bài tập vật lý hạt nhân tự luận và trắc nghiệm

CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A. PHÓNG XẠ
1. Xác định cấu tạo hạt nhân – độ bền vững của hạt nhân
226

Bài 8.1 1. Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân Radi 88 Ra .
2. Hãy tính ra kg khối lượng của 1 mol nguyên tử Radi, khối lượng của một hạt nhân Radi, khối lượng
của một mol hạt nhân Radi. Cho biết khối lượng nguyên tử Radi là m = 226,0254u và me = 0,00055u.
3. Biết bán kính hạt nhân Radi được xác định bằng công thức r=1,4.A 1/3 (10-15m). Hãy tính khối lượng
riêng của hạt nhân Radi.
4. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân Ra.
Bài 8.2
56
14
238
1. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về độ bền vững của hạt nhân sau: 26 Fe ; 7 N và 92 U cho biết
mFe=55,927u; mN=13,9992u; mU=238,0002u.
2. Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết của hạt nhân

16
8

O . Cho biết mP=1,007276u; mn=1,008665u;

me=0,000549u; 1u=931MeV/c2. Khối lượng hạt nhân được tính bằng cách lấy khối lượng nguyên tử tương ứng
trừ đi khối lượng các electron có trong nguyên tử ấy.
2. Xác định lượng chất phóng xạ
Bài 8.3 Ban đầu có 1kg chất phóng xạ Coban

60
27

Co chu kì bán rã T=5,33 năm.

a) Sau 15 năm, lượng chất Coban còn lại bao nhiêu?
60
28

b) Biết sau khi phân rã phóng xạ Coban biến thành

Ni . Tính khối lượng Ni tạo thành trong sau 15

năm.
c) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 10g.
d) Sau bao lâu khối lượng Coban chỉ còn bằng 62,5g.
238
234
Bài 8.4 Urani ( 92 U ) có chu kì bán rã là 4,5.109 năm. Khi phóng xạ α , urani biến thành Thôri ( 90Th ). Hỏi
có bao nhiêu gam thôri được tạo thành trong 23,8g Urani sau 9.109 năm?
Bài 8.5 Mẫu Poloni Po 210 phóng xạ có chu kì bán rã T=138 ngày. Tính số phần trăm nguyên tử poloni đã
phóng xạ sau thời điểm quan sát lúc đầu 46 ngày.
Bài 8.6
a) Co là đồng vị phóng xạ phát ra tia β − và tia γ với chu kì bán rã T1=71,3 ngày.
- Viết phương trình phản ứng
60
- Tính tỉ lệ phân rã (%) của 27 Co trong 30 ngày.
24
b) Có bao nhiêu hạt β − được giải phóng trong 1h từ 1 µ g đồng vị phóng xạ 11 Na , biết rằng chu kì

bán rã của

24

11

Na

là T2=15 giờ.

Bài 8.7 Tại tâm của một bình cầu rỗng bằng thủy tinh, bán kính mặt trong 8,0cm đã rút hết không khí, có đặt
0,01mg

222
86

Ra có chu kì bán rã khá lớn T=1590 năm.

Mặt trong bình cầu được tráng một lớp mỏng kẽm sunfua. Radi phát các hạt α đều theo mọi phương,
tạo ra các chớp sáng mỗi khi hạt α đập vào lớp kẽm sunfua. Thí nghiệm cho thấy (qua kính hiển vi) trong 100
giây đếm được 19 chớp sáng trên diện tích ∆s = 0, 01mm .
a) Tính số hạt α mà 1mg Radi phát ra trong một phút. Coi thời gian này là rất nhỏ so với chu kì bán rã.
b) Hứng một nửa số hạt α tính được ở câu a vào một bản của tụ điện có điện dung C=10pF, bản kia nối
với đất. Sau 1 phút, hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 147V (hiệu điện thế lúc đầu là 0). Hãy tính điện tích của
một hạt α .
2

226

c) Lượng khí He tạo ra bởi 1mg 88 Ra trong một năm là 0,172mm3 trong điều kiện tiêu chuẩn. Coi
thời gian 1 năm vẫn rất nhỏ so với chu kì bán rã của Radi. Tính khối lượng của một hạt α và số Avogadro NA.
Bài 8.8 a) Đồng vị strônti 90 Sr có tính phóng xạ β − với chu kì bán rã 20 năm. Hỏi sau những thời gian lần
lượt 10 năm, 50 năm và 100 năm thì lượng Sr còn lại là bao nhiêu (so với giá trị ban đầu)

234
b) Urani U238 có chu kì bán rã là 4,5.10 9 năm. Khi phóng xạ α , Urani biến thành Thôri ( 90Th ). Hỏi

có bao nhiêu gam thôri được tạo thành trong 23,8g urani sau 9.109 năm.
Bài 8.9 Chu kì bán rã của

210
84

Po là T=138 ngày đêm. Khi phóng xạ α , Poloni biến thành

206
82

Pb .

a) Xác định có bao nhiêu nguyên tử Poloni bị phân rã sau 276 ngày đêm nếu ban đầu có 42mg Poloni.
Xác định lượng chì được tạo thành trong khoảng thời gian trên.
b) Sau bao lâu lượng Poloni chỉ còn 2,625mg.
Bài 8.10 Có 1kg chất phóng xạ

Bài

τ=

60
27

Co với chu kì bán rã T=16/3 năm. Sau khi phân rã Co biến thành

a) Viết phương trình phân rã.
b) Tính khối lượng còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ sau 16 năm.
c) Sau bao lâu 984,375 gam chất đã phân rã.
8.11 Thời gian sống trung bình của N hạt nhân phóng

τ 1 + τ 2 + ... + τ i + ... + τ N
N

xạ

theo

định

60
28

Ni .

nghĩa

là:

trong đó τ i là khoảng thời gian tồn tại của hạt nhân thứ i kể từ lúc khảo sát

tới lúc nó bị phân rã. Người ta đã chứng minh được rằng

τ=

1
λ

với λ là hằng số phóng xạ

1. Tìm mối liên hệ giữa τ và chu kì bán rã T; Co60 có chu kì bán rã T = 5,33 năm thì thời gian sống
trung bình của Co60 là bao nhiêu?
2. Sau khoảng thời gian τ thì số hạt nhân còn lại (chưa bị phân rã) sẽ bằng bao nhiêu phần trăm số hạt
nhân đã cho lúc đầu
2. Xác định chu kì bán rã (hằng số phóng xạ)
Bài 8.12 Xác định hằng số phóng xạ của Co55 biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ mỗi giờ giảm đi 3,8%
Bài 8.13 Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ β − người ta dùng
máy đếm xung. Khi một hạt β − đập vào máy, trong máy xuất hiện một
xung điện; hệ đếm của máy tăng số đếm thêm một đơn vị. Ban đầu, trong
một phút, máy đếm được 360 xung. Nhưng 2 giờ sau phép đo lần thứ nhất,
trong một phút máy chỉ đếm được 90 xung (trong cùng một điều kiện đo).
a) Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ
b) Các hạt β − phóng ra được đặt trong một điện trường đều của
một tụ điện. Giả sử các hạt β − đều có cùng vận tốc đầu

y
+

d

O

+

+

uu
r
v0

α
x

-

-

-

uur
v0 và được bố trí

uur
sao cho phương của v vuông góc với phương của điện trường.
0

- Lập phương trình quỹ đạo của các hạt β − trong điện trường.
- Khi ra khỏi điện trường, hạt β − bị lệch so với phương ban đầu góc

α

. Tính vận tốc đầu v0 theo

α

Áp dụng: góc α = 100 ; hiệu điện thế trên tụ điện U=100V; Bề rộng tụ điện d=10cm; chiều dài tụ điện
l=0,2m. Cho tỉ số e/m=1,76.1011C/kg.
Bài 8.14 Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Ban đầu trong 1 phút có
250 xung nhưng 1 giờ sau khi đo lần thứ nhất chỉ còn đếm được 92 xung trong 1 phút. Tính chu kì bán rã của
chất phóng xạ.
Bài 8.15 Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ người ta cho một máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm
t=0, đến thời điểm t1=2 giờ, máy đếm được n1 xung; đến thời điểm t2=3t1, máy đếm được n2 xung với n2=2,3n1.
Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ này.
Bài 8.16 0,2mg

226
88

Ra phóng ra 4,35.108 hạt α trong 1 phút. Tìm chu kỳ bán rã của Radi. Biết chu kì này

khá lớn so với thời gian quan sát.
Bài toán liên quan tới độ phóng xạ
Bài 8.17 Chất phóng xạ

25
11

Na có chu kì bán rã T=62s.


a) Tính độ phóng xạ của 0,248mg Na.
b) Tính độ phóng xạ sau 10 phút.
c) Sau bao lâu chất phóng xạ chỉ còn 1/5 độ phóng xạ ban đầu?
222

Bài 8.18 Ban đầu có 2,00g radon 86 Rn là chất phóng xạ với chu kì bán rã T=3,8 ngày. Hãy tính
a) Số nguyên tử ban đầu.
b) Số nguyên tử còn lại sau thời gian t=1,5T.
c) Độ phóng xạ của lượng

222
86

Rn

nói trên sau thời gian t=1,5T (Dùng các đơn vị Bq và Ci)

210

Bài 8.19 Chất Poloni 84 Po có chu kì bán rã là 140 ngày đêm
a) Sau 280 ngày đêm có bao nhiêu nguyên tử Poloni trong 2,1mg bị phân rã.
b) Độ phóng xạ của lượng poloni còn lại là bao nhiêu?
Bài 8.20

60
27

Co là chất phóng xạ β − có chu kì bán rã T=5,33 năm. Lúc đầu có 100g Co, tính số nguyên tử Co

còn lại và độ phóng xạ của mẫu chất sau 2 chu kì bán rã. Biết NA=6,023.1023.
Bài 8.21 Trong các vụ thử hạt nhân người ta thấy có các đồng vị phóng xạ 131I lan ra trong khí quyển (đồng vị
này có thể gây ung thư tuyến giáp trạng). Mưa sẽ làm cỏ nhiễm đồng vị phóng xạ này và cuối cùng nó xuất hiện
trong sữa bò. Giả sử sau một vụ thử hạt nhân, người ta đo được độ phóng xạ của 131I trong sữa bò tại một nơi
nào đó là 2900Bq/lít. Hỏi sau bao lâu thì sữa bò tại đó mới đạt mức an toàn cho phép là 185 Bq/lít. Biết chu kì
bán rã của I131 là 8,04 ngày.

Bài 8.22 Hai nhà bác học Pie Quyri và Mari Quyri được giải Noben vật lí năm 1903 vì đã tách riêng được 0,1g
clorua 226 Ra (RaCl2). Tính độ phóng xạ của mẫu chất này ra Bq và Ci. Chu kì bán rã của Ra226 là 1600 năm.
Bài 8.23

200
79

Au

là một chất phóng xạ. Biết độ phóng xạ của 3.10-9 kg chất đó là 58,9Ci

a) Tìm chu kì bán rã
b) Hỏi sau bao lâu lượng chất phóng xạ giảm đi 100 lần.
Cho biết 1Ci = 3,7.1010Bq; NA = 6,023.1023 nguyên tử/ mol; ln2 = 0,693; ln10 = 2,3.
Bài 8.24 Một lượng chất phóng xạ Radon ( 222 Rn ) có khối lượng ban đầu m0 = 1mg. Sau 15,2 ngày thì độ
phóng xạ giảm 93,75% Tính chu kì bán rã T của Rn và độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ còn lại. Cho
NA=6,023.1023 nguyên tử/ mol
60
Bài 8.25 Độ phóng xạ của 3mg 27
Co là 3,41Ci. Tìm chu kì bán rã của Co và tính độ phóng xạ của nó sau 20

năm.
4. Xác định tuổi của cổ vật
Bài 8.26 Poloni là nguyên tố phóng xạ, nó phát ra hạt

α

và biến đổi thành hạt nhân chì 206
. Chu kì bán
82 Pb

rã của Poloni là 138 ngày.
a) Ban đầu có 1 gam Poloni nguyên chất, hỏi sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Heli giải phóng ra có thể
tích bằng bao nhiêu trong điều kiện tiêu chuẩn (0oC và 1atm).
b) Tìm tuổi của mẫu chất trên, biết rằng ở thời điểm khảo sát, tỷ số khối lượng giữa chì và Poloni trong
mẫu chất trên là 0,6. Cho NA=6,023.1023 nguyên tử/mol.
Bài 8.27 Chu kì bán rã của U238 là T1=4,5.109 năm.
a) Tính số nguyên tử nị phân rã trong một năm từ 1g U238
b) Hiện nay trong quặng Urani thiên nhiên có cả U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử 140:1 Giả sử ở
thời điểm hình thành Trái Đất, tỉ lệ trên là 1:1, hãy tính tuổi của Trái đất. Biết chu kì bán rã của U235 là
T2=7,13.108 năm.
210

Bài 8.28 Ban đầu một mẫu pôloni 84 Po nguyên chất có khối lượng m = 1,00g. Các hạt nhân poloni phóng
A
xạ phát ra các hạt α và biến thành hạt nhân bền Z X

a) Xác định hạt nhân

A
Z

X

và viết phương trình phản ứng.


b) Xác định chu kì bán rã của poloni phóng xạ, biết rằng trong 1 năm nó tạo ra thể tích V=89,5cm 3 khí
hêli ở điều kiện tiêu chuẩn.
c) Tìm tuổi của mẫu chất trên, biết rằng tại thời điểm kháo sát, tỉ số giữa khối lượng

A
Z

X

và khối

23

lượng poloni có trong mẫu chất là 0,4. Tính các khối lượng đó. Cho NA=6,023.10 /mol
Bài 8.29 Trong các mẫu quặng urani, người ta thấy có lẫn chì Pb206 cùng với U238. Chu kì bán rã của U238 là
4,5.1010 năm. Hãy tính tuổi của quặng trong các trường hợp:
a) Tỉ lệ nguyên tử tìm thấy là cứ 10 nguyên tử U thì có 2 nguyên tử Pb.
b) Tỉ lệ khối lượng tìm thấy là cứ 1g Pb thì có 5g U
Bài 10.18 – GTVL12(3)
Bài 8.30

Trong tầng cao của bầu khí quyển, khi một nơtron trong tia vũ trụ gặp một hạt nhân Nito tì gây ra
14

phản ứng tạo 6 C , một đồng vị của cacbon
a) Xác định hạt sinh ra cùng với
b) Hạt nhân

14
6

C

14
6

C

12
6

C

và viết phương trình phản ứng.

bị phân rã và phóng tia phóng xạ β − .Viết phương trình của phản ứng phân rã

c) Cây cối hấp thụ khí CO2 từ khí quyển. Khí này chứa cả C12 và C14. Khi cây sống, tỉ lệ hai đồng vị
này như nhau trong cây và trong khí quyển. Khi cây chết, C14 có trong cây bị phân rã. Chu kì bán rã của C14 là
5570 năm.
- Hỏi bao lâu sau khi cây chết thì số C14 mà nó có lúc vừa mới chết giảm đi chỉ còn một nửa?
- So sánh sự phóng xạ β − của một mẫu gỗ cổ với một mẫu gỗ tương tự còn sống, cả hai cùng chứa một
lượng C12. Máy đếm hạt β − cho thấy số hạt β − phát ra từ mẫu gỗ cổ ít hơn 4 lần so với mẫu gỗ còn đang
sống. Xác định tuổi của mẫu gỗ cổ.
Đề 24(3) – Bộ đề TSĐH + Bài 10.10 – GTVL12(3)
60
Bài 8.31 Đồng vị coban 60
27 Co là chất phóng xạ β ; hạt nhân con là niken (Ni). Độ phóng xạ của 0.2g 27 Co
là H = 225 Ci. Hãy viết phương trình của phóng xạ và nêu rõ thành phần cấu tạo của hạt nhân con. Tìm chu kì
60
23
-1
bán rã của 60

27 Co và tìm thời gian để có 75% 27 Co bị phân rã. Biết số Avogadro NA = 6.032 x 10 mol .
Đề dự bị đại học 2002

Bài 8.31 Tính tuổi của một tượng gỗ cổ, biết rằng độ phóng xạ của
phóng xạ của
năm.

14

14

C

trong tượng gỗ bằng 0,707 lần độ

C trong một khúc gỗ có cùng khối lượng và vừa chặt. Biết chu kì bán rã của

14

C là 5600

Bài 8.32 Biết rằng một mẫu gỗ đã chết cách đây 11140 năm, hiện nay phát ra 4 electron trong một giây. Một
mẫu gỗ tươi cùng khối lượng với mẫu trên phát ra 16 electron trong 1 giây. Tìm chu kì bán rã của 14 C .
Bài 8.33 Biết rằng đồng vị phóng xạ
nhân

14

C và số hạt nhân

hạt nhân

14

C

12

14
6

C có chu kì bán rã T=5600 năm và trong cơ thể sống, tỷ số giữa hạt

C là hằng số và bằng r = 10 −12 . Sau khi cơ thể này chết tỷ số này giảm đi vì số

bị phân rã mà không được sự thay thế bởi sự hấp thụ. Trong một mẫu xương động vật mới tìm

thấy, tỷ số trên chỉ còn bằng r = 0,25.10 −12 . Hỏi động vật này đã chết cách đây bao nhiêu lâu?
Bài 8.34 Phân tích một mẫu gỗ có tuổi bằng 2858,6 năm người ta thấy có 29,8% đồng vị phóng xạ cácbon
14
C đã bị phân rã.
a) Tìm chu kì bán rã của 14 C .
b) Tính tuổi của pho tượng cổ bằng gỗ biết rằng độ phóng xạ của nó chỉ bằng 0,38 lần độ phóng xạ của
một mẫu gỗ tươi mới chặt có khối lượng bằng 2 lần khối lượng của pho tượng cổ này.


Bài 8.35 Một mảnh gỗ cổ đại có độ phóng xạ của C14 là 3 phân rã/phút. Một lượng gỗ mới tương đương cho
thấy tốc độ đếm xung là 14 xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của C14 là 5568 năm, hãy tính tuổi của mảnh gỗ
cổ.
Bài 10.9 – GTVL12(3)

Bài 8.36 Áp dụng phương pháp dùng đồng vị C14 để định tuổi của các cổ vật. Kết quả cho thấy độ phóng xạ
của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng M là 4Bq. Trong khi đó, độ phóng xạ của một mẩu gỗ khối lượng 2M
của một cây vừa chặt là 10Bq. Xác định tuổi của tượng gỗ. Cho chu kì bán rã của C14 là T=5600 năm.
HVNHTPHCM – 1999
Bài 8.37 Trong khí quyển có đồng vị phóng xạ C14 với chu kì bán rã T=5568 năm. Mọi thực vật sống trên trái
Đất hấp thụ cacbon từ khí quyển đều chứa lượng C14 cân bằng. Trong một mẫu gỗ cổ, có C14 với độ phóng xạ
112 phân rã /phút. Xác định tuổi của mẫu gỗ này. Cho biết độ phóng xạ của C14 ở thực vật sống là 216 phân
rã/phút.
Bài 10.23 – GTVL12(3)
Bài 8.38 Ở California (mỹ) gần vết nứt San Andreas thường xuyên có động đất. Năm 1979 người ta lấy hai mẫu
thực vật đã bị hủy diệt do các trận động đất và đo độ phóng xạ của chúng nhờ đồng vị phóng xạ C14 có chu kì
bán rã 5700 năm. Kết quả của các phép đo là: Mẫu 1 có độ phóng xạ là 0,333Bq và mẫu 2 có độ phóng xạ là
0,215 Bq.
1. Hãy tìm tuổi của hai mẫu thực vật đó và chỉ năm xảy ra các trận động đất. Cho biết độ phóng xạ của
đất không bị chôn vùi chứa mẫu thực vật còn sống luôn luôn không đổi và bằng 0,255.
2. Hãy tìm tỉ số của C14 đối với C12 ở mẫu thứ hai, biết rằng ở mẫu vật sống tỉ số này là 1:106
Bài 106 – 121 Bài toán quang lí và VLHN
Bài 8.39 a) Hãy cho biết bản chất các tia phóng xạ. Viết các phương trình mô tả quy tắc chuyển dịch trong các
phóng xạ trên khi biết hạt nhân mẹ là
b) Hạt nhân

A
Z

X.

238
92

U hấp thụ một hạt n sinh ra x hạt

α

và y hạt β , một hạt

206
82

Pb và bốn hạt notron. Hãy

xác định: số hạt x và y, bản chất của hạt β trong phản ứng. Viết phương trình đầy đủ của phản ứng này?
Bài 8.40 Poloni là nguyên tố phóng xạ, nó phát ra hạt

α

và biến đổi thành hạt nhân chì

206
82

Pb . Ban đầu mẫu

chất Po có khối lượng 1mg. Tại thời điểm t 1 tỉ lệ giữa hạt nhân chì và Poloni trong mẫu chất này là 7:1, tại thời
điểm t2 (sau t1 là 414 ngày) thì tỷ lệ đó là 63:1.
a) Viết lại công thức chuyển dịch phóng xạ và tính chu kì bán rã của Po.
b) Độ phóng xạ của Po đo được tại thời điểm t 1 là 0,5631Ci, hãy tìm số Avagadro và tìm thể tích khí
Hêli tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn tại thời điểm t1.
Bài 8.41 Trong quá trình phân rã Uran
trình:

238
92

U phóng ra tia phóng xạ

α

và tia phóng xạ β − theo phương

U → ZA X + 6α + 8β − .

238
92

a) Xác định hạt nhân X.
b) Lúc đầu có 2 gam Urani

U nguyên chất. Hãy xác định số hạt α được phóng ra sau thời gian 1

238
92

năm phân rã của khối Urani. Cho biết chu kì bán rã của

238
92

U là T=4,5.109 năm. Cho biết NA=6,023.1023

nguyên tử/mol và khi t<

Bài 8.43 Hỏi sau bao nhiêu lần phóng xạ
thành hạt nhân

206
82

α và bao nhiêu lần phóng xạ β cùng loại thì hạt nhân

232
90

Th biến

Pb ? Hãy xác định loại hạt β đó.

Bài 8.44 Để xác định thể tích máu trong cơ thể một bệnh nhân, bác sĩ tiêm vào trong máu người đó 10 cm 3 một
dung dịch có chứa

24
11

Na

(có chu kì bán rã 15 giờ) với nồng độ là 10-3mol/lít.


1. Hãy tính số mol (và số gam) Na24 đã đưa vào trong máu bệnh nhân?
2. Hỏi sau 6 giờ, lượng chất phóng xạ Na24 còn lại trong máu bệnh nhân là bao nhiêu? Khi đó người ta
lấy ra 10cm3 máu của bệnh nhân và đã tìm thấy 1,5.10 -8mol Na24. Hãy tính thể tích máu trong cơ thể bệnh
nhân. Giả thiết chất phóng xạ Na24 được phân bố đều trong toàn bộ thể tích máu của bệnh nhân.

Bài 107 – 121 Bài toán quang lí và VLHN
Bài 8.45 a) Thế nào là phản ứng hạt nhân? Phát biểu các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân.
b) Sau 2 giờ, độ phóng xạ của một chất giảm đi 4 lần.
- Xác định α và T của chất phóng xạ.
- Hỏi sau 6 giờ, độ phóng xạ của chất đó còn bao nhiêu phần trăm?
c) Cho phản ứng hạt nhân:

Th→ 222
88 Ra + α + 4,91MeV

230
90

α

- Cho biết cấu tạo của hạt
.
- Tính động năng của hạt nhân Ra. Biết rằng hạt nhân Th đứng yên (lấy khối lượng gần đúng của các hạt
nhân tính bằng đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng).

α

Bài 8.46 Hạt nhân 224
phóng xạ ra một hạt
88 Ra
đầy đủ của phân rã trên. Một nguồn phóng xạ

224
88

, một photon

γ

và tạo thành

A
Z

Rn . Viết phương trình

Ra có khối lượng ban đầu m0, sau 14,8 ngày khối lượng của

nguồn còn lại là 2,24g. Hãy tìm:
a) Khối lượng ban đầu mo = ?
b) Số hạt nhân Ra bị phân rã.
c) Độ phóng xạ của nguồn ở thời điểm ban đầu và sau 14,8 ngày phân rã (tính theo đơn vị Ci).
Biết chu kì bán rã của
Bài 8.47 Đồng vị

24
11

224
88

Ra là 3,7 ngày và NA=6,023.1023 nguyên tử/mol.

Na là nguyên tố phóng xạ

β−

và tạo hạt nhân con

A
Z

Mg .

a) Viết phương trình phản ứng và nêu thành phần cấu tạo của hạt nhân con.
b) Ở thời điểm ban đầu t=0,

24
11

Na có khối lượng mo = 2,4 gam thì sau thời gian 30 giờ khối lượng

Na chỉ còn lại 0,6gam chưa bị phân rã. Tính chu kì bán rã và độ phóng xạ của lượng

24
11

Na ở thời điểm t=0.

c) Khi nghiên cứu một mẫu chất, người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỷ số khối lượng giữa
Magiê và Natri là 0,25. Hỏi sau bao lâu thì tỷ số đó bằng 9. Biết NA=6,023.1023 nguyên tử/mol.
B. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Bài 8.49 Poloni Po210 là chất phóng xạ α với chu kì bán rã 138 ngày
1. Viết phương trình phân rã và tìm khối lượng ban đầu của poloni cho biết độ phóng xạ ban đầu của nó
là 1,67.1011Bq

2. Sau thời gian bao lâu độ phóng xạ của nó giảm đi 16 lần.
3. Tìm năng lượng tỏa ra khi chất phóng xạ trên phân rã hết. Cho m Po=209,9828u; m( α )=4,0026u;
m(Pb)=205,9744u; 1u=931,5 MeV/c2; NA=6,023.1023 nguyên tử/ mol
ĐH Luật – 1999
Bài 8.50 Poloni

210
84

Po là nguyên tố phóng xạ hạt

α

, nó phóng ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân con

X. Chu kì bán rã của poloni là T=138 ngày.
1. Viết phương trình phản ứng. Xác định cấu tạo và tên gọi của hạt nhân X.
2. Một mẫu poloni nguyên chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3
chu kì bán rã. Cho biết số Avogadro NA = 6,023.1023/mol
3. Tính tỉ số giữa khối lượng Poloni và khối lượng X trong mẫu chất trên sau 4 chu kì bán rã.
ĐH Thương Mại – 1999
Bài 8.51 Phản ứng phân rã của Urani có dạng:

U→

238
92

206
82

Pb + xα + y β −


1. Tính x và y
2. Chu kì bán rã của U238 là T=4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g U238 nguyên chất.
a) Tính độ phóng xạ ban đầu và độ phóng xạ sau 9.109 năm của U238 ra Bq
b) Tính số nguyên tử U238 bị phân rã sau 1 năm.
Cho NA=6,023.1023 nguyên tử/ mol. Khi t << T coi e − λt ≈ 1 − λt .

ĐH Kiến Trúc – 1999

Bài 8.52 Cho các phản ứng hạt nhân:

B + X → α + 48 Be

(1)

23
11

Na + p → X + 1020 Ne

(2)

37
17

Be + X → n + 37
18 Ar

(3)

10
5

a) Viết đầy đủ các phản ứng đó; Cho biết tên gọi, số khối và số thứ tự của các hạt nhân X.
b) Trong các phản ứng (2) và (3) phản ứng nào thuộc loại tỏa năng lượng, phản ứng nào thuộc loại thu
năng lượng? Tính độ lớn của năng lượng tỏa ra hoặc thu vào đó. Cho khối lượng hạt nhân:
23
11
1
1

Na = 22,983734u ;

37
17

Cl = 36, 956563u ;

H = 1, 007276u ; 24 He = 4, 001506u ;

20
10

37
18

Ar = 36,956889u ;

Ne = 19,986950u ; 01n = 1, 00867u ;

u=1,66055.10-

27

kg=931,5MeV/c2.
ĐH Thái Nguyên – 1999 + Đề 18(3) – Bộ đề TSĐH

Bài 8.53 Cho phản ứng hạt nhân 11 Na + p → X + 10 Ne
a) Xác định hạt nhân X
b) Trong những sản phẩm sau phản ứng thì hạt nhân nào bền vững hơn? Tại sao?
c) Phản ứng tỏa hay thu năng lượng? Tính năng lượng đó. Biết m p=1,0073u; mn=1,00865u;
mNe=19,98695u; mNa=22,983734u; mHe=4,001506u; 1uc2=931MeV.
24
2. Hạt nhân đồng vị 11 Na phân rã β − với chu kì bán rã T=14,8 giờ.
23

20

a) Viết phương trình phân rã
b) Ban đầu có 100g

24
11

Na , hỏi sau bao lâu khối lượng Na còn lại 0,1g. Tính khối lượng chất được tạo

thành trong thời gian trên. Biết NA=6,022.1023/mol

ĐH Thủy Lợi – 1999
210

1. Hãy cho biết thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử Poloni 84 Po như thế nào?
2. Nguyên tử trên đây có tính phóng xạ. Nó phóng ra một hạt α và biến đổi thành nguyên tố Chì Pb.
Hãy chỉ ra các định luật bảo toàn đơn giản mà các phản ứng hạt nhân phải tuân theo và viết phương trình phản
ứng. Cho biết cấu tạo của hạt nhân Pb.
Bài 8.55

3. Những phép đo chính xác cho thấy
4
2

210
84

Po = 209,937303u ;

206

Pb = 205,929442u ;

He = 4, 001506u ;1u=1,66055.10-27kg=931,5MeV/c2. Tính năng lượng cực đại tỏa ra bởi phản ứng hạt

nhân ở câu 2 theo đơn vị J và MeV
Đề 36(3) – Bộ đề TSĐH
Bài 8.56 Poloni là nguyên tố phóng xạ α với chu kì bán rã là T = 138 ngày.
a) Viết phương trình phân rã và tìm khối lượng ban đầu của Poloni cho biết độ phóng xạ ban đầu của nó
là 1,67.1011Bq.
b) Sau thời gian bao lâu thì độ phóng xạ của nó giảm đi 16 lần.

c) Tính năng lượng toả ra khi chất phóng xạ trên phân rã hết.
Cho mPo=209,9828u; mPb=205,9744u; m α = 4,0026u ; 1u=931MeV/c2; NA=6,023.1023nguyên tử/mol.


Bài 8.57 Hạt nhân 226
có chu kì bán rã là 1570 năm, đứng yên phân rã ra một hạt
88 Ra

α

và biến đổi thành hạt

nhân X. Động năng của hạt α trong phân rã bằng 4,8MeV. Hãy xác định:
a) Năng lượng toàn phần toả ra trong 1 phân rã.
b) Số hạt nhân X được tạo thanh trong 789 năm biết lúc đầu có 2,26gam Rađi. Coi khối lượng của hạt
nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng và NA=6,023.1023ngtử/mol.
Bài 8.58 1. Độ phóng xạ là gì? Viết biểu thức và vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ phóng xạ vào thời
gian. Chất Poloni P210 có chu kì bán rã là 138 ngày. Tính khối lượng Poloni có độ phóng xạ 1Ci. Cho số
Avogaro NA = 6.023 x 1023 mol-1
2. Bắn hạt α vào hạt Nitơ (147N) đứng yên. Sau phản ứng sinh ra 1 hạt proton và 1 hạt nhân oxy. Các
hạt sinh ra sau phản ứng có cùng vecto vận tốc và cùng phương với vận tốc của hạt. Phản ứng trên thu năng
lượng là 1.21MeV. Tính động năng của hạt α , proton, và hạt nhân oxy. Coi khối lượng các hạt xấp xỉ số khối.
CĐSPHN – 2005
Bài 8.59 Poloni là nguyên tố phóng xạ α với chu kì bán rã T=138 ngày.
a) Viết phương trình phản ứng phân rã hạt nhân

210
84

Po .

b) Ban đầu có 100g chất phóng xạ trên. Hỏi sau bao lâu khối lượng chất phóng xạ đó chỉ còn lại 10g.
c) Tính năng lượng toả ra theo đơn vị J khi một hạt nhân Po phân rã.
d) Tính động năng theo đơn vị J của hạt
và hạt nhân con X. Cho biết lúc đầu hạt nhân Poloni đứng

α

yên.
Cho mPo=209,9829u; mX=205,9744u;

m α = 4,0015u ; u=931MeV/c2.

Bài 8.60 Hạt nhân 210 Po đứng yên phóng xạ ra một hạt , biến đổi thành hạt nhân A
Z Pb có kèm theo một
84
photon
1. Viết phương trình phản ứng, xác định A,Z.
2. Bằng thực nghiệm, người ta đo đuợc động năng của hạt là 6,18 MeV. Tính động năng của hạt nhân Pb
theo đơn vị MeV.
3. Tính bước sóng của bức xạ. Biết rằng m Po = 209,9828u ; m He = 4,0015u ; m Pb = 205,9744u ;
Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg
CĐSPHN - 2004
Bài 8.61 Poloni là nguyên tố phóng xạ α với chu kì bán rã là T = 138 ngày. Cho m Po = 209,9828u; mX =
205,9744u; mα = 4,0026u; u=1,6605.10-27kg = 931MeV/c2.
a) Tìm khối lượng ban đầu của khối chất phóng xạ biết độ phóng xạ ban đầu của nó là 2Ci.
b) Xác định hạt nhân X và tìm năng lượng toả ra của 1 phân rã.
c) Xét một hạt nhân Poloni đứng yên phóng xạ và không kèm theo phát tia γ . Tìm động năng và vận
tốc của hạt α (khối lượng mỗi hạt lấy theo u gần đúng bằng số khối A của chúng).
Bài 8.62 Người ta dùng một proton có động năng Kp=1,6MeV bắn vào hạt nhân đứng yên

7
3

Li

và thu được hai

hạt giống nhau có cùng động năng
1. Viết phương trình của phản ứng, ghi rõ các nguyên tử số Z và số khối A
2. Tính động năng của mỗi hạt
3. Phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ? Năng lượng này có phụ thuộc vào động
năng của proton không?
4. Nếu toàn bộ động năng của hai hạt thu được ở trên biến thành nhiệt thì nhiệt lượng này có phụ thuộc
vào động năng của proton không?
7
4
1
Cho khối lượng hạt nhân: 3 Li = 7, 0144u ; 1 H = 1, 007276u ; 2 He = 4, 001506u ; u=1,66055.1027
kg=931,5MeV/c2.
Đề 43(3) – Bộ đề TSĐH
Bài 8.63 Cho phản ứng hạt nhân:

9
4

Be +11H → X + 36 Li


a) X là hạt nhân nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì?

b) Biết mBe = 9,01219u; mP = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,00260u. Đây là phản ứng toả năng lượng
hay thu năng lượng? Tại sao?
c) Tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng. Cho u=931MeV/c2.
d) Cho biết proton có động năng 5,45 MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên, hạt nhân Li bay ra với động
năng 3,55 MeV. Tìm động năng của hạt X bay ra.
Bài 8.64 Bắn hạt

α

có động năng 4MeV vào hạt nhân

14
7

N đứng yên thì thu được một hạt proton và một hạt

nhân X. Cho m α = 4,0015u ; mX = 16,9947u; mN = 13,9992u; mP = 1,0073u; u = 931MeV/c2.
a) Tìm hạt nhân X và tính xem phản ứng đó là phản úng toả ra hay thu vào bao nhiêu MeV?
b) Giả sử hai hạt sinh ra có cùng độ lớn vận tốc, tính động năng và vận tốc của proton.
Bài 8.65 Người ta dùng nơtron có động năng 1,6MeV bắn vào hạt nhân Beri

7
4

Be

đứng yên thu được 2 hạt

giống nhau có cùng động năng.
a) Viết phương trình phản ứng và xác định nguyên tố được tạo thành sau phản ứng.

b) Tính động năng của mỗi hạt.
c) Phản ứng là toả hay thu năng lượng? Tính năng lượng đó
Cho mN = 1,0075u; mBe = 7,0152u; m α = 4,0015u với u là đơn vị khối lượng nguyên tử u = 1,6605.10 -27kg =
931MeV/c2.
23
Bài 8.66 Dùng hạt proton bắn phá hạt nhân 11
Na tạo ra hạt nhân α và hạt nhân X.

a) Viết phương trình phản ứng và gọi tên hạt nhân X.
b) Tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng?
c) Nếu hạt proton có động năng là

K P = 3,5MeV

và hạt nhân

23
11

Na đứng yên thì vận tốc

α của

hạt và hạt nhân X có cùng độ lớn. Hãy xác định động năng của hạt X. Cho biết m Na = 22,98373u; mP =
1,007276u; m α = 4,001506u ; mX = 19,98695u; 1u = 931MeV/c2.
Áp dụng ĐLBTNL và ĐLBTĐL
Bài 8.67 Người ta dùng một proton bắn phá hạt nhân beri. Hai hạt sinh ra là Hêli và X
1
1

H + 49 Be → 24 He + X

1. Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân trên
2. Biết rằngBe đứng yên, proton có động năng KH=5,45MeV; Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của
proton và có động năng KHe=4MeV. Tính động năng hạt X
3. Tính năng lượng mà phản ứng tỏa ra. Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng u)
xấp xỉ bằng số khối A
ĐH KTQD – 1999 + Đề 39(3) – Bộ đề TSĐH
Bài 8.68 Dưới tác dụng của bức xạ gamma γ hạt nhân của các đồng vị bền của Beri
có thể tách thành các hạt nhân Hêli

4
2

9
4

Be

và của cácbon

12
6

C

He và sinh hoặc không sinh các hạt khác kèm theo

1. Viết phương trình phản ứng của các biến đổi đó.
2. Xác định tần số tối thiểu của các lượng tử γ để thực hiện được các phản ứng đó. Cho khối lượng hạt

nhân:

9
4

Be = 9, 01219u ; 126C = 12, 00u ;

4
2

He = 4, 001506u ;

1
0

n = 1, 00867u ; u=1,66055.10-

27

kg=931,5MeV/c2. và h=6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s
Đề 50(3) – Bộ đề TSĐH


27
Bài 8.69 Cho các hạt α có động năng E α = 4MeV va chạm với các hạt nhân nhôm 13 Al đang đứng yên.
Sau va chạm có hai loại hạt được sinh ra là hạt nhân X và notron. Hạt notron sinh ra có phương chuyển động
vuông góc với phương chuyển động của các hạt α
a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân nói trên. Phản ứng này thu hay tỏa nhiệt?
b) Tính động năng của hạt nhân X và động năng của notron được sinh ra sau phản ứng. Cho biết khối
lượng các hạt nhân m α =4,0015u; mAl=26,974u; mX=29,970u; mn=1,0087u

CĐSP HN - 1999
27
Bài 8.70 Cho các hạt α có động năng K α = 4 MeV va chạm với các hạt nhân 13
Al . Sau phản ứng có 2
loại hạt được sinh ra là hạt nhân X và nơtron. Hạt nơtron sinh ra có phương vuông góc với phương chuyển động
của các hạt nhân α .
a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân nói trên. Phản ứng này là toả hay thu năng lượng?
b) Tính động năng của hạt nhân X và động năng của nơtron sinh ra sau phản ứng. Cho biết khối lượng
các hạt nhân m α = 4,0015u ; mX=29,970u; mAl=26,794u; mn=1,0087u; 1u=931MeV/c2.

Bài 8.71 Một hạt α có động năng W α = 4MeV bắn vào một hạt nhân nito đứng yên, gây phản ứng

α + 147 N → 11H + X
1. Xác định hạt nhân X.
2. Tìm năng lượng của phản ứng hạt nhân
3. Hai hạt sinh ra có cùng động năng :
a) Tìm vận tốc mỗi hạt
b) Tìm góc tạo bởi hai hạt bay ra sau phản ứng
Cho mp=1,0073u; mN=14,003074u; mX=16,999133u; mHe=4,001506u; 1uc2=931MeV
ĐH Ngoại Thương TPHCM – 1998
Bài 8.72 Hạt

α

có động năng

kα = 7,7 MeV

đến đập vào hạt nhân

14
7

N gay nên phản ứng:

α + 147 N →11P + X
a) Xác định số proton và số nơtron của X.
b) Phản ứng này toả ra hay thu bao nhiêu năng lượng.
c) Biết vận tốc của proton bắn ra có phương vuông góc với vận tốc hạt
tốc của hạt nhân X.
Cho

α

. Hãy tính động năng và vận

m α = 4,0015u ; mX = 16,9947u; mN = 13,9992u; mP = 1,0073u; u=931MeV/c2;

Bài 8.73 Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân

9
4

1eV = 1,6.10-19J.

Be đứng yên. Phản ứng cho ta hạt α và hạt nhân X.

a) Viết phương trình đầy đủ của hạt nhân trên.
b) Biết động năng của proton là
tốc của

α

K P = 5,45MeV ,của hạt α là 4MeV, vận tốc của proton và vận

vuông góc với nhau. Tính vận tốc và động năng của hạt nhân X.
c) Tính năng lượng toả ra của phản ứng.
Coi khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối A của nó và 1u = 1,66.10 -27kg =
931MeV/c2
Bài 8.74 Người ta dùng hạt

α

bắn phá hạt nhân 49 Be đứng yên. Phản ứng cho ta hạt n và hạt nhân X.

a) Tìm hạt nhân X.
b) Phản ứng trên là toả năng lượng hay thu năng lượng? Tính năng lượng đó?
c) Tính động năng của các hạt sinh ra theo động năng của hạt α . Biết rằng các hạt sinh ra có cùng vận
tốc.
d) Tính động năng của hạt

α

biết rằng vận tốc hạt

α và hạt nơtron vuông góc với nhau.


Bài 8.75 Dùng hạt proton có động năng K P = 5,58MeV bắn phá hạt nhân

23
11

tạo ra hạt nhân α và hạt

Na

nhân X không kèm bức xạ gamma γ .
a) Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo của hạt nhân X.
b) Tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng.
c) Biết động năng của hạt α là K α = 6,6MeV . Xác định động năng của hạt X.
d) Tính góc hợp bởi phương chuyển động của hạt α và hạt proton.
Cho biết mNa = 22,9850u; mP = 1,0073u;
Bài 8.76 Một proton có động năng

m α = 4,0015u ; mX = 19,9869u; 1u=931MeV/c2.

K P = 1MeV

bắn phá hạt nhân

7
3

Li

đang đứng yên thì sinh ra phản ứng

tạo thành hai hạt X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ γ .
a) Viết phương trình phản ứng và cho biết phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng lượng?

b) Tính động năng của mỗi hạt X tạo ra.
c) Tính góc giữa phương chuyển động của hai hạt X, biết rằng chúng bay ra đối xứng với nhau qua
phương tới của proton.
Cho biết mLi = 7,0144u; mP = 1,0073u; mX = 4,0015u; 1u = 931MeV/c2. cos85,270 = 0,0824.
Bài 8.77 Một proton có động năng K P = 1,46MeV bắn vào hạt nhân

7
3

Li

đang đứng yên. Hai hạt X sinh ra

giống nhau và có cùng động năng.
a) Viết phương trình phản ứng. Cho biết cấu tạo của hạt nhân X. Đó là hạt nhân nguyên tử nào? Hạt
nhân X còn được gọi là hạt gì?
b) Phản ứng thu hay toả năng lượng? Năng lượng này bằng bao nhiêu và có phụ thuộc vào K P hay
không?
c) Giả sử phản ứng hạt nhân trên tiếp diễn một thời gian và lượng khí tạo ra là 10cm 3 ở điều kiện tiêu
chuẩn. Tính năng lượng đã toả ra hay thu vào theo đơn vị kJ.
d) Tính động năng của mỗi hạt X sinh ra. Động năng này có phụ thuộc vào Kp hay không?
e) Tính góc hợp bởi các vectơ vận tốc của 2 hạt X sau phản ứng.
Cho biết: mLi=7,0142u; mP=1,0073u; mX=4,0015u; 1u=931MeV; NA=6,023.1023; e = 1,6.10-16C.
Bài 8.78 Một hạt nhân nguyên tử hidro chuyển động với vận tốc
7
3

Li

r

v

đến va chạm với hạt nhân nguyên tử Liti

α

đứng yên và bị hạt nhân liti bắt giữ. Sau va chạm xuất hiện hai hạt

ra với cùng giá trị vận tốc v’ (v’ << c). Quỹ đạo của hai hạt
kéo dài của quỹ đạo của hạt proton một góc

ϕ = 80

0

α làm với

V’

α

-

ϕ

V’

đường

α

1. Viết phương trình của phản ứng hạt nhân
v
2. Thành lập hệ thức xác định mối liên hệ giữa các giá trị sau đây:
proton
tốc v và v’, góc
, khối lượng m của hạt nhân nguyên tử hidro và m’ của
3. Hãy chứng minh rằng tổng động năng của các hạt α sau tương
hơn động năng của hạt nhân nguyên tử hidro
a) Giải thích mà không cần tính toán, sự biến thiên năng lượng đó như thế nào?
b) Tính vận tốc v theo độ hụt khối của các hạt nhân trước và sau phản ứng. Cho khối lượng

ϕ

7
3

bay

các vận
hạt α
tác lớn
hạt nhân:

Li = 7, 0144u ; H = 1, 007276u ; He = 4, 001506u ; 1u=1,66055.10-27kg=931,5MeV/c2.
1
1

4
2

Đề 45(3) – Bộ đề TSĐH
Phản ứng phân hạch
Bài 8.79 Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi phân chia một hạt nhân là
200MeV.
a) Tính năng lượng tỏa ra trong quá trình phân chia hạt nhân của 1kg U235 trong lò phản ứng


b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có được lượng nhiệt như trên, biết rằng năng suất tỏa
nhiệt của than bằng 2,93.10 7 J/kg
2. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu U235 trên, có công suất 500.000 kW, hiệu suất là 20%
a) Tính lượng tiêu thụ hàng năm của chất đốt urani
b) Để có cùng công suất thì lượng than tiêu thụ hàng năm của nhà máy nhiệt điện là bao nhiêu. Biết rằng
hiệu suất của nhà máy nhiệt điện là 75%
Đề 55(3) – Bộ đề TSĐH
Bài 8.80 Trong phản ứng phân hạch hạt nhân Urani

238
92

U , năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt

nhân là 200MeV.
a) Tính năng lượng toả ra trong quá trình phân chia hạt nhân của 1kg Urani trong lò phản ứng, cho số
Avogadro là NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol.
b) Cần phải đốt một lượng than bằng bao nhiêu để có lượng nhiệt ở phần a biết rằng năng suất toả nhiệt
của than bằng 2,93.107J/kg.
c) Một nhà máy điện nguyên tử dùng nhiên liệu Urani nói trên, có công suất 500.000kW, hiệu suất 20%.
Tính khối lượng Urani tiêu thụ trong 1 năm. (1 năm = 365 ngày).
Bài 8.81 Một nhà máy điện nguyên tử có công suất phát điện P = 500MW, hiệu suất 22%. Nhiên liệu là Urani

đã làm giàu (với hàm lượng U235 là h = 25% theo khối lượng)
a) Hỏi trong một năm hoạt động, nhà máy tiêu thụ một khối lượng nhiên liệu Urani đã làm giàu là bao
nhiêu? Cho biết năng lượng trung bình do một hạt nhân U235 khi phân hạch tỏa ra là E = 200MeV.
b) Tính lượng than cần thiết tiêu thụ trong một năm của một nhà máy nhiệt điện có cùng công suất trên
và có hiệu suất 70%. Cho biết năng suất tỏa nhiệt của than là 2,93.10 7 J/kg; cho 1eV = 1,6.10-19J và
NA=6,022.1023/mol
235
95
139
Bài 8.82 Một phản ứng phân hạch của U235 là: 92U + n → 42 Mo + 57 La + 2n (Mo là kim loại Môlip đen, La
là kim loại Lantan, thuộc họ đất hiếm). Biết mMo = 94,88u; mLa = 138,87u; mU = 234,99u; mn = 1,0087u
a) Tính ra MeV năng lượng mà một phân hạch tỏa ra.
b) U235 có thể phân hạch theo nhiều kiểu cách khác nhau. Nếu lấy kết quả tìm được ở câu a làm giá trị
trung bình của năng lượng tỏa ra trong một phân hạch thì 1g U235 phân hạch hoàn toàn tỏa ra bao nhiêu năng
lượng? Tính khối lượng xăng tương đương biết rằng năng suất tỏa nhiệt của xăng là 46.106J/kg
Bài 11.21 – GTVL12(3)

Bài 8.83 Quả bom nguyên tử thả xuống Hirôsima được làm bẳng U235 và tương đương 12,5 kilôtôn TNT
(thuốc nổ tôlit). Tự tìm các số liệu cần thiết để chế tạo quả bom này. Cho hiệu suất của bom là 1%.
Bài 11.23 – GTVL12(3)
Bài 8.84 Giả sử có 14kg U235 tinh khiết kết hợp lại để đạt khối lượng vượt hạn với hệ số nhân nơtron s = 1,8.
Cho thời gian trung bình giữa hai lần phân hạch là τ = 10ns . Hãy tính thời gian để toàn khối U235 phân hạch
hết và tính năng lượng tỏa ra.
Bài 11.24 – GTVL12(3)
Bài 8.85 Cho phản ứng hạt nhân:

T + X → 24 He + n + 17, 6MeV

3
1

a) Xác định hạt nhân X
b) Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 1g Hêli. Cho biết NA = 6,023.1023 phân
tử/mol.
Bài 8.86 1. Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân

2
1

D; 31T ; 24 He

lần lượt là : ∆mD = 0, 0024u ;

∆mT = 0, 0087u ; ∆mHe = 0, 0305u . Hãy cho biết phản ứng 12 D + 31T → 24 He + 01n là phản ứng tỏa hay
thu năng lượng ? Tính độ lớn của năng lượng đó?
2. Bằng lí luận và tính toán, hãy chỉ ra rằng 1kg nước có thể cho năng lượng bằng năng lượng thu được
khi đốt cháy 57kg étxăng. Cho m D = 2,0136u; mT = 3,016u; mp = 1,0073u; NA = 6,022.1023/mol. Năng suất tỏa
nhiệt của etxăng là 46.106 J/kg; 1uc2 = 931MeV.


CĐSP Vĩnh Phúc – 2002
Bài 8.87 Cho phản ứng hạt nhân 12 D + 31T → n + X
a) Hỏi hạt nhân X là hạt nhân gì? Số proton và số nơtron có trong X là bao nhiêu?
b) Cho biết khối lượng các hạt nhân mD = 2,0136u; mT = 3,0160u; mn = 1,0087u; mX = 4,0015u. Hỏi phản
ứng đã cho toả hay thu năng lượng. Tính năng lượng đó ra MeV biết rằng 1u = 931MeV/c 2.
c) Nước trong thiên nhiên chứa 0,015% nước nặng D 2O. Hỏi nếu dùng toàn bộ Dơteri có trong 1m 3
nuớc thiên nhiên để làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng thu được là bao nhiêu?(tính ra kJ). Cho
biết số Avogadro là NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol; khối lượng riêng của nước D = 1kg/lít.
Bài 8.88 Tính năng lượng của các phản ứng nhiệt hạch dùng hạt nhân đơteri làm nhiên liệu sau đây:

a ) 12 D + 12 D → 31T + 11H
b) 12 D + 12 D → 23 He + 01n
c) 12 D + 23 He → 24 He + 11H
d ) 12 D + 31T → 24 He + 01n
Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; mD = 2,01410u; mT = 3,01605u; mHe4=4,0026u; mHe3 = 3,01603u
Bài 8.89 Bom nhiệt hạch (bom khinh khí) dùng phản ứng D + T → He + n
a) Tính năng lượng tỏa ra nếu có 1 kmol He được tạo thành do vụ nổ
b) Năng lượng nói trên tương đương với lượng thuốc nổ TNT là bao nhiêu? Năng suất tỏa nhiệt của
TNT là 4,1 kJ/kg. Cho mD =2,0136u; mT = 3,0160u; mHe4 = 4,0015u
3

3

Bài 8.90 Phản ứng kết hợp hạt nhân D – D tạo ra 2 He và 1T . Các hạt nhân này lại có thể tham gia phản
ứng kết hợp hạt nhân tiếp theo. Kết quả chung là có 7,2MeV tỏa ra cho 1 hạt nhân Đơteri.
Cho biết 0,015% của hạt nhân hidro trong nước biển là hạt nhân Đơteri và độ sâu trung bình của các đại
dương là 3km. Hãy tính xem với số nhiên liệu của phản ứng kết hợp hạt nhân này thì nước biển có thể cung cấp
năng lượng cho loài người trong bao lâu với công suất 1013W như hiện nay.
Bài 11.29 – GTVL12(3)
Bài 8.91 Hạt tích điện được tăng tốc trong xiclôtrôn có từ trường đều B=1T, tần số của hiệu điện thế
f=7,5MHz. Dòng hạt có cường độ trung bình I=1mA từ vòng cuối có bán kính r=1m đập vào bia. Bia này được
làm lạnh bằng dòng nước có lưu lượng

µ = 1kg / s . Tính độ tăng nhiệt độ của nước biết nhiệt dung riêng

của nước là c = 4200J/kg.K
Bài 11.7 – GTVL12(3)
7

Bài 8.92 Sau khi được tăng tốc trong xiclôtrôn hạt nhân đơteri bắn vào hạt nhân 3 Li và gây một phản ứng hạt

nhân. Hãy xác định
a) Năng lượng liên kết của Li7
b) Sản phẩm thứ hai của phản ứng, biết rằng chỉ có hai sản phẩm mà một là nơtron
c) Năng lượng tỏa ra bởi phản ứng
d) Tần số của hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai nửa của xiclôtrôn. Cho biết cảm ứng từ có giá trị B =
1,26T.
Bài 8.93
A. Xiclôtrôn là một máy gia tốc gồm hai hộp rỗng bằng kim loại hình chữ D cách nhau bằng một khe.
Có một từ trường với cảm ứng từ B không đổi, vuông góc với mặt
hộp. Nguồn phát ra hạt tích điện với vận tốc

r
v vuông góc với

ur
B.

Biết khối lượng m và điện tích q của hạt
a) Chứng minh rằng quỹ đạo của hạt trong từ trường là
đường tròn. Tính bán kính của đường tròn này.

:


b) Cú mt hiu in th xoay chiu t vo hai hp D vi tn s thớch hp ht c tng tc mi ln
i qua khe. Qu o ca ht gn ging ng xon c. Chớnh xỏc thỡ qu o y nh th no?
c) Tớnh tn s quay ca ht, cho nhn xột v tn s ny. Tn s ca hiu in th xoay chiu phi bng
bao nhiờu ht c tng tc mi ln i qua khe?
B. Trong phn di õy, xột trng hp gia tc ht proton cú khi lng m p=1,66.10-27 kg v in tớch
e=1,6.10-19C. Hiu in th t vo cỏc D cú tn s f=10 7Hz; vong cui cựng ca proton trc khi ra khi

xiclụtrụn cú bỏn kớnh 0,42m.
a) Tớnh cm ng t B v ng nng cui cựng ca proton
b) Cc i ca hiu in th gia cỏc D l 20kV. Tớnh s vũng m proton ó quay trc khi ra khi
xiclụtrụn.
Bi 11.31 GTVL12(3)

CU TO HT NHN - NNG LNG LIấN KT
* Chun kin thc, k nng:
- Viết đợc hệ thức Anh-xtanh giữa khối lợng và năng lợng.
- Cỏc loi n v khi lng, nng lng dựng trong vt lý ht nhõn.
- Nêu đợc phản ứng hạt nhân là gì.
- Nêu đợc hiện tợng phóng xạ là gì.
- Xỏc nh c loi phn ng.
-Nêu đợc điều kiện để phản ứng nhiệt hạch, phản ứng phõn hạch xy ra là gì?
- Xỏc nh nng lng liờn kt, nng lng liờn kt riờng ca cỏc ht nhõn. So sỏnh mc bn vng
gia cỏc ht nhõn
- Xỏc nh nng lng ta ra hay thu vo trong cỏc phn ng ht nhõn.
*Ni dung gim ti v nh hng cõu hi:
- 90% nm nay s cú 1 cõu v thuyt tng i hp
- B dng bi tp liờn quan n phúng x (kốm theo cỏc bi tp v tr x ...)
- B bi liờn quan n phn ng nhit hch trờn Trỏi t
Cõu 1: Ban u mt mu cht phúng x nguyờn cht cú khi lng m 0 , chu kỡ bỏn ró ca cht ny l 3,8 ngy.
Sau 15,2 ngy khi lng ca cht phúng x ú cũn li l 2,24 g. Khi lng m0 l
A. 5,60 g.
B. 35,84 g.
C. 17,92 g.
D. 8,96 g.
Cõu 2: Phúng x l
A. phn ng ht nhõn thu nng lng.
B. phn ng ht nhõn khụng thu v khụng to nng lng.

C. s gii phúng ờlectrụn t lp ờlectrụn ngoi cựng ca nguyờn t.
D. phn ng ht nhõn to nng lng.
Cõu 3: Ht nhõn Triti (T13 ) cú
A. 3 nuclụn, trong ú cú 1 prụtụn.
B. 3 ntrụn (ntron) v 1 prụtụn.
C. 3 nuclụn, trong ú cú 1 ntrụn .
D. 3 prụtụn v 1 ntrụn (ntron).
Cõu 4: Cỏc phn ng ht nhõn tuõn theo nh lut bo ton
A. s nuclụn.
B. s ntrụn .
C. khi lng.
D. s prụtụn.
Cõu 5: Ht nhõn cng bn vng khi cú
A. s nuclụn cng nh.
B. s nuclụn cng ln.
C. nng lng liờn kt cng ln.
D. nng lng liờn kt riờng cng ln.
Cõu 6: Xột mt phn ng ht nhõn: H 12 + H12 He23 + n01 . Bit khi lng ca cỏc ht nhõn H 12 MH =
2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; 1 u = 931 MeV/c2. Nng lng phn ng trờn to ra l
A. 7,4990 MeV.
B. 2,7390 MeV.
C. 1,8820 MeV.
D. 3,1654 MeV.
Cõu 7: Nng lng liờn kt riờng l nng lng liờn kt
A. tớnh cho mt nuclụn.
B. tớnh riờng cho ht nhõn y.
C. ca mt cp prụtụn-prụtụn.
D. ca mt cp prụtụn-ntrụn (ntron).
Cõu 8: Gi s sau 3 gi phúng x (k t thi im ban u) s ht nhõn ca mt ng v phúng x cũn li bng
25% s ht nhõn ban u. Chu kỡ bỏn ró ca ng v phúng x ú bng

A. 2 gi.
B. 1,5 gi.
C. 0,5 gi.
D. 1 gi.
Cõu 9: Phỏt biu no l sai?


A. Các đồng vị phóng xạ đều không bền.
B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị.
C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.
D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Câu10: Phản ứng nhiệt hạch là sự
A. kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao.
B. kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao.
C. phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt.
D. phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn.
Câu 11: Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani U 92238 là 238 g/mol. Số nơtrôn (nơtron)
trong 119 gam urani U 238 là
A. 8,8.1025.
B. 1,2.1025.
C. 4,4.1025.
D. 2,2.1025.
Câu 12: Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10 -27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c =
3.108 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành các nuclôn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV.
B. 89,4 MeV.
C. 44,7 MeV.
D. 8,94 MeV.
Câu 13: Hạt nhân Cl1737 có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron)
là1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôton) là 1,007276u và u = 931 MeV/c 2. Năng lượng liên kết riêng của

hạt nhân Cl1737 bằng
A. 9,2782 MeV.
B. 7,3680 MeV.
C. 8,2532 MeV.
D. 8,5684 MeV.
Câu 14: Trong quá trình phân rã hạt nhân U92238 thành hạt nhân U92234, đã phóng ra một hạt α và hai hạt
A. nơtrôn (nơtron). B. êlectrôn (êlectron). C. pôzitrôn (pôzitron). D. prôtôn (prôton).
Câu15: Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời
gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A. 3,2 gam.
B. 2,5 gam.
C. 4,5 gam.
D. 1,5 gam.
Câu 16: Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.
Câu 17: Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn
(prôton) có trong 0,27 gam Al1327 là
A. 6,826.1022.
B. 8,826.1022.
C. 9,826.1022.
D. 7,826.1022.
Câu 18: Phản ứng nhiệt hạch là
A. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời.
B. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao.
C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
D. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng.
226

222
Câu 19: Hạt nhân 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 86 Rn do phóng xạ
A. α và β-.
B. β-.
C. α.
D. β+
Câu 20: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ
phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng
xạ ban đầu?
A. 25%.
B. 75%.
C. 12,5%.
D. 87,5%.
Câu 21: Phát biểu nào sao đây là sai khi nói về độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)?
A. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ.
B. Đơn vị đo độ phóng xạ là becơren.
C. Với mỗi lượng chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử của lượng chất đó.
D. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ của lượng chất đó.
10
Câu 22: Hạt nhân 4 Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m n = 1,0087u, khối lượng của
10
prôtôn mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4 Be là
A. 0,6321 MeV.
B. 63,2152 MeV.
C. 6,3215 MeV.
D. 632,1531 MeV.
Câu 23: Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m B và hạt α có khối lượng mα .
Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng

A.

2

mα
mB

Câu 24: Hạt nhân

 mB 
÷
 mα 

B. 
A1
Z1

C.

mB
mα

2

 mα 
÷
 mB 

D. 

X phóng xạ và biến thành một hạt nhân

số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ
chất

A1
Z1

A1
Z1

A2
Z2

Y bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng

X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng

X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

A. 4

A1
A2

B. 4

A2
A1

C. 3

A2
A1

D. 3

A1
A2

238
Câu 25: Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,50 g 92 U có số nơtron xấp xỉ là
A. 2,38.1023.
B. 2,20.1025.
C. 1,19.1025.
D. 9,21.1024.
Câu 26: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A. Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.
B. Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
C. Trong phóng xạ β, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.
D. Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.
Câu 27: Gọi τ là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2τ
số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
A. 25,25%.
B. 93,75%.
C. 6,25%.
D. 13,5%.
23
1
4

20
23
20
4
Câu 28: Cho phản ứng hạt nhân: 11 Na + 1 H → 2 He + 10 Ne . Lấy khối lượng các hạt nhân 11 Na ; 10 Ne ; 2 He ;
1
1

H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c 2. Trong phản ứng này, năng
lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV.
B. thu vào là 2,4219 MeV.
C. tỏa ra là 2,4219 MeV.
D. tỏa ra là 3,4524 MeV.
16
Câu 29: Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u =
16
931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 8 O xấp xỉ bằng
A. 14,25 MeV.
B. 18,76 MeV.
C. 128,17 MeV.
D. 190,81 MeV.
235
Câu 30: Trong sự phân hạch của hạt nhân 92 U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?
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.
Câu 31: 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.
3
2
4
Câu 32: Cho phản ứng hạt nhân: 1T + 1 D → 2 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.
C. 17,498 MeV.
D. 21,076 MeV.
Câu 33: Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân
bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
A. 0,5T.
B. 3T.
C. 2T.
D. T.
Câu 34: Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa
phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là
N
N
N
N
A. 0 .
B. 0
C. 0
D. 0

16
9
4
6


Câu 35 : Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với
tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A. 1,25m0c2.
B. 0,36m0c2.
C. 0,25m0c2.
D. 0,225m0c2.
Câu 36: Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A X, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng
lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này
theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
A. Y, X, Z.
B. Y, Z, X.
C. X, Y, Z.
D. Z, X, Y.
210
Câu 37: Hạt nhân 84 Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α
A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.
C. bằng động năng của hạt nhân con.
D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.
Câu 38: Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt
nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính
động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng.
Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. 3,125 MeV.
B. 4,225 MeV.

C. 1,145 MeV.
D. 2,125 MeV.
Câu 39: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
40
6
Câu 40: Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 18 Ar ; 3 Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và
6

1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 3 Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
40
18

Ar
A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.
B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.
D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.
Câu 41: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời
gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
N0
N
N
A. 0 .
B.
.
C. 0 .
D. N0 2 .

2
2
4
14
Câu 42: Biết đồng vị phóng xạ 6 C có chu kì bán rã 5730 năm. Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân
rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 1600
phân rã/phút. Tuổi của mẫu gỗ cổ đã cho là
A. 1910 năm.
B. 2865 năm.
C. 11460 năm.
D. 17190 năm.
Câu 43: Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t 1 mẫu chất phóng xạ X còn lại
20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t 2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với
số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
A. 50 s.
B. 25 s.
C. 400 s.
D. 200 s.
3
2
4
1
Câu 44: Cho phản ứng hạt nhân 1 H + 1 H → 2 He + 0 n + 17, 6 MeV . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g
khí heli xấp xỉ bằng
A. 4,24.108J.
B. 4,24.105J.
C. 5,03.1011J.
D. 4,24.1011J.
7
Câu 45: Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 3 Li ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu

được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là
17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A. 19,0 MeV.
B. 15,8 MeV.
C. 9,5 MeV.
D. 7,9 MeV.
Câu 46: Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
C. Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng.
4
D. Tia α là dòng các hạt nhân heli ( 2 He ).
29
40
Câu 47: So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều hơn
A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn.
B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn.
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn.
D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn.
Câu 48: Phản ứng nhiệt hạch là
A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.


B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng .
C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
210
Câu 49: Pôlôni 84 Po phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là:
MeV
209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 931,5 2 . Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân

c
rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV.
B. 2,96 MeV.
C. 29,60 MeV.
D. 59,20 MeV.
Câu 50: Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối
lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này
A. thu năng lượng 18,63 MeV.
B. thu năng lượng 1,863 MeV.
C. tỏa năng lượng 1,863 MeV.
D. tỏa năng lượng 18,63 MeV.
7
Li
Câu 51: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 3 đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra
với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60 0. Lấy khối lượng
của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X
là:
1
1
A. 4.
B. .
C. 2.
D. .
4
2
Câu 52: Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia γ không phải là sóng điện từ.
B. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.
C. Tia γ không mang điện.

D. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X.
210
206
210
Câu 53: Chất phóng xạ pôlôni 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 82 Pb . Cho chu kì bán rã của 84 Po là
138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t 1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số
1
hạt nhân chì trong mẫu là . Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì
3
trong mẫu là
1
1
1
1
A.
.
B.
.
C. .
D.
.
15
16
9
25
Câu 54: Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron
này chuyển động với tốc độ bằng
A. 2,41.108 m/s
B. 2,75.108 m/s
C. 1,67.108 m/s

D. 2,24.108 m/s
Câu 55: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2
tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
v1 m1 K1
v2 m2 K 2
v1 m 2 K1
v1 m 2 K 2
=
=
=
=
=
=
=
=
A.
B.
C.
D.
v2 m2 K 2
v1 m1 K1
v 2 m1 K 2
v 2 m1 K1
Câu 56: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân
D. đều không phải là phản ứng hạt nhân
Câu 57: Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn
A. số prôtôn.

B. số nuclôn.
C. số nơtron.
D. khối lượng.
238
206
Câu 58: Hạt nhân urani 92U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb . Trong quá trình đó, chu
kì bán rã của
hạt nhân

238
92

238
92

U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.10 20

U và 6,239.1018 hạt nhân

206
82

Pb . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng
238

chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 92U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
A. 3,3.108 năm.
B. 6,3.109 năm.
C. 3,5.107 năm.
D. 2,5.106 năm.

4
1
7
4
Câu 59: Tổng hợp hạt nhân heli 2 He từ phản ứng hạt nhân 1 H + 3 Li → 2 He + X . Mỗi phản ứng trên tỏa năng
lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol Heli là
A. 1,3.1024 MeV.
B. 2,6.1024 MeV.
C. 5,2.1024 MeV.
D. 2,4.1024 MeV.


2
3
4
Câu 60: Các hạt nhân đơteri 1 H ; triti 1 H , heli 2 He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và
28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
2
4
3
2
3
4
4
3
2
3
4
2
A. 1 H ; 2 He ; 1 H .

B. 1 H ; 1 H ; 2 He .
C. 2 He ; 1 H ; 1 H .
D. 1 H ; 2 He ; 1 H .
Câu 61: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối
là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt
nhân Y bằng
4v
2v
4v
2v
A.
B.
C.
D.
A+ 4
A−4
A−4
A+ 4
-8 -1
Câu 62: Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ = 5.10 s . Thời gian để số hạt nhân chất phóng
xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là
A. 5.108s.
B. 5.107s.
C. 2.108s.
D. 2.107s.
4
7
56
235
Câu 63: Trong các hạt nhân: 2 He , 3 Li , 26 Fe và 92 U , hạt nhân bền vững nhất là

A.

235
92

U

B.

56
26

Fe .

7
C. 3 Li

4
D. 2 He .

2
2
3
1
2
3
1
Câu 64: Cho phản ứng hạt nhân : 1 D +1 D →2 He + 0 n . Biết khối lượng của 1 D,2 He,0 n lần lượt là
mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng

A. 1,8821 MeV.
B. 2,7391 MeV.
C. 7,4991 MeV.
D. 3,1671 MeV.
19
4
16
Câu 65: Cho phản ứng hạt nhân: X + 9 F → 2 He + 8 O . Hạt X là
A. anpha.
B. nơtron.
C. đơteri.
D. prôtôn.
3
3
Câu 66: Hai hạt nhân 1 T và 2 He có cùng
A. số nơtron.
B. số nuclôn.
C. điện tích.
D. số prôtôn.
Câu 67: Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N 0. Sau
khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là
A. 0,25N0.
B. 0,875N0.
C. 0,75N0.
D. 0,125N0
Câu 68: Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì:
A. Năng lượng liên kết riêng càng nhỏ.
B. Năng lượng liên kết càng lớn
C. Năng lượng liên kết càng nhỏ.
D. Năng lượng liên kết riêng càng lớn.

Câu 69: Dùng một hạt α có động năng 7,7MeV bắn vào hạt nhân 147 N đang đứng yên gây ra phản ứng
1
17
α . Cho khối lượng các
α +14
7 N →1 p + 8 O . Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt
hạt nhân mα = 4, 0015u; m p = 1, 0073u; mN 14 = 13,9992u; mo17 = 16,9947u . Biết 1u = 931,5MeV / c 2 . Động năng
17
8

O là:
A.6,145MeV
B. 2,214MeV
C. 1,345MeV
D. 2,075MeV.
Câu 70: Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ:
A. Tia γ
B. Tia β +
C. Tia α
D. Tia X.
Câu 71: Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200W. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh
ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365
ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200MeV; số A- vô- ga –đro NA=6,02.1023mol-1. Khối lượng 235U mà lò phản ứng
tiêu thụ trong 3 năm là:
A. 461,6g
B. 461,6kg
C. 230,8kg
D. 230,8g
235
238

Câu 72: Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ U và U, với tỉ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là
7/1000. Biết chu kí bán rã của 235U và 238U lần lượt là 7,00.108năm và 4,50.109 năm. Cách đây bao nhiêu năm,
urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 3/100?
A. 2,74 tỉ năm
B. 1,74 tỉ năm
C. 2,22 tỉ năm
D. 3,15 tỉ năm
2
Câu 73: Cho khối lượng của hạt proton, notron và hạt đơ tê ri 1 D lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u.
của hạt

2
Biết 1u=931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 1 D là:
A. 2,24MeV
B. 3,06MeV
C. 1,12 MeV
D. 4,48MeV
4
Câu 74: Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 2 He lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087u và 4,0015u. Biết

4

1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân 2 He là
A. 18,3 eV.
B. 30,21 MeV.
C. 14,21 MeV.
Câu 75: Trong không khí, tia phóng xạ nào sau đây có tốc độ nhỏ nhất?
A. Tia γ.
B. Tia α.
C. Tia β+.

D. 28,41 MeV.
D. Tia β-.


Câu 76: Trong phản ứng hạt nhân: 9 F + p →8 O + X , hạt X là
A. êlectron.
B. pôzitron.
C. prôtôn.
D. hạt α.
210
206
Câu 77: Hạt nhân 84 Po phóng xạ α và biến thành hạt nhân 82 Pb . Cho chu kì bán rã của
19

210
84

16

210
84

Po là 138 ngày

210
84

Po nguyên chất. Khối lượng Po còn lại sau 276 ngày là
và ban đầu có 0,02 g

A. 5 mg.
B. 10 mg.
C. 7,5 mg.
D. 2,5 mg.
Câu 78: Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của nó có
A. cùng khối lượng, khác số nơtron.
B. cùng số nơtron, khác số prôtôn.
C. cùng số prôtôn, khác số nơtron.
D. cùng số nuclôn, khác số prôtôn.
Câu 79: Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã là 12,7 giờ. Sau 38,1 giờ, độ phóng xạ của đồng vị này giảm
bao nhiêu phần trăm so với lúc ban đầu?
A. 85%.
B. 80%.
C. 87,5%.
D. 82,5%.
1
235
94
1
Câu 80: Cho phản ứng hạt nhân 0 n + 92 U → 38 Sr + X + 2 0 n . Hạt nhân X có cấu tạo gồm:
A. 54 prôtôn và 86 nơtron.
B. 54 prôtôn và 140 nơtron.
C. 86 prôtôn và 140 nơtron.
D. 86 prôton và 54 nơtron.
12
Câu 81: Biết khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 6 C lần lượt là 1,00728 u; 1,00867 u và 11,9967 u.
12
Cho 1 u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 6 C là
A. 46,11 MeV
B. 7,68 MeV

C. 92,22 MeV
D. 94,87 MeV
Câu 82: Phản ứng phân hạch
A. chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao cỡ hàng chục triệu độ.
B. là sự vỡ của một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ hơn.
C. là phản ứng trong đó hai hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng hơn.
D. là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
Câu 83: Ban đầu có N 0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ. Tính từ lúc ban đầu, trong khoảng thời gian 10
ngày có

3
4

số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó đã bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ này là

A.20 ngày
B. 7,5 ngày
C. 5 ngày
D. 2,5 ngày
12
14
Câu 84: Khi so sánh hạt nhân 6 C và hạt nhân 6 C , phát biểu nào sau đây đúng?
A. Số nuclôn của hạt nhân 126 C bằng số nuclôn của hạt nhân 146 C .
B. Điện tích của hạt nhân 126 C nhỏ hơn điện tích của hạt nhân 146 C .
C. Số prôtôn của hạt nhân 126 C lớn hơn số prôtôn của hạt nhân 146 C .
D. Số nơtron của hạt nhân 126 C nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân 146 C .