tài liệu học vật lý hạt nhân 12 chương 2 hạt nhân nguyên tử

Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 1


CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I. NHỮNG ĐIỀU CẦN NHỚ
1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
- Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn mang điện tích dương (+e) và các nơtron không mang điện điện gọi chung là
các nuclôn.
- Các nuclôn liên kết với nhau bởi các lực hạt nhân rất mạnh nhưng có bán kính tác dụng rất ngắn (khoảng 10
-15
m)
- Hạt nhân của các nguyên tố có ký hiệu X
A
Z
thì chứa Z prôtôn và (A-Z) nơtron.
- Các hạt nhân cùng Z khác (A-Z) tức là khác A gọi là các hạt nhân đồng vị.
- Đơn vị khối lượng nguyên tử u:
27
2
1 1,66055.10 931,5
MeV
u kg
c

  .
- Năng lượng liên kết của hạt nhân:
2 2
. ( ( ) ) . ( )
lk p n X

W m c Zm A Z m m c MeV
 
     
 
;
Với
m

= . ( ).
p n X
Z m A Z m m
   được gọi là độ hụt khối của hạt nhân.
- Năng lượng liên kết riêng:
( / )
lk
W
MeV nuclon
A

 . Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
2. Sự phóng xạ
- Sự phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự động phóng ra những bức xạ (gọi là tia phóng xạ) và biến đổi thành hạt nhân khác.
- Tia phóng xạ gồm các loại:


là hạt nhân của He
4
2
có điện tích +2e



là các hạt êlectron


0
1
e

có điên tích –e.



là các pôzitron


0
1
e

có điện tích +e.


là sóng điện từ
X

 

.
-*Tia


có tốc độ khoảng
7
2.10 /
m s
, làm ion hóa mạnh các các nguyên tử trên đường đi của nó nên năng lượng giảm
nhanh (trong không khí đi được vài xentimét, không xuyên qua được tấm bìa dày 1mm).
- Khi phóng xạ

thì nhân con lùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị so với hạt nhân mẹ.
PTPX:
4 4
2 2
A A
Z Z
X Y He


 
* Tia

phóng ra với tốc độ lớn, có thể xấp xỉ bằng tốc độ ánh sáng. Nó cũng làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn tia

.
Trong không khí có thể đi được vài trăm mét và có thể xuyên qua tấm nhôm dày cỡ mm.
- Khi phóng xạ


(
0

1
e


) thì hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn và có số khối bằng số khối của hạt nhân
mẹ
PTPX:
0
1 1
A A
Z Z
X Y e

 
 
- Khi phóng xạ


(
0
1
e


) thì nhân con lùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn và có số khối bằng số khối của hạt nhân mẹ
PTPX:
0
1 1
A A
Z Z

X Y e

 
 
- Trong phóng xạ

, ngoài êlectron (
0
1
e


), pôzitron (
0
1
e


) còn có hạt nơtrinô (ký hiệu
0
0

) và phản nơtrinô (ký hiệu

0
0

) là
các hạt không mang điện, có khối lượng xấp xỉ bằng 0, chuyển động với tốc độ xấp xỉ bằng tốc độ ánh sáng.
*Chú ý:

-Thực chất của phóng xạ


là một proton


1
1
p
biến đổi thành một pôzitron


0
1
e

, một nơtron


1
0
n
, và một nơtrinô (
0
0

)

1 0 1 0
1 1 0 0

p e n


  

-Thực chất của phóng xạ


là một nơtron


1
1
n
biến đổi thành một electron


0
1
e

, một proton


1
1
p
,và một phản nơtrinô (
0
0


)
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 2




0
1 0 1
0
0 1 1
n e p


  

*Trong phóng xạ

hạt nhân không biến đổi mà chỉ chuyển mức năng lượng. Tia

là sóng điện từ có bước sóng ngắn (cỡ
nhỏ hơn
11
10
m

). Nó có tính chất như tia X, nhưng mạnh hơn. Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn nhiều so với tia


,

.
*Vì tia
&
 
mang điện nên nó bị lệch trong điện trường và từ trường
3. Định luật phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ tuân theo quy luật:
- Số hạt nhân còn lại sau khoảng thời gian t:
t
eNN



0
hoặc
T
t
NN

 2.
0
;
- Số hạt nhân bị phân rã: NNN 
0
=
 
0 0
1 1 2

t
t
T
N e N



 
  
 
 

- Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau khoảng thời gian t:
t
emm



0
hoặc
T
t
mm

 2.
0
;
- Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t:
0
m m m

  
=
 
0 0
1 1 2
t
t
T
m e m



 
  
 
 

- Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã:
 
0
1 .100% 1 2 .100%
t
t
T
m
e
m




 

   
 
 

- Phần trăm chất phóng xạ còn lại:
0
.100% 2 .100%
t
t
T
m
e
m



 

- Độ phóng xạ còn lại sau khoảng thời gian t:
t
eHH



0
hoặc
T
t

HH

 2.
0
;
NH


;
00
NH

 . Đơn vị độ
phóng xạ là phân rã trên giây (Bq-Becơren) hay Curi(Ci). Với 1Ci = 3,7.10
10
Bq. Chú ý khi tính độ phóng xạ H thì chu kì phải đổi ra
đơn vị giây (s)
- Số hạt nhân ban đầu:
A
N
A
m
N .
0
 (trong đó
23
10.023,6
A
N mol
-1

là số Avôgadro).
- Khối lượng chất mới tạo thành sau thời gian t:
1
1
.
A
A N
m
N


- Hằng số phóng xạ:
T
T
693,02ln


. (phân rã/giây)
- Tại một thời điểm, một nguyên tử chỉ thực hiện được một trong 3 phóng xạ

,


,


có thể kèm

.
4. Phản ứng hạt nhân. Năng ượng hạt nhân.

- Phản ứng hạt nhân là tương tác giữa các hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành hạt nhân khác.
31 2 4
1 2 3 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
X X X X
  
-Các định luật bảo toàn:
a)Định luật bảo toàn điện tích (bảo toàn nguyên tử số Z):
3 4 1 2
Z Z Z Z
  

b)Định luật bảo toàn số nuclon (số khối):
3 4 1 2
A A A A
  

c)Định luật bảo toàn động lượng:

3 4 1 2 3 3 4 4 1 1 2 2
P P P p m v m v m v m v
      
       
. (dùng phép chiếu hay qui tắc hình bình hành mới suy được b.thức đại
số)
d)Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:




2 2 2 2 2
3 4 3 4 1 2 1 2 1
3 4 1 2
2 3 4 1 2
( )m c m c k k m c m c k k m m m m c k k
k k E k k
              
  

Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 3







3 4 1 2
E k k k k
     
*Trong đó:




2
1 2 3 4

.
E m m m m c
     là năng lượng tỏa ra ( > 0) hay thu vào (<0) trong phản ứng hạt nhân;
2
2
mv
k  là động năng của hạt nhân
*Chú ý:
-Không có định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn số nơ tron

-Mối quan hệ giữa P và k: P
2
= 2mk

*Năng lượng tỏa ra hay thu vào trong phản ứng hạt nhân:


2
t s
E M M c
   (J-eV-MeV)
Trong đó: M
t
= m
1
+ m
2
là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng
M
s

= m
3
+ m
4
là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng
Chú ý: +Nếu M
t
> M
s
thì phản ứng tỏa năng lượng (
0
E
 
) dưới dạng động năng của các hạt X
3
; X
4
hoặc photon

. Khi đó
các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn các hạt ban đầu
+Nếu M
t
< M
s
thì phản ứng thu năng lượng (
0
E
 
) dưới dạng động năng của các hạt X

1
; X
2
hoặc photon

. Khi đó
các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững hơn các hạt ban đầu
*Một số ý khác: Trong phản ứng hạt nhân
31 2 4
1 2 3 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
X X X X
   thì các hạt nhân X
1
; X
2
; X
3
; X
4
có:
Năng lượng liên kết riêng tương ứng là
1 2 3 4
; ; ;
   

Năng lượng liên kết tương ứng là
1 2 3 4

; ; ;
E E E E
   

Độ hụt khối tương ứng là
1 2 3 4
; ; ;
m m m m
   

Năng lượng của phản ứng hạt nhân là:

3 3 4 4 1 1 2 2
. . . .
E A A A A
   
    

3 4 1 2
E E E E E
        




3 4 1 2
E m m m m
        c
2

Với
E

> 0 hoặc < 0
5.Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng:
+ Một hạt nhân nặng (rất nặng) hấp thụ một nơtron vở thành hai hạt nhân trung bình, cùng với 2 đến 3 nơtron (sự phân
hạch). Nếu sự phân hạch có tính chất dây chuyền thì năng lượng tỏa ra rất lớn. Không khống chế thì tạo thành bom hạt nhân, khống
chế được trong lò phản ứng hạt nhân để cung cấp năng lượng phục vụ hòa bình.
+ Điều kiện xảy ra phản ứng dây chuyền: Xét số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch (hệ số nhân nơtron)
k < 1 không xảy ra phản ứng dây chuyền.
k = 1 phản ứng dây chuyền xảy ra, điều khiển được (kiểm soát được).
k > 1 phản ứng không kiểm soát được.
Ngoài ra khối lượng U235 phải đạt giá trị tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn (khoảng 15kg) thì mới phát
huy năng lượng hạt nhân.
+ Hai hạt nhân rất nhẹ, kết hợp thành hạt nhân nặng hơn. Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nên gọi là phản ứng
nhiệt hạch. Đến nay phản ứng nhiệt hạch chỉ thực hiện dưới dạng chưa kiểm soát, đã có bom H (kíp nổ là bom nguyên tử)
6.Các hằng số và đơn vị thường sử dụng:
*Số Avogadro: N
A
= 6,023.10
23
mol
-1

*Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10
-19
J; 1MeV = 10
6
eV = 1,6.10
-13

J
*Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị cacbon): 1u = 1,66055.10
-27
kg = 931,5
2
MeV
c

*Điện tích nguyên tố:
19
1,6.10
e J


*Khối lượng proton: m
p
= 1,00728u
*Khối lượng nơtron: m
n
= 1,00866u
*Khối lượng electron: m
e
= 9,1.10
-31
kg = 5,486.10
-4
u (rất nhỏ so với p và n


Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 4


II.BÀI TẬP TỰ LUẬN:
LOẠI 1: TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT PHÓNG XẠ HOẶC SỐ HẠT NHÂN VÀO THỜI ĐIỂM t
*Phương pháp:
+Cần nhớ các cống thức về định luật phóng xạ
+Số mol:
A
m N
n
A N
  
Số hạt nhân tương ứng có trong n (mol) hay m(gam) chất là:
N = n.N
A
=
.
A
m N
A

+Số hạt nhân bị phân rã trong thời gian từ t
1
đến t
2
:
1 2 1 2
1 2 0 0 0

. . .( )
t t t t
N N N N e N e N e e
   
   
      
Thông thường bài toán hay cho t
1
= 0, t
2
= t, do đó ta có:
0
.(1 )
t
N N e


  
*Chú ý: số hạt nhân X bị phân rã chính bằng số hạt nhân Y được tạo thành
*Ví dụ:
Câu 1: Hãy xác định có bao nhiêu hạt nhân trong 1mg
144
58
Ce
phân rã trong khoảng thời gian
1 2
1 & 1
t s t
   
năm. Biết chu kì

bán rã của
144
58
Ce
là 285 ngày.
*Bài giải:
Số hạt nhân có trong 1mg
144
58
Ce
ban đầu: N =
3 23
18
. 10 .6,023.10
4,18.10
144
A
m N
A

 
Số hạt nhân còn lại sau thời gian phóng xạ
t

:
.
0
.
t
N N e


 

Số hạt nhân bị phân rã trong thời gian
t

:
0
N N N
   
.
0
.(1 )
t
N e

 
 ; Với
0,693
T


Khi
0,692
.1
18 11
285.86400
1
1 4,18.10 (1 ) 1,18.10
t s N e      

Khi
2
1
t
 
năm
0,692
.365
18 18
285
4,18.10 (1 ) 2,46.10
N e    
Câu 2: Chu kì bán rã của Radon (
222
86
Rn
) là 3,8 ngày đêm. Khi phóng xạ tia

, Radon biến thành Poloni.
a)Xác định có bao nhiêu nguyên tử Radon bị phân rã sau 7,6 ngày trong 44,4mg
222
86
Rn
?
b)Tìm khối lượng Poloni được tạo thành trong thời gian trên?
*Bài giải:
a)Phương trình phản ứng hạt nhân:
222 4 218
86 2 84
Rn He Po

 
Số hạt nhân
222
86
Rn
ban đầu có trong 44,4mg : N
0
=
3 23
20
0
.
44,4.10 .6,023.10
1,2046.10
222
A
Rn
m N
A

 

Số hạt nhân
222
86
Rn
còn lại sau 7,6 ngày đêm (t = 2T): N =
20
20
0 0

2
1,2046.10
0,30115.10
2 4
2
t
T
N N
  
Số hạt nhân
222
86
Rn
bị phân rã sau 7,6 ngày :
0
N N N
  
= 0,90345.10
20

b)Số hạt nhân
222
86
Rn
bị phân rã bằng số hạt nhân Poloni tạo thành trong 7,6 ngày đêm, tức là:
Po
N N
  
0,90345.10
20

Vậy khối lượng Poloni tạo thành sau 7,6 ngày đêm là:
20
3
23
.
0,90345.10 .218
32,7.10 32,7
6,023.10
Po Po
Po
A
N A
m g mg
N

   

Câu 3: Ngày nay tỉ lệ của
235
92
U
là 0,72% urani tự nhiên, còn lại là
238
92
U
. Cho biết chu kì bán rã của chúng lần lượt là 7,04. 10
8
năm
và 4,46.10

9
năm. Tính tỉ lệ của
235
92
U
trong tự nhiên vào thời kì Trái Đất được tạo thành cách đây 4,5 tỉ năm?
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 5


*Bài giải:
Gọi N
01
; N
02
lần lượt là số hạt nhân
235
92
U
và
238
92
U
khi Trái Đất được hình thành.
Số hạt nhân
235
92
U
và

238
92
U
hiện nay:
1 2
. .
1 01 2 02
. & .
t t
N N e N N e
 
 
 
Lập tỉ số:
9
1
. ( . )
8 9
1 2
2 1 1 2
2
1 1
.
4,5.10 .0,693( )
( ) ( )
7,04.10 4,46.10
01 01 01 011 1
.
2 02 02 02 02 2
0,72

. . . . . 0,3
99,28
t t
t
t t
t
N N N NN Ne
e e e e
N N e N N N N
 

   

  


 

      

Tỉ lệ cần tìm:
01 01 01
01
0 01 02
01
0,3
0,23 23%
1,3
0,3
N N N

N
N N N
N
    




LOẠI 2: ĐỘ PHÓNG XẠ H – CÂN BẰNG PHÓNG XẠ
*Phương pháp:
+Độ phóng xạ ban đầu:
0 0
.
H N


+Độ phóng xạ còn lại sau thời gian t:
0
. .
t
H N H e



  ;
0,693
T

 (phân rã/ giây)
+Điều kiện cân bằng phóng xạ: H

1
= H
2

1 1 2 2
. .
N N
 
 
*Ví dụ:
Câu 4:
234
92
U
là sản phẩm phân rã của
238
92
U
và chiếm tỉ lệ 0,006% trong quặng Urani tự nhiên khi cân bằng phóng xạ được thiết lập.
Tính chu kì bán rã
234
92
U
? Biết chu kì bán rã của
238
92
U
là 4,5 tỉ năm.
*Bài giải:
Điều kiện cân bằng phóng xạ: H

1
= H
2

1 1 2 2 1 2
1 2
0,693 0,693
. . . .
N N N N
T T
 
   
5 9 4
1
1 2 2
2
. 0,00006. 6.10 .4,5.10 27.10
N
T T T
N

     năm
Câu 5: Chất phóng xạ cacbon
14
6
C
có chu kì bán rã 5570 năm. Tính khối lượng
14
6
C

có độ phóng xạ 5,0Ci?
*Bài giải:
Độ phóng xạ ban đầu:
0 0 0
.
. .
t
t
H e
H H e N N




   
Khối lượng ban đầu:
0
0
.
.
.
t
A A
N A
H e A
m
N N


 

Vậy khối lượng
14
6
C
có độ phóng xạ 5,0Ci là:
0
.
t
m m e


 
. . .
. . .
0,693.
t
t
A A A
H e A H A H T A
e
N N N


 

 

Vậy
10

23
5.3,7.10 .5570.365.86400.14
1,089
0,693.6,023.10
m g
 
LOẠI 3. XÁC ĐỊNH CHU KÌ BÁN RÃ – XÁC ĐỊNH TUỔI (t) CỦA MẪU VẬT
*Phương pháp:
Dựa vào các công thức của định luật phóng xạ:
0
0
0
.
.
.
t
t
t
N N e
m m e
H H e
















Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 6


Ta chứng minh được các công thức sau:
0 0
0
0 0
0
0 0
0
1 .ln 2
ln .ln
ln 2
ln
1 .ln 2
ln .ln
ln 2
ln
1 .ln 2
ln .ln
ln 2
ln

N N
T t
t T
N
N N
N
m m
T t
t T
m
m m
m
H HT t
t T
H
H H
H





   

   
   
 
    
 


 


   
   

   
 
   

 

 

   

   
   

 
   
 

 


*Ví dụ:
Câu 6: Trong một mẫu quặng urani, người ta tìm thấy có lẫn chì
206
82

Pb
cùng với
238
92
U
, nếu tỉ lệ tìm thấy là cứ 10 nguyên tử urani thì
có 2 nguyên tử chì. Hãy xác định tuổi của mẫu quặng? Cho chu kì bán rã của urani
238
92
U
là 4,5 tỉ năm.
*Bài giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân theo chuỗi phản ứng sau:
238 4 0 206
92 2 1 82
. .
U x He y e Pb

   (chú ý, sự phóng xạ này không có phóng
xạ


)
Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích, ta tìm được x = 8; y = 6
Vậy phương trình tường minh:
238 4 0 206
92 2 1 82
8 6
U He e Pb


  
Gọi N
0
là số hạt nhân
238
92
U
tại thời điểm t
0
= 0
Gọi N là số hạt nhân
238
92
U
tại thời điểm t, ta có:
0
.
t
N N e


 (1)
Số hạt nhân chì
206
82
Pb
sinh ra bằng số hạt nhân
238
92
U

bị phân rã, ta có:


0
1
t
N N e


   (2)
Lập tỉ số


 
2
1 1 1
1 1
1
t
t
t t t
N e N
e
N e e N e


  

  
  

       

Lấy “locnepe” 2 vế ta được:
1
ln 1 ln .ln ln 1 .ln 1
ln2
t
N N T N
e t e t t
N N N

 

  
     
        
     
     

Thay số ta được:
9
9
4,5.10
.ln 1 ln 1 1,18.10
ln 2 0,69
2
103
T N
t
N


   
    
   
   
năm

Câu 7: Xác định chu kì bán rã của Triti
3
1
T
(hidro siêu nặng) biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ 5,11 năm giảm 25%.
*Bài giải:
Gọi N
0
là số hạt nhân
3
1
T
tại thời điểm t
0
= 0
Gọi N là số hạt nhân
3
1
T
tại thời điểm t = 5,11 năm
Theo phương pháp ta có:
0
.ln 2

ln
t
T
N
N

 
 
 
(*)
Theo đề, số nguyên tử của đồng vị ấy cứ 5,11 năm giảm 25%, tức là:
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 7


0 0
0
0 0
1 1 4
0,25 0,25 0,75
3
0,75 3
4
N N N
N
N N
N N N



        
thay vào (*) ta được:
0
.ln2 5,11.0,693
4
lnln
3
t
T
N
N
  
   
 
 
 
 
12,3 năm
LOẠI 4. XÁC ĐỊNH “DANH TÍNH” CỦA HẠT NHÂN CON TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
*Phương pháp:
Chẳng hạng ta có phản ứng hạt nhân:
31 2 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
B C D E
  
Dựa vào định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối:
3 4 1 2
3 4 1 2

Z Z Z Z
A A A A
  


  


*Ví dụ:
Câu 8: Dùng hạt proton bắn phá hạt nhân niken
60
28
Ni
ta được hạt nhân X và một notron. Hạt nhân X có tính phóng xạ


và biến
thành hạt nhân Y. Hãy xác định X; Y?
*Bài giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân lần thứ nhất:
1 60 1
1 28 0
A
Z
p Ni X n
  

Dế dàng thấy được: A = 60; Z = 29. Hạt nhân ở ô 60 trong bảng HTTH là đồng vị đồng
60
29

Cu

Vật X là
60
29
Cu

Phương trình phản ứng hạt nhân lần thứ hai:
60 ' 0
29 ' 1
A
Z
Cu Y e

 
Dễ dàng thấy được: A’ = 60; Z’ = 30. Hạt nhân ở ô 30 trong bảng HTTH là đồng vị kẽm
60
30
Zn

Vậy Y là
60
30
Zn

LOẠI 5. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
*Phương pháp:
+Năng lượng liên kết hạt nhân X:
2 2
. . ( ). .

lk X p n X
W m c Z m A Z m m c
 
     
 
;
X
m
 là độ hụt khối của hạt nhân X
+Năng lượng liên kết riêng:
W
lk
X
A


+Năng lượng trong phản ứng hạt nhân: Xét phản ứng
31 2 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
A B C D
  




2 2
) ( . ) ( .
A B C D C D A B

E m m m m c m m m m c
            
   
   

Nếu
A B C D
m m m m
   thì
0
E
 
: Phản ứng tỏa năng lượng.
Nếu
A B C D
m m m m
   thì
0
E
 
: Phản ứng thu năng lượng.
Ví dụ:
Câu 9: Tính năng lượng liên kết của các hạt nhân bo
11
5
B
; phôt pho
31
15
P

; plutoni
239
94
Pu
. Hạt nhân nào bền vững nhất? Cho m
B
=
11,009305u; m
P
= 30,973765u; m
Pu
= 239,052146u; m
p
= 1,007825u; m
n
= 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c
2
.
*Bài giải:
Năng lượng liên kết:
2
. ( ). .
lk p n X
W Z m A Z m m c
 
   
 

Xét
11

5
B
:


2 2
1
. ( ). . 5.1,007825 (11 5).1,008665 11,009305
lk p n B
W Z m A Z m m c uc
 
       
 

Vậy
2
1
W 0,08181 0,08181.931,5 76,2
lk
uc MeV MeV
  
1
1
W
76,2
6,93
11
lk
B
MeV

A nuclon

   
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 8


Xét
31
15
P
:


2 2
2
. ( ). . 15.1,007825 (31 15).1,008665 30,973765
lk p n P
W Z m A Z m m c uc
 
       
 

Vậy
2
W 262,9
lk
MeV


2
2
W
262,9
8,48
31
lk
P
MeV
A nuclon

   
Xét
239
94
Pu
:


2 2
3
. ( ). . 94.1,007825 (239 945).1,008665 239,052146
lk p n Pu
W Z m A Z m m c uc
 
       
 

Vậy
3

W 1807
lk
MeV

2
3
W
1807
7,56
239
lk
Pu
MeV
A nuclon

   
Ta thấy
2 3 1
  
 
. Do đó hạt nhân
31
15
P
là bền vững nhất
Câu 10: Khi bắn hạt nhân nitơ
14
7
N
bằng các hạt


, tức thời một hạt nhân flo rất không bền được tạo thành. Ngay lập tức flo lại
phân rã ngay và chuyển thành hạt nhân bền của oxi và một proton. Đó là phản ứng hạt nhân được Rơđơpho thực hiện lần đầu tiên.
Viết phương trình phản ứng và xác định xem phản ứng tỏa hay thu năng lượng. tính năng lượng đó? Cho m
N
= 13,999275u;
m

=
4,001506u; m
O
= 16,994764u; m
p
= 1,007276u; 1u = 931,5MeV/c
2
.
*Bài giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân:
4 14 18 17 1
2 7 9 8 1
He N F p
   

Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng: M
0
= m
N
+
m


= 18,000747u
Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng: M = m
O
+ m
p
= 18,002022u
Ta thấy M
0
< M, do đó phản ứng thu năng lượng
Năng lượng thu vào trong phản ứng là:


2 2
0
. 0,00128 0,00128.931,5 1,19
E M M c uc MeV MeV
        
Câu 11:
a)Hạt nhân
238
92
U
qua một dãy phóng xạ
&
 
biến thành hạt nhân
206
82
Pb
. Trong quá trình đó, có bao nhiêu hạt nhân heli và bao

nhiêu electron được giải phóng?
b)Coi rằng mỗi hạt nhân
235
92
U
bị phân hạch sẽ cho một năng lượng 215MeV. Hỏi nếu 1kg
238
92
U
bị phân hạch hoàn toàn sẽ cho bao
nhiêu Jun (J)?
*Bài giải:
a)Phương trình phản ứng hạt nhân theo chuỗi phản ứng sau:
238 4 0 206
92 2 1 82
. .
U x He y e Pb

   (chú ý, sự phóng xạ này không có
phóng xạ


)
Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích, ta tìm được x = 8; y = 6
Vậy phương trình tường minh:
238 4 0 206
92 2 1 82
8 6
U He e Pb


  
Vậy có 8 hạt nhân heli và 6 hạt electron giải phóng ra.
b)Số hạt nhân
235
92
U
có trong 1kg
235
92
U
là:
3 23
24
. 10 .6,023.10
2,563.10
235
A
m N
N
A
  
Năng lượng tỏa ra khi 1kg
235
92
U
phân hạch hoàn toàn là: Q = N.
E
 

24

2,563.10
.215.10
6
.1,6.10
-19

Vây Q = 8,817.10
13
J
LOẠI 6. VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TOÀN PHẦN – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG
TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
*Phương pháp:
Xét phản ứng hạt nhân :
31 2 4
1 2 3 4
AA A A
Z Z Z Z
A B C D
  
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
2 2 2 2
. . . .
A A B B C C D D
m c K m c K m c K m c K
      


2
( ) ( ) . ( ) ( )
A B C D C D A B

E m m m m c K K K K
          (1)
Định luật bảo toàn động lượng:
. . . .
A B C D A A B B C C D D
P P P P m v m v m v m v
      
       
(*)
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 9


+Trường hợp hạt nhân A hoặc nhân B lúc đầu đứng yên; chẳng hạn A đứng yên
0 0
A A
v P
  
 

Khi đó ta có:
B C D
P P P
 
  
. Sử dụng qui tắc hình bình hành để tìm biểu thức đại số
Ta có giản đồ vector trong trường hợp tổng quát :





, ,
C D C D
v v P P
 
  
   
; vì
P v

 

2 2 2
2. . . os
B C D C D
P P P P P c

   (2)
2 2 2
2. . . os
B C D C D
P P P P P c

   (3)
+Chú ý:
 
 
2
2

2
2
.
2 2
.
.
2
2 2
P m v
P
K P mK P mK
m v
m v
m
K
m



    

 



Dó đó (2) 
2 2 2 2.2 . os
B B C C D D C C D D
m K m K m K m K m K c


  
2 . os
B B C C D D C C D D
m K m K m K m K m K c

    (4)
Tương tự (3)
2 . os
B B C C D D C C D D
m K m K m K m K m K c

    (5)
Nếu C và D bay theo phương vuông góc, khi đó
0
90


(2) 
2 2 2
B C D B B C C D D
P P P m K m K m K
     (6)
Nếu C và D bay cùng phương, cùng chiều, khí đó
0
0



(2) 
B C D B B C C D D

P P P m K m K m K
     (7)
Nếu C và D bay cùng phương, ngược chiều, khí đó
0
180


(2) 
B C D B B C C D D
P P P m K m K m K
    
(8)
+Trường hợp cả A và B ban đầu đều đứng yên,
0; 0 0; 0
A B A B
v v P P
    
   

(*)  0
C C D D
C C D D
C D C D C D
C C D D
C C D D
m v m v
m v m v
P P P P P P
m K m K
m K m K





        







   
(9)
*Chú ý: Đây là loại bài tập rất phức tạp, nên yêu cầu học sinh ghi nhớ luôn biểu thức trong từng trường hợp cụ thể mà không cần
phải chứng minh trong khi làm bài trắc nghiệm!
*Ví dụ:
Câu 12: Dùng hạt

có động năng 9,7
K MeV

 bắn vào hạt nhân
14
7
N
đang đứng yên. Sau tương tác, tạo ra hạt X và proton
cùng chuyển động theo hai phương khác nhau. Xác định góc giữa phương chuyển động của hạt

và hạt proton? Biết Proton có động

năng K
p
= 7,0MeV; m
N
= 14,003074u;
4,002603 ; 1,007825 ; 16,999133
p X
m u m u m u

   ; 1u = 931,5MeV/c
2
.
*Bài giải:
Phương trình phản ứng hạt nhân:
4 14 1 17
2 7 1 8
He N p O
   (X là oxi)
AD định luật bảo toàn động lượng:
p O
P P P

 
  

Từ giản đồ ta có:
2 2 2
2. . . os 2 . os
os (*)
2

O p p O O p p p p
p p O O
p p
P P P P P c m K m K m K m K m K c
m K m K m K
c
m K m K
     
 
 
 

      
 
 

*Tìm K
O
:
AD định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
C
P


D
P


B
P








0
p
P


O
P


P






0
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 10


 



 
2 2 2 2 2
0
2
0
3 2 3
4,002603 14,003074 (1,007825 16,999133) 9,7 7,0
1,281.10 2,7 1,281.10 .931,5 2,7 1,1932515 2,7 1,507
N p p O O N p O p
O
m c K m c m c K m c K K m m m m c K K
K uc MeV MeV
K uc MeV MeV MeV MeV MeV
   
 
 
            
 
       
 
          

Vây (*) 
0
1,007825.7,0 4,002603.9,7 16,999133.1,507
os
2 2 1,007825.7,0.4,002603.9,7
7,055 38,825 25,618 20,262

0,612 52
33,106
2 274
p p O O
p p
m K m K m K
c
m K m K
 
 


 
 
 
 
    

Câu 13: Bắn hạt

vào hạt nhân
14
7
N
đứng yên, ta có phản ứng:
4 14 1 17
2 7 1 8
He N p O
   . Giả thiết rằng các hạt sinh ra có cùng
vận tốc.

a)Phản ứng này thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng?
b)Tính động năng các hạt sinh ra theo động năng hạt

?
c)Tính động năng hạt

theoơn vị MeV?
Biết m
N
= 14,003074u;
4,002603 ; 1,007825 ; 16,999133
p O
m u m u m u

   ; 1uc
2
= 931,5MeV.
*Bài giải:
a)Năng lượng cần tìm:
 


   
2 2
4,002603 14,003074 1,007825 16,999133
1,1932515 0
N p O
E m m m m c uc
E MeV


 
        
 
 
 
   

Vật phản ứng thu năng lượng, giá trị năng lượng thu vào là 1,1932515MeV
b)Định lu
4,001506
m u

 ật bảo toàn động lượng:
p O p p O O
P P P m v m v m v
  
    
     
(1)
Giả thiết
p O
v v v
 
  
do đó (1) 
   
p O p O
p O
m v
m v m m v m v m m v v

m m
 
   
      

 

Động năng hạt
2
: (2)
2
m v
K
 



Động năng hạt oxi:
   
2
2 2
2 2
. . 0,21
2 2 2
O O O O
O
O p
O p O p
m v m m v m m m v m m
K K K

m m
m m m m
     
 
 
    
 
 

 
 

Động năng hạt proton:
   
2
2
2
2 2
. . 0,0125
2 2 2
p p p p
p
O p
O p O p
m v m m m m m
m v m v
K K K
m m
m m m m
 

   
 
 
    
 
 

 
 

c)Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
 
1,21
0,21 0,0125 1 0,8025 1,507
0,8025 0,8025
p O
E
E K K K K K K MeV
   
 
            
 

Câu 14: Dùng hạt proton bắn phá hạt nhân
23
11
Na
tạo ra hạt

và hạt nhân X.

a)Viết phương trình phản ứng và gọi tên hạt nhân X?
b)Tính năng lượng tỏa ra (hay thu vào) của phản ứng trên?
c)Nếu hạt proton có động năng là 3,5MeV và hạt Na đứng yên thì vận tốc của hạt

và hạt X có cùng độ lớn. Hãy xác định động
năng của hạt X? Biết m
Na
= 22,983734u; m
p
= 1,007276u;
4,001506
m u

 ; m
X
= 19,986950u; 1uc
2
= 931,5MeV
*Bài giải:
a)Phương trình:
1 23 4
1 11 2
A
Z
p Na He X
  
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 11

Dễ dàng thấy: A = 20; Z = 10; Hạt nhân
20
10
A
Z
X Ne

b)Năng lượng của phản ứng:








2 2
3 2 3
1,007276 22,983734 4,001506 19,986950
2,554.10 2,554.10 .931,5 2,38 0
p Na He Ne
E m m m m c uc
E uc MeV MeV
 
 
        
 
 
 

    

Vậy phản ứng tỏa năng lượng
c)Động năng của hạt Ne: K
X
=
2
2
X X
m v
(1)
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
2 2 2 2
p p Na X X p X
m c K m c m c K m c K E K K K
  
           (2)
Giả thiết vận tốc của hạt

và hạt X có cùng độ lớn, tức là:
2 2
X
X X
X
X X X
K K m K
K K
v v K
m m m m m
  

 
 
      
thay
vào (2) ta được:
2,38 3,5
1 4,9
4,001506
1
1
19,986950u
p
X
p X X X
X X
X
E K
m K m
E K K K K MeV
u
m m
m
m
 

 
 

         
 

 
 


 
 

Có thể tính động năng của hạt

:
4,001506
4,9 0,98
19,986950
X
X
m K
u
K MeV MeV
m u


  
Câu 15: Xét phân rã:
234 4 230
92 2 90
U Th

 
a)Tìm năng lượng liên kết của hạt nhân thori
234

92
U
?
b)Tính năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên?
c)Biết hạt nhân
234
92
U
đứng yên và năng lượng tỏa ra trong phản ứng chuyển biến thành động năng của các hạt tạo thành. Tính động
năng và vận tốc của hạt

? Cho biết m
U
= 234,0410u; m
Th
= 230,0232u;
m

= 4,0026u; m
p
= 1,0073u; m
n
= 1,0087u; 1uc
2
=
931,5MeV.
*Bài giải:
a)Năng lượng liên kết hạt nhân
234
92

U
được xác định bởi:


2 2 2
. ( ). . 92.1,0073 (234 92).1,0087 234,0410 1,86
6
W 1,866.931,51738,2
lk p n U
lk
W Z m A Z m m c uc uc
MeV
 
        
 


b)Năng lượng tỏa ra của phản ứng:




2 2
234,0410 4,0026 230,0232 14,16
U Th
E m m m c uc MeV

          
   

c)Định luật bảo toàn động lượng:
0
(*)
Th
Th Th
Th
P P
P P P P
P P

 




     




 
   

Từ (*) 
230,0232
2 2 57,5
4,0026
Th Th
Th Th Th Th Th Th
m K

u
m K m K m K m K K K K
m
    

       (1)
Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
2 2 2
(2)
U Th Th Th
m c m c K m c K E K K
  
       
Thay (1) vào (2) ta được:
14,16
57,5 58,5 0,242
58,5 58,5
Th Th Th Th
E
E K K K K MeV

       

Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 12





1

57,5.0,242 13,92
K MeV

 
Câu 16: Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân beri
9
4
Be
. Hai hạt sinh ra là heli và X theo phương trình:
1 9 4
1 4 2
p Be He X
  
.
a)Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân?
b)Biết răng beri đứng yên, proton có động năng K
p
= 5,45MeV; heli có vận tốc vuông góc với vận tốc proton và có động năng K
He
=
4MeV. Tính động năng của hạt X?
c)Tìm năng lượng mà phản ứng tỏa ra?
Cho rằng khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối A của nó.
*Bài giải:
a)Phương trình:
1 9 4
1 4 2
A

Z
p Be He X
  
Dễ dàng thấy: A = 6; Z = 3. Vậy
6
3
A
Z
X Li

b)Định luật bảo toàn động lượng:
p He X
P P P
 
  

Vì
He p He p
v v P P
  
   

Từ đây ta có giản đồ vector:
Vậy ta có:
2 2 2
2 2 2
X p He X X p p He He
P P P m K m K m K
    


1 .5,45 4 .4
3,575
6
p p He He
X X p p He He X
X
m K m K
u MeV u MeV
m K m K m K K MeV
m u


     

c)Theo định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, chứng minh tương tự ta có;
4 3,575 5,45 2,125
He X p
E K K K MeV
       





III. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

CHỦ ĐỀ 1: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN,
NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN

1. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ?

A. Hạt nhân được cấu tạo từ các nuclôn. B. Số prôtôn trong hạt nhân đúng bằng số êlectron trong nguyên tử.
C. Có hai loại nuclôn là prôtôn và nơtron. D. Số prôtôn trong hạt nhân nhỏ hơn số êlectron trong nguyên tử.
2. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử ?
A. Prôtôn trong hạt nhân mang điện tích +e. B. Nơtron trong hạt nhân mang điện tích –e.
C. Tổng prôtôn và nơtron là gọi là số khối. D. Số prôtôn trong hạt nhân đúng bằng số êlectron trong nguyên tử.
3. Năng lượng liên kết là
A. Toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ.
B. Năng lượng tỏa ra khi các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.
C. Năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclôn.ư
D. Năng lượng liên kết các êlectron với hạt nhân nguyên tử.
4. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z nơtron và A prôtôn.
B. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z nơtron và A nơtron.
C. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồmZ prôtôn và (A–Z) nơtron.
D. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z

được cấu tạo gồm Z nơtron và (A+Z) prôtôn.
5. Số nơtron và prôtôn trong hạt nhân nguyên tử
209
83
Bi
là:
O
p
P


He
P


X
P


Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 13


A.
209 , 83
n p
 
B.
83 , 209

n p
 
C.
126 , 83
n p
 
D.
83 , 216
n p
 

6. Hãy chọn câu đúng.
A. Trong ion đơn nguyên tử sổ prôtôn bằng số êlectron. B. Trong hạt nhân số prôtôn bằng số nơtron.
C. Trong hạt nhân số prôtôn bằng hoặc nhỏ hơn số nơtron. D. Lực hạt nhân có bán kính tác dụng nhỏhơn bán kính
nguyên tử.
7. Hãy chọn câu đúng.
A. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn.
B. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nơtron.
C. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn và các nơtron.
D. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn, nơtron và êlectron.
8. Hạt nhân nguyên tử có 82 prôtôn và 125 nơtron. Hạt nhân nguyên tử này có ký hiệu:
A.
125
82
Pb
B.
82
125
Pb
C.

82
207
Pb
D.
207
82
Pb

9. Nguyên tử của đồng vị phóng xạ
235
92
U
có:
A. 92 êlectron và tổng số prôtôn và êlectron bằng 235. B. 92 prôtôn và tổng số nơtron và êlectron bằng 235.
C. 92 nơtron và tổng số nơtron và prôtôn bằng 235. D. 92 nơtron và tổng số prôtôn và êlectron bằng 235.
10. Hạt nhân U
238
92
có cấu tạo gồm:
A. 238p vaø 92n. B. 92p vaø 238n. C. 238p vaø 146n. D. 92p vaø 146n.
11. Số Prôtôn 15,9949 gam
16
8
O
là:
A.
24
4,82.10
B.
23

6,02310
C.
23
96,34.10
D.
24
14,45.10

12. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ:
A. các prôtôn. B. các nơtron C. các êlectron. D. các nuclôn.
13. Hạt nhân Co
60
27
có cấu tạo gồm:
A. 33 prôtôn và 27 nơtron. B. 27 prôtôn và 60 nơtron.
C. 27 prôtôn và 33 nơtron. D. 60 prôtôn và 27 nơtron.
14. Phát biểu nào sau đây là đúng.
A. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau.
B. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtron khác nhau.
C. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
D. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau.
15. Đồng vị của một nguyên tử đã cho khác nguyên tử đó về:
A. Số hạt nơtron trong hạt nhân và số êlectron trên các quỹ đạo. B. Số hạt nơtron trong hạt nhân.
C. Số hạt prôtôn trong hạt nhân và số êlectron trên các quỹ đạo. D. Số êlectron trên các quỹ đạo.
16. Hãy chọn câu đúng. Các nguyên tử gọi là đồng vị khi:
A. có cùng vị trí trong bảng tuần hoàn.
B. hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z nhưng có số nơtron khác nhau.
C. hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z nhưng có số nuclôn A khác nhau.
D. Cả A, B và C đều đúng.
17. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hạt nhân đồng vị ?

A. Các hạt nhân đồng vị có cùng số Z nhưng khác nhau sốA. B. Các hạt nhân đồng vị có cùng số A nhưng khác nhau sốZ.
C. Các hạt nhân đồng vị có cùng số nơtron. D. Cả A, B và C đều đúng.
18. Định nghĩa sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử là đúng ?
A. u bằng khối lượng của một nguyên tử
1
1
H
. B. u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử
12
6
C
.
C. u bằng
1
2
khối lượng của một hạt nhân nguyên tử
12
6
C
. D. u bằng
1
2
khối lượng của một nguyên tử
12
6
C
.
19. Lực hạt nhân là lực nào sau đây ?
A. Lực điện. B. Lực từ. C. Lực tương tác giữa các nuclôn D. Lực tương tác giữa các thiên hà.
20. Độ hụt khối của hạt nhân có biểu thức:

A. ( )
n p
m A Z m Zm
    B. ( )
X n p
m m A Z m Zm
     .
C. ( )
n p X
m A Z m Zm m
 
    
 
D.
( )
p n
m Zm A Z m
    .
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 14


21. Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân ?
A. Năng lượng liên kết. B. Năng lượng liên kết riêng. C. Số hạt prôtôn. D. Số hạt nuclôn.
22. Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong phản ứng hạt nhân ?
A. năng lượng toàn phần. B. điện tích. C. động năng. D. số nuclon.
23. Đơn vị đo khối lượng nào không sử dụng trong việc khảo sát các phản ứng hạt nhân ?
A Tấn B.
27

10
kg

C.
2
MeV
c
D. u (đơn vị khối lượng nguyên tử)
24. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ.
B. Năng lượng liên kết là năng lượng toả ra khi các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.
C. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclôn.
D. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các êlectron và hạt nhân nguyên tử.
25. Hạt nhân đơteri
2
1
D
có khối lượng 2,0136 u . Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073 u và khối lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng
lượng liên kết của hạt nhân
2
1
D
là
A. 0,67 M
e
V. B. 1,86 M
e
V. C. 2,02 M
e
V. D. 2,23 M

e
V.
26. Hạt

có khối lượng 4,0015 u. Biết số A – ga – đrô N
A
= 6,02.10
23

1
mol

,
2
1 931 / ,
e
u M V c
 năng lượng tỏa ra khi các
nuclôn kết hợp với nhau tạo thành 1 mol khí heli là:
A. 2,7.10
12
J. B. 3,5.10
12
J. C. 2,7.10
10
J. D. 3,5.10
10
J.
27. Hạt nhân
60

27 0
C
được cấu tạo từ
A. 33prôtôn và 27 nơtron. B. 27 prôtôn và 60 nơtron. C. 27 prôtôn và 33 nơtron. D. 33 prôtôn và 27 nơtron.
28. Hạt nhân
60
27 0
C
có khối lượng là 55, 940 u. Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073 u và khối lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân
60
27 0
C
là
A. 70,5 M
e
V. B. 70,4 M
e
V. C. 48,9 M
e
V. D. 54,4 M
e
V.
29. Hạt nhân đơteri
D
2
1
có khối lượng 2,0136 u. Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073 u và khồi lượng của nơtron là 1,0073 u và khối
lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng lượng liên kết của hạt nhân
D

2
1
là
A. 0,67 MeV. B. 1,86 MeV. C. 2,02 MeV. D. 2,23 MeV.
30. Hạt nhân Co
60
27
có khối lượng là 55,940 u. Biết khối lượng của prôtôn là 1,0073 u và klho61i lượng của nơtron là 1,0087 u. Năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân Co
60
27
là
A. 70,5 MeV. B. 70,4MeV. C. 48,9 MeV. D. 54,4 MeV.


CHỦ ĐỀ 2: PHÓNG XẠ
1. Chọn câu đúng. Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt phóng xạ
A. giảm theo thời gian. B. giảm theo đường hypebol. C. không giảm. D. giảm theo quy luật hàm số mũ.
2. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân
A. Chỉ phát ra bức xạ điện từ. B. Tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân khác.
C. Không tự phát ra các tia phóng xạ. D. Phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động
nhanh.
3. Phát biểu nào sau đây khi nói về tia anpha là không đúng ?
A. Tia anpha thực chất là hạt nhân nguyên tử heli (
4
2
He
).
B. Khi di qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia anpha bị lêch về phía bản âm tụ điện.
C. Tia anpha phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng.

D. Khi đi trong không khí, tia anpha làm ion hóa không khí và mất dând năng lượng.
4. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về sự phóng xạ là không đúng ?
A. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân tự phát phóng ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
B. Sự phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ.
C. Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân.
D. Phóng xạ không phải là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 15


5. Điều khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về phóng xạ anpha (

).
A. Hạt nhân tự phát phóng xạ ra hạt nhân heli (
4
2
He
).
B. Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ.
C. Số khối của hạt nhân con nhỏ hơn số khối của hạt nhân mẹ 4 đơn vị.
D Số khối của hạt nhân con bằng số khối của hạt nhân mẹ.
6. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng ?
A. Tia
, ,
  
đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau. B. Tia

là dòng các hạt nhân nguyên tử
heli.

C. Tia

là dòng các hạt êlectron hoặc pôzỉton. D. Tia

là sóng điện từ.
7. Trong phóng xạ


hạt nhân
A
Z
X
biến đổi thành hạt nhân
'
'
A
Z
Y
thì
A. Z
’
= ( Z + 1 ); A
’
= A. B. Z
’
= ( Z - 1 ); A
’
= A.
C. Z
’

= ( Z + 1 ); A
’
= ( A – 1 ). D. Z
’
= ( Z - 1 ); A
’
= ( A + 1 ).
8. Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A. Hạt


và hạt


có khối lượng bằng nhau.
B. Hạt


và hạt


được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ.
C. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt


và hạt


bị lệch về hai phía khác nhau.
D. Hạt



và hạt


được phóng ra có tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.

9. Liên hệ giữa hằng số phân rã

và chu kỳ bán rã T là
A.
ons
c t
T

 B.
ln 2
T

 C.
ons
c t
T


D.
2
ons
c t
T



10. Trong các phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A. động năng. B. động lượng. C. năng lượng toàn phần. D. điện tích.
11. Khi phóng xạ

, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào ?
A. Tiến 1 ô. B. Tiến 2 ô C. lùi 1 ô. D. Lùi 2 ô.
12. Hãy chọn câu đúng. Hạt nhân
14
6
C
phóng xạ


. Hạt nhân con sinh ra là
A. 5p và 6n. B. 6p và 7n C. 7p và 7n D. 7p và 6n
13. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra sóng điện từ.
B. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia .,,




C. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử phát ra các tia không nhìn thấy và biến đổi thành hạt nhân khác.
D. Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron.
14. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng?
A. Tia




,, đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau. B. Tia

là dòng các hạt nhân nguyên tử.
C. Tia

là dòng hạt mang điện. D. Tia

là sóng điện từ.
15. Muốn phát ra bức xạ, chất phóng xạ thiên nhiên cần phải được kích thích bởi
A. ánh sáng mặt trời. B. tia tử ngoại. C. tia X. D. tất cả đều sai.
16. Trong các phân rã

,


và



hạt nhân bị phân rã mất nhiều năng lượng nhất xảy ra trong phân rã:
A.



B.


C.


D. cả ba như nhau.

17. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Tia

là dòng các hạt nhân của nguyên tử hêli
4
2
He
. B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia

lệch về phía bản
âm.
C. Tia

ion hóa không khí rất mạnh. D. Tia

có khả năng đâm xuyên rất mạnh nên được chữa bệnh ung
thư.
18. Điều nào sau đây là sai khi nói về tia

.
A. bị lệch khi xuyên qua một điện trường hay từ trường. B. làm ion hóa chất khí.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 16


C. làm phát quang một số chất. D. có khả năng đâm xuyên mạnh.
19. Điều nào sau đây là sai khi nói về tia


.
A. Tia

thực chất là hạt nhân của nguyên tử hêli
4
2
He
.
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia

lệch về phía bản âm của tụ điện.
C. Tia

phóng ra từ hạt nhân với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.
D. Khi đi trong không khí, tia

làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng.
20. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Hạt


và hạt


có khối lượng bằng nhau.
B. Hạt


và hạt



được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ.
C. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt


và hạt


bị lệch về hai phía khác nhau.
D. hạt


và hạt


được phóng ra có vận tốc bằng nhau (gần bằng vận tốc ánh sáng).
21. Chọn câu đúng. Tia


là:
A. các nguyên tử hêli bị ion hóa.
B. các hạt nhân nguyên tử hiđrô.

C. các êlectron. D. sóng điện từ có bước sóng dài.
22. Tia


không có tính chất nào sau đây ?
A. Mang điện tích âm. B. Có vận tốc lớn và đâm xuyên mạnh.

C. Bị lệch về bản âm khi xuyên qua tụ điện. D. Làm phát quang một số chất.
23. Chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ là thời gian sau đó:
A. hiện tượng phóng xạ lặp lại như cũ. B.
1
2
số hạt nhân của chất phóng xạ bị phân rã.
C. độ phóng xạ tăng gấp 2 lần. D. khối lượng của chất phóng xạ tăng lên 2 lần so với khối lượng ban đầu.
24. Chỉ ra câu sai khi nói về tia

.
A. Không mang điện tích. B. Có bản chất như tia X.
C. Có khả năng đâm xuyên rất lớn. D. Có vận tốc nhỏ hơn vận tốc ánh sáng.
25. Bức xạ nào sau đây có bước sóng nhỏ nhất.
A. Tia hồng ngoại. B. Tia X. C. Tia tử ngoại. D. Tia

.
26. Chỉ ra câu sai trong các câu sau:
A. Tia

gồm các hạt nhân của nguyên tử hêli.
B. Tia


gồm các hạt có cùng khối lượng với êlectron nhưng mang điện tích nguyên tố dương.
C. Tia


là các êlectron nên không phải phóng ra từ hạt nhân.
D. Tia


bị lệch trong điện trường ít hơn tia

.
27. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia

,

,

?
A. Có khả năng ion hóa. B. Bị lệch trong điện trường hoặc trong từ trường.
C. Có tác dụng lên phim ảnh. D. Có mang năng lượng.
28. Các tia được sắp xếp theo khả năng xuyên thấu tăng dần khi ba tia này xuyên qua không khí là:
A.

,

,

B.

,

,

C.

,

,


D.

,

,


29. Chỉ ra câu sai trong các câu sau:
A. Phóng xạ

là phóng xạ đi kèm theo các phóng xạ

và

.
B. Vì tia


là các êlectron nên nó được phóng ra từ lớp vỏ của nguyên tử.
C. Không có sự biến đổi hạt nhân trong phóng xạ

.
D. Phôtôn

do hạt nhân phóng ra có năng lượng rất lớn.
30. Trong phóng xạ


, so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hoàn thì hạt hạt nhân con có vị trí:

A. lùi 1 ô. B. lùi 2 ô. C. tiến 1 ô. D. tiến 2 ô.
31. Trong phóng xạ


, so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hoàn thì hạt hạt nhân con có vị trí:
A. lùi 1 ô. B. lùi 2 ô. C. tiến 1 ô. D. tiến 2 ô.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 17


32. Chỉ ra câu sai. Tia

:
A. gây nguy hại cho cơ thể. B. có khả năng đâm xuyên mạnh.
C. không bị lệch trong điện trường và từ trường. D. có bước sóng lớn hơn tia Rơnghen.
33. Kết luận nào dưới đây không đúng?
A. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ.
B. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một chất phóng xạ.
C. Độ phóng xạ phụ thuộc vào bản chất phóng xạ, tỉ lệ thuận với số nguyên tử của chất phóng xạ.
D. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm dần theo thời gian theo quy luật quy luật hàm số mũ.
34. Biểu thức nào sau đây đúg với nội dung của định luật phóng xạ.
A.
0
.
t
m m e


 B.

0
.
t
m m e


 C.
0
.
t
m m e

 D.
0
1
.
2
t
m m e



35. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính độ phóng xạ? (Giảm tải)
A.
dt
dN
H
)t(
)t(
 . B.

dt
dN
H
)t(
)t(
 . C. .NH
)t()t(
 D. .2HH
T
t
0)t(


36. Trong phóng xạ


hạt prôtôn biến đổi theo phương trình nào dưới đây?
A.
.venp 

B.
.enp


C.
.venp 

D.
.epn




37. Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố
A
Z
X
bị phân rã

kết quả xuất hiện hạt nhân nguyên tử:
A.
2
2
A
Z
Y


B.
4
2
A
Z
Y


C.
1
A
Z
Y


D.
1
A
Z
Y


38. Định luật phóng xạ được điễn tả theo công thức:
A.
0
t
N N e

 B.
0
t
N N e


 C.
0
t
N N e


 D.
0
t
N N e




39. Nếu do phóng xạ, hạt nhân
A
Z
X
biến thành hạt nhân nguyên tử
1
A
Z
Y

thì hạt nhân
A
Z
X
đã bị phân rã
A. hạt

B.


C.


D.


40. Nếu do phóng xạ, hạt nhân

A
Z
X
biến thành hạt nhân nguyên tử
1
A
Z
Y

thì hạt nhân
A
Z
X
đã bị phân rã
A. hạt

B.


C.


D.


41. Đồng vị phóng xạ
27
14
Si
chuyển thành

27
13
Al
đã phóng ra:
A. hạt

B.


C.


D. p
42. Đồng vị U
234
92
sau một chuỗi phóng xạ

và



biến đổi thành Pb
206
82
. Số phóng xa

và



trong chuỗi là
A. 7 phóng xạ

, 4 phóng xạ
.


B. 5 phóng xạ

, 5 phóng xạ
.



C. 10 phóng xạ

, 8 phóng xạ
.


D. 16 phóng xạ

, 12 phóng xạ
.



43. Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ



hạt nhân
X
A
Z
biến đổi thành hạt nhân
Y
'A
'Z
thì
A. Z’ = (Z+1); A’ = A. B. Z’= (Z-1);A’=A.
C. Z’ = (Z+1); A’ = (A-1). D. Z’ =(Z-1);A’ = (A+1).
44. Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ


hạt nhân
X
A
Z
biến đổi thành hạt nhân thì
Y
'A
'Z
thì
A. Z’ = (Z-1); A’ = A. B. Z’= (Z-1);A’=(A+1). C. Z’ = (Z+1); A’ = A. D. Z’ =(Z+1);A’ = (A-1).
45. Một nguồn phóng xạ có chu kỳ bán rã T và tại thời điểm ban đầu có
0
N
hạt nhân. Sau các khoảng thời gian T/2, 2T, 3T thì số hạt
nhân còn lại lần lượt bằng:
A.

0 0 0
,
2 4 9
N N N
B.
0 0 0
,
4 8
2
N N N
C.
0 0 0
,
2 4
2
N N N
D.
0 0 0
,
2 6 16
N N N

46. Một lượng chất phóng xạ có khối lượng ban đầu m
0
. Sau 5 chu kì bán rã khối lượng chất pơhóng xạ còn lại là:
A. m
0
/5. B. m
0
/25. C. m

0
/32. D. m
0
/50.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 18


47.
24
11
Na
là chất phóng xạ


với chu kì bán rã 15 h. Ban đầu có một lượng
24
11
Na
thì sau một khoảng thời gian bao nhiêu chất
phóng xạ trên bị phân rã 75% ?
A. 7 h. B. 15 h. C. 22 h. D. 30 h.
48. Đồng vị côban
60
27
Co
là chất phóng xạ



với chu kì bán rã T = 5,33 năm. Ban đầu một lượng Co có khối lượng m
0
. Sau một
năm lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm ?
A. 12,2%. B. 27,8%. C. 30,2%. D. 42,7% .
49. Một lượng chất phóng xạ
222
86
Rn
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Chu kì bán rã của Rn là
(Giảm tải)
A. 4,0 ngày. B. 3,8 ngày. C. 3,5 ngày. D. 2,7 ngày.
50. Một lượng chất phóng xạ
222
86
Rn
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Độ phóng xạ của lượng
Rn còn lại là (Giảm tải)
A. 3,40.10
11
Bq. B. 3,88.10
11
Bq. C. 3,58.10
11
Bq. D. 5,03.10
11
Bq.
51. Chất phóng xạ
210
84

Po
phát ra tia

và biến đổi thành
206
82
Pb
. Chu kỳ bán rã của Po là 138 ngày. Ban đầu có 100g Po thì sau
bao lâu lượng Po chỉ còn 1g ?
A. 917 ngày. B. 834 ngày. C. 653 ngày. D. 549 ngày.
52. Chu kỳ bán rã của
60
27
CO
bằng 5 năm. Sau 10 năm lượng
60
27
CO
có khối lượng 1 gam sẽ còn lại:
A. 0,75g B. 0,5g C. 0,25g D. 0,1g
53. Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ là T. Tại thời điểm ban đầu mẫu chứa N
0
hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T trong mẫu:
A. còn lại 25%N
0
hạt nhân. B. đã bị phân rã 25%N
0
hạt nhân.
C. còn lại 12,5%N
0

hạt nhân. D. đã bị phân rã 12,5%N
0
hạt nhân.
54. Chu kỳ bán rã của
90
38
Sr
là 20 năm. Sau 80 năm sô phần trăm hạt nhân chưa bị phân rã còn lại là:
A. 25% B. 12,5% C. 50% D. 6,25%
55. Trong khoảng thời gian 4 giờ đã có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ phân rã. Chu kỳ bán rã của đồng vị này là:
A. 1 giờ. B. 3 giờ. C. 2 giờ D. 4 giờ
56. Đồng vị Co
60
27
là chất phóng xạ


với chu kì bán rã T = 5,33 năm, ban đầu một lượng Co có khối lượng m
0
. Sau một năm lượng
Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm?
A. 12,2%. B. 27,8% C. 30,2%. D. 42,7%.
57. Chất phóng xạ
60
27
Co
phóng xạ

có chu kỳ bán rã T = 5,7 năm. Để độ phóng xạ H
0

của nó giảm đi e lần (với Lne = 1) thì phải
cần một khoảng thời gian là: (Giảm tải)
A. 8,85 năm. B. 9 năm C. 8,22 năm D. 8 năm
58. Chất phóng xạ
210
84
Po
phát ra tia

và biến thành
206
82
Pb
. Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu có 100g Po thì sau bao lâu Po
chỉ còn lại 1g ?
A. 916,85 ngày B. 834,45 ngày C. 653,28 ngày D. 548,69 ngày
59. Trong nguồn phóng xạ
32
15
P
với chu kỳ bán rã T = 14 ngày có 10
8
nguyên tử. Bốn tuần lễ trước đó số nguyên tử
32
15
P
trong nguồn
đó là:
A. 10
12

nguyên tử B. 2.10
8
nguyên tử C. 4.10
8
nguyên tử D. 16.10
8
nguyên tử
60. Chất pháng xạ
131
53
I
có chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Ban đầu có 1 g chất này thì sau một ngày đêm còn lại:
A. 0,29 g B. 0,87 g C. 0,78 g C. 0,69 g
61. Chất phóng xạ
131
53
I
có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1,00 g chất này thì sau một ngày đêm còn lại bao nhiêu ?
A. 0,92 g. B. 0,87 g. C. 0,78 g. D. 0,69 g.
62. Một lượng chất phóng xạ Rn
222
86
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Chu kì bán rã của Rn là
(Giảm tải)
A. 4,0 ngày. B. 3,8 ngày. C. 3,5 ngày. D. 2,7 ngày.
63. Một lượng chất phóng xạ Rn
222
86
ban đầu có khối lượng 1mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Độ phóng xạ của lượng
Rn còn lại là (Giảm tải)

A. 6,53.10
11
Bq. B. 3,56.10
11
Bq. C. 5,36.10
11
Bq. D. 6,35.10
11
Bq.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 19



64. . Chất phóng xạ Po
210
84
phát ra tia

và biến đổi thành Pb
206
82
. Biết khối lượng các hạt là m
Pb
= 205,9744 u, m
Po
= 209,9828 u,

m = 4,0026 u. Năng lượng toả ra khi một hạt nhân Po phân rã là

A. 4,8 MeV. B. 5,4 MeV. C. 5,9 MeV. D. 6,2 MeV.
65. Chất phóng xạ Po
210
84
phát ra tia

và biến đổi thành Pb
206
82
. Biết khối lượng các hạt là m
Pb
= 205,9744 u,

m = 4,0026 u.
năng lượng toả ra khi 10g Po phân rã hết là
A. 2,2.10
10
J. B. 2,5.10
10
J. C. 1,2.10
10
J. D. 2,8.10
10
J.
66. Chất phóng xạ Po
210
84
phát ra tia

và biến đổi thành Pb

206
82
. Biết khối lượng các hạt là m
Pb
= 205,9744 u, m
Po
= 209,9828 u,

m = 4,0026 u. Năng lượng toả ra khi 10g Po phân rã hết là
A. 0,92 g. B. 0,87 g. C. 0,78 g. D. 0,69 g.

CHỦ ĐỀ 3: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN

1. Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng hạt nhân nhân tạo ?
A.
238 1 239
92 0 92
U n U
  B.
238 4 234
92 2 90
U He Th
 
C.
4 14 17 1
2 7 8 1
He N O H
   D.
27 30 1
13 15 0

Al P n

  

2. Trong phản ứng hạt nhân dây chuyền, hệ số nơtron (k) có giá trị:
A. k > 1 B. k < 1 C. k = 1 D.
1
k


3. Cho phản ứng hạt nhân XOpF
16
8
19
9
 , X là hạt nào sau đây?
A.

. B.


. C.


. D. n.
4. Cho phản ứng hạt nhân nArXCl
37
18
37
17

 , X là hạt nhân nào sau đây?
A.
.H
1
1
B.
.D
2
1
C.
.T
3
1
D.
.He
4
2

5. Trong phản ứng hạt nhân:
2 2
1 1
D D X p
  
và
23 20
11 10
Na p Y Ne
   thì X và Y lần lượt là:
A. triti và đơtêri B.


và triti C. triti và

D. prôtôn và


6. Chất phóng xạ Rađi phóng xạ hạt

, có phương trình:
226
88
x
y
Ra Rn

  giá trị của x và y là:
A. x = 222; y = 86 B. x = 222; y = 84 C. x = 224; y = 84 D. x = 224; y = 86
7. Trong phản ứng hạt nhân:
19 1 16
9 1 8
F H O X
  
thì X là:
A. nơtron B. êlectron C. hạt


D. hạt


8. Trong phản ứng hạt nhân:
25 22

12 11
Mg X Na

  
và
10 8
5 4
B Y Be

   thì X và Y lần lượt là:
A. prôtôn và êlectron. B. êlectron và đơtêri. C. prôtôn và đơtêri D. triti và prôtôn
9. Trong quá trình phân rã,
238
92
U
phóng ra tia phóng xạ

và tia phóng xạ


theo phản ứng:
238
92
8 6
A
Z
U X
 

   . Hạt nhân

X là:
A.
206
82
Pb
B.
222
86
Rn
C.
210
84
Po
D. Một hạt nhân khác.
10. Dùng đơtêri bắn phá natri
23
11
Na
thấy xuất hiện đồng vị phóng xạ
24
11
Na
. Phương trình mô tả đúng phản ứng hạt nhân trên là:
A.
23 2 24 0
11 1 11 1
Na H Na e

   B.
23 2 24 1

11 1 11 0
Na H Na n
  

C.
23 2 24 0
11 1 11 1
Na H Na e
  
D.
23 2 24 1
11 1 11 1
Na H Na H
  
11. Dùng

bắn phá
9
4
Be
. Kết quả của phản ứng hạt nhân đã xuất hiện nơtron tự do. Sản phẩm thứ hai của phản ứng này là:
A. đồng vi cacbon
13
6
C
B. đồng vị Bo
13
5
B
C. cacbon

12
6
C
D. đòng vị Beri
8
4
Be

12. Cho phản ứng hạt nhân
,MeV6,17nHH
2
1
3
1

biết số Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
. năng lượng toả ra khi tổng hợp được
1g khí hêli là bao nhiêu?
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 20


A.
.J10.808,423E
3


B.
.J10.272,503E
3


C.
9
42,3808.10 .
E J
  D.
.J10.272,503E
9


13. Cho phản ứng hạt nhân ,nArpCl
37
18
37
17
 khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u,
m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931 MeV/c
2
. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao
nhiêu?
A. Toả ra 1,60132 MeV. B. Thu vào 1,60132 MeV.
C. Toả ra 2,562112.10
-19
J. D. Thu vào 2,562112.10
-19
J.

14. Cho phản ứng hạt nhân nPAl
30
15
27
13
 , khối lượng của các hạt nhân là u0015,4m 

,m
P
=29,97005u, m
n
=1,008670 u,
1u = 931 Mev/c
2
. năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
A. Toả ra 2,67197 MeV. B. Thu vào 2,67197 MeV.
C. Toả ra 4,27512.10
-13
J . D. Thu vào 2,47512.10
-13
J .
15. Hạt

có u0015,4m 

. Cho 1u = 931,3 Mev/c
2
,
1,0073
p

m u
 ,
1,0087
n
m u
 .
23 1
6,023.10
A
N mol

 . Năng
lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol hêli là:
A. 17,1.10
25
MeV B. 1,71.10
25
MeV C. 71,1.10
25
MeV D. 7,11.10
25
MeV
16. Xét phản ứng bắn phá nhôm bằng

:
27 30
13 15
Al P n

  

. Biết u0015,4m 

,
1,0087
n
m u
 ,
26,974
Al
m u
 ,
29,8016
P
m u
 . Năng lượng tối thiểu của hạt

để gây ra phản ứng là:
A. 0,298016 MeV B. 2,98016 MeV C. 0,98016 MeV D. 29,8016 MeV
17. Cho
23 1
6,023.10
A
N mol

 . Số hạt nhân nguyên tử trong 100 gam iốt phóng xạ
131
53
I
là:
A. 4,595.10

23
hạt B. 45,95.10
23
hạt C. 5,495.10
23
hạt D. 54,95.10
23
hạt
18. Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt nhân tham gia
A. Được bảo toàn. B. Tăng. C. Giảm. D. Tăng hoặc giảm tùy theo phản ứng.
19. Trong dãy phân rã phóng xạ

và


:
235 207
92 82
X Y
 có bao nhiêu hạt

và


được phát ra ?
A. 3

và 7



. B. 4

và 7


. C. 4

và 8


. D. 7

và 4


.
20. Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A. Vế trái của phương trình phản ứng có thể có một hoặc hai hạt nhân.
B. Trong số các hạt nhân trong phản ứng có thể có các hạt sơ cấp.
C. Nếu vế trái của phản ứng chỉ có một hạt nhân có thể áp dụng định luật phóng xạ cho phản ứng.
D. Trong số các hạt nhân trong phản ứng không thể có các hạt sơ cấp.
21. Cho phản ứng hạt nhân
19 16
9 8
,
F P O X
  
hạt nhân X là hạt nào sau đây ?
A.
.


B.


. C.


. D. n.
22. Cho phản ứng hạt nhân
25 22
12 11
,
Mg x Na

  
hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây ?
A.
.

B. C.
2
1
.
D
D.p.
23. Cho phản ứng hạt nhân
37 37
17 18
,
Cl X Ar n

  
hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây ?
A.
1
1
.
H
B.
2
1
.
D
C.
3
1
.
T
D.
4
2
.
He

24. Cho phản ứng hạt nhân
3
1
,
T X n

  

hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây ?
A.
1
1
.
H
B.
2
1
.
D
C.
3
1
.
T
D.
4
2
.
He

25. Cho phản ứng hạt nhân
3 2
1 1
17,6 ,
H H n MeV

    biết số Avô – ga – đrô N
A

= 6,02.10
23
mol
-1
. Năng lượng tỏa ra khi
tổng hợp được 1g khí heli xấp xỉ bằng
A. 4,24.10
6
J. B. 5,03.10
5
J. C. 4,24.10
11
J. D. 5,03.10
11
J.
26. Biết m
C
= 11,99678 u,
m

= 4,0015u. Năng lượng tối thiểu cần thiết để phân chia hạt nhân
12
6
C
thành 3 hạt

là
A. 7.26.10
-9
J. B. 7,26M

e
V. C. 1,16.10
-19
J. D. 1,16.10
-13
M
e
V.
27. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng
A. Thường xuyên xảy ra một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng hơn.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 21


B. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn khi hấp thụ một nơtron.
C. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm.
D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xảy ra một cách tự phát.
28. Khối lượng của hạt nhân
10
4
Be
là 10,01134, khoois lượng của nơtron là m
n
= 1,0086 U; khối lượng của prôtôn là m
p
= 1,0027u.
Độ hụt khốicủa hạt nhân
10
4

Be
là
A. 0,9110 u. B. 0,0811 u. C. 0,0691u. D. 0,0561u.
29. Gọi k là hệ số nhân nơtron, thì điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là:
A. k < 1. B. k=1. C. k > 1. D. k

1.
30. Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200 MeV. Khi 1kg U235
phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra năng lượng là
A. 8,21.10
13
J. B. 4,11.10
13
J. C. 5,25.10
13
J. D. 6,23.10
21
J.
31. Phát biểu nào sau đây là không đúng ?
A. Phản ứng phân hạch dây chuyền được thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân.
B. Lò phản ứng hạt nhân có các thanh nhiên liệu urani đã được làm giàu đặt xen kẽ trong chất làm chậm nơtron.

C. Tổng lò phản ứng hạt nhân có các thanh điều khiển để đảm bảo cho hệ số nhân nơtron luôn lớn hơn 1.

D. Có các ống tải nhiệt và làm lạnh để truyền năng lượng của lò chạy ra tua bin.

32. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân
A. Tỏa ra một nhiệt lượng lớn. B. Tỏa năng lượng nhưng cần một nhiệt độ cao mới thực hiện được.
C. Hấp thụ một nhiệt lượng lớn.

D. Trong đó, hạt nhân của các nguyên tử bị nung nóng chảy thành các nuclôn.

33. Phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch là hai phản ứng hạt nhân trái ngược nhau vì:
A. Một phản ửng tỏa, một phản ứng thu năng lượng.
B. Một phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp, phản ứng kia xảy ra ở nhiệt độ cao hơn.

C. Một phản ứng là tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng kia là sự phá vỡ một hạt nhân nặng thành hai
hạt nhân nặng hơn.

D. Một phản ứng diễn biến chậm, phản ứng kia diễn biến rất nhanh.

34. Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là không đúng ?
A. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.
B. Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao ( hàng trăm triệu độ ) nên gọi là phản ứng nhiệt hạch.

C. Xét năng lượng tỏa trên một đơn vị khối lượng thì phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơnnhiều phản ứng phân hạch.

D. Phản ứng có thể xảy ra ở nhiệt độ bình thường.

35. Cho phản ứng hạt nhân:
7 1 4 4
3 1 2 2
.
Li H He He
   Biết L
i
= 7,01444u. m
H
= 1,0073u;
4

4,0015
He
m u
 . Năng lượng tỏa ra
trong phản ứng này là:
A. 7,26 MeV. B. 17,3 MeV. C. 12,6 MeV. D. 17,25MeV.
36. Cho phản ứng hạt nhân:
2 3 1 4
1 2 1 2
.
H He H He
   Biết m
H
= 1,0073u.; m
D
= 2,01364u; m
T
= 3,01605u;
4
4,0015
He
m u
 .
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này là:
A. 18,3 MeV. B. 15,3 MeV. C. 12,3 MeV. D. 10,5MeV.
37. Cho phản ứng hạt nhân:
6 2 4 4
3 1 2 2
.
Li H He He

   Biết m
Li
= 6,0135 u; m
D
= 2,0136 u;
4
4,0015
He
m u
 . Năng lượng tỏa ra
trong phản ứng này là:
A. 7,26 MeV. B. 12,3 MeV. C. 15,3 MeV. D. 22,4MeV.
38. Cho phản ứng hạt nhân:
6 1 3 4
3 1 2 2
.
Li H He He
   Biết m
Li
= 6,0135u.; m
H
= 1,0073u;
3
3,0096
He
m u
 ;
4
4,0015
He

m u
 .
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này là:
A. 9,02 MeV. B. 12,3 MeV. C. 15,3 MeV. D. 21,2MeV.
39. Các hạt nhân triti ( T ) và đơtêri ( D ) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt

và hạt nơtron. Cho biết độ hụt khối của hạt
nhân triti là
0,0087 ,
T
m
u
  của hạt nhân đơtơri là
0,0024 ,
D
m
u
  của hạt nhân

là
0,0305 .
m
u

  Cho 1u = 931
MeV/c
2
. Năng luợng tỏa ra từ phản ứng trên là:
A.18,06 MeV. B. 38,73 MeV. C. 18,06 J. D. 38,73 J.

 Dữ kiên sau được dùng để trả lời các câu hỏi 40,41.
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 22



238
92
U
phân rã thành
206
82
Pb
với chu kỳ bán rã T = 4,47.10
9
năm. Một khối đá được tìm thấy có chứa 46,79 mg
238
92
U
và
2,135 mg
206
82
Pb
. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đá đều là sản phẩm phân rã của
238
92
U
.

40. Hiện tại tỉ lệ giữa số nguyên tử
238
92
U
và
206
82
Pb
là:
A. 19. B. 20. C. 21. D. 22.
41. Tuổi của khối đá hiện nay là:
A. gần 2,5.10
6
năm. B. gần 3,4.10
7
năm. C. gần 3.10
8
năm. D. gần 6.10
9
năm

 Dữ kiên sau được dùng để trả lời các câu hỏi 42; 43
Ban đầu có 5 gam Radon
222
86
( )
Rn
là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày.
42. Số nguyên tử cso trong 5 gam Radon là:
A. 13,5.10

22
B. 1,35.10
22
C. 3,15.10
22
D. 31,5.10
22

43. Số nguyên tử còn lại sau 9,5 ngày là:
A. 23,9.10
21
B. 2,39.10
21
C. 3,29.10
21
D. 32,9.10
21

44. Có 100 gam iốt phóng xạ
131
53
I
với chu kỳ bán rã là 8 ngày. Sau 8 tuần lễ khối lượng iốt còn lại là:
A. 8,7 g B. 7,8 g C. 0,87 g D. 0,78 g
45. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nơtron. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là
u0087,0m
T
 , của hạt nhân đơteri là u0024,0m
P
 , của hạt nhân X là u0305,0m 


; 1 u = 931 MeV/c
2
. Năng
lượng toả ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?
A. .MeV0614,18E


B. .MeV7296,38E


C. .J0614,18E


D. .J7296,38E



46. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân C
12
6
thành 3 hạt

là bao nhiêu? (biết m
C
=11,997 u,

m =4,0015 u).
A. J2618,7E



. B. .MeV2618,7E



C.
.MeV10.16189,1E
13


D.
13
11,6189.10 .
E MeV

 

IV: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP MỨC CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC
Câu 1: Phóng xạ


A.có tia phóng xạ là nguyên tử heli B.là phản ứng tỏa năng lượng
C.luôn đi kèm với phóng xạ

D.chỉ xảy ra khi hạt phóng xạ ở trạng thái kích thích
Câu 2: Hạt

có động năng
K


bắn vào nitơ
14
7
N
đứng yên, sau phản ứng có hạt proton p. Cho
2
931,5
4,0015 ; 13,9992 ; 1,0073 ; 16,9947 ;1
He N p X
MeV
m u m u m u m u u
c
     . Động năng tối thiểu của hạt

để
phản ứng xảy ra là
A.1,21MeV B.4MeV C.3,75MeV D.2,21MeV
Câu 3: hỏi sau bao nhiêu lần phóng xạ

và bao nhiêu lần phóng xạ

cùng loại thì hạt nhân thori
232
90
Th
biến đổi thành hạt nhân
chì
206
82
Pb

?
A.
8 ;6
 

B.
6 ;8
 

C.
6 ;2
 

D.
6 ;4
 


Câu 4: Xét phản ứng
2 3 4 1
1 1 2 0
17,6
H H He n MeV
    . Điều gì sau đây là sai khi nói về phản ứng này?
A.Đây là phản ứng cần nhiệt độ rất cao (cỡ vài chục triệu độ) mới xảy ra
B.Đây là phản ứng thu năng lượng vì cần nhiệt độ rất cao mới xảy ra
C.Tổng khối lượng hạt heli và hạt notron nhỏ hơn tổng khối lượng hạt đơtơri và hạt triti
d.tính theo khối lượng, phản ứng này tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch urani
235
92

U

Câu 5: Một chất phóng xạ A có chu kì bán rã T . biết độ phóng xạ của A sau thời gian t = 48 ngày thì giảm 16 lần, chu kì bán rã của A
là
A.3 ngày B.12 ngày C.768 ngày D.192 ngày
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 23


Câu 6: Phóng xạ



A.có sự biến đổi hạt proton thành hạt notron
B.hạt nhân con tiến 1 ô so với hạt nhân mẹ trong bảng HTTH
C.hạt nhân con có cùng điện tích với hạt nhân mẹ
D.đi kèm theo các phóng xạ


Câu 7: Xét phản ứng:
2 2 3 1
1 1 1 1
D D T p
  
. Phát biểu nào sau đây sai?
A.Hạt
2
1
D

bền hơn hạt
3
1
T

B.Phản ứng này rất khó xảy ra
C.Tổng khối lượng hạt
3
1
T
và hạt proton nhỏ hoen tổng khối lượng hai hạt
2
1
D

D.Hạt
2
1
D
là đồng vị của hạt nhân hidro
Câu 8: Trong phóng xạ



A.tia phóng xạ là pozitron
B.có hạt nhân con lùi một ô trong bảng phân loại tuần hoàn
C.hạt nhân con có số khối nhỏ hơn số khối của hạt nhân mẹ
D.có sự biến đổi một notron thành một proton
Câu 9: Lực hạt nhân
A.là lực liên kết các hạt nhân với nhau

B.là lực có cường độ phụ thuộc điện tích các hạt liên kết
C.chỉ tác dụng trong bán kính nhỏ (khoảng vài mm)
D.không phụ thuộc khối lượng các hạt mà nó liên kết
Câu 10: Ban đầu có 40 gam Iôt phóng xạ có chu kì bán rã T. Sau 32 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ này còn lại 2,5 gam. Chu kì
bán rã của Iôt là
A.T = 8 ngày đêm B.T = 128 ngày đêm
C.T = 16 ngày đêm D.T = 18 ngày đêm
Câu 11: Cho các khối lượng của proton, notron, hạt nhân heli
4
2
He
lần lượt là 1,00730u; 1,00870u; 4,0015u; 1uc
2
= 931,5MeV. Năng
lượng tối thiểu để phá vỡ hạt heli này bằng
A.28,3955MeV B.31,0056MeV C.16,2279MeV D.18,4563MeV
Câu 12:
210
84
Po
phóng xạ tia

và biến đổi thành chì. Biết
210
84
Po
có chu kì bán rã T = 140 ngày. Nếu ban đầu có 2,1gam
210
84
Po

thì
khối lượng chì tạo thành sau thời gian 420 ngày bằng
A.1,7512g B.1,8025g C.1,2505g D.1,6215g
Câu 13: Xét phóng xạ
4
2
A A
Z Z
X Y C


 
. Như vậy
A.phản ứng này là phản ứng thu năng lượng
B.C là nguyên tử heli
C.khối lượng hạt X nhỏ hơn tổng khối lượng hạt Y và C
D.hạt Y bền hơn hạt X
Câu 14: Xét chất phóng xạ A. Ban đầu trong thời gian 1 phút có 12800 nguyên tử của chất A phóng xạ, nhưng hai ngày sau (kể từ thời
điểm ban đầu) thì trong 1 phút chỉ có 200 nguyên tử phóng xạ. Chu kì bán rã của chất phóng xạ A là
A.T = 2 giờ B.T = 4 giờ C.T = 8 giờ D.T = 12 giờ
Câu 15: Xét phản ứng:
1 4 0
1 2 1
4 2 26,8
H He e MeV


   . Điều gì sau đây sai khi nói về phản ứng này?
A.Đây là phản ứng phóng xạ vì có hạt heli và hạt



tạo thành sau phản ứng
B.Đây là phản ứng tỏa năng lượng
C.Điều kiện xảy ra phản ứng là nhiệt độ rất cao
D.Đây là phản ứng đang xảy ra trên Mặt Trời
Câu 16: Chất phóng xạ phôt pho có chu kì bán rã T. ban đầu có 300g chất ấy, sau 70 ngày đêm khối lượng phôt pho còn lại là 9,375g.
Chu kì bán rã của phôt pho này là
A.T = 7 ngày đêm B.T = 14 ngày đêm C.T = 21 ngày đêm D.T = 28 ngày đêm
Câu 17: Năng lượng một phản ứng hạt nhân tỏa ra
A.dưới dạng quang năng của tia


Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 24


B.dưới dạng động năng các hạt tạo thành và năng lượng của tia


C.phần lớn ở động năng các hạt tạo thành và nhiệt năng
D.dưới dạng động năng các hạt tạo thành và chia đều cho mỗi hạt
Câu 18: Xét phản ứng:
D T n

  
. Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D; T và

lần lượt là:
0,0024 ; 0,0087 ; 0,0305 ;

D T
m u m u m u

      1uc
2
= 931MeV. Phản ứng là phản ứng
A.tỏa năng lượng bằng 18,06MeV B.tỏa năng lượng bằng 26,8MeV
C.tỏa năng lượng bằng 16,8MeV D.thu năng lượng bằng 18,06MeV
Câu 19: Hạt nơtrinô

có
A.điện tích âm, năng lượng, vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng
B.điện tích dương, năng lượng và khối lượng gần băng 0
C.năng lượng, khối lượng rất nhỏ, và điện tích bằng điện tích electron
D.số khối A = 0, không mang điện, chuyển động với vận tốc ánh sáng
Câu 20: Hiện tượng phân hạch và hiện tượng phóng xạ
A.đều là những phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
B.đều biết rõ các hạt nhân tạo thành sau phản ứng
C.đều là phản ứng dây chuyền
D.phản ứng phân hạch tỏa năng lượng còn phóng xạ là phản ứng thu năng lượng
Câu 21: Chọn ý sai. Một ứng dụng của tia gamma là dùng để
A.tiệt trùng nông sản B.Chụp ảnh C.chữa bệnh ung thư D.sấy , sưởi
Câu 22: Ban đầu có 6gam natri (Na24) là chất phóng xạ tia


. Sau 60 giờ độ phóng xạ giảm còn 6,25%. Chu kì bán rã của Na24 là?
A.12 giờ B.13 giờ C.17 giờ D.15 giờ
Câu 23: Bắn phá nhôm bằng hạt

để gây ra phản ứng theo phương trình:

27 30
13 15
Al P n

  
. Biết phản ứng này thu năng lượng.
Phát biểu nào sau đây sai?
A. Hạt P30 bền vững hơn hạt Al27 B.m
P
+ m
n
>
Al
m m


C.
P Al
m m m

    
D.Hạt P30 là một đồng vị phóng xạ
Câu 24: Xét hạt nhân nguyên tử
9
4
Be
có khối lượng m
0
; biết khối lượng proton là m
p

và khối lượng notron là m
n
. Ta có
A.m
0
= 5m
n
+ 4m
p
B.m
0
= 4m
n
+ 5m
p
C.m
0
> 4m
n
+ 5m
p
D.m
0
< 5m
n
+ 4m
p

Câu 25: Một mẫu chất có độ phóng xạ ở thời điểm t
1

là H
1
= 10
5
Bq và ở thời điểm t
2
là H
2
= 2.10
4
Bq. Chu kì bán rã của mẫu là T =
138,2 ngày. Số hạt nhân của mẫu chất đó bị phân rã trong thời gian t
2
– t
1
là
A.1,378.10
12
B.1,378.10
14
C.1,387.10
14
D.1,837.10
12

Câu 26: Tương tác mạnh là tương tác
A.chịu trách nhiệm trong phân rã

B.có bán kính tác dụng trong khoảng 10
-18

m
C.có bán kính tác dụng cỡ 10
-15
m D.có cường độ lớn hơn tương tác điện từ 10
11
lần
Câu 27: Tìm ý sai? Trong phóng xạ


A.số hạt

được sinh ra bằng số hạt nhân mẹ đã phân rã
B.khối lượng chất bền tạo thành bằng khối lượng chất phóng xạ đã phân rã
C.cứ sau một khoảng thời gian nhất định thì số hạt nhân mẹ giảm còn một nữa
D.số hạt nhân con bằng số hạt


Câu 28: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về sự phóng xạ?
A.Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân
B.Tia phóng xạ mang năng lượng
C.Tia

không mang điện
D.Tia


bị lệch trong điện trường
Câu 29: Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là 2,5 năm. Sau một năm tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt nhân ban đầu là
A.0,4 B.0,242 C.0,758 D.0,082
Câu 30: Một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng là phản ứng có

A.tổng độ hụt khối các hạt nhân tạo thành nhỏ hơn tổng độ hụt khối các hạt tham gia phản ứng
B.tổng năng lượng liên kết riêng các hạt nhân tạo thành nhỏ hơn tổng năng lượng liên kết riêng các hạt tham gia phản ứng
C.điều kiện để xảy ra phản ứng dễ dàng
D.các hạt nhân tạo thành bền vững hơn các hạt tham gia phản ứng
Vật lí hạt nhân

GV: Nguyễn Phước Nghĩa- THPT Lê Lợi - TP Kon Tum – Tỉnh Kon Tum 25


Câu 31: Một phản ứng phân hạch của U235 là:
235 95 139
92 42 57
2
U n Mo La n
   
. Cho m
U
= 234,9900u; m
Mo
= 94,8800u; m
La
=
138,8700u; m
n
= 1,0087u
;

2
1 931,5
MeV

u
c
 . Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên là
A.4,75.10
-10
J B.3,45.10
-11
J C.5,79.10
-12
J D.8,83.10
-11
J
Câu 32: Bắn hạt
4
2
He
có động năng 4MeV vào hạt
14
7
N
đang đứng yên thu được hạt proton và hạt X. Giả thiết hai hạt sinh ra có cùng
vận tốc. Cho m
He
= 4,0015u; m
X
= 16,9947u; m
N
= 13,9992u; m
p
= 1,0073u;

2
1 931,5
MeV
u
c
 . Động năng hạt proton bằng
A.0,156MeV B.0,212MeV C.0,413MeV D.0,125MeV
Câu 33: Đồng vị
60
27
Co
là chất phóng xạ


với chu kì bán rã T = 5,33 năm, ban đầu một lương Co có khối lượng m
0
. Sau một năm
lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm?
A.12,2% B.87,8% C.30,2% D.42,7%
Câu 34: Tìm ý sai? So với phản ứng phân hạch thì phản ứng nhiệt hạch
A.tỏa năng lượng lớn hơn (nếu tính trên một đơn vị khối lượng nhiên liệu)
B.có nguồn nhiên liệu rất nhiều trên Trái đất
C.dễ kiểm soát hơn phản ứng phân hạch vì không có phản ứng dây chuyền
D.không gây ô nhiễm môi trường như phản ứng phân hạch
Câu 35: Trong quá trình biến đổi hạt nhân, hạt nhân
238
92
U
chuyển thành hạt nhân
234

92
U
sau khi đã phóng ra một hạt

và hai
A.proton B.nơtron C.electron D.pozitron
Câu 36: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của năng lượng?
A.Jun B.MeV C.u D.
2
2
.
kg m
s

Câu 37: Một chất phóng xạ ban đầu có N
0
nguyên tử. Sau 3 chu kì bán rã, số hạt nhân còn lại là
A.
0
8
N
N  B.
0
7
8
N
N  C.
0
3
N

N  D.
0
3
8
N
N 
Câu 38: Một hạt nhân có số khối A. Ban đầu hạt nhân này đứng yên phóng xạ phát ra hạt

có vận tốc v. Độ lớn của vận tốc hạt nhân
con được tạo ra trong phóng xạ này là bao nhiêu? Biết rằng khối lượng các hạt sấp xỉ bằng số khối của chúng.
A.
4
4
v
A

B.
4
4
v
A

C.
2
4
v
A

D.
2

4
v
A


Câu 39:
210
84
Po
phóng xạ tia

và biến đổi thành chì. Biết
210
84
Po
có chu kì bán rã T = 140 ngày. Nếu ban đầu có 2,1g
210
84
Po
thì khối
lượng chì tạo thành sau thời gian 420 ngày bằng
A.1,7512g B.1,8025g C.1,2505g D.1,6215g
Câu 40: Hiện tượng phân hạch và hiện tượng phóng xạ
A.Đều là những phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
B.Đều biết rõ các hạt nhân tạo thành sau phản ứng
C.Đều là phản ứng dây chuyền
D.Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng còn phóng xạ là phản ứng thu năng lượng
Câu 41: Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.10
8
m/s. Theo hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng thì vật có khối

lượng 0,002gam có năng lượng nghỉ bằng
A.18.10
10
J B.18.10
9
J C.18.10
8
J D.18.10
7
J
Câu 42: Một chất phóng xạ A có chu kì bán rã T = 2 ngày đêm. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chất phóng xạ còn lại chỉ băng 0,25
khối lượng lúc mới nhận về. thời gian kể từ lúc bắt đầu nhận chất A về đến lúc lấy ra sử dụng là
A.8 ngày đêm B.2 ngày đêm C.36 giờ D.4 ngày đêm
Câu 43: Cho phản ứng hạt nhân:
23 20
11 10
Na p Ne

   . Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt Na;

;Ne lần lượt là
8,1361MeV; 7,0989MeV; 8,0578MeV. Phản ứng trên
A.tỏa một năng lượng bằng 2,4213MeV B.thu một năng lượng bằng 2,4213MeV
C.tỏa một năng lượng bằng 5,4673MeV D.thu một năng lượng bằng 1,5413MeV
Câu 44: Chất phóng xạ S
1
có chu kì bán rã T
1
, chất phóng xạ S
2

có chu kì bán rã T
2
. Biết T
2
= 2T
1
. Sau khoảng thời gian t = T
2
thì chất
S
1
còn lại