 23892U →8α + 6β- + X Hạt nhân X ñược cấu tạo từ A 82 prôtôn 206 nơtron B 82 phôtôn 124 nơtron

C 206 prôtôn 82 nơtron D. 82 prôtôn 124 nơtron

Câu 3.45: Từ hạt nhân U238 qua nhiều lần phóng xạ α β− biến thành sản phẩm cuối hạt nhân Pb206 Trong q trình số hạt sơ cấp ñược tạo thành

A 14 B C 12 D

Câu 3.46: Sau lần phóng xạ α lần phóng xạβ– hạt nhân Thơri 23290Th biến đổi thành hạt nhân chì Pb

208

82 ?

A phóng xạα; phóng xạβ– B phóng xạα; phóng xạβ–

C phóng xạα; phóng xạβ– D phóng xạα; phóng xạβ–

(22)

A 98% B 70% C.1,9% D.11,09%

Câu 3.48: Xét phản ứng hạt nhân: 235 1 94 139

92U+ n →3 n + Kr + 36 56Ba Biết khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng ngun tử: mU = 235,04u, mKr = 93,93 u; mBa = 138,91u; mn=1,0063 u; 1u = 1,66.10-27; c = 2,9979.108 m/s; số Avogadro 6,02.1023 mol Năng lượng tỏa có mol uran tham gia phản ứng

A 1,7.1010kJ B 2,9.1010kJ C 3.1010kJ D 3,5.1010kJ

Câu 3.49: Khi tổng hợp hạt nhân 21Hvà 13H ñược hạt nhân 42He toả năng lượng 17,6 MeV Cho eV = 1,6.10-19 J số Avơgrơ

6,022.1023

mol− Năng lượng toả tổng hợp ñược 1g He4

2 xấp xỉ

A. 424 MJ B 242 MJ C 442 MJ D 244 MJ

Câu 3.50: Cho phản ứng hạt nhân: 11H + 21H → 32He Cho khối lượng hạt

1H, 1H,

3

2He 1,007825u; 2,01400u; 3,01603u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng toả từ phản ứng

Câu 3.51: Phát biểu sau ñây sai về phân hạch hạt nhân 235U: Sự phân hạch hạt nhân 235U

A xảy hạt nhân hấp thụ prôtôn chậm

B toả lượng vào cỡ 200 Mev

C tạo xạ gamma nguy hiểm cho người

D có thể làm dây chuyền cho phân hạch hạt nhân 235U khác

Câu 3.52: Sự phân hạch hạt nhân 23592Ukhi hấp thụ nơtron chậm xảy theo nhiều cách, cách ñược cho phương trình:

1 235 140

0n + 92 U → 54Xe + X + n0 Hạt nhân X tạo thành sau phân hạch cấu tạo gồm

A 94 prôtôn B 56 prôtôn C 94 nơtron D. 56 nơtron

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 44/49 Câu 3.53: Cho số Avôgaựrô 6,022.1023 mol−1và eV = 1,6.10-19 J Trong phản ứng phân hạch hạt nhân urani 235U, trung bình lần phân hạch toả lượng 200 MeV Nếu gam urani phân hạch hoàn toàn toả lượng xấp xỉ

A. 8,2.1010 J B 82.1010 J C 0,82.10J D 820 1010 J

Câu 3.54: Khi tổng hợp hạt nhân 21Hvà 31H hạt nhân 42He toả năng lượng 17,6 MeV Cho eV = 1,6.10-19 J số Avơgrơ 6,022.1023 mol−1 Năng lượng toả tổng hợp ñược 1g He42 xấp xỉ A. 424.106 kJ B 242.106 kJ C 442.106 kJ D 244.106 kJ

Câu 3.55: Cho phản ứng hạt nhân: 31T+12D→ 01n+α Biết ñộ hụt khối hạt nhân Triti ∆m1= 0,0087(u), ðơtơri ∆m2 = 0,0024(u), hạt α ∆m3 = 0,0305(u) Cho 1(u) = 931 MeV2

c lượng tỏa từ phản ứng A 18,06 MeV B 38,72 MeV C 16,08 MeV D 20,6 MeV

Câu 3.56: Cho phản ứng hạt nhân 01n+36Li→ + α +T 4,8MeV Năng lượng 4,8 MeV phản ứng

A năng lượng ion hoá Li B. lượng toả phản ứng

C năng lương trao ñổi hạt phản ứng,

D năng lượng thu vào phản ứng

Câu 3.57: Chọn ý ñúng nói về Phản ứng nhiệt hạch:

A. Phản ứng nhiệt hạch toả lượng lớn phản ứng phân hạch (tính theo khối lượng nguyên liệu)

B Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ

C Phản ứng nhiệt hạch khơng làm thay đổi điện tích hạt nhân

D Phản ứng nhiệt hạch khơng làm thay đổi số khối

Câu 3.58: Chọn câu sai: ðiều kiện cần phải có ñể tạo phản ứng dây chuyền

(23)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 45/49 B khối lượng nhiên liệu tối thiểu phải ựạt ựến khối lượng tới hạn

C nhiệt ñộ phải cao, khoảng vài trăm triệu K

D nhiên liệu phải ñược hấp thụ nơtron lúc ban ñầu

Câu 3.59: So sánh năng lượng tỏa phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch thấy

A năng lượng phản ứng phân hạch tỏa lớn độ hụt khối phản ứng lớn

B năng lượng phản ứng phân hạch tỏa lớn phản ứng khơng cần nhiệt độ cao

C năng lượng phản ứng nhiệt hạch tỏa lớn độ hụt khối phản ứng lớn

D năng lượng phản ứng nhiệt hạch tỏa lớn phản ứng thực nhiệt ñộ cao

Câu 3.60: Cho phản ứng hạt nhân: 23592U+ →n AZX+9341Nb+3n+ β7 − Hạt nhân X ñược cấu tạo từ

A 58 proton 140 nơtron B 51 proton 82 nơtron C 58 proton 140 nuclon D 51 proton 140 nuclon Câu 3.61 Từ p/ứng: n01 + Li36 →31T+ 24α + 4,8MeV

Biết: m(n)=1,0087u, m(T)=3,0160u, (α )=4,0015u, 1u = 930MeV/c2, ta tính khối lượng hạt nhân Li (Bỏ qua ñộng hạt ban ñầu )

A 5,9640u C 6,1283u B 6,0140u D 5,9220u

Câu 3.62 Chất 23592Uthực phản ứng dây chuyền, phản ứng phân hạch tỏa lượng 200MeV Cho NA = 6,02.10-23 mol-1 Khi 1g 23592U phân hạch hồn tồn lượng toả là:

A 5,12.1023 MeV B 5,12.1027 MeV

C 5,12.1023 eV D 5,12.1026 MeV

Câu 3.63 Phản ứng sau ñây thuộc loại phản ứng phân hạch A. 23592U+ n01 → 85Mo

42 + La

139

57 + 2( n

0 ) +7e

B He24 + N 14

7 → O

17

8 + H

1

C 22688Ra → 22286Rn+ 42He D D12 + D12 → T31 + p11

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 46/49 Câu 3.64 Chọn câu sai Cho phản ứng hạt nhân: H12 + H21 → He23 + n Biết m(01n) = 1,0087 u , m( H21 )=2,0140 u; m( He

3

2 ) = 3,0160 u u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa từ phản ứng xấp xỉ

A 30,739 MeV B 3,9123 MeV C 3,0739 MeV D 39,123 MeV

Câu 3.65 Chọn phát biểu ñúng phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch

A Nguyên liệu phản ứng nhiệt hạch có nhiều tự nhiên nguyên liệu phản ứng phân hạch

B Phản ứng phân hạch (khơng có tia phóng xạ nguy hiểm) phản ứng nhiệt hạch

C Ở lò lượng hạt nhân người ta sử dụng phản ứng phân hạch với hệ số nhân nơtron s>1

D Phản ứng phân hạch khó thực phản ứng nhiệt hạch

Câu 3.66 Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: 12D+31T→24He+01n Biết mD = 2,0136u, mT = 3, 016u, mn = 1.0087u, mHe = 4,0015u, 1u = 931MeV/c2 Nếu có kmol khí hêli tạo thành vụ nổ lượng toả

A 114 kJ B 196 kJ C 182 kJ D 182334 kJ

Câu 3.67: Hạt nhân 23492U ñứng yên phân rã theo phương trình 23492U →α+ZAX Biết lượng tỏa từ phản ứng 14,15 MeV, ñộng hạt (lấy khối lượng hạt nhân theo ñơn vị u số khối chúng)

A. 13,72 MeV B 12,91 MeV C 13,91 MeV D 12,79 MeV Câu 3.68: Cho phản ứng hạt nhân: 31T+12D→ +α X Biết ñộ hụt khối hạt nhân tương ứng ∆mT= 0,0087u, ∆mD = 0,0024u, m∆ α= 0,0305u 1uc2 = 931MeV Tên hạt X lượng tỏa (hay thu) từ phản ứng

A proton, năng lượng thu 18,06 MeV

B nơtron, lượng thu 18,06 MeV

C prôton, năng lượng tỏa 18,06 MeV D nơtron, lượng tỏa 18,06 MeV

Câu 3.69: Mỗi phản ứng nhiệt hạch: 21H + 31H → 42He + 01n xảy vụ nổ bom khinh khí toả lượng lượng 17,6 MeV Nếu tính số hạt nhân

2He có mol NA = 6,022.10

23

(24)

He theo phản ứng nhiệt hạch nói trên, lượng lượng W toả có giá trị

A 26,4 MeV B 2,76.1015 MeV

C 26,4.1026 MeV D 26,4.1016 MeV

Câu 3.70: Cho phản ứng hạt nhân 21D + 21D → 32He + n + 3,25 MeV Biết ñộ hụt khối hạt nhân D ∆mD = 0,0024 u, lượng liên kết hạt nhân

3 2He

A 8,2468 MeV B 7,7212 MeV

C 4,5432 MeV D 8,9214 MeV

Câu 3.71: Nhận ñịnh sau ñây ñúng: Phản ứng hạt nhân thu lượng

A xảy tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng

B có năng lượng thu vào tồn dạng ñộng

C xảy tổng lượng nghĩ hạt trước phản ứng nhỏ thua tổng lượng nghĩ hạt sau phản ứng

D phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng

Câu 3.72: Nhận ñịnh sau đây sai? Hiện tượng phóng xạ tượng phân hạch

A đều giải phóng lượng dạng động hạt B đều khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi

C đều phóng tia D đều phản ứng hạt nhân

Câu 3.73: Một hạt nhân X sau hấp thụ nơtron phát êlectron tự tách thành hai hạt anpha X hạt nhân nguyên tố

A Liti B Beri C Bo D Nitơ

Câu 3.74: ( ðH 2010) Dùng một prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94Be ñang ñứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng ngun tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng

A 3,125 MeV B 4,225 MeV C 1,145 MeV D 2,125 MeV



Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 48/49 đÁP ÁN

CHỦðỀ CHỦðỀ

Câu ð/án Câu ð/án Câu ð/án Câu ð/án

01 A 24 A 01 D 28 B

02 C 25 C 02 D 29 B

03 B 26 A 03 C 30 D

04 A 27 A 04 B 31 C

05 D 28 B 05 C 32 B

06 D 29 C 06 B 33 C

07 B 30 B 07 A 34 A

08 D 31 B 08 C 35 B

09 B 32 A 09 D 36 C

10 A 33 A 10 D 37 D

11 B 34 C 11 B 38 B

12 A 35 D 12 A 39 C

13 D 36 C 13 A 40 D

14 C 37 A 14 C 41 D

15 A 38 A 15 B 42 D

16 C 39 A 16 A 43 C

17 D 40 A 17 C 44 A

18 A 41 B 18 D 45 A

19 A 42 D 19 A 46 C

20 C 43 C 20 B 47 C

21 C 44 A 21 B 48 B

22 B 45 B 22 D 49 D

23 C 23 A 50 B

24 A 51 B

25 A 52 B

26 D 53 B

27 B 54 D

(25)

Giáo viên: Ngô Tắch - Trường THPT Phan Châu Trinh đà Nẵng Trang 49/49 CHỦđỀ

Câu ð/án Câu ð/án Câu ð/án

01 C 26 B 51 A

02 D 27 B 52 D

03 C 28 A 53 A

04 C 29 B 54 A

05 B 30 C 55 A

06 D 31 B 56 B

07 A 32 B 57 A

08 A 33 D 58 C

09 C 34 C 59 A

10 A 35 A 60 C

11 A 36 B 61 B

12 B 37 B 62 A

13 A 38 A 63 A

14 A 39 D 64 C

15 A 40 A 65 A

16 C 41 B 66 D

17 C 42 C 67 A

18 B 43 A 68 D

19 D 44 D 69 C

20 C 45 B 70 A

21 A 46 D 71 C

22 C 47 A 72 B

23 C 48 A 73 A

24 C 49 A 74 D

Định dạng
Số trang	25
Dung lượng	367,68 KB