skkn chương hạt nhân Lý 12

HƯỚNG DẪN HỌC SINH ÔN THI ĐẠI HỌC-CAO ĐẲNG ĐẠT HIỆU QUẢ
CHƯƠNG HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
I.Đặt vấn đề:
Nhiệm vụ của giáo viên dạy Lý khối 12 không những giúp học sinh thi đậu tốt nghiệp mà
còn có trách nhiệm hướng dẫn học sinh có học lực trung bình , khá giỏi thi đậu vào các trường
đại học , cao đẳng, tạo dựng nghề nghiệp tương lai.
Kết quả thi tốt nghiệp và tỉ lệ đậu vào các trường đại học cao không những là tiêu chí thi đua,
mục tiêu phấn đấu của trường,Sở giáo dục mà còn là sự mong mỏi của phụ huynh học sinh và
xã hội.Tôi nhận thấy học sinh nếu không được giáo viên hướng dẫn tận tình trong suốt năm
học thì những học sinh trung bình khá cũng khó có thể thi đậu đại học.
Nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề trình bày ở trên, tôi đã tóm tắt lí thuyết, công
thức, soạn hệ thống bài tập cơ bản, nâng cao giúp học sinh khối 12 ôn thi đại học môn Vật Lý
đạt hiệu quả trong toàn bộ chương trình Lý khối 12, trong đó có chương Hạt nhân nguyên tửmột chương quan trọng của học kì 2, thể hiện ở số câu trong đề thi đại học, cao đẳng.
II.Giải quyết vấn đề:
Nội dung hướng dẫn học sinh ôn thi đạt hiệu quả:
Tóm tắt nội dung chương: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1. Hiện tượng phóng xạ
* Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t là

N=N0 2

−t
T

= N 0 e −λt

* Số nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành và bằng số hạt (α hoặc
β+

hoặc

β−

) được tạo thành:

∆N

−t

−λt
T
=N0-N= N0(1- 2 ) = N 0 (1 − e )
−t
T

−λt
* Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t là
m=m0 2 = m0 e
Trong đó: N0, m0 là số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu.
T là chu kỳ bán rã

ln 2
T

λ=

là hằng số phóng xạ, λ và T không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài mà

chỉ phụ thuộc bản chất bên trong của chất phóng xạ.
* Khối lượng chất phóng xạ bị phân rã sau thời gian t có thể tính theo công thức
∆m

−t
T

−λt
=m0-m= m0(1- 2 ) = m0 (1 − e )
* Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã đến thời điểm t có thể tính theo công thức
∆m
−t
= (1 − e −λt ).100% =
T
m0
(1- 2 ) .100%

*Phần trăm chất phóng xạ còn lại đến thời điểm t có thể tính theo công thức
m
= e −λt .100% = −t
m0
2 T .100%
Khối lượng chất mới(sản phẩm) được tạo thành sau thời gian t có thể tính theo công thức


AN
A
∆N
A1 = 1 0 (1 − e −λt ) = 1 m0 (1 − e − λt )
NA
A
m1 = N A
Trong đó: A, A1 là số khối của chất phóng xạ ban đầu và của chất mới ( sản phẩm ) được

tạo thành
NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avôgađrô.
Trường hợp phóng xạ β+, β- thì A = A1 ⇒ m1 = ∆m
*Tỉ số giữa khối lượng m1 của chất mới (sản phẩm) được tạo thành với khối lượng m còn
m1
A
= 1 (e −λt −1)
m
A
*Trong trường hợp thời gian t rất nhỏ so với T : e - λt =1- λ t => số nguyên tử còn lại:

lại của chất phóng xạ ban đầu là

N= N0(1- λ t) , Số hạt nhân bị phân rã ∆ N= N0 λ t
2. Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết
* Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng.
Vật có khối lượng nghỉ m thì có năng lượng nghỉ E = mc2 , với c = 3.108 m/s là vận tốc ánh
sáng trong chân không.
* Độ hụt khối của hạt nhân ZA X là ∆m = m0 – m
Trong đó m0 = Zmp + Nmn = Zmp + (A-Z)mn là khối lượng các nuclôn. và m là khối lượng
hạt nhân X.
* Năng lượng liên kết WLK = ∆m.c2 = (m0-m)c2
* Năng lượng liên kết riêng (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn):

WLK
A

Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.So sánh mức độ bền vững của
hạt nhân theo năng lượng liên kết riêng.
3. Phản ứng hạt nhân

A2
A4
A3
A
Z 2 X 2 → Z 3 X 3 + Z4 X 4
Z X1
* Phương trình phản ứng tổng quát :
+
1

1

Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclôn, eletrôn, phôtôn ...
A
A2
A
X
Z2 X 2 Z
Z X1
Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ:
→
+ 3
A
A2
A
Z X3
Z2 X 2
Z X1
là hạt nhân mẹ,
là hạt nhân con,

là hạt α hoặc β
* Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
+ Bảo toàn số nuclôn (số khối):
A1 + A2 = A3 + A4
+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
1

3

1

3

1

3

1

3

P
+ 4
W
W
W
+ Bảo toàn năng lượng: đX 1 + đX 2 +M0c2 = đX 3 + WđX 4 +Mc2
M0 :khối lượng của hai hạt nhân X1 và X2, M :khối lượng của hai hạt nhân X3 và X4
WđX là động năng của hạt X.
+ Bảo toàn động lượng:

P1

+

P2

=

P3

Không có định luật bảo toàn khối lượng.


2

P = 2m x WđX
- Mối quan hệ giữa động lượng PX và động năng WđX của hạt X là: X
A
Z

X →ZA11 X 1 +ZA22 X 2

- Trong phương trình phản ứng phóng xạ :
*Nếu lúc đầu hạt nhân mẹ X đứng yên thì ta có:
AX 2
WđX 1 m X 2
WđX 1 WđX 2
WđX 2 = m X 1 ≈ AX 1
(1)

và
W =
+
pu

(2)

*Sau đó giải hệ phương trình (1) và (2) để tìm động năng .
* Năng lượng phản ứng hạt nhân
Wpu = ( M0 – M )c2 ( I )
Trong đó: M 0 = mX + mX là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
M = mX + mX là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng W dưới dạng động năng của các hạt X3, X4 hoặc
phôtôn γ.
Các hạt sinh ra có độ hụt khối lớn hơn nên bền vững hơn.
- Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng W dưới dạng động năng của các hạt X1,
X2 hoặc phôtôn γ.
Các hạt sinh ra có độ hụt khối nhỏ hơn nên kém bền vững.
A2
A4
A3
A
Z 2 X 2 → Z 3 X 3 + Z4 X 4
Z X1
• Trong phản ứng hạt nhân
+
Các hạt nhân X1, X2, X3, X4 có:
*Năng lượng liên kết riêng tương ứng là ε1, ε2, ε3, ε4.
*Năng lượng liên kết tương ứng là WLK1, WLK2, WLK3, WLK4
*Độ hụt khối tương ứng là ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4

*Ngoài ( 1 ) , năng lượng của phản ứng hạt nhân còn có thể được tính theo 3 hệ thức sau :
Wpu = A3ε3 +A4ε4 – A1ε1 – A2ε2
Wpu = WLK3 + WLK4 – WLK1– WLK2
Wpu = (∆m3 + ∆m4 – ∆m1 – ∆m2)c2
* Các quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ
1

3

2

4

1

1

4
2

A
Z

He

X →24He+ ZA −−42Y

+ Phóng xạ α (
):
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.

- 1
0

e

A
Z

X →−10 e+Z +A1Y

+ Phóng xạ β ( ):
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối với hạt
nhân mẹ.
Thực chất của phóng xạ β- là một hạt nơtrôn biến thành một hạt prôtôn, một hạt electrôn và
một hạt nơtrinô:
−
n→ p + e +ν
-

- Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ β- là chùm các hạt electrôn (e-)
- Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng (hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc
của ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất.


+1
0

e

A

Z

X →10 e+Z −A1Y

+ Phóng xạ β ( ):
So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn và có cùng số khối.
Thực chất của phóng xạ β+ là một hạt prôtôn biến thành một hạt nơtrôn, một hạt pôzitrôn
+
và một hạt nơtrinô:
p→ n + e + ν
Bản chất (thực chất) của tia phóng xạ β+ là chùm các hạt pôzitrôn (e+)
+ Phóng xạ γ (hạt phôtôn)
Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức
năng lượng E2 đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng
+

ε = hf =

hc
= EC − Et
λ

Trong phóng xạ γ không có sự biến đổi hạt nhân và phóng xạ γ thường đi kèm theo phóng
xạ α và β.
4. Các hằng số và đơn vị thường sử dụng
* Số Avôgađrô: NA = 6,022.1023 mol-1
* Đơn vị năng lượng: 1eV = 1,6.10-19 J; 1MeV = 106 eV = 1,6.10-13 J
* Đơn vị khối lượng nguyên tử (đơn vị Cacbon): 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5 MeV/c2
* Điện tích nguyên tố: |e| = 1,6.10-19 C
* Khối lượng prôtôn: mp = 1,0073u

* Khối lượng nơtrôn: mn = 1,0087u
* Khối lượng electrôn: me = 9,1.10-31kg =
0,0005u
*Một số lưu ý :
m

m

N

-Lưu ý học sinh số mol n = M = A = N với A(g), phân biệt khối lượng mol với khối lượng
A
một hạt nhân nguyên tử.
-Hai đại lượng tỉ lệ thuận với nhau có dạng công thức tính, sự biến thiên giống nhau: m~N~H
dạng công thức giống nhau.Chỉ cần nhớ một công thức tính N( N t = N 0 e −λ .t =

t
N0
k= )
k với
T
2

suy ra công thức tính m, H .
-Công thức N=N0 / e λ .t , vì e λ .t ≥ 1 => N ≤ N0 , dấu “=” xảy ra khi t=0( thời điểm ban đầu)
-Bảo toàn số khối: So sánh tổng các số dương bằng nhau ở hai vế phương trình phản ứng.Bảo
toàn điện tích: so sánh tổng đại số bằng nhau ở hai vế phương trình phản ứng.
-Năng lượng bảo toàn là năng lượng toàn phần: động năng+ năng lượng nghỉ.
-Hướng dẫn học sinh đưa ra một số công thức không có trong SGK nhưng trong đề thi đại học
cần sử dụng để giải:

Wpu = WđC + WđC – WđA - WđB
Wpu = A3ε3 +A4ε4 – A1ε1 – A2ε2
Wpu = WLK3 + WLK4 – WLK1– WLK2
Wpu = (∆m3 + ∆m4 – ∆m1 – ∆m2)c2
-Hướng dẫn học sinh lập luận sẽ không xảy ra tình trạng nhớ sai công thức.


Nng lng liờn kt: WLK = m.c2 = (m0-m)c2 => WLK ~ m, WLK luụn dng vỡ trng thỏi
liờn kt bn hn t do suy ra ht khi xột 1 ht nhõn m luụn dng.
Nng lng ca phn ng Wpu = ( M0 M )c2 =E0-E cú th õm, cú th dng vỡ M0 cú th
ln hn M hoc nh hn M. Nu ta nng lng do nng lng ta, thoỏt ra bờn ngoi nờn
E<E0 => Wpu = ( M0 M )c2 =E0-E >0 => M0 >M. .Nng lng v khi lng cựng gim
tha h thc Anhxtanh:E=mc2. Nu thu nng lng, nhn thờm nng lng nờn E>E0 => Wpu
= ( M0 M )c2 =E0-E <0 => M0 ht khi phn ng ta nng lng khi m3 + m4 m1 m2 >0 =>
m3 + m4 > m1 m2 cỏc ht sinh ra cú ht khi ln hn cỏc ht to thnh (bn vng
hn)
-Hng dn cỏch tớnh nng lng liờn kt:
WLK = m.c2 = (m0-m)c2 , m0 = Zmp + (A-Z)mn l khi lng cỏc nuclụn. v m l khi lng
ht nhõn X.Cỏc khi lng trong biu thc cho theo n v u, khi tớnh t u lm tha s
chung, i u=931,5.MeV/c2 n gin vi c2 ca cụng thc cũn n v MeV l n v nng
lng.
-Cỏch tớnh Khi lng ht nhõn ca X1 , X2, X3 , X4 theo nng lng phn ng Wpu :
Wpu

X1 = ( 931,5 + m X 3 + m X 4 - m X 2 )u

( th h s ca X2, X3 , X4 theo u)
P

ci
-Hiệu suất nhà máy in ht nhõn: : H = P (%)
tp
+ Tổng năng lợng tiêu thụ trong thời gian t: A = Ptp. t

P .t
+ Số phân hạch: N = A = tp (Trong đó E là năng lợng toả ra trong một phân hạch)
E

E

+ Nhiệt lợng toả ra: Q = m. q.
-Kin thc toỏn: Vec t tng luụn l ng chộo, vec t s hng luụn l cnh ca hỡnh bỡnh
hnh.
*Bi tp trc nghim:
Dng 1: Ht nhõn nguyờn t
Cõu 1.Phỏt biu no sau õy l sai khi núi v ht nhõn nguyờn t?
A. Ht nhõn cú nguyờn t s Z thỡ cha Z prụtụn.
B. S nuclụn bng s khi A ca ht nhõn.
C. S ntrụn N bng hiu s khi A v s prụtụn Z.
D. Ht nhõn trung hũa v in.
Cõu 2.ng v l nhng nguyờn t m ht nhõn:
A. cú cựng khi lng.
B. cựng s Z, khỏc s A.
C. cựng s Z, cựng s A.
D. cựng s A
Cõu 3.Phỏt biu no sau õy l sai?
A. 1u = 1/12 khi lng ca ng v 126 C .
B. 1u = 1,66055.10-31 kg.
C. 1u = 931,5 MeV/c2

D. Tt c u sai.
Cõu 4.Lc ht nhõn l lc no sau õy?
A. lc in.
B. lc tng tỏc gia cỏc nuclụn.
C. lc t.
D. lc tng tỏc gia Prụtụn v ờlộctron
Cõu 5.Bn cht lc tng tỏc gia cỏc nuclon trong ht nhõn l


A. lực tĩnh điện
B. lực hấp dẫn
C. lực tĩnh điện
D. lực tương tác mạnh
Câu 6.Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A. 10-13 cm
B. 10-8 cm
C. 10-10 cm
D. Vô hạn
22
Câu 7.Một lượng khí oxi chứa N = 3,76.10 nguyên tử. Khối lượng của lượng khí đó là
A. 20g
B. 10g
C. 5g
D. 2,5g
Câu 8.Số nguyên tử oxi chứa trong 4,4g khí CO2 là
A. 6,023.1022 nguyên tử
B. 6,023.1023 nguyên tử
C. 1,2046.1022 nguyên tử
D. 1,2046.1023 nguyên tử
Dạng 2: Độ hụt khối, năng lượng liên kết:

Câu 9.Độ hụt khối của hạt nhân ZA X
A. luôn có giá trị lớn hơn 1
B. luôn có giá trị âm
C. có thể dương, có thể âm.
D. được xác định bởi công thức ∆m =  Z .m p + ( A − Z ).mN − mhn 
Câu 10.Để so sánh độ bền vững giữa hai hạt nhân chúng ta dựa vào đại lượng
A. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.
B. Độ hụt khối của hạt nhân.
C. Năng lượng liên kết của hạt nhân.
D. Số khối A của hạt nhân.
Câu 11.Khối lượng của hạt 104 Be là mBe = 10,01134u, khối lượng của nơtron là m N = 1,0087u,
khối lượng của proton là mP = 1,0073u. Tính độ hụt khối của hạt nhân 104 Be là bao nhiêu?
Đáp án:

0,069 u

Câu 12.Hạt nhân đơteri 12 D có khối lượng mD = 2,0136u, khối lượng của nơtron là mN =
1,0087u, khối lượng của proton là mP = 1,0073u. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân 12 D .
Đáp án:
2,23 MeV
60
Câu 13.Hạt nhân 27 Co có khối lượng mCo = 55,940u, khối lượng của nơtron là m N = 1,0087u,
khối lượng của proton là mP = 1,0073u. Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 2760Co .
Đáp án:

70,5 MeV

Dạng 3:Phóng xạ , phản ứng hạt nhân
Câu 14.Cho phản ứng hạt nhân 1225 Mg + X → 1225 Na + α , hạt nhân X là hạt nào?
Đáp án:

hạt α
210
Câu 15.Chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 206
82 Pb . Biết khối lượng của các hạt
là mPb = 205,9744 u , mPo = 209,9828 u , mα = 4, 0026 u . Tính năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân
Po phân rã.
Đáp án:

5,4 MeV


Câu 16.Một lượng chất phóng xạ có khối lượng ban đầu là m0 . Sau 5 chu kì bán rã khối lượng
chất phóng xạ còn lại là bao nhiêu?
m0 /32
Đáp án:
24
Câu 17. 11 Na là chất phóng xạ β − với chu kì bán rã là 15h. Ban đầu có một lượng
một thời gian bao nhiêu thì lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%?

24
11

Na thì sau

Đáp án:
30h
Câu 18.Một chất phóng xạ có chu kì bán rã. Sau khoảng thời gian t = 3T kể từ thời điểm ban
đầu, tỉ số giữa hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác với hạt nhân của chất
phóng xạ còn lại là
A. 7

B. 3
C. 1/3
D. 1/7
Câu 19.Ở thời điểm t1 , một mẫu chất phóng xạ có độ phóng xạ H 1=105 Bq, ở thời điểm t2 có
có độ phóng xạ H2 =8.104 Bq.Chu kì bán rã T= 6,93 ngày.Số hạt bị phân rã trong khoảng thời
gian t2- t1 :
A. 1,378.1012 hạt B. 1,728.1010 hạt C. 1,332.1010 hạt D. 1,728.1012 hạt
HD:N1-N2=T(H1 – H2)/0,693
Câu 20.Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là T A và TB với TA=TB/2. Ban đầu số
nguyên tử của hai chất A và B bằng nhau, sau thời gian t=2T A , tỉ số các hạt nhân A và B còn
lại là :
A.1/4
B.1/2 C.2 D.4
2
Câu 21.Cho mα = 4, 0015u ; mn = 1, 0087u ; m p = 1, 0073u ;1u = 931,5 MeV / c . Năng lượng cần thiết
để tách các hạt nhân trong 1g 24 He thành các proton và các notron tự do là
A. 4,28.1024 MeV
B. 6,85.1011 J
C.1,9.105 kWh
D. Tất cả đều đúng
Câu 22.Cho khối lượng các hạt nhân : mAl = 26,974u ; mα = 4,0015u ; mp = 29,970u ; mn =
1,0087u và 1u = 931,5 MeV/c 2 . Phản ứng : 2713 Al + α →1530 P + n sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng
lượng?
A. Phản ứng tỏa năng lượng = 2,98MeV.
B. Phản ứng tỏa năng lượng = 2,98 J.
C. Phản ứng thu năng lượng = 2,98MeV.
D. Phản ứng thu năng lượng = 2,98 J.
Câu 23.Dùng Prôtôn bắn bắn vào hạt nhân đứng yên 37 Li thu được hai hạt giống nhau, hai hạt
đó là:
A.Hê li

B.Triti
C.Đơteri
D.Prô tôn
Câu 24.Chọn phát biểu sai
A. Phóng xạ là quá trình hạt nhân tự phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
B. Phóng xạ là quá trình tuần hoàn có chu kì T gọi là chu kì bán rã.
C. Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân.
D. Phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ.
Câu 25.Trong phóng xạ α thì hạt nhân con sẽ
A. lùi hai ô trong bảng phân loại tuần hoàn.
B. tiến hai ô trong bảng phân loại tuần hoàn.
C. lùi một ô trong bảng phân loại tuần hoàn.
D. tiến một ô trong bảng phân loại tuần hoàn.
Câu 26.Khi phóng xạ α , hạt nhân nguyên tử sẽ thay đổi như thế nào?


A. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2.
B. Số khối giảm 2, số prôtôn giữ nguyên.
C. Số khối giảm 4, số prôtôn tăng 1.
D. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 1.
−
Câu 27.Trong phóng xạ β , trong bảng phân loại tuần hoàn, hạt nhân con so với hạt nhân mẹ
A. tiến hai ô.
B. Lùi một ô.
C. tiến một ô.
D. Không thay đổi vị trí.
+
Câu 28.Trong phóng xạ β , trong bảng phân loại tuần hoàn, hạt nhân con so với hạt nhân mẹ
A. tiến hai ô.
B. Lùi một ô.

C. tiến một ô.
D. Không thay đổi vị trí.
Câu 29.Chọn câu trả lời sai
Độ phóng xạ H(t) của một khối chất phóng xạ xác định phụ thuộc vào
A. Khối lượng chất phóng xạ.
B. Chu kì bán rã.
C. Bản chất của chất phóng xạ.
D. Điều kiện ngoài.
Câu 30.Tia phóng xạ không bị lệch hướng trong điện trường là
A. tia α
B. tia β
C. tia γ
D. ba tia
Câu 31.Tia phóng xạ chuyển động chậm nhất là
A. tia α
B. tia β
C. tia γ
D. ba tia như nhau
Câu 32.Tia phóng xạ đâm xuyên kém nhất là
A. tia α
B. tia β
C. tia γ
D. ba tia như nhau
Câu 33.Sự giống nhau giữa các tia α , β , γ là
A. Đều là tia phóng xạ, không nhìn thấy được, được phát ra từ các chất phóng xạ.
B. Vận tốc truyền trong chân không bằng c = 3.108 m/s.
C. Trong điện trường hay trong từ trường đều không bị lệch hướng.
D. Khả năng ion hoá chất khí và đâm xuyên rất mạnh.
Câu 34.Chọn phát biểu đúng
Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn nào?

A. Bảo toàn điện tích, khối lượng, năng lượng.
B. Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng.
C. Bảo toàn điện tích, khối lượng, động lượng, năng lượng.
D. Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng, năng lượng.
Câu 35.Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng khi:
A.Các hạt tham gia phản ứng có độ hụt khối nhỏ hơn độ hụt khối của các hạt tạo thành
B.Các hạt tham gia phản ứng có động năng
C. Các hạt tham gia phản ứng không có động năng
D. Các hạt tham gia phản ứng có độ lớn hơn độ hụt khối của các hạt tạo thành
Câu 36.Hạt nhân poloni 21084 Po phân rã cho hạt nhân con là chì 20682 Pb . Đã có sự phóng xạ tia
A. α
B. βC. β+
D. γ
238
α
β
β
→ Th → Pa → ZA X . Trong đó Z, A là:
Câu 37.Urani phân rã theo chuỗi phóng xạ: 92U 
A. Z=90; A=236.
B. Z=90; A=238.
C. Z=92; A=234.
D. Z=90; A=234.
235
Câu 38.Hạt nhân urani 92 U sau khi phát ra các bức xạ α , β cuối cùng cho đồng vị bền của
chì 206
92 Pb . Số hạt α , β phát ra là
A. 8 hạt α và 10 hạt β +
B. 8 hạt α và 6 hạt β −
C. 4 hạt α và 2 hạt β −

D. 8 hạt α và 8 hạt β −
+

+


Câu 39.Một lượng chất phóng xạ sau 12 năm thì còn lại 1/16 khối lượng ban đầu của nó. Chu
kì bán rã của chất đó là
A. 3 năm
B. 4,5 năm
C. 9 năm
D. 48 năm
210
206
Câu 40.Chất phóng xạ 84 Po phóng xạ ra tia α và biến thành chì 82 . Biết chu kì bán rã của Po
là 138 ngày. Ban đầu có 336 mg 210
84 Po . Khối lượng chì được tạo thành sau 414 ngày là
A. 228,4 mg
B. 294 mg
C. 228,4 mg
D. 294 g
Câu 41.Gọi H0 và H(t) lần lượt là độ phóng xạ ở thời điểm t = 0 và t =2T.
A. H(t) = 2 H0
B. H(t) = 4 H0
C. H(t) = H0 / 2
D. H(t) = H0 / 4
131
Câu 42.Một khối chất phóng xạ iôt 53 I sau 24 ngày thì khối chất phóng xạ giảm bớt
87,5%. Tính chu kì bán rã của 131
53 I

A. 8 ngày
B. 16 ngày
C. 24 ngày
D. 32 ngày
Câu 43.Một nguồn phóng xạ nhân tạo có chu kì bán rã 5 ngày, ban đầu nguồn có độ phóng xạ
lớn hơn mức độ phóng xạ cho phép 16 lần. Thời gian tối thiểu để có thể làm việc an toàn với
nguồn này là
A. 1,25 ngày
B. 80 ngày
C. 20 ngày
D. một giá trị khác
Câu 44.Một tượng cổ bằng gỗ có độ phóng xạ của nó giảm 93,5% lần độ phóng xạ của một
khúc gỗ có cùng khối lượng với tượng cổ và vừa chặt. Biết chu kì bán rã của C 14 là 5600 năm.
Tuổi của tuợng gỗ là
A. 1400 năm
B. 11200 năm
C. 16800 năm
D. 22400 năm
Câu 45.Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch?
A. 239
B. 238
C. 126 C
D. 239
92 U
92 U
94 Pb
Câu 46.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch?
A. Tạo ra hai hạt nhân có khối lượng trung bình.
B. Xảy ra do sự hấp thụ nơtrôn chậm.
C. Chỉ xảy ra với hạt nhân nguyên tử 235

92 U .
D. Là phản ứng tỏa năng lượng.
Câu 47.,Điều nào sau đây sai khi nói về phản ứng tổng hợp hạt nhân ?
A. phản ứng tổng hợp hạt nhân là phản ứng hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp lại thành một
hạt nhân nặng hơn.
B. phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao (50-100 triệu độ).
C. là loại phản ứng tỏa năng lượng.
D. năng lượng tổng hợp hạt nhân gây ô nhiễn nặng cho môi trường.
Câu 48.Chọn câu trả lời sai
Phản ứng nhiệt hạch
A. Chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao.
B. Trong lòng mặt trời và các ngôi sao xảy ra phản ứng nhiệt hạch.
C. Con nguời đã tạo ra phản ứng nhiệt hạch dưới dạng kiểm soát được.
D. Dược áp dụng để chế tạo bom kinh khí.
Câu 49.Lí do khiến con nguời quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch vì
A. nó cung cấp cho con nguời nguồn năng lượng vô hạn.
B. về mặt sinh thái, phản ứng nhiệt hạch sạch hơn phản ứng phân hạch.
C. có ít chất thải phóng xạ làm ô nhiễm môi trường.
D. Cả ba câu trên đều đúng.


Câu 50.Cho phản ứng hạt nhân sau: 1123 Na + X → 24He + 1020Ne .
m Na = 22,9837u; m He = 4,0015u; m Ne = 19,9870u; m X = 1,0073u; 1u = 1,66.10 −27 kg = 931MeV / c 2 . Phản

trên
A. toả năng lượng 2,33 MeV
C. toả năng lượng 3,728.10-15 J

ứng

B. thu năng lượng 2,33 MeV
D. thu năng lượng 3,728.10-15 J

Câu 51.Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn.
B. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn.
C. Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng.
D. Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
52.Trong hạt nhân nguyên tử

210
84

po có

A. 84 prôtôn và 210 nơtron.
C. 210 prôtôn và 84 nơtron.

B. 126 prôtôn và 84 nơtron.
D. 84 prôtôn và 126 nơtron.

Câu 53.Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A. cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn.
B. cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn.
C. cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron.
D. cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron.
Câu 54.Cho phản ứng hạt nhân α +1327Al →1530P + X thì hạt X là
A. prôtôn.

B. nơtrôn.

C. pôzitrôn.

D. êlectrôn.

Câu 55.Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kì bán rã là T. Sau thời
gian t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt
nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là
A. 3.

B. 4/3.

C. 4.

D. 1/3

Câu 56.Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ. Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu,
có 75% số hạt nhân N0 bị phân rã. Chu kì bán rã của chất đó là
A. 8 giờ.
Câu 57.Pôlôni
A.

0
−1

e

B. 4 giờ.
210
84

C. 2 giờ.

po phóng xạ theo phương trình:

B.

0
1

e

C.

210
84

D. 3 giờ.

po → ZA X + 206
82 pb . Hạt X là
4
2

H

3
D. 2 H

Câu 58.Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn

hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì
A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.
B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.
C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.


Câu 59.Một chất phóng xạ ban đầu có N 0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt
nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 2 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng
xạ đó là
A.

N0
.
16

B.

N0
9

Câu 60.Lấy chu kì bán rã của pôlôni
của 42 mg pôlôni là
A. 7. 1012 Bq

C.N0/27
210
84

D.

N0
6

Po là 138 ngày và NA = 6,02. 1023 mol-1. Độ phóng xạ

B. 7.109 Bq

C. 7.1014 Bq

D. 7.1010 Bq.

Câu 61.Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21 D → 24 He + X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân
D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c 2. Năng
lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A. 15,017 MeV.

B. 200,025 MeV.

Câu 62.Trong sự phân hạch của hạt nhân
đây là đúng?

C. 17,498 MeV.
235
92

D. 21,076 MeV.

U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau

A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh.
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ.
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
*Hướng dẫn học sinh giải bài tập nâng cao:
Câu 1.Biết khối lượng của các hạt nhân mC = 12,000u; mα = 4,0015u; m p = 1,0073u; mn 1,0087u và
1u = 931 Mev / c 2 . Năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân 126 C thành ba hạt α theo đơn vị
Jun là
A. 6,7.10-13 J
B. 6,7.10-15 J
C. 6,7.10-17 J
D. 6,7.10-19 J
HD: Năng lượng chia là năng lượng cung cấp để phản ứng xảy ra và bằng năng lượng phản
ứng.
Câu 2.Cho phản ứng hạt nhân sau: 12 D + 31T → 24He + 01n . Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt
nhân 12 D; 31T và 24He lần lượt là ∆mD = 0,0024u; ∆mT = 0,0087u; ∆mHe = 0,0395u; u = 931 MeV / c 2 .
Năng lượng toả ra của phản ứng
A. 1,806 MeV
B. 18,06 MeV
C. 180,6 MeV
D. 18,06 eV
2
HD: Áp dụng :
Wpu = (∆m3 + ∆m4 – ∆m1 – ∆m2)c
Câu 3.Cho phản ứng hạt nhân sau: 12 H +12H →24He+ 01n + 3,25 MeV . Biết độ hụt khối của 12 H là
∆m D = 0,0024u và 1u = 931MeV / c 2 . Năng lượng liên kết hạt nhân 24 He là
A. 7,7188 MeV
B. 77,188 MeV
C. 771,88 MeV
D. 7,7188 eV

2
Wpu = (∆m3 + ∆m4 – ∆m1 – ∆m2)c
Câu 4.Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân U 234 phóng xạ tia α tạo thành đồng vị Th230.
Cho các năng lượng liên kết riêng ε của hạt α là 7,10 MeV; của U234 là 7,63 MeV; của Th230 là
7,70 MeV
A. 13,98 eV
B. 13,98 MeV
C. 42,82 MeV
D. 42,82 MeV.
HD: Wpu = A3ε3 +A4ε4 – A1ε1 – A2ε2


Cõu 5. 210
84 Po phúng x anpha bin thnh chỡ .Bao nhiờu % nng lng ta ra bin thnh ng
nng ht chỡ.Bit Po ng yờn, khi lng ht nhõn xp x bng s khi.
HD: Wpu= W +WPb
, P =PPb => m W =mPb WPb => W =51,5 WPb
WPb =1,9% Wpu
Cõu 6. Bn ht He cú ng nng 4MeV vo ht 147 N ang ng yờn thu c ht p v ht
X cú cựng vn tc .Tỡm ng nng ht prụtụn.
HD: Wpu =(M0 M)c2 = -1,21MeV , X l oxi.
Wpu + W = Wp + WO , vp = v0 => WO / Wp = mo/mp => Wp = 0,156MeV.
Cõu 7.Bn ht p cú ng nng 5,45MeV vo ht 49 Be ang ng yờn thu c ht cú
ng nng 4MeV v ht X.Vn tc ht v p vuụng gúc vi nhau.Tỡm nng lng phn
ng.X l Li
Wpu + Wp = W + WLi => Wpu = WLi - 1,45MeV
P2Li = P2P +P2He => mLi WLi = mpWp +mHe WHe , WLi = 3,575MeV , Wpu =2,125MeV.
Cõu 8. Dùng một máy đếm xung để tìm chu kì bán rã của một chất phóng xạ. Trong cùng
khoảng thời gian đếm t , lúc bắt đầu ngời ta thấy có 6400 phân rã thì 6 giờ sau đếm lại số
phân rã chỉ là 100 trong cùng khoảng thời gian t này. Hãy tìm chu kì bán rã của chất phóng

xạ này.
t
HD: Gọi N1 là số nguyên tử còn lại lúc t1 (bắt đầu đếm): N = N .2 T . Sau thời gian t , số
1

1

nguyên tử còn lại là: N ' = N .2
1
0



t1 +t
T

0

. Số nguyên tử còn lại trong khoảng thời gian t là:
t1

N1 = N1 N1 ' = N 0 .2 T (1 2

t
T

)
t2

t

Tơng tự, sau khoảng thời gian đếm t lúc t2 = t1 + 6giờ, ta có: N = N .2 T (1 2 T ) .
2
0
Lập tỉ số:

N1
6400
= 26/T =
= 26 T = 1h
N 2
100

Kt qu:
Thng kờ kt qu hc sinh thi u i hc :
Nm hc 2007-2008 cha hng dn k, cha a ra nhiu cụng thc m rng cú liờn quan
ti thi i hc.Tng s hc sinh u i hc nhng lp tụi dy :6 HS
Nm hc 2008-2009: Hng dn k hn, a ra nhiu cụng thc m rng nõng cao cú liờn
quan ti thi i hc. Tng s hc sinh u i hc nhng lp tụi dy :14 HS
Nm hc 2009-2010: Hng dn k hn, a ra nhiu cụng thc m rng nõng cao cú liờn
quan ti thi i hc, cp nht nhiu dng bi tp nõng cao t thi i hc, cao ng . Tng
s hc sinh u i hc nhng lp tụi dy :20 HS
Kt lun: Khụng thy my lm nờn cõu núi ca ngi xa cũn nguyờn giỏ tr .Tuy
nhiờn hc sinh thi u i hc cao cũn cn nhiu yu t :giỏo viờn dy khi 10, khi 11
phi nh hng, lu ý hc sinh nhng kin thc, cụng thc quan trng liờn quan ti vt lý 12.
.Nng lc ca hc sinh: hc sinh cn cú hc lc trung bỡnh tr lờn, chm hc
Kin ngh, xut:Cn thc hin nhiu tham lun theo qui mụ cm trng vi ni dung liờn
quan ti ụn thi tt nghip, i hc cỏc giỏo viờn hc tp , trao i kinh .