LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ HẠT NHÂN ÔN THI TNTHPT

Chng VII : VT Lí HT NHN
Ch 1 TNH CHT V CU TO HT NHN
A/. TểM TT GIO KHOA
1/. CU TO
Ht nhõn c cu to t cỏc nuclụn. Cú hai loi nuclụn:
- Prụtụn (p), mang in tớch nguyờn t dng +e .
- Ntrụn (n), khụng mang in.
- Ký hiu ca ht nhõn nguyờn t l: ZA X trong ú:
+ Z l nguyờn t s hay s prụtụn trong ht nhõn.
+ A l s khi bng tng s proton (Z) v s ntron
(N): A = Z + N.
+ S ntron: N = A Z
Baựn kớnh ht nhõn: R

1

1,2.10-15A 3

HT NHN NGUYấN T

(m)

2/. NG V: L nhng nguyờn t m ht nhõn cú cựng s
prụton Z nhng cú s ntron N khỏc nhau.
1
VD: H: hydro thng cú 1p, 0n
1
2

4/. H THC ANHXTANH LIấN H GIA NNG
LNG V KHI LNG:

E = mc2

2
1

1 H: hydro nng cú 1p, 1n (tri D )
3

3

1 H: hydro siờu nng cú 1p, 2n (triti 1T )

m0
Khoỏi lửụùng ủoọng: m =

v2
c2

ự- m
Dm = ộ
ờ
ởZm p + A - Z m n ỳ
ỷ
- Nng lng liờn kt ht nhõn l nng lng liờn kt gia cỏc
nuclụn trong ht nhõn:

(

)

Wlk = m.c 2 .

- Nng lng liờn kt riờng l nng lng liờn kt tớnh cho mt




ữ
1
2
- 1ữ
ng nng: Wd = m o c

ữ
v2
1- 2
ữ
c



nuclụn:

=

Wlk
A

- Nng lng liờn kt riờng cng ln thỡ ht nhõn cng bn.

7. S TA, THU NNG LNG KHI TNG HP, PHN TCH HAT NHN:
a/ - Khi cỏc nuclon riờng l liờn kt to thnh 1 ht nhõn thỡ ta ra mt nng lng l

1 m
nt 12 = 1,66055.10-27kg
6 C
12

W = Wlk = m.c 2
- Khi cỏc nuclon liờn kt to thnh N ht nhõn (hay m gam cht) thỡ ta ra mt nng
lng (ln nht) l
N
W = N.W = A ìm ìW
A
b/. phõn tớch N ht nhõn (hay m gam cht) thnh cỏc nuclon riờng l thỡ phi cung cp
mt nng lng (nh nht) l
N
W = N.W = A ìm ìW
A

Vớ d: mp = 1,00728u , mn = 1,00866u, me = 0,00055u
Khi lng cũn cú th cú n v l : eV/c2 hoc MeV/c2.
1u = 931,5 MeV/c2.
hay
1uc2 = 931,5 MeV.
Ghi chỳ: MeV l n v ca nng lng.
1 MeV = 1,6.10-13J

HBM Vt lý KTCN

1

6. HT KHI. NNG LNG LIấN KT:
Ht nhõn ZA X cú khi lng m.
- ht khi:

Nng lng ngh: Eo = mo c2

3. N V O KHI LNG
Trong vt lớ ht nhõn, o khi lng ngi ta dựng n v u.
1u =

5. LC HT NHN:
- Cỏc nuclụn trong ht nhõn hỳt nhau bng cỏc lc rt mnh gi
l lc ht nhõn.
- Lc ht nhõn khụng cú cựng bn cht vi lc tnh in hay
lc hp dn. Lc ht nhõn ln hn rt nhiu so vi cỏc loi lc
khỏc nờn gi l lc tng tỏc mnh. Lc ht nhõn ch phỏt huy tỏc
dng trong phm vi kớch thc ht nhõn (10-15m)

Nguyn Phỳ Dinh

1


B/. LUYỆN TẬP
1. Hạt nhân

60
27

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
Co có cấu tạo gồm :

A. 33p và 27n
2. Hạt nhân

238
92

B. 27p và 60n

C. 27p và 33n

D. 33p và 27n

C. 238p và 146n

D. 92p và 146n

U có cấu tạo gồm :

A. 238p và 92n
3.Hạt nhân ngun tử bítmút

B. 92p và 238n
209
83

Bi có bao nhiêu nơtrơn và prơtơn?

Chọn đáp án ĐÚNG:
A n=209, p= 83
C. n=126, p= 83
B. n=83, p=209
D. n=83,
p=126.
4. Trong hạt nhân 92U238, chênh lệch giữa số notron và số proton bằng
A. 238
B. 92.
C. 146.
D. 54.
5.Hạt nhân ngun tử chì có 82 prơtơn và 125 nơtrơn. Hạt nhân ngun tử này có kí hiệu như thế nào?
Chọn đáp án ĐÚNG:
A.

125
82

Pb

B.

82
125

Pb

C.

82
207

Pb

D.

207
82

Pb.

210
6 (TN – THPT 2009): Trong hạt nhân ngun tử 84 po có
A. 84 prơtơn và 210 nơtron.
B. 126 prơtơn và 84 nơtron.
C. 210 prơtơn và 84 nơtron.
D. 84 prơtơn và 126 nơtron.
67
7(TN 2011): Số prơtơn và số nơtron trong hạt nhân ngun tử 30 Zn lần lượt là:
A.30 và 37
B. 30 và 67
C. 67 và 30
D. 37 và 30
23
2
8. Biết khối lượng hạt nhân 11 Na là mNa =2,9837u ,1u =931MeV/c =1,66055.10-27kg. Năng lượng nghỉ của
hạt nhân 23
11 Na là
A. 2,14.104 MeV

B. 2,14.1010 MeV
C. 3.10-8J
D.4,44.10-10J

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
40

56

1 ( TN năm 2010): So với hạt nhân 20 Ca, hạt nhân 27 Co có nhiều hơn
A. 7 nơtron và 9 prơtơn.
B. 11 nơtron và 16 prơtơn.
C. 9 nơtron và 7 prơtơn.
D. 16 nơtron và 11 prơtơn.
2. Cho khối lượng electron là me = 0,00055 u. Khối lượng của hạt nhân C12 là
A. 12 u.
B. 11,9967 u.
C. 11,9934 u.
D. 12,0066 u.
2
3 (TN 2011) : Cho khối lượng của hạt prơton; nơtron và hạt nhân đơteri 1 D lần lượt là 1,0073u ; 1,0087u và

2,0136u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri
A. 3,06 MeV/nuclơn
B. 1,12 MeV/nuclơn
C. 2,24 MeV/nuclơn
D. 4,48 MeV/nuclơn

2
1

D là :

4 (TN năm 2010:) Biết khối lượng của prơtơn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân 23
11 Na
23
2
là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c . Năng lượng liên kết của 11 Na bằng
A. 8,11 MeV.
B. 81,11 MeV.
C. 186,55 MeV.
D. 18,66 MeV.
5.Cho khối lượng các hạt nhân mC12 = 11,9967 u ; mα = 4,0015 u.
Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12C thành ba hạt α có giá trị bằng
MeV
A. 0,0078 ( 2 )
B. 0,0078 (uc2)
C. 0,0078 (MeV)
D. 7,2618 (uc2)
c
6. Năng lượng liên kết riêng của U235 là 7,7MeV khối lượng hạt nhân U235 là:( mp=1,0073u; mn=1,0087u)
A. 234,0015u. B. 236,0912u. C.234,9731u.
D.234,1197u.
7. Một vật có khối lượng nghỉ 1 kg chuyển động với tốc độ v = 0,6c.
Động năng của vật nhận giá trò nào trong các giá trò sau đây ?
9 16
1 16
1 8
A. 10 J
B. 10 J

C. 10 J
D. 1016 J
4
4
2
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

2


8 Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng tối thiểu để tách
12
hạt nhân 6 C thành các nuclơn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV.
B. 89,1 MeV.
C. 44,7 MeV.
D. 8,94 MeV.
-15
1/3
9. Sử dụng cơng thức về bán kính hạt nhân r = 1,23.10 .A m (A - khối lượng số), hãy cho biết bán kính
207
27
hạt nhân 82 Pb lớn hơn bán kính hạt nhân 13 Al bao nhiêu lần?
Chọn đáp án ĐÚNG:
A. Hơn 2,5 lần
B. Hơn 2 lần
C.Gần 2 lần
D.1,5 lần

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
1. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hạt nhân ngun tử

A
Z

X được cấu tạo gồm Z nơtron và A prơtơn

B. Hạt nhân ngun tử

A
Z

X được cấu tạo gồm Z nơtron và A nơtron

C. Hạt nhân ngun tử

A
Z

X được cấu tạo gồm Z prơtơn và (A-Z) nơtron

D. Hạt nhân ngun tử

A
Z

X được cấu tạo gồm Z nơtron và (A-Z) prơton

2. Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng ngun tử u là đúng?
1

A. u bằng khối lượng của một ngun tử hiđrơ 1 H.
B. u bằng khối lượng của một hạt nhân ngun tử cacbon

12
6

C.

1
khối lượng của một hạt nhân ngun tử cacbon
12
1
12
D. u bằng
khối lượng của một ngun tử cacbon 6 C.
12
3. Hạt nhân ngun tử được cấu tạo từ các hạt
A. nơtron.
B. nuclon và electron.
C. nuclon.
C. u bằng

12
6

C.

D. proton.

4 (TN – THPT 2009): Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A. cùng số nuclơn nhưng khác số prơtơn.
B. cùng số nơtron nhưng khác số prơtơn.
C. cùng số nuclơn nhưng khác số nơtron.
D. cùng số prơtơn nhưng khác số nơtron.
5 (TN – THPT 2007): Các ngun tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A. cùng số prơtơn
B. cùng số nơtrơn
C. cùng số nuclơn
D. cùng khối lượng
6. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lực hạt nhân?
A. Lực hạt nhân là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay.
B. Lực hạt nhân chỉ có tác dụng khi khoảng cách giữa hai nuclơn bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân.
C. Lực hạt nhân có bản chất là lực điện, vì trong hạt nhân các prơtơn mang điện dương.
D. Lực hạt nhân chỉ tồn tại bên trong hạt nhân
7. Lực hạt nhân là lực
A. tương tác tĩnh điện.
B. liên kết giữa các nuclon với nhau.
C. tương tác giữa các proton với nhau.
D. liên kết giữa nơtron với electron
8 (TN 2011): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
A. năng lượng liên kết càng lớn.
B. năng lượng liên kết càng nhỏ.
C. năng lượng liên kết riêng càng lớn.
D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ.
9. Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A. tính cho một nuclơn.
B. tính riêng cho hạt nhân ấy.

C. của một cặp prơtơn-prơtơn.
D. của một cặp prơtơn-nơtrơn.
10. Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa
năng lượng nghó E và khối lượng m của vật là
1
A. E = m2c.
B. E = mc2.
C. E = 2mc2.
D. E = mc2.
2
LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
11. Chọn phát biểu sai về hai hạt nhân đồng vị:
A. có cùng số nuclon nhưng khác số proton.
B. ngun tử của chúng cùng tính chất.
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

3


C. có cùng số proton nhưng khác số nơtron.

D. có cùng số proton nhưng khác số nuclon.

4
235
56
137
12: (TN – THPT 2009): Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân 2 H e , 92 U , 26 Fe và 55 C s là

137
56
235
4
A. 55 C s .
B. 26 Fe
C. 92 U .
D. 2 H e .
13. Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức nào là đúng khi so sánh khối lượng prơtơn (m P), nơtrơn (mn) và đơn
vị khối lượng ngun tử u.
A. mP > u > mn
B. mn < mP < u
C. mn > mP > u D. mn = mP > u
14. Chän c©u §óng.
Theo thut t¬ng ®èi, khèi lỵng t¬ng ®èi tÝnh cđa mét vËt cã khèi lỵng nghØ m0
chun ®éng víi vËn tèc v lµ:
−1

 v2 
A. m = m0 1 − 2  .
 c 

−

1

2
2
B. m = m0 1 − v2  .
 c 

1
2

 v2 
v


C. m = m0 1 −  .
D. m = m0 1 − 2  .
2
 c 
 c 
15. Một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v sẽ có
động năng bằng




1
1
2
2
− 1÷
+ 1÷
A. Wđ = m 0 c 
B.
W
đ = m0c 
2

2
2
2
 1− v / c

 1− v / c

2





1
1
2
2
+ 1÷
C. Wđ = m 0 c 
D.
W
÷
đ = m0c 
2
2
2
2
 1− v / c 
 1+ v / c


16. Chọn câu sai:
A. Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất.
B. Các ngun tố đứng đầu bảng tuần hồn như H, He kém bền vững hơn các ngun tố ở giữa bảng tuần
hồn.
C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
17. Năng lượng liên kết của các hạt nhân 92U234 và 82Pb206 lần lượt là 1790MeV và 1586MeV. Chỉ ra kết luận
đúng:
A. Độ hụt khối của hạt nhân U nhỏ hơn độ hụt khối của hạt nhân Pb.
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Pb.
C. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb.
D. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

4


Chủ đề 2 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
A. TĨM TẮT GIÁO KHOA
1. ĐỊNH NGHĨA: Q trình tương tác giữa các hạt nhân với
nhau để tạo thành hạt nhân khác.
A + B →X + Y
Có hai loại phản ứng hạt nhân:
- Phản ứng hạt nhân tự phát: Q trình tự phân rã của
một hạt nhân khơng bền vững thành các hạt nhân khác.( Q
trình phóng xạ).
A →X + Y

- Phản ứng hạt nhân kích thích: Q trình các hạt nhân
tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khác.
Các loại hạt sơ cấp : proton

( 11 p hoặc 11H ) ,
nơtron

( o1 n) , electron (

pozitron

(

o
+1

o
−1

PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
A3
A1
A2
Z1 A + Z2 B → Z3 X

A

+ Z4Y .

4. PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

+ ĐN: Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ
thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra).
+ PƯ phân hạch là PƯ toả năng lượng.
+ PƯ phân hạch kích thích:
1
0n

4

Gọi: mtrước = mA + mB
msau = mX + mY

1
0n

+

+

235
92 U
235
92 U

→

→

236
92

236
92

95

138
53

139
→ 54

95
38

U* → 39 Y +
U*

Xe +

1

I + 30n
Sr +

+ 210MeV

1
20n

+ 210MeV

+ PƯ phân hạch dây chuyền: Sau mỗi phân hạch có k nơtrơn
được giải phóng đến kích thích các hạt nhân

235
92 U

khác tạo nên

những phân hạch mới, k goi là hệ số nhân nơtron.
- Khi k < 1: PƯ phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
- Khi k = 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng
phát ra khơng đổi.
- Khi k > 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng
phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ.
+ Điều kiện xảy ra của PƯ phân hạch dây chuyền: k ≥ 1

e hay e − ) ,

e hay e + ) , photon ( ooγ ), nơtrino ( ooν

).

3. NĂNG LƯỢNG PƯHN:

2. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN TRONG PƯHN:
- Định luật bảo tồn số nuclon (số khối):
A1 + A2 = A3 + A4.
- Định luật bảo tồn điện tích:

Z1 + Z2 = Z3 + Z4
- Định luật bảo tồn động lượng.
- Định luật bảo tồn năng lượng tồn phần.
Lưu ý: Khơng có định luật bảo tồn khối lượng.

a/. PƯHN tỏa năng lượng:
+ Điều kiện xảy ra: mtrước > msau
+ Năng lượng tỏa (lớn nhất) của một phản ứng:
Wtỏa = (mtrước - msau)c2
+ Có hai loại phản ứng hạt nhân kích thích tỏa
năng lượng: PƯ phân hạch. PƯ nhiệt hạch.
+ Phóng xạ là PƯHN tự phát tỏa năng lượng.
b/. PƯHN thu năng lượng:
+ Điều kiện xảy ra: mtrước < msau
+ Năng lượng thu (nhỏ nhất) của một phản ứng:
Wthu = |mtrước - msau|c2

5.. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH
+ ĐN: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng trong đó hai hay nhiều hạt
nhân nhẹ tổng hợp lại thành một hạt nhân nặng hơn.
+ Điều kiện xảy ra: Nhiệt độ rất cao (50 ÷ 100 triệu độ).
+ PƯ nhiệt hạch là PƯ toả năng lượng

H + 12H → 23He + o1n + 3,25MeV

2
1

H + 13H → 24He+ 01n + 17,6 MeV

2
1

+ Ưu điểm: - Nhiên liệu dồi dào.
- Khơng gây ơ nhiễm mơi trường.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

5


B/. LUYỆN TẬP
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
→ X + 63 Li . Hạt X là hạt :
1. Cho phản ứng hạt nhân
A. Triti
B. Prơton
C. Hêli
D.Đơtêri
37
37
2. Cho phản ứng hạt nhân 17 Cl + X  18 Ar + n, X là hạt nào sau đây?
9
4 Be + p

1

A. 1 H

2

B. 1 D

3

4

C. 1 T

D. 2 He

3 (TN – THPT 2007): Cho phản ứng hạt nhân: α + A1327 → X + n. Hạt nhân X là
A. Ne1020
B. P1530
C. Mg1224
D. Na1123
4 (TN – THPT 2008): Cho phản ứng hạt nhân α + Al1327 → P1530 + X thì hạt X là
A. prơtơn.
B. nơtrơn.
C. êlectrơn. D. pơzitrơn.
12

5 (TN năm 2010): Cho phản ứng hạt nhân ZA X + 94 Be → 6 C + n. Trong phản ứng này ZA X là
A. prơtơn.
B. hạt α.
C. êlectron.
D. pơzitron.
14

6. Khi Nitơ 7 N bị bắn phá bởi notrơn nó sẽ phát ra hạt prơtơn và hạt nhân X . Phương trình phản ứng hạt
nhân là
A. 01 n + 147 N → 11 p + 146 C
B. 01 n + 147 N → 11 p + 136 N
C. 11 n + 147 N → 01 p + 148 O
D. 11 n + 147 N → 01 p + 156 C
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
206
7. Trong quá trình biến đổi 238
92 U thành 82 Pb chỉ xảy ra phóng xạ α và β Số
lần phóng xạ α và β- lần lượt là
A. 8 và 10.
B. 8 và 6. C. 10 và 6.
D. 6 và 8.
A
138
+
8. Cho phản ứng hạt nhân Z X + p ® 52Y + 3n + 7b . A và Z có giá trị
A. A = 142; Z = 56. B. A = 140; Z = 58.
C. A = 133; Z = 58.
D. A = 138; Z = 58.
234
206
9. Đồng vị 92 U sau một chuỗi phóng xạ α và β biến đổi thành 82 Pb. Số phóng xạ α và β- trong chuỗi là :
A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ βB. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ βC. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ βD. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β
7
20. Prơtơn bắn vào bia đứng n Liti ( 3 Li ).Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X này là
A.Prơtơn
B. Nơtrơn
C. Đơtêri

D.Hạt α
23
1
4
20
23
20
4
1
21. 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 H
lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2. 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.
27
30
22. Phản ứng 13 Al + α →15 P + n sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? Biết khối lượng các hạt nhân: m Al =
26,974u ; mα = 4,0015u ; mP = 29,970u ; mn = 1,0087u và 1u = 931,5MeV/c2.
A. Phản ứng tỏa năng lượng ≈ 2,98MeV.
B. Phản ứng tỏa năng lượng ≈ 2,89MeV.
C. Phản ứng thu năng lượng ≈ 2,98MeV.
D. Phản ứng thu năng lượng ≈ 2,89MeV.
1
9
4
23. Cho phản ứng hạt nhân sau: 1 H + 4 Be → 2 He + X + 2,1MeV . Năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi
tổng hợp được 4 gam heli bằng
A. 5,06.1024MeV
B. 5,61.1023MeV

C. B.1,26.1024MeV D. A.5,61. 1024MeV
3
2
24. Cho phản ứng hạt nhân 1 H + 1 H  α + n + 17,6MeV, biết số Avơgađrơ NA=6,02.1023. Năng lượng tỏa
ra khi tổng hợp được 1g khí hêli là bao nhiêu?
A. ∆E=423,808.103J
B. ∆E=503,272.103J

HĐBM Vật lý – KTCN

C. ∆E=423,808.109J

Nguyễn Phú Dinh

D. ∆E=503,272.109J

6


LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
1. Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân?
A. số nuclôn. B. điện tích.
C. năng lượng toàn phần
D. khối lượng
nghỉ.
2. Một phản ứng hạt nhân là 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 nuclơn của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng
C. tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt sau phản ứng
D. tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng nhỏ hơn của các hạt sau phản ứng

3. Phát biểu nào sau đây đúng ? Trong phản ứng hạt nhân thì:
A. số nơtrơn được bảo tồn
B. số prơtơn được bảo tồn
C. số nuclơn được bảo tồn
D. khối lượng được bảo tồn
4. Chọn câu đúng.
A Hạt nhân càng bền khi năng lượng liên kết riêng càng lớn.
B Trong hạt nhân số proton ln ln bằng số nơtron.
C Khối lượng của proton lớn hơn khối lượng của nơtron.
D Khối lượng của hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclon.
5(TN – THPT 2008): Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân ln được bảo tồn.
B. Năng lượng tồn phần trong phản ứng hạt nhân ln được bảo tồn.
C. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân ln được bảo tồn.
D. Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng.
A
A
A
A
6. Trong phản ứng hạt nhân sau: Z11 X1 + Z22 X 2 → Z33 X3 + Z44 X 4 gọi mi là khối lượng của hạt nhân i .Nếu :
A. (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
B. (m1 +m2) – (m3 +m4) >0 :phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. (m1 +m2) – (m3 +m4) < 0 :phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
D. (m1 +m2) – (m3 +m4) = 0 :phản ứng hạt nhân khơng tỏa,khơng thu năng lượng
7. 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.
8. Phát biểu nào sai khi nói về phản ứng phân hạch ?

A. Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình
B. Xảy ra do sự hấp thụ nơtrơn chậm
235
C. Chỉ xảy ra với hạt nhân ngun tử 92 U
D.Là phản ứng toả năng lượng
9. Chọn phát biểu đúng.
A. Phản ứng hạt nhân là trường hợp riêng của hiện tượng phóng xạ.
B. Các phản ứng hạt nhân đều xảy ra ở nhiệt độ rất cao, hàng trăm triệu độ.
C. Các phản ứng hạt nhân đều là phản ứng tỏa năng lượng.
D. Đặc điểm chung của phản ứng phân hạch là sau mỗi phân hạch đều có các nơtron được phóng ra,
và mỗi phân hạch đều giải phóng ra một năng lượng lớn.
LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
10. Tính chất nào liên quan đến hạt nhân ngun tử và phản ứng hạt nhân là khơng đúng?
A. Một phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu , nghĩa là kém bền
vững hơn, là phản ứng thu năng lượng.
B. Phản ứng kết hợp giữa hai hạt nhân nhẹ như hydrơ, hêli, thành một hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng
nhiệt hạch.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

7


C. Một phản ứng hạt nhân trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là
bền vững hơn, là phản ứng toả năng lượng.
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.
235
11. 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.
12. Phát biểu nào dưới đây về phản ứng nhiệt hạch là sai ?
A. Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ hơn thành một hạt nhân nặng hơn
B. Mỗi phản ứng kết hợp toả ra một năng lượng bé hơn một phản ứng phân hạch ,nhưng tính theo khối
lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp lại toả ra năng lượng nhiều hơn
C. Phản ứng kết hợp tỏa năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên ta gọi là phản ứng
nhiệt hạch .
D.Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng không kiểm soát được
13. So sánh sự giống nhau giữa hiện tượng phóng xạ và phản ứng dây chuyền:
A. Phản ứng tỏa năng lượng.
B. Phụ thuộc vào các điều kiện bên ngòai .
C. Là quá trình tự phát.
D. Có thể xảy ra ở các hạt nhân nặng hay nhẹ.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

8


Chủ đề 3

HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ. ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ

A. TÓM TẮT GIÁO KHOA
1. Định nghĩa:

Ví dụ:

210
84

Po → 24 He +

206
82

PHÓNG XẠ

Pb

A1
Z1 A

Phóng xạ tỏa năng lượng.

2. Các dạng phóng xạ:
AX → 4 He + A − 4 Y
Z
2
Z −2

+ Tia α chính là hạt nhân nguyên tử He .
+ Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ 2.10 7m/s, iôn hóa
môi trường mạnh, tầm bay xa ngắn.
b.Phóng xạ bêta ( β ): phóng ra với tốc độ lớn gần

bằng vận tốc ánh sáng, có khả năng iôn hóa môi trường nhưng
yếu hơn tia α , tầm bay xa vài m trong không khí và vài mm
trong kim loại. Có hai loại tia bêta:
+ Tia bêta trừ β − đó chính là các êlectron, kí hiệu

e hay e − .
AX → o e
Z
−1

+

A
Y
Z +1

β đó chính là pôzitron hay
+

0
+1

e hay e + .
A
AX → o e +
Y
Z
+1
Z −1
c. Phóng xạ gamma ( γ ) là sóng điện từ có bước sóng

electron dương, kí hiệu:

mo

N=
m=

No
t
T

2
mo
2

t
T

= Noe−λ t
= mo e − λ t

Với: - m 0 và N0: là khối lượng và số nguyên tử ban đầu
của chất phóng xạ.
- m và N:là khối lượng và số nguyên tử còn lại
của chất phóng xạ sau thời gian t.
- T : là chu kì bán rã ( thời gian số lượng các hạt
nhân còn lại 50%).
- λ : là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng loại
phóng xạ:

λ=

1

=
2

t

(%)

T

Số nguyên tử, khối lượng phân rã trong thời
gian t:
1
D N = N o - N = N o (1 - t )
2 T
1
D m = m o - m = m o (1 - t )
2 T


Lưu ý: + Số hạt nhân con X sinh ra bằng số hạt nhân mẹ A
phân rã:

N X = ∆N

+ Khối lượng hạt nhân con X sinh ra không bằng

khối lượng hạt nhân mẹ A phân rã.

ln 2 0,693
=
T
T

Đặc biệt:

+ Khi t =

T
2

Û m=

+ Khi t = T Û m =

rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao, có tính đâm
xuyên rất mạnh, đi qua dược vài m trong bê tông và vài cm
trong chì.
4. Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ:
+ Phương pháp nguyên tử đánh dấu dùng trong sinh
học, hóa học, y học ...
+ Tính tuổi của các vật cổ .
HĐBM Vật lý – KTCN

m

A

+ Z3Y .
3

giảm theo hàm mũ.

4
2

+ Tia bêta cộng:

A2
Z2 X

→

3. Định luật phóng xạ: Số lượng các hạt nhân phóng xạ

a. Phóng xạ anpha (α):

0
−1

Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử, khối lượng
chất phóng xạ còn lại:
N
1
= t (%)
No
2 T



Phóng xạ là quá trính phân rã tự phát của một hạt
nhân không bền vững. Quá trình phân rã này kèm theo sự tạo
ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ.
Hạt nhân tự phân rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được
tạo thành sau phân rã gọi là hạt nhân con.

mo

mo

+ Khi t = 2T Û m =
+ Khi t = 3T Û m =
Nguyễn Phú Dinh

Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử, khối lượng chất
phóng xạ bị phân rã trong thời gian t:
DN
1
=1 - t (%)
No
2 T
Dm
1
=1 - t (%)
mo
2 T

2

2
mo
2

2
mo
2

3

9


B/. LUYỆN TẬP
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
1 (TN – THPT 2009): Pôlôni
4
2

210
84

Po phóng xạ theo phương trình:
3
2

210
84

Po → ZA X +

0
−1

206
82

Pb . Hạt X là

0
1

e
A. H
B. . H
C. e
D.
2. Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m0. Sau 5 chu kì bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là :
A. m0/5
B. m0/25 C. m0/32
D. m0/50
3(TN năm 2010): Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất. chu kì bán rã của chất phóng
xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng
1
1
1
1
A. N0.
B. N0.
C. N0.

D. N0.
3
4
5
8
4. Đồng vị phóng xạ Po210 có chu kỳ bán rã T. Ban đầu khối lượng chất phóng xạ là m o = 4 2 g. Khối
lượng chất phóng xạ vào thời điểm t = T/2 là:
A. m = 2g
B. m = 4g
C. m = 8g
D. m = 16g
32
8
5.Trong nguồn phóng xạ 15 P có 10 nguyên tử với chu kì bán rã T = 14 ngày. Bốn tuần lễ trước đó, số
32

nguyên tử 15 P trong nguồn đó bằng bao nhiêu?
Chọn đáp án ĐÚNG:
A. No = 1012 nguyên tử;
C. No= 4.108 nguyên tử;
B. No=2.107 nguyên tử
D. No= 16.108 nguyên tử
227
6. Hạt nhân 90Th là phóng xạ α có chu kì bán rã là 18,3 ngày. Hằng số phóng xạ của hạt nhân là :
A. 4,38.10-7s-1
B. 0,038s-1
C. 43,8.10-7s-1
D. 0,0016s-1
7. 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.
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
8.Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có No hạt nhân. Sau khoảng thời gian
T
,2T và 3T , số hạt nhân còn lại lần lượt là bao nhiêu?
Chọn đáp án ĐÚNG:
2
N0 N0 N0
N0 N0 N0
N N N
N N N
,
,
,
,
A. 0 , 0 , 0
B.
C.
D. 0 , 0 , 0
2 4 9
2 6 16
2 2 4
2 4 8
210
206
9. Một chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 82 Pb. Chu kì bán rã của Po là 138 ngày. Ban đầu
có 100g Po thì sau bao lâu lượng Po chỉ còn 1g?

A. 916,85 ngày
B. 834,45 ngày
C. 653,28 ngày D. 548,69 ngày
22
10. Sau thời gian bao lâu 5 mg 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
24
24
11. 11 Na là một chất phóng xạ β− có chu kỳ bán rã T = 15 giờ. Một mẫu 11 Na ở thời điểm t = 0 có khối
lượng m0 = 72g. Sau một khoảng thời gian t, khối lượng của mẫu chất chỉ còn m = 18g. Thời gian t có giá trị

A. 30 giờ
B. 45 giờ
C. 120giờ
D. 60giờ
N
12. Một nguồn ban đầu chứa 0 hạt nhân nguyên tử phóng xạ. Có bao nhiêu hạt nhân này bị phân rã sau
thời gian bằng 3 chu kỳ bán rã ?
1
1
2
7
N0
A. N 0
B.
C. N 0
D. N 0

8
16
3
8
131
13 (TN – THPT 2007): Chất phóng xạ iốt I53 có chu kì bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24
ngày, số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là:
A. 150g
B. 50g
C. 175g
D. 25g
14. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi ¾ khối lượng ban đầu đã có. Tính chu kì bán rã
A. 20 ngày
B. 5 ngày
C. 24 ngày D. 15 ngày
15.No hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu:
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

10


A. Còn lại 25% số hạt nhân No
B. Đã bị phân rã 25% số hạt nhân No
C. Còn lại 12,5% số hạt nhân No
D. Đã bị pân rã 12,5% số hạt nhân No
Chọn đáp án ĐÚNG
16. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng
25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng

A. 2 giờ.
B. 1,5 giờ.
C. 0,5 giờ.
D. 1 giờ.
24
24
17. 11 Na là chất phóng xạ β với chu kì bán rã 15h. Ban đầu có một lượng 11 Na thì sau một khoảng thời
gian bao nhiêu lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%?
A. 7h 30min
B. 15h 00min
C. 22h 30min
D. 30h 00min
18(TN 2011) : Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ. Sau 9 giờ kể từ thời điểm ban đầu, có
87,5% số hạt nhân của đồng vị này đã bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị này là
A. 24 giờ
B. 3 giờ
C. 30 giờ
D. 47 giờ
19: (TN – THPT 2008): Ban đầu có một lượng chất phóng xạ X nguyên chất, có chu kì bán rã là T. Sau thời
gian t = 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của
nguyên tố khác và số hạt nhân chất phóng xạ X còn lại là:
A. 4/3
B. 4.
C. 1/3
D. 3.
210
20. 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
c

phân rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV. C. 29,60 MeV.
D. 59,20 MeV.
−x
21. Chu kỳ bán rã của là T= 4,5.109 năm. Cho biết x<<1 có thể coi e ≈ 1 − x . Số nguyên tử bị phân rã trong
238
một năm của 1g 92U là

A. 2,529.1021 nguyên tử

B. 1,264.1021 nguyên tử

C. 3,895.1011 nguyên tử

D. 3,895.1021 nguyên tử

LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM
1. Phát biểu nào sau đây là đúng? Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử:
A. phát ra sóng điện từ.
B. phát ra các tia α, β, γ .
C. phát ra các tia không nhìn thấy và biến đổi thành hạt nhân khác.
D. nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron.
2. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng?
A. Tia α, β, γ đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau.
B. Tia α là dòng các hạt nhân nguyên tử.
C. Tia β là dòng hạt mang điện.
D. Tia γ là sóng điện từ.
3. Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào đúng với nội dung định luật phóng xạ
1
− λt

− λt
λt
− λt
A. m = m0 e
B. m0 = me
C. m = m0 e
D. m = m0 e
2
γ
4. Chọn câu sai. Tia :
A. Gây nguy hại cơ thể.
B. Có khả năng đâm xuyên rất mạnh
C. Không bị lệch trong điện trường hoặc từ trường
D. Có bước sóng lớn hơn tia Rơnghen

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

11


5(TN 2011) : Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ .Ở thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân. Số hạt nhân đã
bị phân rã sau thời gian t là:
−λt
λt
−λt
A. N 0 e
B. N 0 (1 − λt)
C. N 0 (1 − e )

D. N 0 (1 − e )
6. Bức xạ nào sau đây có bước sóng nhỏ nhất
A. Tia hồng ngoại
B. Tia X
C. Tia tử ngoại
D. Tia γ
7. 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.
8. Điều nào sau đây về phản ứng phân hạch là không đúng?
A. Phản ứng phân hạch là tỏa nhiệt.
B. Phản ứng phân hạch sinh ra các hạt nhân cỡ trung bình.
C. Phóng xạ là trường hợp đặc biệt của phân hạch.
D. Không cần điều kiện nhiệt độ rất cao để xảy ra phản ứng phân hạch.
9. Một chất phóng xạ chỉ phát ra tia α thì phát biểu nào sau đây là sai?
A. Hạt nhân con ít hơn hạt nhân mẹ 4 nuclon.
B. Điện tích của hạt nhân con ít hơn hạt nhân mẹ +3,2.10-19C.
C. Khối lượng hạt nhân con nhỏ hơn khối lượng hạt nhân mẹ một lượng đúng bằng khối lượng hạt α.
D. Dòng tia phóng xạ đi ra bị lệch cả trong điên trường và từ trường.
10. Khi nói về phóng xạ β, phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Tia β- là dòng các electron, tia β+ là dòng các pozitron.
B. Tia β làm ion hóa môi trường yếu hơn tia α.
C. Các tia β đi trong điện trường bị lệch ít hơn tia α vì lực điện trường tác dụng lên hạt β nhỏ hơn lực
điện trường tác dụng lên hạt α.
D. Các tia β được phóng ra với tốc độ rất lớn.
11. Chỉ ra nhận xét sai về tia γ .
A. Tia γ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia X.
B. Tia γ truyền đi với tốc độ nhỏ hơn tốc dọ ánh sáng.
C. Tia γ có khả năng ion hóa.

D. Tia γ có tác dụng lên kính ảnh.
12. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi xảy ra phóng xạ, bản chất hạt nhân nguyên tử thay đổi.
B. Hằng số phóng xạ của chất phóng xạ không đổi theo thời gian.
C. Chu kì bán rã của chất phóng xạ giảm dần theo thời gian.
D. Sự phóng xạ của các chất không chịu ảnh hưởng bởi các yếu tó bên ngoài.

-------------xXx----------

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

12