phương pháp giải bài tập vật lý hạt nhân có bài tập tự luận,trắc nghiệm

Chương 9. HẠT NHÂN NGUN TỬ
I. HẠT NHÂN NGUN TỬ
1. Cấu tạo hạt nhân:

 m p = 1,67262.10−27 kg
 Z prôtôn 
−19

 q p = +1,6.10 C

A
Z X được tạo nên từ 
−27

mn = 1,67493.10 kg
N
=
(
A
Z
)
nơtrô
n


q p = 0 : không mang điện

2. Đơn vị khối lượng ngun tử ( u ): 1u=931,5MeV/c2
3. Các cơng thức liên hệ:
m


NA

n
=
; A: khối lượng mol(g/mol) hay số khối (u)
m=
: khối lượng


A
NA


⇒
a. Số mol: 
N: số hạt nhân nguyên tử
N
n =
 N = mN A
; 
23


N A N A = 6,023.10 nguyên tử/mol
A
II. NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
 m0 = Zm p + ( A − Z )mn : khối lượng các nuclôn riêng lẻ
1. Độ hụt khối: 
( m là khối lượng hạt nhân)
 ∆m = m0 − m

2. Hệ thức Einstein: E = mc 2 ; 1uc 2 = 931,5MeV ; 1MeV = 1,6.10 −13 J
3. Năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng:
a. Năng lượng liên kết: ∆E = ∆mc 2
∆E
b. Năng lượng liên kết riêng: ε =
(MeV/nuclơn)
A
+ Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
III. PHĨNG XẠ.

N0

−λt
 N = t = N0e
ln 2

2T
; với λ =
: hằng số phân rã
Định luật phóng xạ: 
T (s)
 m = m0 = m e− λ t
0
t


2T

* Số ngun tử ( hạt nhân) chất phóng xạ còn lại sau thời gian t : N=N0 e

− λt

= N0 2

−t
T

* Số hạt ngun tử bị phân rã bằng số hạt nhân con được tạo thành
−t

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

* Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t :

m = m0 .2

t
T

= m0 .e- l t

N0, m0 là số ngun tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu
−t

∆m = m0 − m = m0 (1 − e −λt ) = m0 (1 − 2 T )

* Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t :
−t
∆m

100%(1 − e −λt )100% = (1 − 2 T )100%
* Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: m0
−t

m
100% = e −λt 100% = 2 T 100%
m
Phần trăm chất phóng xạ còn lại: 0
* Khối lượng chất mới được tạo thành sau thời gian t :


∆N . Ac . Ac N 0
.A m
=
(1 − e −λt ) = c 0 (1 − e −λt )
NA
NA
Am
Trong đó: Am, Ac là số khối của chất phóng xạ ban đầu (mẹ) và của chất mới được tạo thành (con)
NA = 6,022.10-23 mol-1 là số Avơgađrơ.
mc =

Trường hợp phóng xạ β+, β- : Ac = Am ⇒ mc = ∆m
Độ phóng xạ H
H0
ln 2

−λt
 H = t = H 0 e ; với λ = T (s) : hằng số phân rã
* Cơng thức độ phóng xạ: 

2T

10
 H 0 = λ N 0 ; H = λ N (Bq); 1Ci = 3,7.10 Bq
Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) chu kỳ phóng xạ T đổi ra đơn vị giây(s).
IV. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. Phương trình phản ứng:

X 1 + ZA22 X 2 = ZA33 X 3 + ZA44 X 4

A1
Z1

Trong số các hạt này có thể là hạt sơ cấp như nuclơn, eletrơn, phơtơn ...
Trường hợp đặc biệt là sự phóng xạ: X1 → X2 + X3
X1 là hạt nhân mẹ, X2 là hạt nhân con, X3 là hạt α hoặc β
2. Các định luật bảo tồn trong phản ứng hạt nhân.
+ Bảo tồn số nuclơn (số khối):
A 1 + A2 = A3 + A4
+ Bảo tồn điện tích (ngun tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
+ Bảo tồn động lượng: p1 + p 2 = p3 + p 4
+ Bảo tồn năng lượng: Wđ 1 + Wđ 2 + W pw = W pu + Wđ 4
W pu là năng lượng phản ứng hạt nhân; W pu E = (m1+m2 – m3 - m4 )c2 = ( M0 – M ) c2.
Lưu ý: - Khơng có định luật bảo tồn khối lượng.
- Mối quan hệ giữa động lượng p và động năng Wđ của hạt X là: p2= 2m Wđ
3. Phản ứng hạt nhân
* Năng lượng phản ứng hạt nhân : W pu = (M0 - M)c2
Trong đó: M 0 = mX1 + mX 2 là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
M = mX 3 + mX 4 là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
- Nếu M0 > M phản ứng toả năng lượng

- Nếu M0 < M phản ứng thu năng
* Trong phản ứng hạt nhân

A1
Z1

X 1 + ZA22 X 2 = ZA33 X 3 + ZA44 X 4

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 ∆E1, ∆E2, ∆E3, ∆E4
Độ hụt khối tương ứng là ∆m1, ∆m2, ∆m3, ∆m4
W pu = A3ε3 +A4ε4 - A1ε1 - A2ε2
Năng lượng của phản ứng hạt nhân :
W pu = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2
W pu = (∆m3 + ∆m4 - ∆m1 - ∆m2)c2
4. Quy tắc dịch chuyển của sự phóng xạ
A− 4
4
A
4
+ Phóng xạ α ( 2 He ):
Z X = 2 He + Z − 2Y
A

- 1
+ Phóng xạ β - ( 0 e ):

A
Z

X = −10 e + Z +1Y

+1
+ Phóng xạ β + ( 0 e ):

A
Z

X = 10 e+ Z −1Y

A

BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUN TỬ P - 1
7
Câu 1. Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 3 Li đứng n, để gây ra phản ứng
H + 37 Li → 2α . Biết phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt
theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng. Góc ϕ tạo bởi hướng của các hạt α có thể là:
1
1


A. Có giá trị bất kì.
B. 600
C. 1600
D. 1200
Giải: Theo ĐL bảo toàn động lượng
PP = Pα1 + Pα2
P2 = 2mK K là động năng
PP

1 m P K P 1 m P K P 1 1.K P
ϕ
1 2m P K P
cos =
=
=
=
=
2 Pα
2 mα K α 2 mα K α 2 4.K α
2
2 2mα K α
1
ϕ
cos =
4
2

KP
Kα

KP = 2Kα + ∆E -----> KP - ∆E = 2Kα ------> KP > 2Kα
1 KP
1 2Kα
2
ϕ
ϕ
=
cos =
>

------>
> 69,30 hay ϕ > 138,60
4 Kα
4 Kα
4
2
2

Pα1
ϕ/2

PP
Pα 2

Do đó ta chọn đáp án C: góc ϕ có thể 1600
Câu 2. Đồng vị 1431Si phóng xạ β–. Một mẫu phóng xạ 1431Si ban đầu trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử
bị phân rã nhưng sau 3 giờ trong thời gian 1 phút có 17 nguyên tử bị phân rã. Xác định chu kì bán rã của chất
đó.
A. 2,5 h.
B. 2,6 h.
C. 2,7 h.
D. 2,8 h.
− λ∆t1
− λ∆t2
− λt
) ≈ N 0 λ∆t1 (∆t1 << T) ∆N 2 = N 0 e (1 − e
) ≈ N 0 λ∆t2 e − λ t với t = 3h.
Giải: ∆N1 = N 0 (1 − e
N 0 λ∆t1
∆N1

∆t
190
190
38
ln 2
38
=
= eλt 1 = 5eλ t =
5e λt =
⇒ eλt =
⇒
3 = ln ⇒ T = 2,585h ≈ 2, 6h
− λt
∆N 2 N 0 λ∆t2e
∆t 2
17
17
17
T
17
Chọn đáp án B
Câu 3: Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại
thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm t2 = t1 + 2T thì tỉ lệ đó là
A. k + 4.
B. 4k/3.
C. 4k.
D. 4k+3.
Bài giải: .Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:
NY1
∆N1 N 0 (1 − e − λt1 )

1
=
=
= k ⇒ e − λt1 =
(1)
− λt1
N1 X1
N1
N 0e
k +1
k2 =

NY2
N1 X 2

Ta có e

=

−2 λT

∆N 2 N 0 (1 − e − λt2 ) (1 − e − λ (t1 + 2T ) )
1
=
=
= − λt1 −2λT − 1 (2)
− λ t2
− λ ( t1 + 2T )
N2
N0e

e
e e
=e

−2

ln 2
T
T

=e

−2ln 2

1
k2 =
− 1 = 4k + 3
1
1 1
(3). Thay (1), (3) vào (2) ta được tỉ lệ cần tìm:
.
=
4
1+ k 4

Chọn đáp án C
Câu 4: Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng một chất có chu kỳ bán rã T = 138,2 ngày và có khối
NB
= 2, 72 .Tuổi của mẫu A
lượng ban đầu như nhau . Tại thời điểm quan sát , tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất

NA
nhiều hơn mẫu B là
A. 199,8 ngày
B. 199,5 ngày
C. 190,4 ngày
D. 189,8 ngày
NB
ln 2
= e − λ ( t2 −t1 ) = 2, 72 ⇒
(t1 − t2 ) = ln 2, 72
Giải Ta có NA = N0 e − λt1 ; NB = N0 e − λt2
NA
T
T ln 2, 72
= 199,506 = 199,5 ngày Chọn đáp án B : 199,5 ngày
ln 2
Câu 5: Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu
là ∆t = 20 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị phóng
xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (coi ∆t << T ) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ
3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
A. 28,2 phút.
B. 24,2 phút.
C. 40 phút.
D. 20 phút.
− λ∆t
) ≈ N 0 λ∆t
Giải: Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: ∆N1 = N 0 (1 − e
----- t1 – t2 =

( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi ∆t << T nên 1 - e-λt = λ∆t

Sau thời gian 2 tháng, một nửa chu kì t = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn


N = N 0 e − λt = N 0 e
∆N ' = N 0 e

−

ln 2
2

−

ln 2 T
T 2

= N0e

−

ln 2
2

(1 − e − λ∆t ' ) ≈ N 0 e

−

. Thời gian chiếu xạ lần này ∆t’
ln 2
2

ln 2

λ∆t ' = ∆N Do đó ∆t ' = e 2 ∆t = 1, 41.20 = 28, 2 phút. Chọn đáp án A

BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ P - 2
Câu 6 ; Một bệnh nhân điều trị ung thư bằng tia gama lần đầu tiên điều trị trong 10 phút . Sau 5 tuần điêu trị
lần 2. Hỏi trong lần 2 phai chiếu xạ trong thời gian bao lâu để bệnh nhân nhận được tia gama như lần đầu
tiên . Cho chu kỳ bán rã T =7 0ngay va coi ∆t << T
A, 17phút B. 20phút C. 14phút D. 10 phút
Giải: Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: ∆N = N0 (1- e − λ∆t ) ≈ N0λt
( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi ∆t << T nên 1 - e − λ∆t = λ∆t
Sau thời gian t = 5 tuần, t = 35T/70 = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn
N = N0e

− λt

∆N ' = N 0 e

−

= N0e
ln 2
2

−

ln 2 T
T 2

= N0e

−

ln 2
2

(1 − e − λ∆t ' ) ≈ N 0 e

−

. Thời gian chiếu xạ lần này ∆t’

ln 2
2

λ∆t ' = ∆N Do đó ∆t’= e

ln 2
2

∆t = 14,1 phút

Chọn đáp án C
Câu 7: ta dùng prôtôn có 2,0MeV vào Nhân 7Li đứng yên thì thu hai nhân X có cùng động năng. Năng lượng
liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7Li là 0,0421u. Cho 1u = 931,5MeV/c2; khối lượng
hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng:
A. 1,96m/s.
B. 2,20m/s.
C. 2,16.107m/s. D. 1,93.107m/s.

7
Giải: Ta có phương trình phản ứng: 11 H + 3 Li → 2 24 X
28,3
∆mX = 2mP + 2mn – mX -----> mX = 2mP + 2mn - ∆mX với ∆mX =
= 0,0304u
931,5
∆mLi = 3mP + 4mn – mLi ------>mLi = 3mP + 4mn - ∆mLi
∆M = 2mX – (mLi + mp) = ∆mLi - 2∆mX = - 0,0187u < 0; phản ứng tỏa năng lượng ∆E
mv 2
∆E = 0,0187. 931,5 MeV = 17,42MeV 2WđX = ∆E + Kp = 19,42MeV -----> WđX =
= 9,71 MeV
2
2.9,71MeV
2.9,71
2WđX
2WđX
v=
=
=
= 3.108.0,072 = 2,16.107 m/s
MeV = c
4.931,5 2
4.931,5
m
4u
c
Chọn đáp án C.


Câu 8: Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền

55
25

Mn ta thu được đồng vị phóng xạ

56
25

Mn . Đồng vị phóng

xạ 56 Mn có chu trì bán rã T = 2,5h và phát xạ ra tia β -. Sau quá trình bắn phá 55 Mn bằng nơtron kết thúc
người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử 56 Mn và số lượng nguyên tử 55 Mn = 10-10. Sau 10 giờ
tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:
A. 1,25.10-11
B. 3,125.10-12
C. 6,25.10-12
D. 2,5.10-11
56
Mn bằng nơtron kết thúc thì số nguyên tử của 25 Mn giảm, cò số nguyên tử
55
56
4
25 Mn không đổi, Sau 10 giờ = 4 chu kì số nguyên tử của 25 Mn giảm 2 = 16 lần. Do đó thì tỉ số giữa

Giải: Sau quá trình bắn phá

55

nguyên tử của hai loại hạt trên là:

N Mn56 10 −10
=
= 6,25.10-12
N Mn55
16
Chọn đáp án C

Câu 9 . Dùng hạt Prôtôn có động năng K p = 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Beri đứng yên tạo
nên phản ứng: 11 H + 49 Be → 24 H e + 36 Li . Hê li sinh ra bay theo phương vuông góc với phương
chuyển động của Prôtôn. Biết động năng của Hêli là K α = 4MeV và khối lượng các hạt tính
theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Động năng hạt nhân Liti có giá trị:
A. 46,565 MeV ;
B. 3,575 MeV
C. 46,565 eV ;
D. 3,575
eV.
1
9
4
6
Giải:Phương trình phản ứng: 1 p + 4 Be→ 2 He + 3 Li
P
α

Theo ĐL bảo toàn động lượng
Pp = Pα + PLi
Do hạt hêli bay ra theo phương vuông góc với hạt Proton
Pp
PLi2 = Pα2 + Pp2 (1)
Động lượng của một vật: p = mv

Động năng của vật K = mv2/2 = P2/2m----> P2 = 2mK
Từ (1)
PLi
2mLiKLi = 2mαKα + 2mpKp
----> 6 Kli = 4Kα + Kp
------> KLi = (4Kα + Kp )/6 = 21,45/6 = 3,575(MeV)
Chọn đáp án B
7
Câu 10. Cho prôtôn có động năng KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti 3 Li đứng yên. Sau phản ứng xuất
hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của
prôtôn góc φ như nhau. Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2.Coi phản
ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc φ là
A. 39,450
B. 41,350
C. 78,90.
D. 82,70.
Giải:
M PX
Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng của vật

P2
K=
⇒ P 2 = 2mK Phương trình phản ứng:
2m
1
1

H + 37 Li → 24 X + 24 X

mP + mLi = 8,0215u ; 2mX = 8,0030u.Năng lượng phản ứng toả ra :

∆E = (8,0215-8,0030)uc2 = 0,0185uc2= 17,23MeV
2KX = KP + ∆E = 19,48 MeV--- KX =9,74 MeV.
Tam giác OMN:

PX2 = PX2 + PP2 − 2 PX PP cosϕ
Cosφ =

PP
1 2mP K P 1 2.1, 0073.2, 25
=
=
= 0,1206
2 PX 2 2mX K X 2 2.4, 0015.9, 74

O

φ

N

φ

PX
Suy ra φ = 83,070

PH


BI TP V HT NHN NGUYấN T P - 3
Cõu 11 : Hạt có động năng K = 3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm ng yờn gây ra phản ứng

30
, khối lợng của các hạt nhân là m = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn =
+ 27
13 Al 15 P + n

1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là
A. Kn = 0,8716MeV.
B. Kn = 0,9367MeV.
C. Kn = 0,2367MeV.
D. Kn = 0,0138MeV.
Gii Nng lng phn ng thu : E = (m + mAl - mP - mn ) uc2 = - 0,00287uc2 = - 2,672 MeV
KP + Kn = K + E = 0,428 MeV KP =


m v2
mP vP2
; Kn = n n m vP = vn
2
2

K n mn
Kn
1
1
=
=

=

K P mP 30

K P + K n 30 + 1

Kn =

K P + K n 0, 428
=
= 0, 0138MeV .
31
31

ỏp ỏn D
24
Na cú chu kỡ bỏn ró T = 15h vi nng 10Cõu 12 : . Tiờm vo mỏu bnh nhõn 10cm3 dung dch cha 11
3
mol/lớt. Sau 6h ly 10cm3 mỏu tỡm thy 1,5.10-8 mol Na24. Coi Na24 phõn b u. Th tớch mỏu ca ngi
c tiờm khong:
A. 5 lớt.
B. 6 lớt.
C. 4 lớt.
D. 8 lớt.
Gii: S mol Na24 tiờm vo mỏu: n0 = 10-3.10-2 =10-5 mol.
ln 2. t

ln 2.6

S mol Na24 cũn li sau 6h: n = n0 e- t = 10-5. e T = 10-5 e 15 = 0,7579.10-5 mol.
0,7579.10 5.10 2 7,578
=
= 5,05l 5lit
Th tớch mỏu ca bnh nhõn V =

1,5.10 8
1,5
Chn ỏp ỏn A
2
2
1
Cõu 13.Cho phn ng ht nhõn 1 D + 1 D 23 He + 0 n . Bit ht khi ca 12 D l ( mD = 0,0024u, mHe =
0,0505u v 1u = 931,5Mev/c2, NA = 6,022.1023 mol-1. Nc trong t nhiờn cú cha 0,015% D2O, nu ton b
2
1 D c tỏch ra t 1kg nc lm nhiờn liu dựng cho phn ng trờn thỡ to ra nng lng l
A. 3,46.108KJ
B.1,73.1010KJ
C.3,46.1010KJ
D. 30,762.106 kJ
Gii: ht khi: m = Zmp + (A-Z)mn m -----> m = Zmp + (A-Z)mn m
Nng lng mt phn ng to ra
E = (2mD mHe mn ) c2 = [2(mP + mn - mD) (2mp + mn - mHe ) - mn]c2 = (mHe - 2mD)c2
= 0,0457uc2 = 42,57MeV = 68,11.10-13J
Khi lng D2O cú trong 1000g H2O = 0,015x 1000/100 = 0,15 g.
N
6,022.10 23.0,15
S phõn t D2 cha trong 0,15 g D2O : N= A 0,15 =
= 4,5165.1021
20
20
Nng lng cú th thu c t 1 kg nc thng nu ton b tờri thu c u dựng lm nhiờn liu cho
phn ng nhit hch l
E = N.E = 4,5165.1021. 68,11.10-13 = 307,62.108 J = 30,762.106 kJ .
ỏp ỏn D
Cõu 14: Mt hn hp 2 cht phúng x cú chu kỡ bỏn ró ln lt l T1= 1 gi v T2 =2 gi. Vy chu kỡ bỏn ró

ca hn hp trờn l bao nhiờu?
A. 0,67 gi. B. 0,75 gi.
C. 0,5 gi. D. ỏp ỏn khỏc.
Gii: Sau t = T1 = 1h s ht nhõn ca cht phúng x th nht gim i mt na, cũn s ht nhõn ca cht phúng
N 02 N
N
02
x th hai cũn 1 =
> 02 . Nh vy chu kỡ bỏn ró cu hn hp T > 1h.
2
2
22
Chn ỏp ỏn D
14
4
14
17
Cõu 15 :Bn mt hat anpha vo ht nhõn nito 7 N ang ng yờn to ra phn ng 2 He+ 7 N 11 H + 8 O .
Nng lng ca phn ng l E =1,21MeV.Gi s hai ht sinh ra cú cựng vecto vn tc. ng nng ca ht
anpha:(xem khi lng ht nhõn tớnh theo n v u gn bng s khi ca nú)


A1,36MeV

B:1,65MeV

C:1.63MeV

D:1.56MeV

Giải:
4
14
17
Phương trình phản ứng 2 He+ 7 N → 11 H + 8 O . Phản ứng thu năng lượng ∆E = 1,21 MeV
Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có;
mα vα
2
mαvα = (mH + mO )v (với v là vận tốc của hai hạt sau phản ứng) ----> v =
= vα
m H + mO
9
mα vα2
= 2vα2
2
2
( m H + mO ) 2 2 2 4 2
( m H + mO ) v 2
KH + KO =
=
( ) vα = vα = Kα
9
9
9
2
2
2
7
Kα = KH + KO + ∆E --------> Kα - Kα = Kα = ∆E
9

9
9
------> Kα = ∆E = 1,5557 MeV = 1,56 MeV. Chọn đáp án D
7
Kα =

BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ P - 4
Câu 16: Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức En= -13.6/n2 eV. Khi kích thích ng tử hidro từ quỹ đạo
dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2.55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần .bước sóng nhỏ nhất mà ng
tử hidro có thể phát ra là:
A:1,46.10-6 m B:9,74.10-8 m C:4,87.10-7 m D:1,22.10-7 m
Giải: rm = m2r0; rn = n2r0
( với r0 bán kính Bo)
2
rn
1
1
n
= 2 = 4----> n = 2m----> En – Em = - 13,6 ( 2 - 2 ) eV = 2,55 eV
rm m
n
m
1
1
3
-----> - 13,6 (
13,6. = 2,55------> m = 2; n = 4
2 2 ) eV = 2,55 eV------>
4m
m

4m 2
bước sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát ra là:
hc
1
15
= E4 – E1 = -13,6.( 2 - 1) eV = 13,6
,1,6.10-19 = 20,4. 10-19 (J)
λ
16
n
hc
6,625.10 −34 3.10 8
-----> λ =
=
= 0,974.10-7m = 9,74.10-8m .
−19
E 4 − E1
20,4.10
Chọn đáp án B
14
14
17
Câu 17 : Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân 7 N đứng yên ta có phản ứng α + 7 N →8 O + p
. Biết các hạt nhân sinh ra cùng véc tơ vận tốc. Cho m α = 4,0015u; m p = 1,0072u; m N = 13,9992u; m O
=16,9947u; cho u = 931 MeV/c2. Động năng của hạt prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,111 MeV
B. 0,555MeV
C. 0,333 MeV
D. Đáp số khác
2

2
Giải: Năng lượng phản ứng thu : ∆E = (mα + mN - mO – mp ) uc = - 0,0012uc = - 1,1172 MeV
KO + Kp = Kα + ∆E = 16,8828 MeV
K p mp 1
Kp
1
m p v 2p
mO vO2
=
= ⇒
=
⇒
KO =
; Kp =
mà vO = vp --
K O mO 17
K O + K p 17 + 1
2
2
Kp =

KO + K p
18

=

16,8828
= 0,9379 MeV
18

Chọn đáp án D
Câu 18 Đồng vị phóng xạ Na24 phát ra phóng xạ β- với chu kì bán rã T và hạt nhân con là Mg24. Tại thời
điểm ban đầu tỉ số khối lượng Mg24 và Na24 là ¼. Sau thời gian 2T thì tỉ số đó là:
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Giải: Phương trình phóng xạ:

24
11

Na →1224 Mg + −10 e

Sau mỗi phản ứng khối lượng Mg24 được tạo thành đúng bằng khối lượng Na24 bị phân rã.
Gọi m0 là khối lượng ban đầu của Na24. Khối lượng Mg24 lúc đầu: m1 = m0/4


Sau t = 2T: Khối lượng Na24 còn
m = m0/22 = m0/4
Khối lượng Mg24 được tạo thành: m2 = ∆m = m0 – m = 3m0/4
Lúc đó khối lượng Mg24 m’ = m1 + m2 = m0
Do đó tỉ số m’/m = 4. Chon đáp án D,
Câu 19. Phân tích một mẫu gỗ cỗ và một khúc gỗ vừa mới chặt có đồng vị phóng xạ 14C với chu kì bán rã
5600 năm. Đ o độ phóng xạ của hai khúc gỗ thì thấy độ phóng xạ của khúc gỗ vừa mới chặt gấp 1,2 lần của
khúc gỗ cỗ với khối lượng của mẫu gỗ cỗ gấp đôi khối lượng khúc gỗ mới chặt. Tuổi của mẫu gỗ cỗ là: A.
4903 năm. B. 1473 năm. C. 7073 năm. D. 4127 năm
Giải: Gọi H là độ phóng xạ của một nửa khối lượng (m/2) của khúc gỗ cổ, H0 là độ phóng xạ của khúc gỗ
mới. Theo bài ra m = 2m0 -----> 2H = 1,2H0 ---> H = 0,6H0 (*)
ln 2
− λt
− λt
Theo ĐL phóng xạ ta có:

H = H0 e (**) Tù (*) và (**) suy ra: e = 0,6 ------> - T t = ln0,6 ------>
ln 0,6
t = -T ln 2 = 4127 năm. Chọn đáp án D
Câu 20 . Một khối chất phóng xạ hỗn hợp gồm hai đồng vị với số lượng hạt nhân ban đầu như nhau .Đồng vị
thứ nhất có chu kì T1 = 2,4 ngày ngày đồng vị thứ hai có T2 = 40 ngày ngày.Sau thời gian t1 thì có 87,5% số
t1
hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã,sau thời gian t2 có 75% số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã.Tỉ số
là.
t2
A. t1 = 1,5 t2. B. t2 = 1,5 t1 C. t1 = 2,5 t2
D. t2 = 2,5 t1
Giải: Gọi T là khoảng thời gian mà một nửa số hạt nhân của hỗn hợp hai đồng vị bị phân rã ( chu kỳ bán rã
của hỗn hợp, ta có thể tính được T = 5,277 ngày).
Sau thời
N0
N0
− λt1
gian t1 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N1 = N0 e =
= . 3 ----> t1 = 3T (*)
8
2
N0
N0
− λt 2
Sau thời gian t2 số hạt nhân của hỗn hợp còn lại N2 = N0 e =
.= 2 ----> t2 = 2T. (**).
4
2
t1 3
Từ (*) và (**) suy ra

=
hay t1 = 1,5t2 Chọn đáp án A
t2 2
BÀI TẬP HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1
235
139
94
1
Câu 21 : Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau : 0 n + 92 U → 53 I + 39Y +30 n
Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY =
93,89014u; 1uc2 = 931,5MeV. Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho
1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó
với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây
chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu):
A. 175,85MeV B. 11,08.1012MeV C. 5,45.1013MeV D. 8,79.1012MeV
Giải: Nang lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:
∆E = ( mU + mn - mI - mY - 3mn )c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là
1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31
Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1010 phân hạch ban đầu N = 31.1010
Năng lượng tỏa ra E = N ∆E = 31.1010 x175,85 = 5,45.1013 MeV
Chọn đáp án C
Câu 22: Ngày nay tỉ lệ của U235 là 0,72% urani tự nhiên, còn lại là U238. Cho biết chu kì bán rã của chúng
là 7,04.108 năm và 4,46.109 năm. Tỉ lệ của U235 trong urani tự nhiên vào thời kì trái đất được tạo thánh cách
đây 4,5 tỉ năm là: A.32%. B.46%. C.23%. D.16%.
N 01 ( λ2 −λ1 ) t
N1
− λ1t
− λ2t

e
e
Giải: N1 = N01
; N2 = N01
------> N = N e
2
02
1

1

1
1
N 01
N 1 ( λ1 −λ2 ) t
0,72 t ( T1 − T2 ) ln 2 0,72 4,5( 0,704 − 4, 46 ) ln 2
e
--------> N = N e
= 99,28 e
=
= 0,303
99,28
02
2


N 01
N 01
0,3
= 0,3 ------>

=
= 0,23 = 23%.
N 01 + N 02 1,3
N 02
Chọn đáp án C
Câu 23: Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong t1 giờ đầu tiên
9
máy đếm được n1 xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được n2 =
n1 xung. Chu kì bán rã T có giá trị
64
là bao nhiêu?
A. T = t1/2 B. T = t1/3 C. T = t1/4 D. T = t1/6
Giải Ta có n1 = ∆N1 = N0(1- e − λt1 )
n2 = ∆N2 = N1(1- e − λt 2 ) = N0 e − λt1 (1- e −2 λt1 )
n1
n1 9
1− X
1 − e − λt1
− λt1
2
= −λt1
=
(Với
X
=
do
đó
ta
có
phương

trình:
X
+
X
=
=
hay X2 +
e
2
n2 e (1 − e − 2λt1 )
n2 64
X (1 − X )
9
X–
= 0. Phương btrình có các nghiệm X1 = 0,125 và X2 = - 1,125 <0 loại
64
ln 2
ln 2
t
e-λt1 = 0,125 --- -λt1 = ln 0,125 -- t1 = ln0,125 T = t1= 1 . Chọn đáp án B
ln 0,125
T
3
235
140
93
Câu 24. Xét phản ứng: n + 92 U → 58 Ce + 41 Nb + 3n + 7e . Cho năng lượng liên kết riêng 235U là 7,7 MeV,
của 140Ce là 8,43 MeV, của 93Nb là 8,7 MeV. Năng lượng tỏa ra ở phản ứng trên bằng
A.179,8 MeV. B. 173,4 MeV. C. 82,75 MeV. D. 128,5 MeV.
Giải: Năng lượng tỏa ra ở phản ứng

∆E = (mn + mU – mCe – mNb – 7mn – 7me)c2 = ∆Mc2
Với : mU = 92mp + 143mn - ∆mU
mCe = 58mp + 82mn - ∆mCe
mNb = 41mp + 52mn - ∆mNb
∆M = ∆mCe + ∆mNb - ∆mU + 7mn – 7mp – 7me ≈ ∆mCe + ∆mNb - ∆mU
WLK
WLKR A
WLKR =
-----> Wlk = WLKR.A = ∆mc2 -----> ∆m =
A
c2
MeV
MeV
∆mU = 235 . 7,7 2 = 1809,5 2
c
c
MeV
MeV
∆mCe = 140 . 8,43 2 = 1180,2 2
c
c
MeV
MeV
∆mNb = 93 . 8,7
= 809,1 2
c2
c
2
Do đó ∆E = ∆Mc = 1180,2 + 809,1 – 1809,5 = 179,8 MeV.
Chọn đáp án A

Câu 25 .Trong phản ứng dây chuyền của hạt nhân 235U , phản ứng thứ nhất có 100 hạt nhân 235U bị phân rã
và hệ số nhân notron là 1,6. Tính tổng số hạt nhân bị phân rã đến phản ứng thứ 101.
A. 5,45.1023 B.3,24.1022 C. 6,88.1022 D. 6,22.1023
Giải: Phản ứng thứ nhất có 100 hạt nhân 235U bị phân rã, phản ứng thứ hai có 100x1,6 =160 hạt nhân 235U ;
phản ứng thứ ba có 100 x (1,6)2 hạt nhân 235U ;..... phản ứng thứ 100 có 100x (1,6)99
Tổng số hạt nhân bị phân rã đến phản ứng thứ 101
100(1,6.101 − 1)
0
1
2
100
N = 100( 1,6 + 1,6 + 1,6 +.... +1,6 ) =
= 6,88.1022 hạt .
1,6 − 1
Đáp án C


Câu 26: Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu
là ∆t = 30 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị
phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (coi ∆t << T ) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu
xạ thứ 3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
A. 40 phút.
B. 20 phút
C. 28,2phút.
D. 42,42 phút
Giải:
− λ ∆t
) ≈ N 0 λ∆t
Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: ∆N1 = N 0 (1 − e

( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi ∆t << T nên 1 - e-λ∆t = λ∆t)
Sau thời gian 2 tháng, một nửa chu kì t = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn
N = N 0 e − λt = N 0 e
∆N ' = N 0 e

−

ln 2
2

−

ln 2 T
T 2

(1 − e

= N0e

− λ ∆t '

−

ln 2
2

) ≈ N 0e

. Thời gian chiếu xạ lần này ∆t’

−

ln 2
2

λ∆t ' = ∆N

ln 2

Do đó ∆t’ = e 2 ∆t = 2 .30 = 42,42 phút.
Chọn đáp án D
Câu 27: Một hỗn hợp gồm hai chất phóng xạ X và Y ban đầu số hạt phóng xạ của hai chất là như nhau. Biết
chu kì phóng xạ của hai chất lần lượt là T1 và T2 với T2 = 2T1. Sau thời gian bao lâu thì hỗn hợp trên còn lại
một phần hai số hạt ban đầu?
A. 1,5T2 B. 2T2 C. 3T2 D. 0,69T2
Giải: T2 = 2T1 ------> λ1 = 2λ2
Sau thời gian t số hạt nhân của X và Y còn lại:
N
N1 = N01 e − λ1t ; N2 = N02 e − λ2t với N01 = N02 = 0 ; N0 là số hạt nhân ban đầu của hỗn hợp
2
N
Số hạt nhân còn lại của hỗn hợp: N = N1 + N2 =N01( e − λ1t + e − λ2t ) = 0 ( e −2 λ2t + e − λ2t )
2
N
Gọi T là khoảng thời số hạt nhân của hỗn hợp giảm đi một nửa: N = 0
2
khi t = T thì e −2 λ2T + e − λ2T =1. Đặt e − λ2T =X >0 ta có : X2 + X – 1 = 0 (*)
Phương trình (*) có nghiệm X =
--->

e − λ2T = 0,62-----> -

− 1± 5
; loại nghiệm âm X =
2

5 −1
= 0,62
2

T
ln2 = ln0,62 ------> T = 0,69T2
T2

Đáp án D
Câu 28. Để xác định lượng máu trong bệnh nhân người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch
chứa đồng vị phóng xạ Na24( chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 2µCi. Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1cm3
máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu?
A. 6,25 lít B. 6,54 lít C. 5,52 lít D. 6,00 lít
Giải:
H0 = 2,10-6.3,7.1010 = 7,4.104Bq; H = 502V phân rã/phút = 8,37V Bq (V thể tích của máu tính theo cm3 )
H = H0 2-t/T = H0 2-0,5 -------> 2-0,5 =

H
8,37V
=
------> 8,37 V = 7,4.104.2-0,5
H0
7,4.10 4

V=

7,4.10 4 2 −0,5
= 6251,6 cm3 = 6,25 dm3 = 6,25 lit.
8,37

Chọn đáp án A
Câu 29: Người ta trộn 2 nguồn phóng xạ với nhau. Nguồn phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ1 , nguồn phóng
xạ thứ 2 có hằng số phóng xạ là λ2 . Biết λ2 = 2λ1 . Số hạt nhân ban đầu của nguồn thứ nhất gấp 3 lần số hạt
nhân ban đầu của nguồn thứ 2. Hằng số phóng xạ của nguồn hỗn hợp là
A. 1,2λ1
B. 1,5λ1
C. 2,5λ1
D. 3λ1
GIẢI.
Gọi N01 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 1
Gọi N02 là số hạt nhân ban đầu của nguồn phóng xạ 2. Thì N02 = N01/2.
Sau thời gian t số hạt nhân còn lại của mỗi nguồn là:
N
N1 = N 01.e − λ1t và N 2 = N 02 .e − λ2t = 01 .e −2λ1 .t .
3
1 −λ t
N
−λ t
− λ .t
−2 λ t
Tổng số hạt nhân còn lại của 2 nguồn: N = N1 + N 2 = N 01 ( e 1 + .e 2 ) = 01 (3.e 1 + e 1 )
(1)
3

3
Khi t = T(T là chu kỳ bán rã của hỗn hợp) thì N = ½(N01 +N02)=2/3 N01. (2)
Từ (1) và (2) ta có : 3.e − λ1.t + e −2 λ1t = 2
Đặt e − λ1.t = X ta được : X 2 + 3 X − 2 = 0 (*)
Phương trình (*) có nghiệm X = 0,5615528.
1
1
ln 2
ln 2
t = T = .ln
→λ =
= λ1.
= 1, 20.λ1
− λ1 .t
1
Do đó : e
= 0,5615528. Từ đó
.
λ1 0,5615528
T
ln
0,5615528
ĐÁP ÁN A
Câu 30. Hạt nhân Na24 phóng xạ β − với CKBR 15 g, tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian bao lâu thì một
mẫu chất px Na24 nguyên chất lúc đầu sẽ có tỉ số số nguyên tử của X và của Na có trong mẫu bằng 0,75
Bài giải: Theo ĐL phóng xạ ta có:
N = N0e-λt. Số nguyên tử của X được tạo thành bằng số nguyên tử Na24 phân rã
NX = ∆N = N0 – N = N0(1- e-λt)
NX/N = (1- e-λt)/ e-λt = 0,75. Suy ra eλt =1,75 - t = (ln1,75/ln2) T = 0,8074T =12,1 h
Đáp số t = 12,1h

Câu 31. Một khối chất phóng xạ. Trong t1 giờ đầu tiên phóng ra n1 tia phóng xạ trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo
9
n1 . Chu kỳ bán rã là:
phóng ra n2 tia phóng xạ. Biết n2 =
64
t
t
t
t
A. T = 1
B. T = 1
C. T = 1
D. T = 1
6
2
4
3
Giải: Ta có n1 = ∆N1 = N0(1- e-λt1 )
n2 = ∆N2 = N1(1- e-λt2 ) = N0e-λt1 (1- e-2λt1 )
n1 /n2 =(1- e-λt1 )/e-λt1 (1- e-2λt1 ) =(1-X)/X(1-X2) = 1/X(1+X) Với X = e-λt1
do đó ta có phương trình: X2 + X = n2/n1 =9/64 hay X2 + X – 9/64 = 0. Phương btrình có các nghiệm X1 =
0,125 và X2 = - 1,125 <0 loại
e-λt1 = 0,125 --- -λt1 = ln 0,125 -- -( ln2/T)t1 = ln0,125
T = (-ln2/ln0,125)t1 = t1/3.
Chọn ĐA D


Câu 32: Người ta dùng máy để đếm số hạt nhân bị phân rã của một nguồn phóng xạ trong các khoảng thời
gian liên tiếp bằng nhau ∆t. Tỉ số hạt mà máy đếm được trong khoảng thời gian này là:

A. giảm theo cấp số cộng
B. Giảm theo hàm số mũ
C. Giảm theo cấp số nhân
D. hằng số
Giải: Giả sử tại thời điểm t số hạt nhân nguyên tử của chất phóng xạ: N = N0 e − λt .
λ
(t +
∆
t)
Tại thời điểm t1 = t + ∆t: N1 = N0 e − λt1 = N0 e −
∆N1 = N1 – N = N0 e − λt ( 1- e − λ∆t ) (*)
Tại thời điểm t2 = t1 + ∆t: N2 = N0 e − λt 2 = N0 e − λ ( t1 + ∆t )
∆N2 = N1 – N2 = N0 e − λt1 ( 1- e − λ∆t ) = N0 e − λ ( t1 + ∆t ) ( 1- e − λ∆t ) (**)
∆N1
Từ (*) và (**) ta suy ra :
= e λ∆t = const.
∆N 2
Chọn đáp án D
55
Câu 33. : Độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ 24
Cr cứ sau 5 phút được đo một lần cho kết quả ba lần đo
liên tiếp là: 7,13mCi ; 2,65 mCi ; 0,985 mCi. Chu kỳ bán rã của Cr đó bằng bao nhiêu ?
A. 3,5 phút
B. 1,12 phút
C. 35 giây
D. 112 giây
Giải: Giả sử tại thời điểm t độ phóng xạ của mẫu chất : H = H0 e − λt .
Tại thời điểm t1 = t + ∆t: H1 = H0 e − λt1 = H0 e − λ ( t + ∆t )
∆H1 = H1 – H = H0 e − λt ( 1- e − λ∆t ) (*)
Tại thời điểm t2 = t1 + ∆t: H2 = H0 e − λt 2 = H0 e − λ ( t1 + ∆t )

∆H2 = H1 – H2 = H0 e − λt1 ( 1- e − λ∆t ) = H0 e − λ ( t1 + ∆t ) ( 1- e − λ∆t ) (**)
∆H1
= e λ∆t ; ∆t = 5 phút
∆H 2
Với ∆H1 = 7,13 – 2,65 = 4,48mCi
∆H2 = 2,65 – 0,985 = 1,665mCi
λ ∆t
e = 2,697------> λ∆t = ln2,697 = 0,99214 ------> λ = 0,19843
ln 2
ln 2
λ=
-----> T =
= 3,493 phút = 3,5 phút.
T
λ
Đáp án A
Câu 34: Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu
là ∆t = 30 phút, cứ sau 1 tháng thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị
phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 4 tháng (coi ∆t << T ) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu
xạ thứ 3 phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng một lượng tia γ như lần đầu?
A. 40 phút. B. 20 phút
C. 28,2phút. D. 42,42 phút
Giải:
− λ ∆t
) ≈ N 0 λ∆t
Lượng tia γ phóng xạ lần đầu: ∆N1 = N 0 (1 − e
Tương tự ta có

( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi ∆t << T nên 1 - e-λ∆t = λ∆t)
Sau thời gian 2 tháng, một nửa chu kì t = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn

N = N 0 e − λt = N 0 e
∆N ' = N 0 e

−

ln 2
2

−

ln 2 T
T 2

= N0e

−

ln 2
2

(1 − e − λ∆t ' ) ≈ N 0 e

ln 2

. Thời gian chiếu xạ lần này ∆t’

−

ln 2
2

λ∆t ' = ∆N

Do đó ∆t’ = e 2 ∆t = 2 .30 = 42,42 phút.
Chọn đáp án D
210
206
Câu 35: Hạt nhân 84 Po đứng yên phóng xạ ra một hạt α, biến đổi thành hạt nhân 82 Pb có kèm theo một
photon.Bằng thực nghiệm, người ta đo đuợc năng lượng toả ra từ phản ứng là 6,42735 MeV, động năng của
hạt α là 6,18 MeV, tần số của bức xạ phát ra là 3,07417.1019 Hz, khối lượng các hạt nhân m PO = 209,9828u;


mα = 4,0015u ; Khối lượng hạt nhân

206
82

Pb lúc vừa sinh ra là bao nhiêu?:

Giải: ( m PO - m Pb - mα )c2 = ∆E + Kα + hf
hf = 6,625.10-34.3,07417.1019 = 20,3664.,10-15 J = 0,12729MeV
( m PO - m Pb - mα )c2 = ∆E + Kα + hf = 12,73464MeV = 0,01367uc2
----> m Pb = m PO - mα - 0,01367u = 209,9828u - 4,0015u - 0,01367u = 205, 96763u

Câu 36: Năng lượng tỏa ra của 10g nhiên liệu trong phản ứng

2
1

H + 13 H → 24 He + 01 n +17,6MeV là E1 và của

1
235
139
95
1
10g nhiên liệu trong phản ứng 0 n + 92 U → 54 Xe + 38 Sr +2 0 n +210 MeV là E2.Ta có:
A.E1>E2
B.E1=12E2
C.E1=4E2
D.E1 = E2
Giải:
Trong phản ứng thứ nhất trong 2g 12 H và 3g 13 H có NA hạt nhân 12 H và NA hạt nhân 12 H .
Tức là trong trong 5 g nhiên liệu có NA phản ứng . Do nđó số phản ứng trong 10 g nhiên liệu là 2NA ----> E1
= 2NA. 17,6 MeV (*)
1
235
Trong phản ứng thứ hai có thể bỏ qua khối lượng 0 n . Trong 235 g nhiên liệu có NA hạt nhân 92 U , có NA phản
ứng. Suy ra số phản ứng xảy ra trong 10 g nhiên liệu là 10NA/235
10 N A
Do đó E2 =
.210 MeV
235
2 N A .17,6
E1
------->
= 10 N A
= 3,939 ≈ 4 -------> E1 = 4E2 ,
E2
.210

235
Chọn đáp án C
Câu 37. Một người bệnh phải chạy thận bằng phương pháp phóng xạ. Nguồn phóng xạ đuợc sử dụng có chu
kỳ bán rã T = 40 ngày. Trong lần khám đầu tiên người bệnh được chụp trong khoảng thời gian 12phút. Do
bệnh ở giai đoạn đầu nên trong 1 tháng người này 2 lần phải tới bệnh viện để chụp cụ thể lịch hẹn với bác sĩ
như sau:
Thời gian: 08h Ngày 05/11/2012
PP điều trị: Chụp phóng xạ (BS. Vũ Ngọc Minh)
Thời gian: 08h Ngày 20/11/2012
PP điều trị: Chụp phóng xạ (BS. Vũ Ngọc Minh)
Hỏi ở lần chụp thứ 3 người này cần chụp trong khoảng thời gian bằng bao nhiêu để nhận được liều lượng
phóng xạ như các lần trước: Coi rằng khoảng thời gian chụp rất nhỏ so với thời gian điều trị mỗi lần.
A. 15,24phút
B. 18,18phút
C. 20,18phút
D. 21,36phút.

Giải: Liều lượng phóng xạ mỗi lần chiếu: ∆N = N 0 (1 − e

− λ ∆t

) ≈ N 0 λ∆t Với ∆t = 12 phút

( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi ∆t << T nên 1 - e-λ∆t = λ∆t
Sau thời gian 1 tháng (30 ngày), t = 30T/40 = 3T/4, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn
N = N 0 e −λt = N 0 e
∆N ' = N 0 e

−

3 ln 2
4

3 ln 2

−

ln 2 3T
T 4

(1 − e

−λ∆t '

= N 0e

−

) ≈ N0e

3 ln 2
4

−

3 ln 2
4

Thời gian chiếu xạ lần này ∆t’

λ∆t ' = ∆N 1 ≈ N 0 λ∆t

⇒ ∆t ' = e 4 ∆t = 1,6818 = 20,18 phút
Chọn đáp án C


Câu 38 ,U238 phân rã thành Pb 206 với chu kỳ bán rã 4,47.109 nam .Môt khối đá chứa 93,94.10-5 kg và
4,27.10-5 kg Pb .Giả sử khối đá lúc đầu hoàn toàn nguyên chất chỉ có U238.Tuổi của khối đá là:
A.5,28.106(năm)

B.3,64.108(năm)

C.3,32.108(nam)

B.6,04.109(năm)

Giải:
Gọi N là số hạt nhân U238 hiện tại , N0 là số hạt U238 lúc đầu
Khi đó N0 = N + ∆N = N + NPb
N m
N m
N = A ; NPb = A Pb ;
238
206
N m
N m N m
Theo ĐL phóng xạ: N = N0 e-λt -----------------------> A = ( A + A Pb )e-λt
238
238
206

N A m N A m Pb
+
238
206 = 1 + m Pb 238
λt
-------> e =
= 1,0525
N Am
m 206
238
ln 2
t = ln 1,0525 ------> t = 3,3 .108 năm.
-------->
T
Chọn đáp án C
Câu 39 . Tính công cần thiết để tăng tốc một electron từ trạng thái nghỉ đến vận tốc 0,50c.
A.0,144m0c2. B.0,225m0c2. C.0,25m0c2. D.0,5m0c2.
Giải:
m0
2
mv
(0,5) 2 c 2
E0 = m0c2; E = E0 + Wđ = m0c2 +
= m0c2 +
v2
1− 2
2
2
c
m0

(0,5) 2 c 2
E = m0c2 + 3
= m0c2 + 0,144m0c2
2
4
Do đó A = E – E0 = 0,144m0c2
Chọn đáp án A
Câu 40 Một đồng hồ chuyên động với tốc độ v = 0,8c. Sau 1h tính theo đông hồ chuyên động thì đông hồ
này chạy chậm so với đông hồ gắn với quan sát viên đứng yên một lượng là bao nhiêu?
A. 20 phút B. 30 phút C. 40 phút D. 50 phút
Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên t =
t0
v 2 t0 là khoảng thời gian gắn với quan sát viên đưng yên
c2
Thời gian đồng hồ chuyển động chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên
1
1
0,4
∆t = t - t0 = t0 (
- 1) = 60.
= 40 phút.
v 2 - 1) = 60(
0,6
0,6
1− 2
c
Chọn đáp án C
1−

Câu 41: để đo chu kì bán rã của 1 chất phóng xạ ß- người ta dùng máy đếm electron. Kể từ thời điểm t=0 đến

t1= 2 giờ máy đếm ghi dc N1 phân rã/giây. Đến thời điểm t2 = 6 giờ máy đếm dc N2 phân rã/giây. Với N2 =
2,3N1. tìm chu kì bán rã. A 3,31 giờ. B 4,71 giờ C 14,92 giờ D 3,95 giờ

Giải: H1 = H0 (1- e − λt ) -----> N1 = H0 (1- e − λt ) H2 = H0 (1- e − λt ) -----> N2 = H0 (1- e − λt )
-----> (1- e − λt ) = 2,3(1- e − λt ) ----> (1- e −6λ ) = 2,3 ( 1 - e −2λ )
Đặt X = e −2λ ta có: (1 – X3) = 2,3(1-X) ------> (1-X)( X2 + X – 1,3) = 0.
1

2

1

1

2

2


Do X – 1 ≠ 0 -----> X2 + X – 1,3 = 0 -----. X = 0,745
2 ln 2
= ln0,745 ------> T = 4,709 = 4,71 h
e −2 λ = 0,745 ------> T
Chọn đáp án B
Câu 42: Cho một hạt nhân khối lượng A đang đứng yên thì phân rã thành 2 hạt nhân có khối lượng B và D
( với B < D ). Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c. Động năng của B lớn hơn động năng hạt D là:
A.(D – B)(A – B – D)c^2 / (B + D)
B.(B + B – A)(A + B – D)*c^2 / (B + D)
C. B(A – B – D)*c^2 / D
D. D(A – B – D)*c^2 / B

( D − B )( A − B − D)c 2
B+D
( B + B − A)( A + B − D)c 2
B.
B+D
B ( A − B − D )c 2
C.
D
D( B + D − A)c 2
D.
B
A.

Giải: Gọi động năng của B và D là KB và KD
vB D
Bv B2
Dv D2
KB =
; KD =
. theo ĐL bảo toàn động lượng ta có BvB = DvD--->
=
vD B
2
2
Năng lượng phản ứng tỏa ra ∆E = (A - B - D)c2 = KB + KD (*)
KB
KB − KD
Bv B2
D

D−B
=
----->
=
(**)
2 =
K D Dv D
KD
B
B
KB + KD
D+B
và
=
(***)
KD
B
KB − KD
D−B
Từ (**) và (***)
=
----->
KB + KD
D+B
D−B
( D − B )( A − B − D)c 2
KB – KD =
(KB + KD) =
.
D+B

D+B
Đáp án A
Câu 43. .một gia đình sử dụng hết 1000kwh điện trong một tháng. Cho tốc độ ánh sáng là 3.108 m/s. nếu có
cách chuyển một chiếc móng tay nặng 0,1g thành điện năng thì sẽ đủ cho gia đình sử dụng trong bao lâu
A. 625 năm
B.208 năm 4 tháng
C. 150 năm 2 tháng
D. 300 năm tròn
Giải: Điện năng gia điình sử dụng trong 1 tháng W = 1000kWh = 3,6.109J
Năng lượng nghỉ của 0,1g móng tay: E = mc2 = 9.1012J
10 −4.9.1016
mc 2
Thời gian gia đình sử dụng t =
=
= 2500 tháng = 208 năm 4 tháng.
3,6 / 10 9
W
Đáp án B
9
9
6
Câu 44:Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên gây ra phản ứng: p + 4 Be → α + 3 Li .
6
Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng W=2,1MeV . Hạt nhân 3 Li và hạt α bay ra với các động năng lần lượt
bằng K 2 = 3,58MeV và K 3 = 4 MeV . Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p (lấy gần
đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối).
A. 450 .
B. 900 .
C. 750 .
D. 1200 .

Giải;
P3
Động năng của proton: K1 = K2 + K3 - ∆E = 5,48 MeV
mv 2
P2
Gọi P là động lượng của một vật; P = mv; K =
=
ϕ
2
2m
P1
2
2
2
P1 = 2m1K1 = 2uK1; P2 = 2m2K2 = 12uK2 ; P3 = 2m3K3 = 8uK3
P1 = P2 + P3
P2


P22 = P12 + P32 – 2P1P3cosϕ
P12 + P32 − P22 2 K 1 + 8 K 3 − 12 K 2
cosϕ =
=
=0
2 16 K 1 K 3
2 P1 P3
---> ϕ = 900
Chọn đáp án B
Câu 45: Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có trong khí quyển có chu kỳ bán rã là 5568 năm. Mọi thực vật
sống trên Trái Đất hấp thụ cacbon dưới dạng CO2 đều chứa một lượng cân bằng C14. Trong một ngôi mộ cổ,

người ta tìm thấy một mảnh xương nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút. Hỏi vật hữu cơ này đã chết
cách đây bao nhiêu lâu, biết độ phóng xạ từ C14 ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút.
A. 5734,35 năm B. 7689,87năm C. 3246,43 năm D. 5275,86 năm.
Giải: Độ phóng xạ của 18g thực vật sống H0 = 18.12 phân rã/phút = 216 phân rã/phút
H
112 14
14
− λt
− λt
H
Ta có H = H0 e ------> e = 0 = 216 = 27 -----> - λt = ln 27
T
14
t = - ln 2 ln 27 = 5275,86 năm
1.Một nguồn ban đầu chứa N0 hạt nhân nguyên tử phóng xạ. Có bao nhiêu hạt nhân này bị phân rã sau
thời gian bằng 3 chu kỳ bán rã ?
A. (1/8)N0 B. (1/6)N0
C. (2/3)N0
D. (7/8)N0 *
2. Một nguồn ban đầu chứa N 0 hạt nhân nguyên tử phóng xạ. Có bao nhiêu hạt nhân này chưa bị phân
rã sau thời gian bằng 4 chu kỳ bán rã ?
A. (1/8)N0
B. (1/16)N0 *
C. (2/3)N0
D. (7/8)N0
3.Trong các tập hợp hạt nhân sau, hãy chọn ra tập hợp mà trong đó tất cả các hạt nhân đều thuộc cùng
một họ phóng xạ tự nhiên.
A. Am241 ; Np237 ; Ra225 ; Rn219 ; Bi207
B. U238 ; Th230 ; Pb208 ; Ra226 ; Po214
C. Th232 ; Ra224 ; Tl206 ; Bi212 ; Rn220

D. Np237 ; Ra225 ; Bi213 ; Tl209 ; Fr221 *
4.Cho H0 & H là độ phóng xạ ban đầu (t = 0) &độ phóng xạ ở thời điểm t, N là số nuclôn chưa bị
phân rã ở thời điểm t, T là chu kỳ bán rã, λ là hằng số phóng xạ. Biểu thức nào sau đây sai ?
A. H = H0 e - λ t
B. H = TN*
C. N = 1,44TH
D. N = 1,44TH0 e - λ t
5.Độ phóng xạ ban đầu của một nguồn phóng xạ chứa N 0 hạt nhân là H0 . Khi độ phóng xạ giảm
xuống tới 0,25H0 thì số hạt nhân đã bị phóng xạ là
A. 0,693N0
B. 3N0 / 4*
C. N0 / 4
D. N0 / 8
6.Trong phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng của hai hạt nhân X 1 & X2 tạo thành hạt nhân Y & 1 nơtron
bay ra, nếu năng lượng liên kết của các hạt nhân X1, X2 & Y lần lượt là a, b, c thì năng lượng được giải phóng
trong phản ứng đó là
A. a + b + c
B. a + b – c
C. c – b – a *
D. không tính được vì không biết động năng của các hạt trước phản ứng
7.Chọn câu đúng
A.Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện
B.Qúa trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất , nhiệt độ . . .
C.Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn
D.Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng*
8.Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học có cùng
A. số prôtôn* B. số nơtron
C. số nuclôn
D. năng lượng liên kết
9.Cơ chế phóng xạ β+ có thể là

A. một pôzitron có sẵn trong hạt nhân bị phát ra
B. một prôton trong hạt nhân phóng ra một pôzitron & một hạt khác để chuyển thành nơtron*
C. một phần năng lượng liên kết của hạt nhân chuyển hóa thành một pôzitron
D. một electron của nguyên tử bị hạt nhân hấp thụ, đồng thời nguyên tử phát ra một pôzitron


10.U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch & sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành
235
143
90
các hạt nhân bền theo phương trình sau: 92U + n → 60 Nd + 40 Zr + x n + y β- + yν trong đó x là số hạt
nơtron, y là số hạt electron & phản nơtrino phát ra, x & y lần lượt là
A. 4 ; 5
B. 5 ; 6
C. 3 ; 8*
D. 6 ; 4
23
23
11.Năng lượng liên kết của hạt α là 28,4 MeV & của hạt nhân 11 Na là 191,0 MeV. Hạt nhân 11 Na bền
vững hơn hạt α vì:
23
A. năng lượng liên kết của hạt nhân 11 Na lớn hơn của hạt α
B. số khối của hạt nhân
C. hạt nhân

23
11

23
11

Na lớn hơn của hạt α

Na là đồng vị bền còn hạt α là đồng vị phóng xạ
23
11

Na lớn hơn của hạt α*
2
A
1
12.Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: 2 1 D → Z X + 0 n . Biết độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u,

D. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

của hạt nhân X là 0,0083u. Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? Cho 1u = 931 MeV/c 2
A. tỏa 4,24 MeV B. tỏa 3,26 MeV * C. thu 4,24 MeV D. thu 3,26 MeV
210
13. 84 Po phân rã α thành hạt nhân X. Số nuclôn trong hạt nhân X là
A. 82
B. 210
C. 124
D. 206*
14.Một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng nếu:
A. tổng năng lượng liên kết của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng
B. tổng số nuclôn của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng
C. tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng*
D. tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn của các hạt nhân sau phản ứng
15.Trong phản ứng hạt nhân
A. số nơtron được bảo toàn

B. số prôtôn được bảo toàn
C. số nuclôn được bảo toàn*
D. khối lượng được bảo toàn
210
16. 84 Po là chất phóng xạ α có chu kỳ bán rã 138 ngày. Sau 46 ngày, từ 21g Po lúc đầu có bao nhiêu
hạt α được phát ra ? cho NA = 6,02.1023 mol – 1
A. 4,8.1022
B. 1,24.1022*
C. 48.1022 D. 12,4.1022
17.Một hạt nhân có 8 prôtôn và 9 nơtron .Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là 7,75 MeV/
nuclon Biết mP = 1,0073u , mn = 1,0087u, 1uc2 = 931 MeV. Khối lượng của hạt nhân đó là
A. 16,995u *
B. 16,425u
C. 17,195u
D. 15,995u
18.Tại thời điểm t = 0 số hạt nhân của mẫu chất phóng xạ là N 0. Trong khoảng thời gian từ t 1 đến t2
(t2> t1) có bao nhiêu hạt nhân của mẫu chất đó phóng xạ?
A. N0 e - λ t1(e - λ (t2 - t1) – 1)
B. N0 e - λ t2(e λ (t2 - t1) – 1) *
C. N0 e - λ (t2 + t1) D. N0 e - λ (t2 - t1)
19.Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ Na24 có chu
kỳ bán rã 15giờ, có độ phóng xạ là 1,5μCi. Sau 7,5giờ người ta lấy ra 1cm 3 máu người đó thì thấy có độ
phóng xạ là 392 phân rã/ phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu?
A. 5,25 lít
B. 525cm3
C. 6,0 lít *
D. 600cm3
9
20.Hạt prôtôn có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên thì thấy tạo thành một
6

hạt nhân 3 Li & một hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt
p tới . Tính vận tốc của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Cho 1u
= 931,5MeV/c2
A. 10,7.106m/s *
B. 1,07.106m/s
C. 8,24.106 m/s
D. 0,824.106 m/s
9
21.Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên gây ra phản ứng
9
6
6
p + 4 Be → α + 3 Li . Phản ứng này tỏa năng lượng Q = 2,125MeV. Hạt nhân 3 Li & α bay ra với các

động năng lần lượt là 3,575MeV & 4 MeV. Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α & hạt p (lấy
khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). 1uc2 = 931,5 MeV
A. 450
B. 900 *
C. 750
D. 1200
210
22. 84 Po là chất phóng xạ α . Ban đầu một mẫu chất Po tinh khiết có khối lượng 2 mg. Sau 414 ngày
tỉ lệ giữa số hạt nhân Po và Pb trong mẫu đó bằng 1: 7. Chu kỳ bán rã của Po là
A. 13,8 ngày
B. 69 ngày
C. 138 ngày * D. 276 ngày
23. Phóng xạ hạt nhân
A. không phải là phản ứng hạt nhân
B. là phản ứng hạt nhân thu năng lượng

C. là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng* D. là phản ứng hạt nhân phụ thuộc các điều kiện bên ngoài
24.Đơn vị khối lượng nguyên tử là
A. khối lượng của một nuclon
B. khối lượng bằng một phần mười hai khối lượng của nguyên tử C14*
C. khối lượng của một nguyên tử H
D. khối lượng của một nguyên tử C12
25.Khối lượng các nguyên tử H, Al & nơtron lần lượt là 1,007825u ; 25,986982u ; 1,008665u ; 1u =
26
931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 13 Al là
A. 211,8 MeV
B. 2005,5 MeV
C. 8,15 MeV/nuclon *
D. 7,9 MeV/nuclon
226
Ra
26.Lúc đầu có 10g 88 . Sau 100 năm độ phóng xạ bằng bao nhiêu? Biết chu kỳ bán rã của Ra là
1600 năm
A. 3,5.1011Bq*
B. 35.1011Bq
C. 9,5 Ci
D. 0,95 Ci
22
27.Sau thời gian bao lâu 5mg 11 Na lúc đầu còn lại 1mg? Biết chu kỳ bán rã bằng 2,60 năm
A. 9,04 năm
B. 12,1 năm
C. 6,04 năm*
D. 3,22 năm
55
28.Độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ 24 Cr cứ sau 5 phút được đo một lần, cho kết quả ba lần

đo liên tiếp là: 7,13 mCi ; 2,65 mCi ; 0,985 mCi. Chu kỳ bán rã của Cr là
A. 3,5 phút*
B. 1,12 phút
C. 35 giây
D. 112 giây
3
3
3
–
29.Trong phóng xạ β của hạt nhân 1 H : 1 H → 2 He + e - + ν , động năng cực đại của electron bay
ra bằng bao nhiêu? Cho khối lượng của các nguyên tử là mH = 3,016050u ; mHe = 3,016030u ;
1uc2 = 931,5 MeV
A. 9,3.10 – 3 MeV
B. 0,186 MeV
–3
C. 18,6.10 MeV*
D. không tính được vì không cho khối lượng của electron
30.Chu trình các bon của Bethe như sau:
12
13
13
→ 136C + e+ + ν
p + 6C → 7 N ;
7N
13
14
14
15
15
15

15
12
4
p + 6 C → 7 N ; p + 7 N → 8 O ; 8 O → 7 N + e+ + ν ; p + 7 N → 6 C + 2 He
Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cácbon trên bằng bao nhiêu? Biết khối lượng các nguyên tử H; He và e
–
lần lượt là: 1,007825u ; 4,002603u ; 0,000549u ; 1u = 931,5 MeV/c2
A. 49,4 MeV
B. 24,7 MeV*
C. 12,4 MeV
D. không xác định được vì không cho khối lượng của các nguyên tử còn lại
****
Đại cương về hạt nhân nguyên tử
206
27
Câu 1. Bán kính hạt nhân 82 Pb lớn hơn bán kính hạt nhân 13 Al bao nhiêu lần?
A. 2 lần.
B. 3 lần.
C. 2,5 lần.
D. 1,5 lần.
9
Câu 2. Khối lượng của hạt nhân 4 Be là 9,0027u, khối lượng của nơtron là m n = 1,0086u, khối lượng của
9
prôtôn là mp = 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân 4 Be là
A. 0,0811u.
B. 0,9110u.
C. 0,0691u.
D. 0,0561u.
α
Câu 3. Cho hạt

có khối lượng là 4,0015u. Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1uc2 = 931,5MeV. Cần phải
cung cấp cho hạt α năng lượng bằng bao nhiêu để tách hạt α thành các hạt nuclôn riêng rẽ?
A. 2,84MeV.
B. 28,4MeV.
C. 28,4J.
D. 24,8MeV.
Câu 4. Khối lượng của hạt nhân Be10 là 10,0113u, khối lượng của nơtron là m n = 1,0086u, khối lượng của
prôtôn là mp = 1,0072u và 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân Be10 là
A. 64,332MeV.
B. 6,4332KeV.
C. 0,64332MeV.
D. 6,4332MeV.
Câu 5. Cho hạt nhân α có khối lượng 4,0015u. Biết m P = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2. Năng
lượng liên kết riêng của hạt α bằng
A. 7,5MeV.
B. 28,4MeV.
C. 7,1MeV.
D. 7,1eV.
238
U
Câu 6. Cho hạt nhân Urani ( 92 ) có khối lượng m(U) = 238,0004u. Biết m P = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u =
931MeV/c2, NA = 6,022.1023. Khi tổng hợp được một mol hạt nhân U238 thì năng lượng toả ra là
A. 1,084.1027MeV.
B. 1,084.1027J.
C. 1800MeV.
D. 1,84.1022MeV.
16
Câu 7. Số prôtôn có trong 15,9949 gam 8 O là bao nhiêu?
A. 4,82.1024.
B. 14,45.1024.

C. 96,34.1023.
D. 6,023.1023.
226
Câu 8. Cho biết khối lượng một nguyên tử Rađi( 88 Ra ) là m(Ra) = 226,0254u; của hạt eleectron là me =


0,00055u. Khối lượng riêng của hạt nhân Rađi là
A. 1,45.1017kg/m3.
B. 1,45.1015kg/m3.
C. 1,45.1017g/cm3.
D. 1,54.1017g/cm3.
238
Câu 9. Số hạt nhân có trong 1 gam 92 U nguyên chất là
A. 4,13.1021hạt.
B. 1,83.1021hạt.
C. 2,53.1021hạt.
D. 6,55.1021hạt.
Câu 10. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A. các êlectrôn.
B. các nuclôn.
C. các prôtôn.
D. các nơtrôn.
3
Câu 11. Chọn kết luận đúng khi nói về hạt nhân Triti ( 1T )
A. Hạt nhân Triti có 1 nơtrôn và 2 prôtôn.
B. Hạt nhân Triti có 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn.
C. Hạt nhân Triti có 3 nơtrôn và 1 prôtôn.
D. Hạt nhân Triti có 1 nơtrôn và 3 prôtôn.
Câu 12. Lực hạt nhân là
A. lực liên kết giữa các nơtrôn.

B. lực liên kết giữa các prôtôn.
C. lực tĩnh điện.
D. lực liên kết giữa các nuclôn.
Câu 13. Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là
125
82
207
82
A. 82 Pb .
B. 207 Pb .
C. 82 Pb .
D. 125 Pb .
Câu 14. Khối lượng của hạt nhân được tính theo công thức nào sau đây?
A. m = Z.mp + N.mn.
B. m = mp + mn.
C. m = mnt - Z.me.
D. m = A(mp + mn ).
Câu 15. Tỉ số bán kính của hai hạt nhân 1 và 2 bằng r 1/r2 = 2. Tỉ số năng lượng liên kết trong hai hạt nhân đó
xấp xỉ bằng bao nhiêu?
A. 2.
B. 4.
C. 6.
D. 8.
Câu 16. Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử?
A. Prôtôn mang điện tích nguyên tố dương.
B. Số nơtron và prôtôn trong hạt nhân có thể khác nhau.
C. Nơtron trung hoà về điện.
D. Các hạt prôtôn và nơtron có khối lượng bằng nhau.
Câu 17. Hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố đồng vị luôn có cùng:
A. khối lượng.

B. số nơtron.
C. số prôtôn.
D. số nuclôn.
Câu 18. Trong các đồng vị của caacbon, hạt nhân của đồng vị nào có số prôtôn bằng số nơtron?
A. 12 C .
B. 11 C .
C. 14 C .
D. 13 C .
12
Câu 19. Trong vật lí hạt nhân, so với khối lượng của đồng vị cacbon 6 C thì một đơn vị khối lượng nguyên
tử u nhỏ hơn
A. 1/6 lần.
B. 12 lần.
C. 6 lần.
Câu 20. Trong hạt nhân, bán kính tác dụng của lực hạt nhân vào khoảng
A. 10-15m.
B. 10-13m.
C. 10-19m.
Câu 21. Đơn vị khối lượng nguyên tử là
A. khối lượng của một nơtron.
B. khối lượng của một nguyên tử hiđrô.
C. khối lượng bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon.
D. khối lượng của một prôtôn.
12
Câu 22. Câu nào đúng? Hạt nhân 6 C

D. 1/12 lần.
D. 10-27m.

A. không mang điện tích. B. mang điện tích -6e.

C. mang điện tích 12e.
3
3
Câu 23. Chọn câu đúng. So sánh khối lượng của 1 H và 2 He .
3

3

A. m( 1 H ) < m( 2 He ).

3

3

B. m( 1 H ) = 2m( 2 He ).

3

D. mang điện tích +6e.

3

3

C. m( 1 H ) = m( 2 He ).

3

D. m( 1 H ) > m( 2 He ).

23
Câu 24. Hạt nhân 11 Na có
A. 11 prôtôn và 23 nơtron.
B. 2 prôtôn và 11 nơtron.
C. 11 prôtôn và 12 nơtron.
D. 23 prôtôn và 11 nơtron.
23
22
Câu 25. Cho biết mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; m( 11 Na ) = 22,98977u; m( 11 Na ) = 21,99444u; 1u =

931MeV/c2. Năng lượng cần thiết để bứt một nơtron ra khái hạt nhân của đồng vị
A. 12,42MeV.
B. 12,42eV.
C. 12,42KeV.
Câu 26. Chọn câu đúng. Trong hạt nhân nguyên tử:

23
11

Na bằng
D. 124,2MeV.


A. prôtôn không mang điện còn nơtron mang một điện tích nguyên tố dương.
B. số khối A chính là tổng số các nuclôn.
C. nuclôn là hạt có bản chất khác với các hạt prôtôn và nơtron.
D. bán kính hạt nhân tỉ lệ với căn bậc hai của số khối A
Câu 27. Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
A. có thể âm hoặc dương.
B. càng nhá, thì càng bền vững.

C. càng lớn, thì càng kém bền vững.
D. càng lớn, thì càng bền vững.
Câu 28. Trong các câu sau đây, câu nào sai?
A. Các hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững.
B. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn và nơtron.
C. Mọi hạt nhân đều có cùng khối lượng riêng khoảng 1017kg/m3.
D. Khi một hệ các nuclôn liên kết nhau tạo thành hạt nhân thì chúng phải toả ra một năng lượng nào đó.
14
Câu 29. Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử m = 14, 00670u và gồm hai đồng vị chính là 7 N có khối
15
lượng nguyên tử m1 = 14,00307u và 7 N có khối lượng nguyên tử m2 = 15,00011u. Tỉ lệ phần trăm của hai
đồng vị đó trong nitơ tự nhiên lần lượt là
14
15
14
15
A. 0,36% 7 N và 99,64% 7 N .
B. 99,64% 7 N và 0,36% 7 N .
14
15
14
15
C. 99,30% 7 N và 0,70% 7 N .
D. 99,36% 7 N và 0,64% 7 N .
Câu 30. Cho hạt nhân nguyên tử đơteri D có khối lượng 2,0136u. Cho biết m P = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u =
931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri bằng
A. 2,234eV.
B. 2,432MeV.
C. 22,34MeV.
D. 2,234MeV.

7
Câu 31. Cho hạt nhân nguyên tử Liti 3 Li có khối lượng 7,0160u. Cho biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u =
931MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân liti bằng
A. 5,413MeV.
B. 5,341MeV.
C. 541,3MeV.
D. 5,413KeV.
Câu 32. Hạt nhân nào sau đây có 125 nơtron?
209
238
222
23
A. 84 Po .
B. 92 U .
C. 86 Ra .
D. 11 Na .
Câu 33. Đồng vị là
A. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng.
B. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau.
C. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau.
D. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau.
Câu 34. 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 nuclôn.
D. Số hạt prôtôn.
Câu 35. Cho biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân X 1, X2, X3 và X4 lần lượt là 7,63MeV; 7,67MeV;
12,42MeV và 5,41MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là
A. X4.
B. X1.

C. X3.
D. X2.
222
Câu 36. Số nuclôn trong hạt nhân 86 Ra là bao nhiêu?
A. 136.
B. 222.
C. 86.
D. 308.
238
Câu 37. Số nơtron trong hạt nhân 92 U là bao nhiêu?
A. 146.
B. 238.
C. 92.
D. 330
Câu 38. Hạt α có khối lượng 4,0015u, biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931 MeV/c2. Các nuclôn
kết hợp với nhau tạo thành hạt α, năng lượng Tỏa ra khi tạo thành 1mol khí Hêli là
A. 3,5. 1010J.
B. 2,7.1010J.
C. 3,5. 1012J.
D. 2,7.1012J.
Câu 39. Biết các năng lượng liên kết của lưu huỳnh S32, crôm Cr52, urani U238 theo thứ tự là 270MeV,
447MeV, 1785MeV. Hãy sắp xếp các hạt nhân ấy theo thứ tự độ bền vững tăng lên
A. U < S < Cr.
B. Cr < S < U.
C. S < Cr < U.
D. S < U < Cr.
Câu 40. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân có giá trị
A. lớn nhất đối với các hạt nhân trung bình.
B. lớn nhất đối với các hạt nhân nặng.
C. giống nhau với mọi hạt nhân.

D. lớn nhất đối với các hạt nhân nhẹ.
4
56
235
2
Câu 41. Năng lượng liên kết của các hạt nhân 1 H , 2 He , 26 Fe và 92 U lần lượt là 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492
MeV và 1786. Hạt nhân kém bền vững nhất là


2
A. 1 H .

B.

56
26

4
C. 2 He .

Fe .

D.

235
92

U.

2

Câu 42. Hạt nhân đơteri 1 D có khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của
2

nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân 1 D là
A. 2,23MeV.
B. 2,02MeV.
C. 0,67MeV.
D. 1,86MeV.
60
Câu 43. Hạt nhân 27 Co có cấu tạo gồm
A. 33 prôton và 27 nơtron.
B. 27 prôton và 60 nơtron.
C. 33 prôton và 27 nơtron.
D. 27 prôton và 33 nơtron.
60
Co
Câu 44. Hạt nhân 27
có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của
60

nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối của hạt nhân 27 Co là
A. 3,154u.
B. 4,544u.
C. 3,637u.
D. 4,536u.
60
Câu 45. Hạt nhân 27 Co có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của
60
nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 27 Co là
A. 48,9MeV.

B. 70,4MeV.
C. 54,4MeV.
D. 70,5MeV.
12
Câu 46. Cấu tạo của nguyên tử 6 C gồm:
A. 6 prôtôn, 12 nơtron.
B. 6 prôtôn, 6 nơtron.
C. 6 prôtôn, 6 nơtron, 6 electron.
D. 6 prôtôn, 12 nơtron, 6 electron.
Câu 47. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử.
B. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon.
C. Năng lượng liên kết gồm động năng và năng lượng nghỉ.
D. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân.
210
Câu 48. Nguyên tử plutôn 84 Po có điện tích là
A. 126 e.
B. 210 e.
C. 0.
D. 84 e.
Câu 49. Phát biểu nào sau đây là đúng. Đồng vị là các nguyên tử mà
A. hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau.
B. hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau.
C. hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtron khác nhau.
D. hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
Câu 50. Hạt nhân nào có năng lượng liện kết riêng lớn nhất:
A. Xesi.
B. Sắt.
C. Urani.
D. Ziriconi.

Phóng xạ
Câu 51. Chất Rađon (

222

Rn ) phân rã thành Pôlôni ( 218 Po ) với chu kì bán rã là 3,8 ngày. Mỗi khối lượng 20g

chất phóng xạ này sau 7,6 ngày sẽ còn lại
A. 2,5g.
B. 5g.
C. 0,5g.
D. 10g.
14
14
Câu 52. Chất phóng xạ 6 C có chu kì bán rã 5570 năm. Khối lượng 6 C có độ phóng xạ 5,0Ci bằng
A. 10,9g.
B. 10,9mg.
C. 1,09g.
D. 1,09mg.
90
Câu 53. Thời gian bán rã của 38 Sr là T = 20 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã
bằng
A. 6,25%.
B. 50%.
C. 12,5%.
D. 25%.
60
60
Câu 54. Độ phóng xạ của 3mg 27 Co là 3,41Ci. Chu kì bán rã T của 27 Co là

A. 8,4 năm.
B. 32 năm.
C. 5,24 năm.
D. 15,6 năm.
Câu 55. Một lượng chất phóng xạ sau 42 năm thì còn lại 1/8 khối lượng ban đầu của nó. Chu kì bán rã của
chất phóng xạ đó là
A. 5,25 năm.
B. 21 năm.
C. 14 năm.
D. 126 năm.
Câu 56. Một mẫu chất phóng xạ rađôn(Rn222) có khối lượng ban đầu là m 0 = 1mg. Sau 15,2 ngày, độ phóng
xạ của mẫu giảm 93,75%. Chu kì bán rã của rađôn nhận giá trị nào sau đây?
A. 3,8 ngày.
B. 7,2 ngày.
C. 1 ngày.
D. 25 ngày.
−
Câu 57. Độ phóng xạ β của một tượng gỗ bằng 0,8 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng vừa


mới chặt. Biết chu kì bán rã của C14 bằng 5600năm. Tuổi của tượng gỗ là
A. 1803năm.
B. 2000năm.
C. 1200năm.
D. 2500năm.
Câu 58. Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ

14
6

C

14
14
đã bị phân rã thành các nguyên tử 7 N . Biết chu kì bán rã của 6 C là T = 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là
A. 16100 năm.
B. 17000 năm.
C. 16714 ngày.
D. 16714 năm.
210
Câu 59. Pôlôni( 84 Po ) là chất phóng xạ, phát ra hạt α và biến thành hạt nhân Chì (Pb). Po có chu kì bán rã là
138 ngày. Ban đầu có 1kg chất phóng xạ trên. Hái sau bao lâu lượng chất trên bị phân rã 968,75g?
A. 690 ngày.
B. 690 giờ.
C. 414 ngày.
D. 212 ngày.
14
C
Câu 60. áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ 6 đề định tuổi của các cổ vật. Kết quả đo cho thấy
độ phóng xạ của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng m là 4Bq. Trong khi đó độ phóng xạ của một mẫu gỗ khối
lượng 2m của một cây vừa mới được chặt là 10Bq. Lấy T = 5570 năm. Tuổi của tượng cổ này là
A. 1974 năm.
B. 1794 năm.
C. 1794 ngày.
D. 1700 năm.
14
Câu 61. Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của 6 C là 3phân rã/phút. Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc
14
độ đếm xung là 14xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của 6 C là T = 5570năm. Tuổi của mảnh gỗ là
A. 12400 ngày.

B. 14200 năm.
C. 12400 năm.
D. 13500 năm.
Câu 62. Tia phóng xạ đâm xuyên yếu nhất là
A. tia X.
B. tia γ .
C. tia β .
D. tia α .
Câu 63. Gọi m0 là khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu t = 0, m là khối lượng chất phóng xạ ở thời
điểm t, chọn biểu thức đúng:
1
A. m = m0e .
B. m = m0e- .
C. m0 = 2me .
D. m = m0e- .
λt
λt
λt
λt
2
Câu 64. Chọn phát biểu sai khi nói về định luật phóng xạ: Sau mỗi chu kì bán rã,
A. khối lượng chất phóng xạ giảm đi chỉ còn một nửa.
B. số hạt phóng xạ giảm đi một nửa.
C. một nửa lượng chất phóng xạ đã bị biến đổi thành chất khác.
D. một hạt nhân chất phóng xạ đã bị phân rã thành hai hạt.
Câu 65. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
+
−
A. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt β và hạt β bị lệch về hai phía khác nhau.
+

−
B. Hạt β và hạt β có khối lượng bằng nhau.
+
−
C. Hạt β và hạt β được phóng ra có tốc độ bằng nhau(gần bằng tốc độ ánh sáng).
+
−
D. Hạt β và hạt β được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ.
Câu 66. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
B. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện(lực Culông).
C. Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn.
D. Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt độ,…
Câu 67. Có hai mẫu chất phóng xạ X và Y như nhau(cùng một vật liệu và cùng khối lượng) có cùng chu kì
bán rã là T. Tại thời điểm quan sát, hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là H X và HY. Nếu X có tuổi lớn hơn Y thì
hiệu tuổi của chúng là
T. ln(H X / H Y )
T. ln(H Y / H X )
1
1
A.
.
B. . ln(H Y / H X ) .
C.
.
D. . ln(H X / H Y ) .
ln 2
T
ln 2
T

Câu 68. Thời gian ᴦ để số hạt nhân một mẫu đồng vị phóng xạ giảm e lần gọi là tuổi sống trung bình của mẫu
đó( e là cơ số tự nhiên). Sự liên hệ giữa ᴦ và λ thoả mãn hệ thức nào sau đây:
A. ᴦ = λ/2.
B. ᴦ = 1/λ.
C. ᴦ = λ.
D. ᴦ = 2λ.
200
168
Câu 69. Số hạt α và β được phát ra trong phân rã phóng xạ 90 X ? 80 Y là
A. 8 và 6.
B. 8 và 8.
C. 6 và 6.
D. 6 và 8.
Câu 70. Tại thời điểm t1 độ phóng xạ của một mẫu chất là x, và ở thời điểm t2 là y. Nếu chu kì bán rã của mẫu
là T thì số hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t2 - t1 là
A. (x-y)T/ln2.
B. x - y.
C. xt1 - yt2.
D. (x-y)ln2/T.


Câu 71. Radium C có chu kì phóng xạ là 20 phút. Một mẫu Radium C có khối lượng là 2g. Sau 1giờ 40 phút,
lượng chất đã phân rã nhận giá trị nào sau đây?
A. 1,9375kg.
B. 0,0625g.
C. 1,9375g.
D. 1,250g.
Câu 72. Sau 1 năm, lượng ban đầu của một mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi 3 lần. Sau 2 năm, khối lượng của
mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi bao nhiêu lần?
A. 4,5 lần.

B. 9 lần.
C. 12 lần.
D. 6 lần.
Câu 73. Sau 2 giờ, độ phóng xạ của một khối chất giảm 4 lần, chu kì của chất phóng xạ đó nhận giá trị nào
sau đây?
A. 1,5 giờ.
B. 2 giờ.
C. 1 giờ.
D. 3 giờ.
Câu 74. Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm. Sau 1 năm tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt nhân
ban đầu là
A. 0,082.
B. 0,758.
C. 0,4.
D. 0,242.
16
Câu 75. Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có N 0 = 2,86.10 hạt nhân. Trong giờ đầu phát ra 2,29.10 15 tia
phóng xạ. Chu kỳ bán rã của đồng vị A là
A. 8 giờ 15 phút.
B. 8 giờ 30 phút.
C. 8 giờ 18 phút.
D. 8 giờ.
60
60
Câu 76. Côban( 27 Co ) có chu kì phóng xạ là 16/3 năm và biến thành 28 Ni ; khối lượng ban đầu của côban
là1kg. Khối lượng côban đã phân rã sau 16 năm là
A. 875g.
B. 1250g.
C. 125g.
D. 500g.

Câu 77. Chu kì bán rã của Co60 bằng gần 5năm. Sau 10 năm, từ một nguồn Co60 có khối lượng 1g sẽ còn lại
bao nhiêu gam?
A. 0,75g.
B. 0,10g.
C. 0,50g.
D. 0,25g.
60
Câu 78. Chất phóng xạ 27 Co có chu kì bán rã T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 56,9u. Ban đầu có
500g chất Co60. Sau bao nhiêu năm thì khối lượng chất phóng xạ này còn lại là 100g?
A. 8,75 năm.
B. 10,5 năm.
C. 12,38 năm.
D. 15,24 năm.
Câu 79. Gọi ∆t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một khối lượng chất phóng xạ giảm đi e lần( e là cơ số
loga tự nhiên, lne = 1). Hái sau thời gian t = 0,51 ∆t chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng phóng
xạ ban đầu?
A. 40%.
B. 50%.
C. 60%.
D. 30%.
131
Câu 80. Iốt phóng xạ 53 I dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 8ngày. Lúc đầu có m 0 = 200g chất này. Sau
thời gian t = 24 ngày còn lại bao nhiêu?
A. 50g.
B. 20g.
C. 30g.
D. 25g.
66
Câu 81. Đồng vị phóng xạ 29 Cu có thời gian bán rã T= 4,3 phút. Sau thời gian 12,9 phút độ phóng xạ của
đồng vị này giảm đi là

A. 85% .
B. 82,5%.
C. 80%.
D. 87,5%.
Câu 82. Tính số phân tử nitơ (N) có trong 1 gam khí nitơ. Biết khối lượng nguyên tử của nitơ là 13,999u.
A. 43.1020.
B. 43.1021.
C. 21.1021.
D. 215.1020.
8
Câu 83. Trong nguồn phóng xạ P32 có 10 nguyên tử với chu kì bán rã T = 14ngày. 4 tuần lễ trước đó, số
nguyên tử P32 trong nguồn đó là
A. N0 = 4.108.
B. N0 = 2.108.
C. N0 = 1012.
D. N0 = 16.108.
Câu 84. Một khối chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 10 ngày. Sau 30 ngày khối lượng chất phóng xạ chỉ
còn lại trong khối đó sẽ bằng bao nhiêu phần lúc ban đầu?
A. 0,125.
B. 0,5.
C. 0,25.
D. 0,33.
Câu 85. Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 20 phút và 40 phút. Ban đầu hai khối chất A
và B có số lượng hạt nhân như nhau. Sau 80 phút tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là
A. 1:4.
B. 4:1.
C. 1:6.
D. 1:1.
238
206

−
Câu 86. Urani 92 U sau nhiều lần phóng xạ α và β biến thành 82 Pb . Biết chu kì bán rã của sự biến đổi
tổng hợp này là T = 4,6.10 9 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ
lệ của các khối lượng của urani và chì là m(U)/m(Pb) = 37, thì tuổi của loại đá ấy là
A. 2.108năm.
B. 2.1010năm.
C. 2.109năm.
D. 2.107năm.
Câu 87. Một khúc xương chứa 200g C14(đồng vị cácbon phóng xạ) có độ phóng xạ là 375 phân rã/phút. Tính
tuổi của khúc xương. Biết rằng độ phóng xạ của cơ thể sống bằng 15 phân rã/phút tính trên 1g cácbon và chu
kì bán rã của C14 là 5730 năm.
A. 1190 năm.
B. 17450 năm.
C. 17190 năm.
D. 27190 năm.
Câu 88. Hãy chọn câu đúng. Trong quá trình phóng xạ của một số chất, số hạt nhân phóng xạ


A. giảm theo quy luật hàm số mũ.
B. giảm đều theo thời gian.
C. giảm theo đường hypebol.
D. không giảm.
Câu 89. U238 phân rã thành Pb206 với chu kì bán rã T = 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa
46,97mg U238 và 2,135mg Pb206. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì. Hiện tại tỉ lệ
giữa số nguyên tử U238 và Pb206 là bao nhiêu?
A. 21.
B. 20.
C. 19.
D. 22.
Câu 90. Chọn phát biểu sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong gây ra.
B. Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài.
C. Hiện tượng phóng xạ luôn tuân theo định luật phóng xạ.
D. Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào các điều kiện của môi trường.
Câu 91. Hãy chọn câu đúng. Liên hệ giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã T là
const
const
const
ln 2
A. λ =
.
B. λ =
.
C. λ =
.
D. λ =
.
2
T
T
T
T
Câu 92. Trong phóng xạ α , so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào?
A. Lùi 1 ô.
B. Lùi 2 ô.
C. Tiến 2 ô.
D. Tiến 1 ô.
Câu 93. Chọn câu sai. Tia anpha
A. làm phát quang một số chất.
B. bị lệch khi bay xuyên qua một điện trường hay từ trường.

C. có khả năng đâm xuyên mạnh.
D. làm iôn hoá chất khí.
Câu 94. Chọn câu sai. Tia gamma
A. có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia X.
B. gây nguy hại cho cơ thể.
C. không bị lệch trong điện trường hoặc từ trường.
D. có khả năng đâm xuyên rất mạnh.
Câu 95. Chọn câu sai nhất. Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là
A. tia γ và tia X.
B. tia γ và tia β .
C. tia α và tia β .
D. tia β và tia X.
Câu 96. Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t, số hạt đã bị bán rã bằng 7/8 số hạt ban đầu.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. t = 7T.
B. t = 8T.
C. t = 3T.
D. t = 0,785T.
210
Câu 97. Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 138 ngày. Độ phóng xạ ban đầu là H 0. Sau thời
gian bao lâu thì độ phóng xạ của nó giảm đi 32 lần?
A. 4416 ngày.
B. 32 ngày.
C. 4,3 ngày.
D. 690 ngày.
α
Câu 98. Đặc điểm nào sau đây không đúng đối với tia ?
A. Khi truyền trong không khí nó bị mất năng lượng rất nhanh.
B. Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không.
C. Có thể đi được tối đa 8cm trong không khí.

D. Khi truyền trong không khí nó làm iôn hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi.
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
37
37
Câu 99. Cho phản ứng hạt nhân sau: 17 Cl + X → n + 18 Ar . Biết: mCl = 36,9569u; mn = 1,0087u; mX =
1,0073u; mAr = 38,6525u. Hái phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng?
A. Toả 1,58J.
B. Toả 1,58MeV.
C. Thu 1,58eV.
D. Thu 1,58.103MeV.
7
Câu 100. Dùng proton có động năng KP = 1,6MeV bắn phá hạt nhân 3 Li đang đứng yên thu được 2 hạt nhân
7

X giống nhau. Cho m( 3 Li ) = 7,0144u; m(X) = 4,0015u; m(p) = 1,0073u. Động năng của mỗi hạt X là
A. 1873,2MeV.
B. 9,5MeV.
C. 19MeV.
D. 3746,4MeV.
9
Câu 101. Hạt proton có động năng KP = 6MeV bắn phá hạt nhân 4 Be đứng yên tạo thành hạt α và hạt nhân
X. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của proton với động năng bằng 7,5MeV.
Cho khối lượng của các hạt nhân bằng số khối. Động năng của hạt nhân X là
A. 6 MeV.
B. 10 MeV.
C. 14 MeV.
D. 2 MeV.
Câu 102. Biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là 1,1MeV/nuclon và của hêli là 7MeV/nuclon.
4
Khi hai hạt đơteri tổng hợp thành một nhân hêli( 2 He ) năng lượng toả ra là

A. 19,2MeV.
B. 23,6MeV.
C. 30,2MeV.
D. 25,8MeV.


2
2
A
1
Câu 103. Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: 1 D+ 1D→ Z X + 0 n . Biết độ hụt khối của hạt nhân D là ∆m D =

0,0024u và của hạt nhân X là ∆m X = 0,0083u. Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng? Cho 1u =
931MeV/c2
A. thu năng lượng là 3,26MeV.
B. toả năng lượng là 3,26MeV.
C. toả năng lượng là 4,24MeV.
D. thu năng lượng là 4,24MeV.
Câu 104. Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,46MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt nhân X sinh ra
giống nhau và có cùng động năng. Cho mLi = 7,0142u, mp = 1,0073u, mX = 4,0015u. Động năng của một hạt
nhân X sinh ra là
A. 934MeV.
B. 93,4MeV.
C. 9,34MeV.
D. 134MeV.
6
9
9
Câu 105. Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên gây ra phản ứng: p + 4 Be → α + 3 Li .
6

Phản ứng này thu năng lượng bằng 2,125MeV. Hạt nhân 3 Li và hạt α bay ra với các động năng lần lượt bằng
K2 = 4MeV và K3 = 3,575MeV(lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối). 1u =
931,5MeV/c2. Góc giữa hướng chuyển động của hạt α và p bằng
A. 450.
B. 900.
C. 1200.
D. 750.
7
Câu 106. Cho phản ứng hạt nhân sau: p + 3 Li → X + α + 17,3MeV. Năng lượng toả ra khi tổng hợp được 1
gam Hêli là
A. 13,02.1023MeV.
B. 13,02.1020MeV.
C. 13,02.1019MeV.
D. 13,02.1026MeV.
210
Câu 107. Hạt nhân 84 Po đứng yên, phân rã α thành hạt nhân chì. Động năng của hạt α bay ra chiếm bao
nhiêu phần trăm của năng lượng phân rã?
A. 98,1%.
B. 19,4%.
C. 1,9%.
D. 81,6%.
1
9
4
7
Câu 108. Cho phản ứng hạt nhân sau: 1 H + 4 Be→2 He+ 3 Li + 2,1( MeV ) . Năng lượng toả ra từ phản ứng trên
khi tổng hợp được 89,5cm3 khí heli ở điều kiện tiêu chuẩn là
A. 187,95 meV.
B. 1,88.105 MeV.
C. 5,061.1021 MeV.

D. 5,061.1024 MeV.
14
17
Câu 109. Cho phản ứng hạt nhân sau: α + 7 N → p + 8 O . Hạt α chuyển động với động năng K α =
9,7MeV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng K P = 7,0MeV. Cho biết: mN =
14,003074u; mP = 1,007825u; mO = 16,999133u; m α = 4,002603u. Xác định góc giữa các phương chuyển
động của hạt α và hạt p?
A. 600.
B. 410.
C. 250.
D. 520.
Câu 110. U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch và sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết quả tạo thành
235
143
90
−
các hạt nhân bền theo phương trình sau: 92 U + n → 60 Nd + 40 Zr + xn + yβ + y υ . trong đó x và y tương ứng là

số hạt nơtron, electron và phản nơtrinô phát ra. X và y bằng:
A. 5; 6.
B. 3; 8.
C. 6; 4.
210
Câu 111. Hạt nhân 84 Po đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X:

210
84

D. 4; 5.
Po → He + AZ X . Biết khối lượng

4
2

của các nguyên tử tương ứng là m Po = 209,982876u, m He = 4,002603u, mX = 205,974468u. Biết 1u =
931,5MeV/c2. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng
A. 1,6.106m/s.
B. 1,2.106m/s.
C. 12.106m/s.
D. 16.106m/s.
Câu 112. Hạt nhân mẹ Ra đứng yên biến đổi thành một hạt α và một hạt nhân con Rn. Tính động năng của
hạt α và hạt nhân Rn. Biết m(Ra) = 225,977u, m(Rn) = 221,970u; m( α ) = 4,0015u. Chọn đáp án đúng?
A. K α = 0,09MeV; KRn = 5,03MeV.
B. K α = 5,03MeV; KRn = 0,09MeV.
C. K α = 0,009MeV; KRn = 5,3MeV.
D. K α = 503MeV; KRn = 90MeV.
Câu 113. Xét phản ứng hạt nhân: X → Y + α . Hạt nhân mẹ đứng yên. Gọi K Y, mY và K α , m α lần lượt là
KY
động năng, khối lượng của hạt nhân con Y và . Tỉ số K bằng
α
α
2m α
A. m .
Y

4m α
B. m .
Y

mY
C. m .

α

mα
D. m .
Y

12
Câu 114. Biết mC = 11,9967u; m α = 4,0015u. Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân 6 C thành 3 hạt α là
A. 7,2618MeV.
B. 1,16189.10-19J.
C. 1,16189.10-13MeV.
D. 7,2618J.