HAT NHAN NGUYEN TU HAY CO GIAI

<span class='text_page_counter'>(1)</span>BÀI TẬP TỔNG HỢP HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - LTĐH Câu 1: 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. Gợi ý N1=N0.2-t1/T=0,2N0; N2=N0.2-(t1+100)/T=0,05N0=>N0.2-t1/T.2-100/T=0,05N0 =>0,2N0.2-100/T=0,05N0=>T=50s 3. H  2 H  24 He  01n  17, 6MeV . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp. 1 Câu 2: Cho phản ứng hạt nhân 1 xỉ bằng A. 4,24.108J. B. 4,24.105J. 23 Gợi ý N=mNA/A= 1,505.10 W= 17,6.1,6.10-19.N= 4,24.1011J. C. 5,03.1011J.. D. 4,24.1011J. 7. Li. Câu 3: Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 3 ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia . 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. Gợi ý Kp+W=2K=>K Câu 4: Khi nói về tia , phát biểu nào sau đây là sai? A. Tia  phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s. B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia  bị lệch về phía bản âm của tụ điện. C. Khi đi trong không khí, tia  làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng. 4. He. D. Tia  là dòng các hạt nhân heli ( 2 ) Gợi ý Tia  phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2.107 m/s Câu 5: 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. 35. Cl. Câu 6: Hạt nhân 17 có: A. 35 nơtron B. 35 nuclôn C. 17 nơtron D. 18 proton. Câu 7: Trong khoảng thời gian 4h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị đó là: A. 1h B. 3h C. 4h D. 2h HD:. ΔN 1 1 1 t t =1 − k =0 .75 ⇒ k = ⇒ k =2= ⇒T = =2h N0 T 2 2 2 4. Câu 8: Dùng hạt ∝ bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt proton và hạt nhân ôxi theo phản ứng: 4 2.   147 N . 17 8. O  11 p. . Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là:. m 4, 0015. u;. mN 13,9992. u;. mO 16,9947. u; mp= 1,0073 u. Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt ∝ là A. 1,503 MeV. B. 29,069 MeV. C. 1,211 MeV. D. 3,007 Mev. 2 2 2 2 HD: áp dụng định luật bảo toàn năng lượng : ƯW đα + m0 c =mc ⇒ W đα =mc − m0 c =1 , 211 MeV Câu 9: Biết khối lượng của hạt nhân. 235 92. U là 234,99 u, của proton là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u. Năng lượng liên kết. 235. riêng của hạt nhân 92 A. 8,71 MeV/nuclôn HD: W=. U là B. 7,63 MeV/nuclôn. C. 6,73 MeV/nuclôn. D. 7,95 MeV/nuclôn. ( Z . m p + N . mn − m) =¿ 7,63 MeV/nuclôn A. Câu 10: Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là  = 5.10-8s-1. 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. Giải: N=N0. e. − λt. N0 e. =. Câu 11: Trong các hạt nhân: A.. 235 92. = N0e-1 ---> t = 1-----> t = 4 2. U. Câu 12: Hai hạt nhân A. số nơtron.. 3 1. T. và. He , 37 Li , 56 Fe . B. 26 3 2. 56 26. Fe và. 235 92. 1 = 2.107 (s). Chọn đáp án D λ. U , hạt nhân bền vững nhất là 7 Li C. 3. D.. 4 2. He .. He. có cùng B. số nuclôn.. C. điện tích.. D. số prôtôn.. 1.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> 3. 3. T. He. Giải: Hai hạt nhân 1 và 2 có cùng số nuclôn là 3. Chọn đáp án B Câu 13: Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N0. 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 Giải: số hạt nhân X đã bị phân rã là N = N0(1 235. 1 3 ) = 0,875N0.. Chọn đáp án B 2. U. Câu 14: Trong sự phân hạch của hạt nhân 92 , 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 này khỏi nói  Chọn B. Câu 15: 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. Độ hụt khối bằng nhauNLLK bằng nhauNLLK riêng X nhỏ hơn YY bền hơn XChọn A. 3. T  2 D  4 He  X. 1 2 Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân: 1 . 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/c2. 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. Quá dễ Chọn C. Câu 17: 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. Giả sử lúc đầu có 4 hạt  số hạt còn lại theo giả thuyết là 1 hạt sau 2T(ai cũng nhẩm ra) Chọn C. Câu 18: Một chất phóng xạ ban đầu có N 0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là. N0 A. 16 .. N0 B. 9 2. Sau hai năm:. 1 2. N0 C. 4. N0 D. 6. − − N 1 2 1 Chọn B. T T =2 = 2 = = N0 3 9. ( ). (). Câu 19: 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. 0,25 m0c2 D. 0,225 m0c2. m0 c 2 Giải: Wđ = mc2 - m0c2 =. √. 0,6 c 1− c. 2. ( ). - m0c2 = 0,25 m0c2  đáp án C. Câu 20: Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng là A X, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là EX, EY, EZ với EZ < EX < EY. 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. ΔEY ΔEY ΔE X ΔE X ΔE X ΔE Z =2 >2 =2 ε X ; =2 >2 =2 ε Z ⇒ ε Y > ε X > ε Z  đáp án A AY AX AX AX AZ AZ 210 Câu 21: Hạt nhân 84 Po đang đứng yên thì phóng xạ , ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt  Giải:. 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. Giải:. 210 84. 4. Po → 2 He+. 206 82. Pb. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:. ⃗ Pα + ⃗ PPb=⃗ P Po= ⃗0 ⇒ P α =PPb ⇒mα W dα =mPb W dPb ⇒W dα =51 , 5W dPb  đáp án A 9 Câu 22: Dùng một proton có động năng 5,45MeV bắn vào hạt nhân 4 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt nhân . Hạt  bay ra theo phương vuông góc với phương tới của proton 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. 2.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> 1. 9. 4. 6. Giải: 1 p+ 4 Be → 2 He+ 3 Li +) W = Wđ + WđLi - Wđp = WđLi - 1,45 (MeV). ¿ ⃗ P p =⃗ Pα + ⃗ P Li ⃗ P α ⊥⃗ Pp +) ⇒ PLi =P α + P p ⇔m Li W dLi =mα W dα +m p W dp ⇒ W dLi =3 , 575 MeV ¿{ ¿ 2. 2. 2.  W = 2,125 MeV  đáp án D Câu 23: 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. Giải: đáp án D 40 6 Câu 24: Cho khối lượng của proton, notron, 18 Ar , 3 Li lần lượt là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1u = 6. 40. 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 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 Giải: Tính được năng lượng liên kết riêng của Ar và Li lần lượt là 8,62MeV và 5,20 MeV  đáp án B. Câu 25: Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kỳ 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 2. A.. B.. N 0 √2. N0 √2. C.. N0 4. D.. Giải: đáp án B. 7 Câu 26: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 3 Li 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 độ của hạt nhân X là A. 4.. B.. 1 . 2. C. 2.. D.. 1 . 4. PHe1. Giải: 1 1. p+ 73 Li → 42 He+ 42 He. 60 0. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, vẽ hình, dễ thấy: Pp = PHe. ⇔. v p mHe = =4 v He m p. Pp.  Đáp án A.. 210. 206. 210. Câu 27: Chất phóng xạ poolooni phát ra tia α và biến đổi thành chì 84 Po 82 Pb . Cho chu kì của PHe84 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni chuyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt2nhân chì trong mẫu là. 1 . Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 3 1 1 1 A. . B. . C. . 9 16 15. D.. 1 . 25. Giải: −k1. * Tại thời điểm t1:. N 1 Po N 1 N1 N 0. 2 1 = = = = ⇔ k 1=2 ⇒ t 1=2T =276 ngày −k1 N 1 Pb ΔN 1 N 0 − N 1 N 0 (1 −2 ) 3. * Tại thời điểm t2 = t1 + 276 = 552 ngày  k2 = 4, tương tự có:. N 2Po N 2 N2 N 0 .2− k 2 2−4 1 = = = = = N 2Pb ΔN 2 N 0 − N 2 N 0 (1 −2− k 2) 1− 2−4 15.  Đáp án C.. Câu 28: Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này A. tỏa năng lượng 1,863 MeV. B. tỏa năng lượng 18,63 MeV. C. thu năng lượng 1,863 MeV. D. thu năng lượng 18,63 MeV. Giải: Vì mt < ms nên phản ứng thu năng lượng. Năng lượng phản ứng thu vào : W = |( mt – ms ).c2|= 0,02.931,5 = 18,63MeV Câu 29: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m 1 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? A.. v 2 m2 K 1 = = . B. v 1 m1 K 2. v 1 m2 K 1 = = . v 2 m1 K 2. C.. v 1 m1 K 1 = = . D. v 2 m2 K 2. v 1 m2 K 2 = = . v 2 m1 K 1. 3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> ⃗ P1+ ⃗ P 2=⃗0. Giải: Áp dụng định luật bảo toàn động lương ta có :. m2 v 1 = m1 v 2.  P1 = P2  m1.v1 = m2.v2 . (1). m2 K 1 = m1 K 2. * Lại có: P12 = P22  2m1.K1 = 2m2.K2  Từ (1) và (2) ta có :. m2 v 1 K1 = = m1 v 2 K2. (2).  Đáp án B.. Câu 30: 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 31: Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ của êlectron trên quỹ đạo M bằng A. 9. B. 2. C. 3. D. 4. 2 1 me v K EK v 2 9 = = => K =3 EM 1 1 vM m v 2 e M. ( ). HD:. Câu 32: Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn A. số prôtôn. B. số nuclôn.. C. số nơtron.. D. khối lượng.. HD: Phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn số nuclôn 238 92. U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì. Câu 33: Hạt nhân urani 238 92. U. Pb . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của. biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.10 20 hạt nhân. hạt nhân của. 206 82. 206 82. Pb. 238 92. U. và 6,239.1018. . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã. 238 92. U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là. A. 3,3.108 năm. HD:. B. 6,3.109 năm.. C. 3,5.107 năm.. D. 2,5.106 năm.. 238 206 U ban đầu: N ( 238 92 U )= N( 92 U ) + N( 82 Pb ) = 1,25039.1020 hạt 0 238 ln 2 t N 0 ( 92 U) 8 T =e => t=3,3. 10 năm 238 N ( 92 U ) 4 He từ phản ứng hạt nhân 11H  37 Li  24 He  X . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 Câu 34: Tổng hợp hạt nhân heli 2. + Số hạt. 238 92. 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.. HD: Năng lượng tỏa ra: E = 17,3.N = 17,3. 0,5.6,02.1023 = 5,2.1024MeV 2. 3. H. H. 4. He. Câu 35: Các hạt nhân đơteri 1 ; triti 1 , heli 2 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 3 He ; 13 H ; 12 H . H 4 He ; 12 H . D. 1 ; 2 2 3 4 H H He lần lượt là 1,11 MeV; 2,83 MeV; 7,04 MeV. HD: Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân đơteri 1 ; triti 1 , heli 2. A.. 2 1. H ; 24 He ; 13 H .. B.. 2 1. H ; 13 H ; 24 He .. C.. 4 2. + Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt càng bền vững => Đáp án C Câu 36: Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ  và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt 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 A. A  4. 2v B. A  4. 4v C. A  4.  phát. 2v D. A  4. HD: Theo định luật bảo toàn động lượng. 4 ⃗v ⃗ ⃗ V= ⃗v V (A - 4) +4 = 0 => A−4 Câu 37: Hạt nhân A.  và -.. 226 88. 4v => Độ lớn V = A  4. Ra biến đổi thành hạt nhân B. -.. 222 86. Rn do phóng xạ C. .. D. +. 4.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Câu 38: 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%.. H  t 2 T 2 3 0 ,125 12 , 5% H0 HD: 10 Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) Câu 39: Hạt nhân 4 n 10 Be là m = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4 P. A. 0,6321 MeV.. B. 63,2152 MeV.. C. 6,3215 MeV.. D. 632,1531 MeV.. Elk  4m p  6mn  mBe  c  6 , 3215 MeV A 10 2. . HD: Câu 40 : Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m B và hạt  có khối lượng m . Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng.  mB    m   B.. m m A. B. 2.  m    mB   D.. mB m C. . 2. HD: Theo định luật bảo toàn động lượng:. ⃗ m W ⃗ ⃗ 2 2 0 mBvB  m v   mBvB   m v   mBWB m W  B   W mB A1 Câu 41 : Hạt nhân. A2. Z1 X phóng xạ và biến thành một hạt nhân Z2 Y bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của A1 A1 Z. chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ 1 X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là. 4 A.. A1 A2. 4 B.. A2 A1. 3 C.. A2 A1. 3 D.. Z1 X, sau 2 chu kì bán. A1 A2. NY  Tt A mY N A 2 N0 1  2 A2 A    3. 2 t  NX mX A1 N0 .2 T A1 A1 NA. . . HD: Bài giải chi tiết một số bài toán hay và khó mà các bạn đề nghị trợ giúp: Câu 42: 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+3.. D. 4k.. Bài giải:Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:. NY1. N1 N 0 (1  e  t1 ) 1   k  e t1    t1 N1 N0e k 1. N1 X1 k2 . NY2 N1 X 2.   t2. . (1).   ( t1  2T ). N 2 N 0 (1  e ) (1  e ) 1     (t1 2T )   t1  2T  1   t2 N2 N 0e e e e. (2). Ta có. e.  2 T. k2 . e. 2. ln 2 T T. e  2ln 2 . 1 4 (3). Thay (1), (3) vào (2) ta được tỉ lệ cần tìm:. 1  1 4k  3 1 1 1 k 4 . Chọn đáp án C. Câu 43: U sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β biến thành Pb. Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không có chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của U238 và Pb206 là 50 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm?. 5.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> A. 1,5.108 năm Giải:. B. 0,5.108 năm. C. 1,2.108 năm. D. 2.108 năm. mPb A 206 1 (et  1) Pb (et  1)  mU AU 238 50  e t 1, 0231 T  t ln(1, 0231) 1,5.108 ln 2. Đáp án A Câu 44: Trong các mẫu quặng Urani có lẫn chì Pb206 và U238. Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.109 năm. Khi trong mẫu cứ 20 nguyên tử U thì có 4 nguyên tử Pb thì tuổi của mẫu quặng là A. 1,42.109 năm B. 2,1.109 năm C. 1,83.109 năm D. 1,18.109 năm Giải: Ta có số nguyên tử U và số nguyên tử Pb ở thời điểm t NU = N0e-t ; NPb = ∆NU = N0 (1 - e-t). N Pb NU. 1 − e− λt = − λ2 e. 4 ln 1,2 -------> et = 1,2 ------> t = T = 1,18.109 năm. Chọn đáp án D 20 ln 2  Câu 45: Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ  , người ta dùng máy đếm xung. Máy bắt đầu đếm tại thời điểm t = 0. =. Đến thời điểm t1 = 7,6 ngày máy đếm được n1 xung. Đến thời điểm t2=2t1 máy điếm được n2=1,25n1. Chu kì bán rã của lượng phóng xạ trên là bao nhiêu ? A. 3,8 ngày B. 7,6 ngày C. 3,3 ngày D. 6,6 ngày Giải: Gọi N0 là số hạt nhân ban đầu của chất phóng xạ. Mỗi xung ứng với 1 hạt nhân bị phân rã n1 = ∆N1 = N0(1- e − λt1 ) (*) − λt ) = N0(1- e −2 λt ) (**) e − 2 λt n2 1−e = = 1,25 (***) − λt n1 1−e. n2 = ∆N2 = N0(1-. 2. 1. 1. Từ (*) và (**):. e. Đặt X =. 1. − λt1. 1 – X2 = 1,25(1-X) ----> X2 – 1,25X +0,25 = 0 (****). 1 và X2 = 1 Loại X2 vì khi đó t1 = 0 4 t1 ln 2 = 4 -----> t1 = ln4 = 2ln2 -----> T = = 3,8 ngày. Đáp án A T 2. Phương trình (****) có hai nghiêm: X1 =. e − λt = 1. 24 11. 1 4. Na. ---->. e λt. 1. là một chất phóng xạ β− có chu kỳ bán rã T = 15 giờ. Một mẫu. 24 11. Na. Baì 46 : một khoảng thời gian t , khối lượng của mẫu chất chỉ còn m = 18g. Thời gian t có giá trị A. 60giờ B.30 giờ C. 120giờ Giải: m = m0e-t ------> t = ln. m0 m. ----> t =. m0 T ln ln 2 m. =. ở thời điểm t = 0 có khối lượng m 0 = 72g. Sau D. 45 giờ. 15 ln4 = 30h. Đáp án B ln 2. Cách 2.. m m0. =. 18 = 72. 1 4. = 2-2. t m t − = 2 T = 2-2 -----> m0 T. = 2 ----> t = 2T = 30h. Đáp án B. K1 bắn vào hạt nhân 49 Be đứng yên gây ra phản ứng: p  49 Be    36 Li . Phản ứng này tỏa 6 K 3,58MeV và Li ra năng lượng bằng W=2,1MeV . Hạt nhân 3 và hạt  bay ra với các động năng lần lượt bằng 2 K 3 4 MeV . Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt  và hạt p (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn Câu 47:Dùng p có động năng. vị u, bằng số khối). 0. 0. 0. 0. A. 45 . B. 90 . C. 75 . Giải; Động năng của proton: K1 = K2 + K3 - ∆E = 5,48 MeV Gọi P là động lượng của một vật; P = mv; K =. mv 2 2. =. D. 120 .. P2 2m. P12 = 2m1K1 = 2uK1; P22 = 2m2K2 = 12uK2 ; P32 = 2m3K3 = 8uK3. 6.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> P3. P1 = P2 + P3 P22 = P12 + P32 – 2P1P3cos cos =. 2 K 1 +8 K 3 −12 K 2 P21 + P23 − P22 = 2 √ 16 K 1 K 3 2 P1 P3. =0. . P1. --->  = 900 Chọn đáp án B Câu 48: Hạt nhân U234 đang đứng yên ở trạng thái tự do thì phóng xạ  và tạo thành hạt X. Cho năng lượng liên kết riêng của hạt , hạt X và hạt U lần lượt là 7,15 MeV, 7,72 MeV và 7,65 MeV. Lấy khối lượng các hạt tính theo u xấp xỉ số khối của chúng. Động năng của hạt  bằng P2 A. 12,06 MeV. B. 14,10 MeV. C. 15,26 MeV. D. 13,86MeV. 234 92. Giải: Phương trình phản ứng. U. ----->. 4 2. 230 90. He +. Theo ĐL bảo toàn động lượng ta có mαvα = mXvX ---->. vα vX. X =. mX mα. 230 = 57,5 4. =. Gọi động năng các hạt X và hạt α là WX và Wα. ƯW α ƯW X. 2. mα v α. =. mX v. mX mα. =. 2 x. =. 115 115 115 ------> Wα = (WX +Wα ) = ∆E (*) 2 117 117. mU = 234u - ∆mU. ; mX = 230u - ∆mX ; mα = 4u - ∆mα Năng lượng tỏa ra trong phản ứng dưới dạng động năng của các hạt:: ∆E = (mU – mX - mα)c2 = (∆mX + ∆mα - ∆mU)c2 = WlkX + Wlkα - WlkU = 230,7,72 + 4. 7,15 – 234.7,65 (MeV) = 14,1 MeV ∆E = WX + Wα = 14,1 MeV (**) Từ (*) và (**) ta có: Wα =. 115 . 14,1 MeV = 13,85897 MeV = 13,86 MeV. Chọn đáp án D 117. Câu 49: 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. 2013 t t1  T thì tỉ lệ đó là giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là 2012 . Tại thời điểm 2 4025 3019 5013 A. 1006 B. 1006 C. 1006. t1 tỉ lệ. 2003 D. 1006. Bài giải: .Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:. N 1Y k1 = N1 X. =. N 2Y N 2X. =. ΔN 1 N1. =. ΔN 2 N2. =. N 0 (1− e. − λt1. ). − λt1. N0 e N 0 (1− e− λt ). ==>. 1 e − λt = 1+ k 1. với k1 =. 1. 2013 2012. − λ(t +T) 1 1−e ====> e − λ(t +T ) = − λt − λ (t +T) 1+ k 2 N0 e e 1 1 2 -----> e − λ(t +T ) = 0,5 e − λt = -----> = 1+ k 2 1+ k 1 1+ k 2 2013 6038 3019 ====> k2 = 2k1 + 1 = 2 +1= = . Chọn đáp án B 2012 2012 1006. k2 =. 2. 1. 2. 1. =. 1. 1. 1. t Câu 50; Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ 0 t1 6h , máy đếm đươc n1 xung, đến thời điểm t2 3t1 ,. 0 . Đến thời điểm. n 2,3n1 xung. (Một hạt bị phân rã, thì số. máy đếm được 2 đếm của máy tăng lên 1 đơn vị). Chu kì bán rã của chất phóng xạ này xấp xỉ bằng : A. 6,90h. B. 0,77h. C. 7,84h. D. 14,13h Giải: Giải Ta có n1 = N1 = N0(1- e − λt1 ) −3 λt1. n2 = N2 = N0(1-. e. − λt2. ) = N0(1-. e. −3 λt1. ). n2 1 −e 1− X = = = 1+X +X2 (Với X = e − λt ) − λt n1 (1− X ) (1− e ) 3. 1. 1. Do đó ta có phương trình: X2 + X + 1 = 2,3 hay X2 + X – 1,3= 0. Phương btrình có các nghiệm X1 = 0,745 và X2 = - 1,75 <0 loại. 7.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> e-t1 = 0,745 --- -t1 = ln 0,745 -- ---> T = -. ln 2 t1 = ln 0,745 T. ln 2 6 h = 14,13h. Chọn đáp án D ln 0 , 745. Câu 51: Ra224 là chất phóng xạ. Biết rằng cứ mỗi hạt nhân Ra224 bị phân rã là phát ra một hạt α (đi kèm với một hạt nhân khác). Lúc ban đầu ta dùng m0 = 1 gam Ra224 thì sau 7,3 ngày ta thu được V = 75 cm 3 khí hêli ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính chu kì bán rã của Ra224: A. 0,365 ngày B. 3,65 ngày C. 365 ngày D. 36,5 ngày GIẢI :. 75 22 , 4 . 103. + Số mol He tạo thành là : n = + Nên : m = 224.. (cũng là số mol Ra đã phân rã.). 75 = 0,75g 3 22 , 4 . 10. Mà : m = m0(1 – 2-t/T) => (1 – 2-t/T) = ¾ => 2-t/T = ¼ => t/T = 2 => T = t/2 = 3,65 ngày Câu 53: Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 4. 4 2. Câu 54: Hạt nhân A. 17 nơtron. Câu 55: Hạt nhân 210. Cl. C. 14,21 MeV.. D. 28,41 MeV.. C. 35 nuclôn.. D. 18 prôtôn.. có B. 35 nơtron.. 210 84. lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087u và 4,0015u. Biết 1uc 2 = 931,5. He. MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân 2 là A. 18,3 eV. B. 30,21 MeV. 35 17. He. Po. phóng xạ  và biến thành hạt nhân 210. Po. 206 82. Pb . Cho chu kì bán rã của. 210 84. Po là 138 ngày và ban đầu có. Po. 0,02 g 84 nguyên chất. Khối lượng 84 còn lại sau 276 ngày là A. 5 mg. B. 10 mg. C. 7,5 mg. D. 2,5 mg. Câu 56 : 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 57: Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235. U và. 238. U , với tỷ lệ số hạt. 235. U và số hạt. 238. 7 U là 1000 .. 238. U lần lượt là 7,00.108 năm và 4,50.109 năm. Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ 3 235 238 U và số hạt U là 100 ? lệ số hạt Biết chu kì bán rã của. A. 2,74 tỉ năm.. U và. 235. B. 2,22 tỉ năm.. C. 1,74 tỉ năm.. D. 3,15 tỉ năm.. . Câu 58: Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri. 2 1. D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u=. 2 931,5 MeV / c 2 . Năng lượng liên kết của hạt nhân 1 D là: A. 2,24 MeV B. 4,48 MeV C. 1,12 MeV D. 3,06 Mev. Câu 59: Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có A. năng lượng liên kết càng nhỏ . B. năng lượng liên kết càng lớn. C. năng lượng liên kết riêng càng lớn. D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ Câu 60: Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. 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 200 MeV; số A-vô-ga-đrô NA=6,02.1023 mol-1. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là A. 461,6 kg. B. 461,6 g. C. 230,8 kg. D. 230,8 g. Giải P=W/t=NW1/t với W1=200 MeV=200.1,6.1013J ; t=3.365.24.3600 (s)  N=Pt/(W1)  m=nM=N.M/NA=P.t.M/(W1.NA) =230823gam=230,823kg. 8.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> 14 7. Câu 61: Dùng một hạt  có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14 7. 1 1. 17 8. N. đang đứng yên gây ra phản ứng.   N  p  O . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt. . Cho khối lượng các hạt. nhân: m = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mO17=16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân A. 2,075 MeV. B. 2,214 MeV. C. 6,145 MeV. D. 1,345 MeV. Giải Định luật bảo toàn động lượng:. ⃗ ⃗ ⃗ p  p p  pO. ⃗ ⃗ p  p p. vì nên Định luật bảo toàn năng lượng:. pO2  p2  p 2p. 17 8. O. là.  2mOKO=2mK+2mpKp (1). K  (m  mN  m p  mO ).931,5 K p  KO. (2) Có K=7,7MeV, giải hệ (1) và (2) tìm được Kp=4,417MeV và KO=2,075 MeV. Câu 62: Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6 c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là A. 1,25 m0. B. 0,36 m0 C. 1,75 m0 D. 0,25 m0. m. m0 2. 1 v / c. 2. . m0 1  0, 62. 1, 25m0. Giải Câu 63. Một hạt có khối lượng nghỉ m o. 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. K = 0,36moc² B. K = 1,25moc² C. K = 0,225moc²D. K = 0,25moc² Câu 64. Một hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ. Vận tốc của nó là: A. 0,866c B. 0,60c C. 0,80c D. 0,50c Câu 65. Theo thuyết tương đối, một electron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì electron này chuyển động với tốc độ bằng A. 2,41.108 m/s. B. 2,24.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. D. 2,75.108 m/s. Câu 66. Một hạt đang chuyển động với tốc độ v = 0,8c thì có động năng là K = 1,2.1017 J. Khối lượng nghỉ của hạt đó là A. 2,37kg B. 3,20kg C. 2,67kg D. 2,00kg 14. N. Câu 67. Hạt α có động năng ban đầu K đến đập vào hạt nhân nito đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân: α + 7 → p + X. Cho mα = 4,0015u; mp = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mX = 16,9947u; 1u = 931,5 MeV/c². Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? A. Thu 12,1 MeV B. Thu 1,21 MeVC. Tỏa 12,1 MeVD. Tỏa 1,21 MeV. Câu 68. Cho khối lượng các hạt nhân: mAl = 26,974u; mα = 4,0015u; mp = 29,970u; mn = 1,0087u và 1u = 931,5 MeV/c². Phản 27. 30. Alα  P 15 n sẽ tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? ứng: 13 A. tỏa năng lượng 2,98MeV. B. tỏa năng lượng 2,45MeV. C. thu năng lượng 2,98MeV. D. thu năng lượng 2,45MeV Câu 69. Chất phóng xạ 210Po phát ra tia α và biến đổi thành 206Pb. Biết khối lượng các hạt là m Pb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Coi hạt nhân mẹ ban đầu đứng yên và sự phân rã không có tia γ thì động năng của hạt α là A. 5,3MeV. B. 4,7MeV. C. 5,8MeV. D. 6,0MeV. 6. Li. Câu 70. Cho phản ứng hạt nhân xảy ra như sau: n + 3 → T + α. Năng lượng tỏa ra từ phản ứng là Q = 4,8MeV. Giả sử động năng của các hạt ban đầu là không đáng kể. Động nặng của hạt α thu được sau phản ứng là A. Kα = 2,74 MeV B. Kα = 2,4 MeV C. Kα = 2,06 MeV D. Kα = 1,2 MeV. 23. Na. Câu 71. Dùng hạt proton có động năng 5,48 MeV bắn phá vào hạt nhân 11 đứng yên sinh ra hạt α và hạt X. Phản ứng không bức xạ γ. Biết động năng của hạt α là 6,66 MeV. Tính động năng của hạt X. Cho biết m p = 1,0073u, mNa = 22,98503u, mX = 19,9869u, mα = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c². A. 2,64MeV B. 4,68MeV C. 8,52MeV D. 3,43MeV Câu 72. Người ta dùng proton có động năng Kp = 5,45 MeV bắn phá vào hạt nhân 9Be đứng yên sinh ra hạt α và hạt nhân Li. Biết rằng hạt α sinh ra có động năng 4MeV và chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của proton ban đầu. Động năng của hạt nhân Li mới sinh ra là A. 3,575 MeV B. 3,375 MeV C. 6,775 MeV D. 4,565 MeV. 9.

<span class='text_page_counter'>(10)</span>