LÝ 12: BÀI TẬP ÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN

BÀI TẬP ÔN LUYÊN VẬT LÝ HẠT NHÂN

BÀI TẬP THEO TRẬT TỰ LÝ THUYẾT CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN
Giá trị các hằng số: N
A
= 6,023.10
23
; m
p
= 1,007276u; m
n
= 1,008665u; uc
2
= 931,5MeV; m
e
= 0,00055 u
1.Hạt nhân nguyên tử. Năng lượng liên kết.
Câu 1. Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ
235
92
U
có:
A. 92 electron và tổng số proton và electron là 235 B. 92 proton và tổng số proton và electron là 235
C. 92 proton và tổng số proton và nơtron là 235 D. 92 proton và tổng số nơtron là 235
Câu 2. Nguyên tử Liti có 3 electoron và 7 nuclon. Hạt nhân này có kí hiệu như thế nào
A.
7
3
Li
B.
4

3
Li
C.
3
4
Li
D.
3
7
Li
Câu 3. Số nguyên tử có trong 5g
Rn
222
86
là bao nhiêu?
A. N = 13,5.10
22
B. N = 1,35.10
22
C. N = 3,15.10
22
D. N = 31,5.10
22

Câu 4. Khối lượng mol của urani
U
238
92
là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani là:
A. 8,8.10

25
. B. 1,2.10
25
. C. 2,2.10
25
. D. 4,4.10
25
.
Câu 5. Độ hụt khối của hạt nhân cô ban
Co
60
27
là 4,544u. Khối lượng của hạt nhân coban là:
A.55,340u B. 55,9375u C. 55, 990u D. 55,920u
Câu 6. Khối lượng của hạt nhân
Be
10
4
là 10,0113 (u). Năng lượng liên kết của hạt nhân nó là
A. 65,01311 MeV B. 6,61309 MeV C. 65,1309 eV D. 6,4332 KeV
Câu 7. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân nguyên tử từ các nuclon rời rạc.
Tính năng lượng tỏa ra khi các nuclon tạo thành 1 mol hêli. Biết hạt α có khối lượng hạt nhân là 4,0015u.
A.
25
' 17,1.10E MeV∆ =
B.
25
10.704,1'=∆E
C.
25

' 71,1.10E MeV∆ =
D.
25
' 7,11.10E MeV∆ =
Câu 8. Tính năng lượng liên kết tạo thành
Cl
37
17
cho biết khối lượng của nguyên tử clo m
Cl
= 36,96590 u;1u =
1,66043.10
-27
kg; c = 2,9979.10
8
m/s; 1J = 6,2418.10
18
eV.
A. 315,11 MeV B. 316,282 MeV C. 317,278 MeV D. 318,14 MeV
Câu 9. Hạt nhân
20
10
Ne
có khối lượng
Ne
m 19,986950u
=
. Năng lượng liên kết riêng của nó có giá trị là?
A. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,0323MeV
Câu 10. Một nguyên tử có 8electron ở lớp vỏ và 9notron ở hạt nhân. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

này bằng 7,75MeV/nuclon. Khối lượng của hạt nhân đó bằng bao nhiêu.
A. 16,995u B. 16, 425u C. 17,195u D. 15,995u
2. Phóng xạ.
Câu 11. Iot là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Lúc đầu có 10g, tính khối lượng chất iôt còn
lại sau 8 tuần lễ
A. 8,7g B. 7,8g C. 0,087g D. 0,078g
Câu12. Photpho có chu kỳ bán rã là 14 ngày. Ban đầu có 70g thì sau 4 ngày lượng
P
30
15
còn lại là bao nhiêu?
A. 57,324kg B. 57.423g C. 55,231g D. 57.5g
Câu 13. Chu kỳ bán rã của Ra226 là 1600năm. Nếu nhận được 10g rađi thì sau 6 tháng khối lượng còn lại là:
A. 9,978g. B. 9,3425g. C. 9,9978g. D. 9,8819g.
Câu 14. Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T . Tại thời điểm ban đầu có 1,2 g
222
86
Rn
, sau khoảng thời
gian t = 1,4T số nguyên tử
222
86
Rn
còn lại là bao nhiêu?
A. N = 1.874. 10
18
B. N = 2,615.10
19
C. N = 1,234.10
21

D. N = 2,465.10
20
Câu 15. Chu kì bán rã
210
84
Po
là 138 ngày đêm. Khi phóng xạ tia α, pôlôni biến thành chì. Có bao nhiêu
nguyên tử pôlôni bị phân rã sau 276 ngày trong 100mg
210
84
Po
?
A.
20
0,215.10
B.
20
2,15.10
C.
20
0,215.10
D.
20
1, 25.10
Câu 16. Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10
9
năm. Số nguyên tử bị phân rã sau một năm của 1g urani ban đầu
là:
A.3,9.10
11

B. 2,5.10
11
C. 4,9.10
11
. D.5,6.10
11
.
Câu 17. Thời gian bán rã của
90
38
Sr
là T = 20 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã là
bao nhiêu?
A. ≈ 25% B. Gần 12,5% C. Gần 50% D. Gần 6,25%
Câu 18. Đồng vị Pôlôni
Po
210
84
là chất phóng xạ α, chu kì bán rã là 138 ngày. Tính độ phóng xạ ban đầu của
2mg
A. 2,879.10
16
Bq. B. 2,879.10
19
Bq. C. 3,33.10
11
Bq. D. 3,33.10
14
Bq.
Câu 19. Chất phóng xạ Pôlôni có chu kì bán rã T = 138 ngày. Một mẫu Pôlôni nguyên chất có khối lượng

ban đầu là 0,01g. Độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã là bao nhiêu?
A. 16,32.10
10
Bq B. 18,49.10
9
Bq C. 20,84.10
10
Bq D. 20,5.10
11
Bq.
Câu 20. Ban đầu có 5g radon
222
86
Rn
là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của
lượng radon nói trên sau thời gian 9,5 ngày là:
A. 1,22.10
5
Ci B. 1,37.10
5
Ci C. 1,84.10
5
Ci D. 1,5.15
5
Ci
Câu 21. Tìm khối lượng của poloni
Po
210
84
có độ phóng xạ là 2Ci, biết chu kì bán rã của nó là 138 ngày.

A. 276 mg B. 0,383 mg C. 0,444 mg D. 0,115 mg
Câu 22. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s. Sau 30s người ta đo được độ phóng xạ của nó là 25.10
5
Bq. Độ phóng xạ ban đầu của chất đó là
A. 2.10
5
Bq. B. 3,125.10
7
Bq. C. 2.10
10
Bq. D. 2.10
7
Bq.
Câu 23. Ban đầu có m
0
= 1mg chất phóng xạ radon Rn222. Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ của nó giảm
93,75%, độ phóng xạ H của nó ở thời điểm đó là bao nhiêu?
A. 0,7553.10
12
Bq B. 0,358. 10
12
Bq C. 1,4368.10
11
Bq D. 0,86.10
11
Bq.
Câu 24. Đồng vị phóng xạ
66
29
Cu

có thời gian bán rã T = 4,3 phút. Sau thời gian t = 1,29 phút, độ phóng xạ
của đồng vị này giảm xuống còn bao nhiêu %?
A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 81,2%
Câu 25. Một mẫu phóng xạ
Si
31
14
ban đầu trong 5 phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ (kể
từ t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 nguyên tử bị phân rã. Chu kỳ bán rã của
Si
31
14
là
A. 2,6 giờ B. 3,3 giờ C. 4,8 giờ D. 5,2 giờ
Câu 26. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 khối lượng ban đầu đã có. Tính chu kỳ bán rã.
A. 20ngày đêm B. 5 ngày đêm C. 24 ngày đêm D. 15ngày đêm
Câu 27. Xác định chu kì bán rã của đồng vị
I
131
53
biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ một ngày đêm
giảm đi 8,3%.
A. 4 ngày B. 3 ngày C. 8 ngày D. 10 ngày
Câu 28. Một chất phóng xạ có hằng số phân rã bằng 1,44.10
-3
(1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số
hạt nhân ban đầu bị phân rã hết?
A. 36ngày B. 37,4ngày C. 39,2ngày D. 40,1ngày
Câu 29. Tính chu kì bán rã của chất phóng xạ
Au

200
79
biết độ phóng xạ của 3.10
-9
kg chất đó là 58,9 Ci?
A. 47,9 phút B. 74,9 phút C. 94,7 phút D. 97,4phút
Câu 30. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại
bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng
A. 0,5 giờ. B. 2 giờ. C. 1 giờ. D. 1,5 giờ.
Câu 31. Đồng vị
24
11
Na
là chất phóng xạ β
-
và tạo thành đồng vị của magie. Mẫu
24
11
Na
có khối lượng ban
đầu
0
m 0,24g
=
. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Chu kì bán rã của Na24 là
A.20h B. 25h C. 15h D. 7,5h
Câu 32. Urani (
238
92
U

) có chu kì bán rã là 4,5.10
9
năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri (
234
90
Th
). Khối
lượng thôri tạo thành trong 23,8 g urani sau 9.10
9
năm là bao nhiêu?
A. 17,55g B. 18,66g C. 19,77g D. Phương án khác
Câu 33. Đồng vị
Mg
24
12
có chu kì bán rã là 12 giây. Thời gian để khối chất mất đi 87,5% số hạt nhân là
A. 3s. B. 24s. C. 36s. D. 48s.
Câu 34. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s. Lúc đầu có độ phóng xạ 2.10
7
Bq để cho độ phóng xạ
giảm xuống còn 0,25.10
7
Bq thì phải mất một khoảng thời gian bao lâu:
A 30s. B 20s. C 15s. D 25s.
Câu 35. Chu kì bán rã của
14
6
C
là 5570 năm. Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử
đồng vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử

14
7
N
. Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu?
A. 11140 năm B. 13925 năm C. 16710 năm D. 15720 năm
Câu 36. Cho biết
238
92
U
và
235
92
U
là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T
1
= 4,5.109 năm và
T
2
=7,13.10
8
năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U 235 theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở
thời điểm tạo thành Trái đất tỉ lệ 1:1. Cho ln10 = 2,3. Tuổi của Trái đất là bao nhiêu?
A. 4,91.10
9
năm B. 5,48.10
9
năm C. 6,20.10
9
năm D. 7,14.10
9

năm
Câu 37. Độ phóng xạ
14
C
trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phóng xạ của
14
C
trong một gỗ cùng
khối lượng vừa mới chặt. Chu kì bán rã của
14
C
là 5700 năm. Tuổi của tượng gỗ cổ là bao nhiêu năm?
A. 3521 năm B. 4352 năm C. 3542 năm D. 3240 năm
Câu 38. Chất
238
92
U
sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β
-
biến thành chì
206
82
Pb
. Biết chu kì bán rã của sự biến
đổi tổng hợp này là T = 4,6.10
9
năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không có chì. Nếu hiện nay
tỉ lệ các khối lượng của U238 và Pb206 là 37 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm?
A. ≈ 2.10
7

năm B. ≈ 2.10
8
năm C. ≈ 2.10
9
năm D. ≈ 2.10
10
năm
Câu 39. Tính tuổi một cổ vật bằng gỗ biết độ phóng xạ β của nó bằng 3/5 độ phóng xạ của cùng khối lượng
cùng loại gỗ vừa mới chặt . Chu kỳ bán rã của C
14
là 5600 năm
A. ≈ 4000 năm B. ≈ 4127 năm C. ≈ 3500 năm D. ≈ 2500 năm
Câu 40. Thời gian τ để số hạt nhân phóng xạ giảm đi e = 2,7 lần gọi là thời gian sống trung bình của chất
phóng xạ. Có thể chứng minh được rằng τ = 1/λ. Có bao nhiêu phần trăm nguyên tố phóng xạ bị phân rã sau
thời gian t = τ?
A. 35% B. 37% C. 63% D. 65%
Câu 41. Hạt nhân
24
11
Na
phân rã
β
−
và biến thành hạt nhân
A
Z
X
với chu kì bán rã là 15giờ. Lúc đầu mẫu
Natri là nguyên chất. Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối lượng
A

Z
X
và khối lượng natri có trong mẫu
là 0,75. Hãy tìm tuổi của mẫu natri
A. 1,212giờ B. 2,112giờ C. 12,11giờ D. 21,12 giờ
3. Phản ứng hạt nhân.
Câu 42. Cho phản ứng hạt nhân X +
Al
27
13
→
P
30
15
+ n. Hạt nhân X là hạt nào sau đây:
A.
He
4
2
B.
Al
27
13
C.
T
3
1
D.
D
2

1
Câu 43. Cho phản ứng hạt nhân
T
3
1
+ X → α + n + 17,6MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1g
Heli
A.423,808.10
3
J B. 503,272.10
3
J C. 423,810.10
9
J D. 503,272.10
9
J
Câu 44. Trong quá trình phân rã hạt nhân
238
92
U
phóng ra tia phóng xạ
α
và phóng xạ
β
−
theo phản ứng
238
92
8 6
A

Z
U X
α β
−
→ + +
. Hạt nhân X là:
A.
Pb
206
82
B.
222
86
Rn
C.
110
84
Po
D.
Pb
206
92
Câu 45. Pôlôni phóng xạ biến thành chì. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng, biết khối lượng các hạt nhân :
m
Po
=209,9373u; m
He
=4,0015u; m
Pb
=205,9294u.

A. 95,386.10
-14
J. B. 86,7.10
-14
J. C. 5,93.10
-14
J. D. 106,5.10
-14
J.
Câu 46. Cho phản ứng hạt nhân
Cl
37
17
+ p →
Ar
37
18
+ n, biết khối lượng các hạt nhân là m
Cl
= 36,956563u; m
Ar
= 36,956889u. Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra hay thu vào là bao nhiêu?
A. Tỏa ra 1,60132 MeV B. Thu vào 1,59752 MeV
C. Tỏa ra 2,562112.10
-19
J D. Thu vào 2,562112.10
-19
J
Câu 47. Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân cacbon
C

12
6
thành 3 hạt α. Cho m
c
= 11,9967 u; m
α
=
4,0015u.
A. 7,2557 MeV B. 7,2657 MeV C. 0,72657 MeV D. 0,75227MeV
Câu 48. Khi bắn phá
Al
27
13
bằng hạt α, phản ứng xảy ra theo phương trình: α +
Al
27
13
→
P
30
15
+ n. Biết khối
lượng các hạt nhân m
Al
= 26,974u; m
P
= 29,970u, m
α
= 4,0013u. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng
lượng tối thiểu để hạt α để phản ứng xảy ra:

A 2,5MeV. B 6,5MeV. C 1,4MeV. D 3,1MeV.
Câu 49. Hạt proton có động năng E
p
= 2MeV, bắn vào hạt nhân
Li
7
3
đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X có
cùng động năng. Cho biết m
p
= 1,0073u; m
Li
= 7,0144u; m
X
= 4,0015u. Động năng của mỗi hạt X là:
A. 9,709MeV; B. 19,41MeV; C. 0,00935MeV; D. 5,00124MeV
Câu 50. Bắn hạt α vào hạt nhân
N
14
7
theo phương trình phản ứng: α +
N
14
7
→
O
17
8
+ p. Giả sử các hạt sinh ra
có cùng vận tốc, tính tỉ số động năng của các hạt sinh ra và các hạt ban đầu.

A. 3/4 B.2/9 C. 1/3 D. 5/2
Câu 51. Bắn hạt proton với động năng 5,45MeV vào hạt
Be
9
4
đứng yên. Hạt anpha sinh ra có động năng
4MeV và có phương vuông góc với phương của hạt photon lúc đầu. Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số
khối A. Tính động năng của hạt nhân tạo thành:
A. 46,565 MeV B. 3,575 MeV C. 46,565 eV D. 3,575 eV
4. Phản ứng hạt nhân nhân tạo
Câu 52. Một nhà máy điện nguyên tử dùng U235 phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%.
Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày :
A 0,674kg. B1,050kg. C2,596kg. D7,023kg. E. 6,74kg
Câu 53. Tính năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch:1H2 + 2He3 → 1H1 + 2H4. Cho biêt khối lượng
của nguyên tử 1H2 = 2,01400 u, của nguyên tử 2He3 = 3,016303 u; của nguyên tử 1H1 = 1,007825 u; của
nguyên tử 2H4 = 4,00260u; 1u = 1,66043.10-27kg; c = 2,9979.108 m/s; 1J = 6,2418.1018 eV.
A. 18,3 MeV B. 19,5 MeV C. 19,8 MeV D. 20,2 MeV
Câu 54. Tính năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch:3Li6 + 1H2 → 2He4 + 2He4. Cho biết khối
lượng của nguyên tử 3Li6 = 2,01400 u, của nguyên tử 1H2 = 2,01400 u; của nguyên tử 2He4 = 4,00260 u;
1u = 1,66043.10-27kg; c = 2,9979.108 m/s; 1J = 6,2418.1018 eV.
A. 18,5 MeV B. 19,6 MeV C. 20,4 MeV D. 22,3 MeV