[PDF]https://server1.vnkienthuc.com/files/3/Chuyen%20de%20VL%20Hat%20Nhan.pdf[/PDF]
CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Dạng 1 Hiện tượng phóng xạ hạt nhân nguyên tử
1. Phương pháp:
- Phương trình phóng xạ hạt nhân nguyên tử có dạng:
a) Tìm số nguyên tử còn lại ở thời điểm t: Gọi N là số nguyên tử còn lại ở thời đỉêm t. áp dụng định luật phóng xạ, ta có:
Trong đó: N[SUB]0[/SUB] là số nguyên tử ban đầu; k là hằng số phóng xạ
b) Tìm số nguyên tử phân rã sau thời gian t:
Ta có:
c) Tìm khối lượng còn lại ở thời điểm t:
Gọi m là khối lượng còn lại ở thời điểm t. Ta có:
d) Tìm khối lượng phân ra sau thời gian t:
e) Xác định độ phóng xạ:
Độ phóng xạ H được xác định:
Ngoài ra, ta có thể sử dụng:
Trong đó H[SUB]0[/SUB] là độ phóng xạ ban đầu. 1Ci = 3,7.1010Bq; 1Bq = 1 phân rã/giây.
f) Tính tuổi của mẫu vật: Ta có thể dựa vào các phương pháp:
+ Dựa theo độ phóng xạ.
+ Dựa theo tỉ lệ khối lượng của chất sinh ra và khối lượng của chất phóng xạ còn lại.
+ Dựa theo tỉ số giữa hai chất phóng xạ có chu kì khác nhau.
2. Phương pháp và các ví dụ:
a. Xác định các đại lượng đặc trưng cho sự phóng xạ:
a.1. Phương pháp chung
1)Xác định số nguyên tử (khối lượng ) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t
-Số nguyên còn lại sau thời gian phóng xạ t:
-Số nguyên tử có trong m(g) lượng chất :
N[SUB]A[/SUB]=6,023.10[SUP]23[/SUP] hạt/mol là số Avôgađrô
Chú ý:
2)Xác định số nguyên tử (khối lượng ) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t
-Khối lượng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t :
Chú ý: +Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ sau thời gian t phân rã là:
3) Xác định số nguyên tử (khối lượng ) hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t
-Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt nhân mới ,do vậy số hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t bằng số hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đóhối lượng hạt nhân mới tạo thành sau thời gian phóng xạ t: =
A’ là số khối của hạt nhân mới tạo thành
Chú ý:+Trong sự phóng xạ â hạt nhân mẹ có số khối bằng số khối của hạt nhân con (A=A’) . Do vậy khối lượng hạt nhân mới tạo thành bằng khối lượng hạt nhân bị phóng xạ
+ Trong sự phóng xạ á thì A’=A- 4 =>
4)Trong sự phóng xạ á ,xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ.
- Một hạt nhân bị phóng xạ thì sinh ra một hạt á ,do vậy số hạt á tạo thành sau thời gian phóng xạ t bằng số hạt nhân bị phóng xạ trong thời gian đó.
a.2. Bài tập:
Baứi 1: Côban là đồng vị phóng xạ phát ra tia và qfg ê với chu kì bán rã T=71,3 ngày.
1.. Xác định tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã trong 1 tháng (30 ngày).
2. Có bao nhiêu hạt được giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết.
Giải:
1. Tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã trong 1 tháng (30 ngày).
-%C[SUB]0[/SUB]=.100%=(1-).100%=(1 100%= 25,3%
2. Số hạt được giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết
=N[SUB]0[/SUB](1-)= (1-)=.6,023.10[SUP]23[/SUP].(1-)= 4,06.10[SUP]18[/SUP] hạt
Baứi 2: Phương trình phóng xạ của Pôlôni có dạng:
1.Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T=138 ngày. Giả sử khối lượng ban đầu m[SUB]0[/SUB]=1g. Hỏi sau bao lâu khối lượng Pôlôni chỉ còn 0,707g?
2. Tính độ phóng xạ ban đầu của Pôlôni. Cho N[SUB]A[/SUB]=6,023.10[SUP]23[/SUP]nguyên tử/mol.
Giải:
1.Tính t: ==> t= 69 ngày
2.Tính H[SUB]0[/SUB]: H[SUB]0[/SUB]= N[SUB]0[/SUB]=N[SUB]0[/SUB]=N[SUB]A[/SUB]=..6,023.10 [SUP]23[/SUP]
H[SUB]0 [/SUB]= 1,667.10[SUP]14[/SUP] Bq
Baứi 3: Gọi là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là số tự nhiên với lne=1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Chứng minh rằng Hỏi sau khoảng thời gian 0,51 chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu ? Cho biết e[SUP]0,51[/SUP]=0,6.
Giải:
Ta có
Baứi 4: Hạt nhân phóng ra một hạt , một photon và tạo thành . Một nguồn phóng xạ có khối lượng ban đầu m[SUB]0[/SUB] sau 14,8 ngày khối lượng của nguồn còn lại là 2,24g. Hãy tìm :
1. m[SUB]0[/SUB]
2. Số hạt nhân Ra đã bị phân rã và khối lượng Ra bị phân rã ?
3.Khối lượng và số hạt nhân mới tạo thành ?
4.Thể tích khí Heli tạo thành (đktc)
Cho biết chu kỳ phân rã của là 3,7 ngày và số Avôgađrô N[SUB]A[/SUB]=6,02.10[SUP]23[/SUP]mol[SUP]-1[/SUP].
Giải
1.Tính m[SUB]0[/SUB] :
2.- Số hạt nhân Ra đã bị phân rã :
b. Tính chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ
b.1.Phương pháp
1)Tính chu kỳ bán rã khi biết :
a) Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại sau thời gian phóng xạ t
b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
c)Tỉ số độ phóng ban đầu và độ phóng xạ của chất phóng xạ ở thời điểm t
Phương pháp:
a) Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại sau thời gian phóng xạ t
N=N[SUB]0[/SUB] => T=
b)Tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t
c)Tỉ số độ phóng ban đầu và độ phóng xạ của chất phóng xạ ở thời điểm t
H=H[SUB]0[/SUB]
2)Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân ở các thời điểm t[SUB]1[/SUB] và t[SUB]2[/SUB]
3)Tìm chu kì bán khi biết số hạt nhân bị phân rã trong hai thời gian khác nhau
4)Tính chu kì bán rã khi biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t
-Số hạt nhân Heli tạo thành :
b.2. Các ví dụ
Ví dụ1: Silic là chất phóng xạ, phát ra hạt và biến thành hạt nhân X. Một mẫu phóng xạ ban đầu trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau 3 giờ cũng trong thời gian 5 phút chỉ có 85 nguyên tử bị phân rã. Hãy xác định chu kỳ bán rã của chất phóng xạ.
Giải:
-Ban đầu: Trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử bị phân rã
H[SUB]0[/SUB]=190phân rã/5phút
-Sau t=3 giờ:Trong thời gian 5 phút có 85 nguyên tử bị phân rã.
H=85phân rã /5phút
H=H[SUB]0[/SUB]=>T= 2,585 giờ
Ví dụ2:Để đo chu kỳ của một chất phóng xạ người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t[SUB]0[/SUB]=0. Đến thời điểm t[SUB]1[/SUB]=2 giờ, máy đếm được n[SUB]1[/SUB] xung, đến thời điểm t[SUB]2[/SUB]=3t[SUB]1[/SUB], máy đếm được n[SUB]2[/SUB] xung, với n[SUB]2[/SUB]=2,3n[SUB]1[/SUB]. Xác định chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này.
Giải:
-Số xung đếm được chính là số hạt nhân bị phân rã
X[SUP]2[/SUP] +x-1,3= 0 => T= 4,71 h
Ví dụ3:Hạt nhân Pôlôni là chất phóng xạ ,sau khi phóng xạ nó trở thành hạt nhân chì bền .Dùng một mẫu Po nào đó ,sau 30 ngày ,người ta thấy tỉ số khối lượng của chì và Po trong mẫu bằng 0,1595.Tính chu kì bán rã của Po
Giải:
- Tính chu kì bán rã của Po:= 138 ngày
Ví dụ 4:Ra224 là chất phóng xạ
Giải:
T= 3,65 ngày
DaùngIII: Tính tuổi của các mẫu vật cổ
III.1)Phương pháp
1)Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại và khối lượng (số nguyên tử) ban đầu của một lượng chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
2) Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) bị phóng xạ và khối lượng (số nguyên tử) còn lại của một lượng chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
3)Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại của hai chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
4)Tính tuổi của mẫu vật cổ dựa vào (Đồng hồ Trái Đất)
-ở khí quyển ,trong thành phần tia vũ trụ có các nơtrôn chậm ,một nơtrôn gặp hạt nhân
2. bài tập
Bài 1: Một chất phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró T = 10s, lỳc đầu cú độ phúng xạ H[SUB]0[/SUB] = 2.10[SUP]7[/SUP]Bq.
a) Tớnh hằng số phúng xạ.
b) Tớnh số nguyờn tử ban đầu.
c) Tớnh số nguyờn tử cũn lại và độ phúng xạ sau thời gian 30s.
Đ/S: a. 0,0693 s[SUP]-1[/SUP]; b. N[SUB]0[/SUB] = 2,9.10[SUP]8[/SUP]; c. N = 3,6.10[SUP]7[/SUP]; H = 2,5.10[SUP]6[/SUP]Bq
Bài 2: Dựng 21 mg chất phúng xạ . Chu kỡ bỏn ró của Poloni là 140 ngày đờm. Khi phúng xạ tia , Poloni biến thành chỡ (Pb).
a. Viết phương trỡnh phản ứng.
b. Tỡm số hạt nhõn Poloni phõn ró sau 280 ngày đờm.
c. Tỡm khối lượng chỡ sinh ra trong thời gian núi trờn.
Đ/S: b. 4,515.10[SUP]19[/SUP]; c.15,45mg
Bài 3: Chu kỡ bỏn ró của là 1600 năm. Khi phõn ró, Ra di biến thành Radon.
a. Radi phúng xạ hạt gỡ? Viết phương trỡnh phản ứng hạt nhõn.
b. Lỳc đầu cú 8g Radi, sau bao lõu thỡ cũn 0,5g Radi? Đ/S: t = 6400 năm
Bài 4: Đồng vị là chất phúng xạ tạo thành đồng vị của magiờ. Mẫu cú khối lượng ban đầu là m[SUB]0[/SUB] = 0,24g. Sau 105 giờ, độ phúng xạ của nú giảm đi 128 lần. Cho N[SUB]A[/SUB] = 6,02.10[SUP]23[/SUP]
a. Viết phương trỡnh phản ứng.
b. Tỡm chu kỡ bỏn ró và độ phúng xạ ban đầu ( tớnh ra Bq).
c. Tỡm khối lượng magiờ tạo thành sau 45 giờ.
Đ/S: b. T = 15 (giờ), H[SUB]0[/SUB] = 7,23.10[SUP]16[/SUP](Bq); c. m[SUB]Mg[/SUB] = 0,21g
Bài 5: Khi phõn tớch một mẫu gỗ, người ta xỏc định được rằng 87,5% số nguyờn tử đồng vị phúng xạ đó bị phõn ró thành cỏc nguyờn tử . Xỏc định tuổi của mẫu gỗ này. Biết chu kỡ bỏn ró của là 5570 năm. Đ/S: t = 16710 năm
Bài 6: Đầu năm 1999 một phũng thớ nghiệm mua một nguồn phúng xạ Xờsi cú độ phúng xạ
H[SUB]0 [/SUB] = 1,8.10[SUP]5[/SUP]Bq. Chu kỡ bỏn ró của Xờsi là 30 năm.
a. Phúng xạ Xờsi phúng xạ tia . Viết phương trỡnh phõn ró.
b. Tớnh khối lượng Xờsi chứa trong mẫu.
c. Tỡm độ phúng xạ của mẫu vào năm 2009.
d. Vào thời gian độ phúng xạ của mẫu bằng 3,6.10[SUP]4[/SUP]Bq.
Đ/S: b. m[SUB]0[/SUB] = 5,6.10[SUP]-8[/SUP]g; c. H = 1,4.10[SUP]5[/SUP]Bq; d. t = 69 năm
Bài 7: Ban đầu, một mẫu Poloni nguyờn chất cú khối lượng m[SUB]0[/SUB] = 1,00g. Cỏc hạt nhõn Poloni phúng xạ hạt và biến thành hạt nhõn .
a. Xỏc định hạt nhõn và viết phương trỡnh phản ứng.
b. Xỏc định chu kỡ bỏn ró của Poloni phúng xạ, biết rằng trong 1 năm (365 ngày) nú tạo ra thể tớch
V = 89,5 cm[SUP]3[/SUP] khớ Hờli ở điều kiện tiờu chuẩn.
c. Tớnh tuổi của mẫu chất trờn, biết rằng tại thời điểm khảo sỏt tỉ số giữa khối lượng và khối
lượng Poloni cú trong mẫu chất là 0,4. Tớnh cỏc khối lượng đú.
Đ/S: a. ; b. T = 138 ngày; c. t = 68,4 ngày; m[SUB]Po[/SUB] = 0,71g; m[SUB]Pb[/SUB] = 0,28g
Bài 8: Để xỏc định mỏu trong cơ thể một bệnh nhõn, bỏc sĩ tiờm vào mỏu người đú 10 cm[SUP]3[/SUP] một dung dịch chứa (cú chu kỡ bỏn ró 15 giờ) với nồng độ 10[SUP]-3[/SUP] mol/lớt.
a. Hóy tớnh số mol (và số gam) Na24 đó đưa vào trong mỏu bệnh nhõn.
b. Hỏi sau 6 giờ lượng chất phúng xạ Na24 cũn lại trong mỏu bệnh nhõn là bao nhiờu?
c. Sau 6 giờ người ta lấy ra 10 cm[SUP]3[/SUP] mỏu bệnh nhõn và đó tỡm thấy 1,5.10[SUP]-8[/SUP] mol của chất Na24. Hóy
tớnh thể tớch mỏu trong cơ thể bệnh nhõn. Giả thiết rằng chất phúng xạ được phõn bố trong toàn bộ thể tớch mỏu bệnh nhõn.
Đ/S: a. n = 10[SUP]-5[/SUP]mol, m[SUB]0[/SUB] = 2,4.10[SUP]-4[/SUP]g; b. m = 1,8.10[SUP]-4[/SUP]g; c. V = 5lớt
Dạng 2 Xỏc định nguyờn tử số và số khối của một hạt nhõn x
1. Phương phỏp:
- Phương trỡnh phản ứng hạt nhõn:
- ỏp dụng định luật bảo toàn điện tớch hạt nhõn (định luật bảo toàn số hiệu nguyờn tử):
Z[SUB]1 [/SUB]+ Z[SUB]2[/SUB] = Z[SUB]3[/SUB] + Z[SUB]4[/SUB]
- ỏp dụng định luật bảo số khối:
A[SUB]1[/SUB] + A[SUB]2[/SUB] = A[SUB]3[/SUB] + A[SUB]4[/SUB]
2. bài tập:
Bài 1: Viết lại cho đầy đủ cỏc phản ứng hạt nhõn sau đõy:
Bài 2: Cho phản ứng hạt nhõn Urani cú dạng:
a) Tỡm x, y.
b) Chu kỡ bỏn ró của Urani là T = 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm. Lỳc đầu cú 1g Urani nguyờn chất.
+ Tớnh độ phúng xạ ban đầu và độ phúng xạ sau 9.10[SUP]9[/SUP]năm của Urani ra Bộccơren.
+ Tớnh số nguyờn tử Urani bị phõn ró sau 1 năm. Biết rằng t <<T thỡ ; coi 1 năm bằng 365 ngày.
Bài 3: Dựng prụtụn bắn phỏ hạt nhõn ta được hạt nhõn X và một nơtron. Chất X phõn ró thành chất Y và phúng xạ . Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra và xỏc định cỏc nguyờn tố X và Y.
Bài 4: a. Cho biết cấu tạo của hạt nhỡn nhụm
b. Bắn phỏ hạt nhõn nhụm bằng chựm hạt Hờli, phản ứng sinh ra hạt nhõn X và một Nơtron. Viết phương trỡnh phản ứng và cho biết cấu tạo của hạt nhõn X.
c. Hạt nhõn X là chất phúng xạ . Viết phương trỡnh phõn ró phúng xạ của hạt nhõn X.
Dạng 3 Xỏc định năng lượng
1. Phương phỏp :
a) Xỏc định năng lượng liờn kết và năng lượng liờn kết riờng:
+ Tớnh độ hụt khối:
+ Năng lượng liờn kết hạt nhõn: .
+ Năng lượng liờn kết riờng: Lập tỉ số : Năng lượng liờn kết riờng.
* Chỳ ý: NLLK riờng càng lớn thỡ hạt nhõn càng bền vững.
b) Năng lượng phản ứng hạt nhõn: Xột phản ứng hạt nhõ
+ Tớnh độ chờnh lệch khối lượng của cỏc hạt nhõn trước và sau phản ứng
Trong đú: m[SUB]0[/SUB] = m[SUB]A[/SUB] + m[SUB]B[/SUB] là khối lượng của cỏc hạt nhõn trước phản ứng.
m = m[SUB]C[/SUB] + m[SUB]D[/SUB] là khối lượng của cỏc hạt nhõn sau phản ứng.
* Nếu m[SUB]0[/SUB] > m thỡ phản ứng toả năng lượng. Năng lượng toả ra là: W[SUB]toả[/SUB] = (m[SUB]0[/SUB] – m).c[SUP]2[/SUP] = .
* Nếu m[SUB]0[/SUB] < m thỡ phản ứng thu năng lượng. Năng lượng thu vào là: W[SUB]thu[/SUB] = -W[SUB]toả[/SUB] = (m – m[SUB]0[/SUB]).c[SUP]2[/SUP].
+ Muốn thực hiện phản ứng thu năng lượng, ta phải cung cấp cho cỏc hạt A và B một năng lượng W dưới dạng động năng (bằng cỏch bắn A vào B). Giả sử cỏc hạt sinh ra cú tổng động năng là W[SUB]đ[/SUB]. Vậy năng lượng cần phải cung cấp W thoả món điều kiện:
W = W[SUB]đ[/SUB] + W[SUB]thu[/SUB] = W[SUB]đ[/SUB] + (m –m[SUB]0[/SUB]).c[SUP]2[/SUP]
Chỳ ý: 1u.c[SUP]2[/SUP] = 931,5 MeV; 1eV = 1,6.10[SUP]-19 [/SUP]J; 1u = 1,66055.10[SUP]-27[/SUP]kg.
Dạng 4 Xỏc định vận tốc, động năng, động lượng của hạt nhõn
1. Phương phỏp:
a) Vận dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: NLTP = NLN + ĐN
E[SUB]T[/SUB] + W[SUB]đ trước[/SUB] = E[SUB]S[/SUB] + W[SUB]đ sau[/SUB]
Trong đú: E[SUB]0[/SUB], E là năng lượng nghỉ của hạt nhõn trước và sau phản ứng.
W[SUB]đ trước[/SUB] , W[SUB]đ sau[/SUB] lần lượt là động năng của hạt nhõn trước và sau phản ứng.
b) Vận dụng định luật bảo toàn động lượng: Const
c) Mối quan hệ giữa động năng và động lượng: p = m.v; W[SUB]đ[/SUB] W[SUB]đ[/SUB]
2. bài tập :
Bài 1: Người ta dung một hạt prụtụn cú động năng W[SUB]p[/SUB] = 1,6MeV bắn vào một hạt nhõn đang đứng yờn và thu được hai hạt giống nhau cú cựng động năng.
a) Viết phương trỡnh phản ứng hạt nhõn. Ghi rừ nguyờn tử số Z và số khối A của hạt nhõn sản phẩm.
b) Tớnh động năng của mụĩ hạt.
Biết rằng khối lượng hạt nhõn: và đơn vị khối lượng nguyờn tử 1u = 1,66055.10[SUP]-27 [/SUP]kg = 931 MeV/c[SUP]2[/SUP].
Đ/S: W[SUB]He[/SUB] = 9,5MeV
Bài 2: Người ta dựng một hạt prụtụn bắn phỏ hạt nhõn Beri đang đứng yờn. Hai hạt nhõn sinh ra là Hờli và hạt nhõn X: .
1. Viết đầy đủ phản ứng hạt nhõn. X là hạt nhõn gỡ?
2. Biết rằng prụtụn cú động năng W[SUB]p[/SUB] = 5,45MeV; Hờli cú vận tốc vuụng gúc với vận tốc của prụtụn và cú động năng W[SUB]He[/SUB] = 4MeV. Tớnh động năng của X.
3. Tỡm năng lượng mà phản ứng toả ra.
Chỳ ý: Người ta khụng cho khối lượng chớnh xỏc của cỏc hạt nhõn nhưng cú thể tớnh gần đỳng khối lượng của một hạt nhõn đo bằng đơn vị u cú giỏ trị gần bằng số khối của nú.
Đ/S: a. ; b. W[SUB]X[/SUB] = 3,575MeV; c.
Bài 3: Hạt nhõn Urani phúng xạ ra hạt .
a) Tớnh năng lượng toả ra (dưới dạng động năng của cỏc hạt). Cho biết :
m(U234) = 233,9904u; m(Th230) = 229,9737u; m(He4) = 4,0015u và 1 u = 1,66055.10[SUP]-27[/SUP]kg.
b) Tớnh động năng của hạt Hờli.
c) Động năng của hạt Hờli chỉ bằng 13 MeV, do cú bức xạ gamma phỏt ra. Tớnh bước súng của
bức xạ gamma.
Đ/S: a) ; b) W[SUB]He[/SUB] = 13,95MeV; c)
Bài 4: Băn một hạt Hờli cú động năng W[SUB]He[/SUB] = 5MeV vào hạt nhõn X đang đứng yờn ta thu được một hạt prụtụn và hạt nhõn .
a) Tỡm hạt nhõn X.
b) Tớnh độ hụt khối của phản ứng. Biết m[SUB]p[/SUB] = 1,0073u; m[SUB]He[/SUB] = 4,0015u; m[SUB]X [/SUB] = 13,9992u và
m[SUB]O[/SUB] = 16,9947u.
c) Phản ứng này thu hay toả năng lượng? Năng lượng toả ra hay thu vào là bao nhiờu?
d) Biết prụtụn bay ra theo hướng vuụng gúc với hạt nhõn và cú động năng là 4MeV. Tỡm
động năng và vận tốc của hạt nhõn và gúc tạo bởi của hạt nhõn so với hạt nhõn Hờli.
Bài5. Poloni phúng xạ a, cú chu kỡ bỏn ró T = 138 ngày.
a) Viết phương trỡnh phúng xạ.
b) Chứng minh rằng động năng của hạt a và hạt nhõn con tỷ lệ thuận với vận tốc của chỳng.
Tớnh vận tốc của hạt a, biết rằng mỗi hạt nhõn polụni khi phõn ró thỡ toả ra một năng lượng
W[SUB]tỏa[/SUB] = 2,6 MeV.
c) Tớnh độ phúng xạ ban đầu của 1mg polụni và độ phúng xạ của nú sau 17,25 ngày; 34,5 ngày.
Cho biết số Avụgađrụ N[SUB]A[/SUB] = 6,02.10[SUP]23[/SUP] hạt/mol, coi khối lượng của hạt a là m[SUB]a[/SUB] = 4u.
Bài 6. Urani thiờn nhiờn là hỗn hợp của ba đồng vị(0,006%), của uraChu kỡ bỏn ró của ba chất đồng vị đú tương ứng là 2,5.10[SUP]5[/SUP] năm; 7,1.10[SUP]8[/SUP] năm và 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm. Tớnh tỉ lệ phần trăm của độ phúng xạ do mỗi chất đồng vị đúng gúp vào độ phúng xạ chung của urani thiờn nhiờn.
Đs: 95,1%; 2,1%; 2,7%.
Bài 7. Chu kỡ bỏn ró của U238 là 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm.
a) Tớnh số nguyờn tử bị phõn ró trong 1 năm trong 1g U238.
b) Hiện nay trong quặng urani tự nhiờn cú lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyờn tử là 140:1.
Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trỏi đất tỉ lệ trờn là 1:1. Hóy tớnh tuổi của Trỏi đất. Biết chu kỡ bỏn ró của U235 là 7,13.10[SUP]8[/SUP] năm. Nếu x<<1 thỡ e[SUP]x[/SUP] = 1 + x.
Bài 8. Trong phản ứng: Biết động năng của hạt a bằng K[SUB]a[/SUB] = 9,7MeV, động năng của prụtụn là K[SUB]p[/SUB] = 7,0 MeV. Xỏc định gúc giữa cỏc phương chuyển động của hạt a và của prụtụn.
Bài 9. Dựng một prụtụn cú động 1,0MeV bắn phỏ một hạt nhõn Litium, gõy ra phản ứng hạt nhõn: p 2He. Tỡm động năng của mỗi hạt a và gúc giữa cỏc phương bay của chỳng, nếu sự bay ra của hai hạt a đối xứng đối với nhau qua phương bay của prụtụn.
Bài 10. Rađi là nguyờn tố phúng xạ a, nú phúng ra một hạt a và biến đổi thành hạt nhõn con X.
a) Hóy viết phương trỡnh phản ứng. Biết chu kỡ bỏn ró của rađi là T = 1570 năm. Hóy tớnh độ
phúng xạ của 1g rađi.
b) Phản ứng trờn toả ra một năng lượng là 2,7MeV. Giả sử ban đầu hạt nhõn rađi đứng yờn. Hóy
tớnh động năng của hạt a và của hạt nhõn con sau phản ứng. Coi khối lượng nguyờn tử tớnh theo đơn vị u bằng số khối của chỳng.
Dạng 5 Nhà mỏy điện nguyờn tử hạt nhõn
1. Phương phỏp:
+ Hiệu suất nhà mỏy là năng lượng toả ra trong một phõn hạch)
+ Nhiệt lượng toả ra: Q = m. q.
2. bài tập
Bài 1: Xột phản ứng phõn hạch Urani 235 cú phương trỡnh:
Tớnh năng lượng mà một phõn hạch toả ra. Biết m[SUB]U235[/SUB] = 234,99u; m[SUB]Mo[/SUB] = 94,88u; m[SUB]La[/SUB] = 138,87u. Bỏ qua khối lượng của ờlectron.
Đ/S: 214MeV
Bài 2: Một hạt nhận Urani 235 phõn hạch toả năng lượng 200MeV. Tớnh khối lượng Urani tiờu thụ trong 24 giờ bởi một nhà mỏy điện nguyờn tử cú cụng suất 5000KW. Biết hiệu suất nhầmý là 17%. Số Avụgađrụ là N[SUB]A[/SUB] = kmol[SUP]-1[/SUP].
Đ/S: m =31 g
Bài 3: Dựng một prụtụn cú động năng 2MeV bắn vào hạt nhõn đứng yờn, ta thu được hai hạt giống nhau cú cựng động năng.
a) Viết phương trỡnh phản ứng.
b) Tỡm động năng mỗi hạt sinh ra.
c) Tớnh gúc hợp bởi phương chuyển động của hai hạt nhõn vừa sinh ra. Cho m[SUB]H[/SUB] = 1,0073u;
m[SUB]Li[/SUB] = 7,0144u; m[SUB]He[/SUB] = 4,0015u; 1u = 931MeV/c[SUP]2[/SUP].
Bài 4: Chu kỡ bỏn ró của Urani 238 là 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm.
1) Tớnh số nguyờn tử bị phõn ró trong một gam Urani 238.
2) Hiện nay trong quặng Uran thiờn nhiờn cú lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ là 140:1. Giả thiết
rằng ở thời điểm hỡnh thành trỏi đất, tỉ lệ trờn là 1:1. Tớnh tuổi trỏi đất. Biết chu kỡ bỏn ró của U235 là 7,13.10[SUP]8[/SUP] năm. Biết .
Đ/S: a. 39.10[SUP]10[/SUP](nguyờn tử); b. t = 6.10[SUP]9[/SUP]năm
Bài 5: Tớnh tuổi của một cỏi tượng gỗ, biết rằng độ phúng xạ của nú bằng 0,77 lần độ phúng xạ của một khỳc gỗ cựng khối lượng và vừa mới chặt.
Đ/S: 2100 năm
.............................................................................................
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Cõu 1 Đơn vị đo khối lượng trong vật lý hạt nhõn là
A. kg B. Đơn vị khối lượng nguyờn tử (u)
C. Đơn vị eV/c[SUP]2[/SUP] hoặc MeV/c[SUP]2[/SUP]. D. Cõu A, B, C đều đỳng.
Cõu 2 Chọn cõu đỳng
A. Trong ion đơn nguyờn tử số proton bằng số electron
B. Trong hạt nhõn nguyờn tử số proton phải bằng số nơtron
C. Lực hạt nhõn cú bàn kớnh tỏc dụng bằng bỏn kớnh nguyờn tử
D. Trong hạt nhõn nguyờn tử số proton bằng hoặc khỏc số nơtron
Cõu 3 Chọn cõu đỳng đối với hạt nhõn nguyờn tử
A. Khối lượng hạt nhõn xem như khối lượng nguyờn tử B. Bỏn kớnh hạt nhõn xem như bỏn kớnh nguyờn tử
C. Hạt nhõn nguyờn tử gồm cỏc hạt proton và electron D. Lực tĩnh điện liờn kết cỏc nucleon trong hạt nhõn
Cõu 4 Bổ sung vào phần thiếu của cõu sau: “Một phản ứng hạt nhõn tỏa năng lượng thỡ khối lượng của cỏc hạt nhõn trước phản ứng …khối lượng của cỏc hạt nhõn sinh ra sau phản ứng”
A. nhỏ hơn B. bằng với (để bảo toàn năng lượng)
C. lớn hơn D. cú thể nhỏ hoặc lớn hơn
Cõu 5 Hạt nhõn nào cú độ hụt khối càng lớn thỡ:
A. càng dễ phỏ vỡ B. năng lượng liờn kết lớn
C. năng lượng liờn kết nhỏ D. càng bền vững
Cõu 6 Phản ứng hạt nhõn là:
A. Sự biến đổi hạt nhõn cú kốm theo sự tỏa nhiệt.
B. Sự tương tỏc giữa hai hạt nhõn (hoặc tự hạt nhõn) dẫn đến sự biến đổi của chỳng thành hai hạt nhõn khỏc.
C. Sự kết hợp hai hạt nhõn nhẹ thành một hạt nhõn nặng.
D. Sự phõn ró hạt nhõn nặng để biến đổi thành hạt nhõn nhẹ bền hơn.
Cõu 7 Chọn cõu sai khi núi về tia anpha:
A. Cú vận tốc xấp xỉ bằng vận tốc ỏnh sỏng B. Cú tớnh đõm xuyờn yếu
C. Mang điện tớch dương +2e D. Cú khả năng ion húa chất khớ.
Cõu 8 Chọn cõu đỳng. Trong phúng xạ ă hạt nhõn con:
A. Lựi một ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn. B. Khụng thay đổi vị trớ trong bảng tuần hoàn.
C. Tiến một ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn. D. Tiến hai ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn.
Cõu 9 Chọn cõu đỳng. Lực hạt nhõn là:
A. Lực liờn giữa cỏc nuclon B. Lực tĩnh điện.
C. Lực liờn giữa cỏc nơtron. D. Lực liờn giữa cỏc prụtụn.
Cõu 10 Chọn cõu đỳng:
A. khối lượng của nguyờn tử bằng tổng khối lượng của cỏc nuclon
B. Trong hạt nhõn số proton luụn luụn bằng số nơtron
C. Khối lượng của proton lớn hơn khối lượng của nụtron
D. Bản thõn hạt nhõn càng bền khi độ hụt khối của nú càng lớn
Cõu 11 Trong phản ứng hạt nhõn, proton:
A. cú thể biến thành nơtron và ngược lại B. cú thể biến đổi thành nucleon và ngược lại
C. được bảo toàn D. A và C đỳng
Cõu 12 Đồng vị Pụlụni
A. 2,879.10[SUP]16[/SUP] Bq B. 2,879.10[SUP]19[/SUP] Bq C. 3,33.10[SUP]14[/SUP] Bq D. 3,33.10[SUP]11[/SUP] Bq
Cõu 13 Cõu nào sau đõy là sai khi núi về sự phúng xạ.
A. Tổng khối lượng của hạt nhõn tạo thành cú khối lượng lớn hơn khối lượng hạt nhõn mẹ.
B. khụng phụ thuộc vào cỏc tỏc động bờn ngoài.
C. hạt nhõn con bền hơn hạt nhõn mẹ.
D. Là phản ứng hạt nhõn tự xảy ra.
Cõu 14 Đơn vị khối lượng nguyờn tử là:
A. Khối lượng của một nguyờn tử hydro B. 1/12 Khối lượng của một nguyờn tử cacbon 12
C. Khối lượng của một nguyờn tử Cacbon D. Khối lượng của một nucleon
Cõu 15 Trong phúng xạ b [SUP]-[/SUP] thỡ hạt nhõn con:
A. Lựi 2 ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn B. Tiến 2 ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn
C. Lựi 1 ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn D. Tiến 1 ụ trong bảng phõn loại tuần hoàn
Cõu 16 Khi một hạt nhõn nguyờn tử phúng xạ lần lượt một tia a rồi một tia b[SUP]-[/SUP] thỡ hạt nhõn nguyờn tử sẽ biến đổi như thế nào
A. Số khối giảm 4, số prụtụn giảm 2 B. Số khối giảm 4, số prụtụn giảm 1
C. Số khối giảm 4, số prụtụn tăng 1 D. Số khối giảm 2, số prụtụn giảm 1
Cõu 17 Phỏt biểu nào sau đõy là sai khi núi về lực hạt nhõn?
A. Lực hạt nhõn là loại lực mạnh nhất trong cỏc loại lực đó biết hiện nay.
B. Lực hạt nhõn chỉ cú tỏc dụng khi khoảng cỏch giữa hai nuclụn bằng hoặc nhỏ hơn kớch thước hạt nhõn.
C. Lực hạt nhõn cú bản chất là lực điện, vỡ trong hạt nhõn cỏc prụtụn mang điện dương.
D. Lực hạt nhõn chỉ tồn tại bờn trong hạt nhõn
Cõu 18 Chọn cõu sai:
A. Nơtrinụ xuất hiện trong sự phúng xạ á B. Nơtrinụ hạt khụng cú điện tớch
C. Nơtrinụ xuất hiện trong sự phúng xạ â D. Nơtrinụ là hạt sơ cấp
Cõu 19 Prụtụn bắn vào nhõn bia Liti (
A. Phản ứng trờn tỏa năng lượng. B. Tổng động lượng của 2 hạt X nhỏ hơn động lượng của prụtụn.
C. Phản ứng trờn thu năng lượng. D. Mỗi hạt X cú động năng bằng 1/2 động năng của protụn.
Cõu 20 Chọn cõu sai:
A. Tia á bao gồm cỏc hạt nhõn của nguyờn tử Heli B. Khi đi qua tụ điện, tia á bị lệch về phớa bản cực õm
C. Tia gamma là súng điện từ cú năng lượng cao D. Tia â[SUP]-[/SUP] khụng do hạt nhõn phỏt ra vỡ nú mang điện õm
Cõu 21 Cỏc tia khụng bị lệch trong điện trường và từ trường là:
A. Tia á và tia b B. Tia Rơnghen và tia g C. Tia á và tia Rơnghen D. Tia á; b ; g
Cõu 22 Prụtụn bắn vào nhõn bia đứng yờn . Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X là :
A. Đơtờri B. Prụtụn C. Nơtron D. Hạt á
Cõu 23 Phương trỡnh phúng xạ: . Trong đú Z, A là:
A. Z=10, A=18 B. Z=9, A=18 C. Z=9, A=20 D. Z=10, A=20
Cõu 24 Hạt nhõn phúng xạ phỏt ra hạt á, phương trỡnh phúng xạ là:
Cõu 25 Khối lượng của hạt nhõn là 10,0113u, khối lượng của nơtron là m[SUB]n[/SUB]=1,0086u, khối lượng của prụtụn là m[SUB]p [/SUB]= 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhõn là:
A. 0,9110u B. 0,0691u C. 0,0561u D. 0,0811u
Cõu 26 Khối lượng của hạt nhõn là 10,0113(u), khối lượng của nơtron là m[SUB]n[/SUB]=1,0086u, khối lượng của prụtụn là m[SUB]p[/SUB]=1,0072u và 1u=931Mev/c[SUP]2[/SUP] . Năng lượng liờn kết của hạt nhõn là:
A. 6,4332MeV B. 0,64332 MeV C. 64,332 MeV D. 6,4332 MeV
Cõu 27 Cho phản ứng hạt nhõn sau: . Biết độ hụt khối tạo thành cỏc hạt nhõnÄm[SUB]D[/SUB]=0,0024u; Äm[SUB]T[/SUB]=0,0087u; Äm[SUB]He[/SUB]=0,0305u. Cho 1u=931Mev/c[SUP]2[/SUP]. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:
A. 180,6MeV B. 18,06eV C. 18,06MeV D. 1,806MeV
Cõu 28 Xột phản ứng: A --> B + á. Hạt nhõn mẹ đứng yờn, hạt nhõn con và hạt á cú khối lượng và vận tốc lần lượt là v[SUB]B[/SUB], m[SUB]B[/SUB] và v[SUB]á[/SUB], m[SUB]á[/SUB][SUB].[/SUB]. Tỉ số giữa v[SUB]B[/SUB] và v[SUB]á [/SUB]bằng
A. m[SUB]B[/SUB]/m[SUB]á[/SUB] B. 2m[SUB]á[/SUB]/m[SUB]B[/SUB] C. 2 m[SUB]B[/SUB] / m[SUB]á[/SUB] D. m[SUB]á[/SUB]/m[SUB]B[/SUB]
Cõu 29 Tỡm phỏt biểu sai, biết số nguyờn tử và khối lượng chất phúng xạ ban đầu là N[SUB]0[/SUB] và m[SUB]0[/SUB]:
A. Số nguyờn tử cũn lại sau thời gian t: N = N[SUB]0[/SUB].e[SUP]-0,693t/T[/SUP]
B. Khối lượng đó phõn ró trong thời gian t: ∆m = m[SUB]0[/SUB](1 – e[SUP]-ët[/SUP])
C. Hoạt độ phúng xạ ở thời điểm t: H = ëN[SUB]0[/SUB]e[SUP]-0,693t[/SUP]
D. Số nguyờn tử đó phõn ró trong thời gian t: ∆N = N[SUB]0[/SUB](1 - 2[SUP]- t/T[/SUP])
Cõu 30 Một trong cỏc phản ứng xảy ra trong lũ phản ứng là: với m là số nơtron, m bằng:
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
Cõu 31 Cỏc phản ứng hạt nhõn khụng tuõn theo cỏc định luật nào?
A. Bảo toàn năng lượng toàn phần B. Bảo toàn điện tớch
C. Bảo toàn khối lượng D. Bảo toàn động lượng
Cõu 32 Khỏc biệt quan trọng nhất của tia g đối với tia a và b là tia g:
A. làm mờ phim ảnh B. làm phỏt huỳnh quang C. khả năng xuyờn thấu mạnh D. là bức xạ điện từ.
Cõu 33 Hạt nhõn
A. 8 hạt á và 10 hạt â[SUP]+[/SUP] B. 8 hạt á và 6 hạt â[SUP]-[/SUP] C. 4 hạt á và 6 hạt â[SUP]-[/SUP] D. 4 hạt á và 10 hạt â[SUP]-[/SUP]
Cõu 34 Tỡm phỏt biểu sai về phản ứng nhiệt hạch:
A. Sự kết hợp hai hạt nhõn rất nhẹ thành một hạt nhõn năng hơn cũng toả ra năng lượng.
B. Mỗi phản ứng kết hợp toả ra năng lượng bộ hơn một phản ứng phõn hạch, nhưng tớnh theo khối lượng nhiờn liệu thỡ phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều hơn.
C. Phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều, làm núng mụi trường xung quanh nờn gọi là phản ứng nhiệt hạch.
D. Bom H là ứng dụng của phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng phản ứng nhiệt hạch khụng kiểm soỏt được.
Cõu 35 Chọn cõu sai:
A. Tia phúng xạ qua từ trường khụng bị lệch là tia ă.
B. Tia â cú hai loại â[SUP]+[/SUP] và â[SUP]-[/SUP]
C. Phúng xạ là hiện tượng mà hạt nhõn phúng ra những bức xạ và biến đổi thành hạt nhõn khỏc.
D. Khi vào từ trường thỡ tia anpha và beta bị lệch về hai phớa khỏc nhau.
Cõu 36 Chọn cõu trả lời sai:
A. Đơtơri kết hợp với Oxi thành nước nặng là nguyờn liệu của cụng nghiệp nguyờn tử.
B. Hầu hết cỏc nguyờn tố là hỗn hợp của nhiều đồng vị.
C. Nguyờn tử Hidrụ cú hai đồng vị là Đơteri và Triti.
D. Đơn vị khối lượng nguyờn tử là khối lượng của một nguyờn tử cỏcbon.
Cõu 37 Chọn cõu sai:
A. Sau khoảng thời gian bằng 3 lần chu kỳ bỏn ró, chất phúng xạ cũn lại một phần tỏm
B. Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kỳ bỏn ró, chất phúng xạ bị phõn ró ba phần tư
C. Sau khoảng thời gian bằng 2 lần chu kỳ bỏn ró, chất phúng xạ cũn lại một phần tư
D. Sau khoảng thời gian bằng 3 lần chu kỳ bỏn ró, chất phúng xạ cũn lại một phần chớn
Cõu 38 Tỉ số bỏn kớnh của hạt nhõn 1 và 2 là r[SUB]1[/SUB]/r[SUB]2[/SUB] = 2. Tỉ số năng lượng liờn kết của 2 hạt nhõn đú xấp xỉ bằng bao nhiờu nếu xem năng lượng liờn kết riờng của 2 hạt nhõn bằng nhau?
A. ÄE[SUB]1[/SUB]/ÄE[SUB]2[/SUB] = 2 B. ÄE[SUB]1[/SUB]/ÄE[SUB]2[/SUB] = 0,5 C. ÄE[SUB]1[/SUB]/ÄE[SUB]2[/SUB] = 0,125 D. ÄE[SUB]1[/SUB]/ÄE[SUB]2[/SUB] = 8
Cõu 39 Sử dụng cụng thức về bỏn kớnh hạt nhõn với R[SUB]0[/SUB]=1,23fm, hóy cho biết bỏn kớnh hạt nhõnlớn hơn bỏn kớnh hạt nhõn bao nhiờu lần?
A. hơn 2,5 lần B. hơn 2 lần C. gần 2 lần D. 1,5 lần
Cõu 40 Cho 2 phản ứng: [SUB]42[/SUB]Mo[SUP]98[/SUP] + [SUB]1[/SUB]H[SUP]2[/SUP] → X + n; [SUB]94[/SUB]Pu[SUP]242[/SUP] + Y → [SUB]104[/SUB]Ku[SUP]260[/SUP] + 4n. Nguyờn tố X và Y lần lượt là
A. [SUB]43[/SUB]Tc[SUP]99[/SUP]; [SUB]11[/SUB]Na[SUP]23[/SUP] B. [SUB]43[/SUB]Tc[SUP]99[/SUP]; [SUB]10[/SUB]Ne[SUP]22[/SUP] C. [SUB]44[/SUB]Ru[SUP]101[/SUP]; [SUB]10[/SUB]Ne[SUP]22[/SUP] D. [SUB]44[/SUB]Ru[SUP]101[/SUP]; [SUB]11[/SUB]Na[SUP]23[/SUP]
Cõu 41 Một nguyờn tử U[SUP]235[/SUP] phõn hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đú bị phõn hạch thỡ năng lượng tỏa ra:
A. 9,6.10[SUP]10[/SUP]J B.16.10[SUP]10[/SUP]J C. 12,6.10[SUP]10[/SUP]J D. 16,4.10[SUP]10[/SUP]J
Cõu 42 Tỡm phỏt biểu sai về định luật phúng xạ:
A. Độ phúng xạ (phx) của một lượng chất phx đặc trưng cho tớnh phx mạnh hay yếu, đo bằng số phõn ró trong 1s.
B. Một Bq là một phõn ró trong 1s.
C. 1Ci = 3,7.10[SUP]10[/SUP]Bq xấp xỉ bằng độ phúng xạ của 1 mol Ra.
D. Đồ thị H[SUB](t)[/SUB] giống như N[SUB](t)[/SUB] vỡ chỳng giảm theo theo thời gian với cựng một quy luật.
Cõu 43 Chu kỡ bỏn ró của chất phúng xạ là 2,5 tỉ năm. Sau một tỉ năm tỉ số giữa hạt nhõn cũn lại và số hạt nhõn ban đầu là:
A. 0,758 B. 0,177 C. 0,242 D. 0,400
Cõu 44 Chất Iốt phúng xạ I[SUP]131[/SUP] cú chu kỳ bỏn ró là 8 ngày. Nếu nhận được 100g chất này thỡ sau 8 tuần khối lượng của nú cũn lại là:
A. 0,78g B. 0,19g C. 2,04g D. 1,09g
Cõu 45 Co[SUP]50[/SUP] cú chu kỳ bỏn ró 5,33 năm. Độ phúng xạ ban đầu của 1kg chất đú là:
A. 3,2.10[SUP]16[/SUP]Bq B. 4,96.10[SUP]16[/SUP]Bq C. 1,57.10[SUP]24[/SUP]Bq D. 4,0.10[SUP]24[/SUP]Bq
Cõu 46 Chu kỡ bỏn ró là 138 ngày. Ban đầu cú 1mmg . Sau 276 ngày, khối lượng bị phõn ró là:
A. 0,25mmg B. 0,50mmg C. 0,75mmg D. đỏp ỏn khỏc
Cõu 47 Một chất phúng xạ cú chu kỳ bỏn ró T =10s. Lỳc đầu cú độ phúng xạ 2.10[SUP]7[/SUP]Bq để cho độ phúng xạ giảm xuống cũn 0,25.10[SUP]7[/SUP]Bq thỡ phải mất một khoảng thời gian bao lõu:
A. 30s B. 20s C. 15s D. 25s
Cõu 48 Tỡm phỏt biểu sai về phản ứng hạt nhõn:
A. Phản ứng hạt nhõn là quỏ trỡnh biến đổi tương tỏc dẫn độn sự biến đổi hạt nhõn cỏc nguyờn tử.
B. Trong phương trỡnh phản ứng hạt nhõn: A + B → C + D. A, B, C, D cú thể là cỏc hạt nhõn hay
cỏc hạt cơ bản như p, n, e[SUP]-[/SUP]…
C. Phúng xạ là trường hợp riờng của phản ứng hạt nhõn mà hạt nhõn mẹ A biến đổi thành hạt nhõn
con B và hạt á hoặc â.
D. Cỏc phản ứng hạt nhõn chỉ xảy ra trong cỏc lũ phản ứng, cỏc mỏy gia tốc, khụng xảy ra trong tự nhiờn
Cõu 49 Trong lũ phản ứng phõn hạch U235, bờn cạnh cỏc thanh nhiờn liệu cũn cú cỏc thanh điều khiển B, Cd. Mục đớch chớnh của cỏc thanh điều khiển là:
A. Làm giảm số nơtron trong lũ phản ứng bằng hấp thụ
B. Làm cho cỏc nơtron cú trong lũ chạy chậm lại
C. Ngăn cản cỏc phản ứng giải phúng thờm nơtron
D. A và C đỳng
Cõu 50 Bắn hạt á vào hạt nhõn đứng yờn, ta cú phản ứng: . Biết cỏc khối
lượng m[SUB]P [/SUB]= 1,0073u, m[SUB]N [/SUB]= 13,9992u và m[SUB]á [/SUB]= 4,0015u. m[SUB]O [/SUB]= 16,9947u, 1u = 931 MeV/c[SUP]2[/SUP]. Phản ứng hạt
nhõn này tỏa hay thu bao nhiờu năng lượng ?
A. thu 1,94.10[SUP]-13[/SUP]J B. tỏa 1,94.10[SUP]-13[/SUP]J C. tỏa 1,27.10[SUP]-16[/SUP]J D. thu 1,94.10[SUP]-19[/SUP]J
Cõu 51 Chọn cõu phỏt biểu đỳng :
A. Độ phúng xạ càng lớn nếu khối lượng chất phúng xạ càng lớn
B. Độ phúng xạ chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất phúng xạ
C. Chỉ cú chu kỳ bỏn ró mới phụ thuộc độ phúng xạ
D. Cú thể thay đổi độ phúng xạ bởi yếu tố húa, lý của mụi trường bờn ngoài
Cõu 52 Phản ứng phõn hạch U235 dựng trong lũ phản ứng hạt nhõn và cả trong bom nguyờn tử. Tỡm sự khỏc biệt căn bản giữa lũ phản ứng và bom nguyờn tử.
A. Số nơtron được giải phúng trong mỗi phản ứng phõn hạch ở bom nguyờn tử nhiều hơn ở lũ phản ứng
B. Năng lượng trung bỡnh được mỗi nguyờn tử urani giải phúng ra ở bom nguyờn tử nhiều hơn hơn ở lũ phản ứng
C. Trong lũ phản ứng số nơtron cú thể gõy ra phản ứng phõn hạch tiếp theo được khống chế
D. Trong lũ phản ứng số nơtron cần để gõy phản ứng phõn hạch tiếp theo thỡ nhỏ hơn ở bom nguyờn tử.
Cõu 53 Một chất phúng xạ cú hằng số phõn ró ë = 1,44.10[SUP]-3[/SUP]h[SUP]-1[/SUP]. Trong thời gian bao lõu thỡ 75% hạt nhõn ban đầu sẽ bị phõn ró?
A. 962,7 ngày B. 940,8 ngày C. 39,2 ngày D. 40,1 ngày
Cõu 54 Trong cỏc biểu thức sau đõy, biểu thức nào đỳng với nội dung của định luật phúng xạ? (Với N[SUB]0[/SUB] là số ban đầu của chất phúng xạ, N là số hạt của phúng xạ cũn tại thời điểm t, ë là hằng số phúng xạ).
A. B. C. D. cõu A, B, C đều đỳng
Cõu 55 Chọn cõu sai. Lý do của việc tỡm cỏch thay thế năng lượng phõn hạch bằng năng lượng nhiệt hạch là:
A. Tớnh trờn một cựng đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng nhiều hơn phản ứng phõn hạch.
B. Nguyờn liệu của phản ứng nhiệt hạch cú nhiều trong thiờn nhiờn. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soỏt.
C. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soỏt hơn phản ứng phõn hạch.
D. Năng lượng nhiệt hạch sạch hơn năng lượng phõn hạch.
Cõu 56 Người ta cú thể kiểm soỏt phản ứng dõy chuyền bằng cỏch:
A. Làm chậm nơtron bằng than chỡ. B. Hấp thụ nơtron chậm bằng cỏc thanh Cadimir.
C. Làm chậm nơ tron bằng nước nặng. D. Cõu A và C đỳng.
Cõu 57 Pụnụli là chất phúng xạ (Po) phúng ra tia á biến thành Pb, chu kỳ bỏn ró là 138 ngày. Sau bao lõu thỡ tỉ số số hạt giữa Pb và Po là 3 ?
A. 276 ngày B. 138 ngày C. 179 ngày D. 384 ngày
Cõu 58 Điều nào sau đõy là sai khi núi về hiện tượng phúng xạ?
A. Hiện tượng phúng xạ của một chất sẽ xảy ra nhanh hơn nếu cung cấp cho nú một nhiệt độ cao
B. Hiện tượng phúng xạ do cỏc nguyờn nhõn bờn trong hạt nhõn gõy ra.
C. Hiện tượng phúng xạ tuõn theo định luật phúng xạ.
D. Hiện tượng phúng xạ là trường hợp riờng của phản ứng hạt nhõn.
Cõu 59 Hạt nhõn A cú khối lượng m[SUB]A[/SUB] đang đứng yờn phõn ró thành hạt nhõn con B và hạt á cú khối lượng m[SUB]B[/SUB] và m[SUB]á[/SUB] cú vận tốc v[SUB]B[/SUB] và v[SUB]á[/SUB][SUB].[/SUB]. Khẳng định nào sau đõy là đỳng khi núi về hướng và trị số của vận tốc của 2 hạt sau phản ứng:
A. Cựng phương, cựng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng
B. Cựng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng
C. Cựng phương, cựng chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng
D. Cựng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng
Cõu 60 Chất phúng xạ dựng trong y tế cú chu kỡ bỏn ró T = 5,33 năm. Ban đầu cú 500g chất . Độ phúng xạ ban đầu của lượng phúng xạ trờn là
A. 6,52.10[SUP]23[/SUP]Bq B. 2,72.10[SUP]16[/SUP]Bq C. 2,07.10[SUP]16[/SUP]Bq D. 5,36.10[SUP]23[/SUP]Bq
Câu 61: Randon là chất hóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày. Nếu một mẫu randon có khối lượng ban đầu 2mg thì sau 19 ngày còn lại bao nhiêu phân tử chưa phân rã.
Câu 79 : Độ phóng xạ ban đầu của nhận giá trị nào ?
* Chất phóng xạ phóng xạ rồi trở thành hạt nhân Pb. Dùng một mẫu Po, sau 30 ngày thấy tỉ số giữa khối lượng Pb và Po là 0,1595. Trả lời các câu hỏi 21,22.
Câu 81 : Số proton và notron của hạt nhân Pb nhận giá trị nào sau đây.
Câu 82 : Chu kỳ bán rã của Po nhận giá trị nào ?
* Đồng vị phóng xạ A phân rã và biến đổi thành hạt nhân B. Gọi là năng lượng tảo ra của phản ứng, là động năng của hạt là động năng của hạt B, khối lượng của chúng lần lượt là . Trả lời câu hỏi 23,24.
Câu 83 : Lập biểu thức liên hệ giữa ,
Câu 84 : Lập biểu thức liên hệ gi
Câu 85 : Chất phóng xạ phóng xạ rồi trở thành Pb. Dùng một mẫu Po ban đầu có 1g sau 365, mẫu phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli có thể tích là V = 89,5cm[SUP]3[/SUP] ở ĐKTC. Chu kỳ bán rã của Po là .
Câu 86 : Khi nghiên cứu một mẫu chất phóng xạ 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 ?
Aho phản ứng . Biết chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm. Khối lượng mẫu ban đầu là 2g. Coi . Trả lời câu hỏi 27,28.
Câu 87 : Số hạt nhân U238 và độ phóng xạ ban đầu nhận giá trị nào ?
Câu 88 : Số hạt được giải phóng sau thời gian 1 năm phân rã của mẫu nhận giá trị nào ?
Câu 89 : Số hạt được giải phóng sau thời gian 1 năm phân rã của mẫu nhận giá trị nào ?
Câu 90 : Biết chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10[SUP]9[/SUP] năm, U235 là 7,13.10[SUP]8[/SUP] 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 ?
* Cho phản ứng->+. Khối lượng các nguyên tử U234. Th230 và He4 là : 234,0410u ; 230,0232u ; 4,0026u. Khối lượng cuae electron là 0,00055u. khối lượng protron và notron là và biết u =931Mev/c[SUP]2[/SUP] = 1,66.10[SUP]-27[/SUP]kg.
Trả lời các câu hỏi 31,32,33.
Câu 91 : Năng lượng liên kết riêng của thoả mãn hệ thức nào ?
Câu 92 : Năng lượng liên kết thoả mãn giá trị nào ?
Câu 93 : : Lập biểu thức liên hệ giữa
Câu 94 : Cho phản ứng hạt nhân : Cho biết độ hụt khối của các hạt nhân là (T) = 0,0087u ; (D)= 0,0024u và của hạt nhân X là (X) = 0,0305u. Cho u =931Mev/c[SUP]2[/SUP].Năng lượng toả ra của phản ứng nhận giá trị nào ?
Câu 95 : Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân . Biết khối lượng của các hạt là m[SUB]n[/SUB]=939,6MeV/c[SUP]2[/SUP] ; m[SUB]p[/SUB] = 938,3MeV/c[SUP]2[/SUP]; m[SUB]e[/SUB]= 0,512MeV/c[SUP]2[/SUP]. Khối lượng nghỉ của nguyên tử C12 là 12u.Cho u = 931,5MeV/c[SUP]2[/SUP].
Câu 96 : Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân biết khối lượng của hạt nhân Li là m(Li) = 7,01823u; và biết u =931Mev/c[SUP]2[/SUP] .
* Poloni là chất phóng xạ rồi biến thành hạt nhân Pb với chu kỳ bán rã 138 ngày. Lúc đầu có 1g Po cho N[SUB]A[/SUB]= 6,02.10[SUP]23[/SUP] hạt. Trả lời các câu 37, 38, 39.
Câu 97 :Tìm độ phóng xạ ban đầu của mẫu chất trên.
Câu 98 : Tìm tuổi của mẫu chất trên biết rằng ở thời điểm khảo sát tỉ số giữa khối lượng Pb và Po là 0,6.
Câu 99 : Sau 2 năm thể tích khí He được giải phóng ở ĐKTC .
Câu 102 : 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
Câu 103. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A. Các nucleon B. Các p C. Các n D. cả A,B,C
Câu 104. Các hạt cấu thành hạt nhân nguyên tử được liên kết với nhau bằng
A. Lực hút tĩnh điện B. Lực hấp dẫn
C. Lực ≠ bản chất lực tĩnh điện và lực hấp dẫn D. Lực nguyên tử
Câu 105. Khối lượng hạt nhân nguyên tử được xác định bằng
A. Tổng khối lượng của hạt nhân và e B. Khối lượng của nguyên tử trừ đi khối lượng của e
C. tổng khối lượng của các nucleon D. Khối lượng của nguyên tử trừ đi khối lượng Z e
Câu 106. Đơn vị khối luợng nguyên tử được xác định bằng
A. 1/12 khối lượng của một nguyên tử C B. 1/N[SUB]A[/SUB] g
C. 1/N[SUB]A[/SUB] kg D. Cả A, C
Câu 107. gọi m là khối lượng của các p và n trước khi tổng hợp thành một hạt nhân có khối lượng m’. Nhận xét gì về m và m’
A. m > m’ khi phản ứng toả năng lượng B. m < m’ khi phản ứng thu năng lượng
C. m luôn lớn hơn m’ trong mọi loại phản ứng D. m = m’
Câu 108. Phản ứng nhiệt hạch khác phản ứng phân hạch ở chỗ
A. Phản ứng nhiệt hạch luôn toả ra năng lượng lớn hơn phản ứng phân hạch
B. Phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở mọi nhiệt độ
C. Phản ứng nhiệt hạch không làm thay đổi điện tích hạt nhâ
D. Phản ứng nhiệt hạch không làm thay đổi số khối
Câu 109. Hạt nào sau đây là tác nhân gây ra phản ửng phân hạch khi các điều kiện của phản ứng đã được thoả mãn
A. n B. p C. n chậm. D. p chậm
Câu 110. Tại sao tổng của số N và số P lại có tên gọi là số khối
A. Vì nó cho biết khối lượng của hạt nhân B. Nó cho biết khối lượng hạt nhân tính theo u
C. Vì nó cho biết khối lượng của hạt nhân theo dvc D. Nó cho biết khối lượng hạt nhân tính theo kg
Câu111.Cho phản ứng hạt nhân. . Có thể kết luận gì về phản ứng trên
A. Phản ứng toả năng lượng là 4,8 MeV B. Phản ứng trên là phản ứng nhiệt hạch
C. Phản ứng trên là phản ứng tổng hợp anpha D. Cả A và B đúng
Câu 112. Cho phản ứng hạt nhân. . Có thể kết luận gì về 4,8 MeV
A. là năng lượng ion hoá trong phản ứng trên B. Là năng lượng toả ra trong phản ứng
C. Là năng lượng trao đổi của phản ứng C. Là năng lượng mà phản ửng phải thu vào
Câu 113. Lực hạt nhân có các đặc điểm nào trong các đặc điểm sau đây?
A. Có cường độ siêu mạnh và phạm vi tác dụng siêu nhỏ B. Có bản chất là lực điện
C. Có bản chất là lực hấp dẫn D. Có bản chất là lực hấp dẫn
Câu 114. từ cách viết trên chúng ta có thể rút ra các nhận xét sau, nhận xét nào không chính xác
A. Li có 6 nucleon B. Li có 3 p và 3 n C. Li có 3 e D. Li nằm ở ô thứ 3 HTTH
..............................................................................................
Sửa lần cuối bởi điều hành viên:
