Chơng 9: hạt nhân nguyên tử I Hệ thống kiến thức chơng: 1) Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: + Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ prôtôn (p) (mang điện tích nguyên tố dơng), nơtron (n) (trung hoà điện), gọi chung nuclôn, liên kết với lực hạt nhân, lực tơng tác mạnh, lực hút nuclôn, có bán kính tác dụng ngắn ( r < 10-15 m) + Hạt nhân nguyên tố ô thứ Z bảng HTTH, có nguyên tử số Z chứa Z prôton (còn gọi Z điện tích hạt nhân) N nơtron; A = Z + N đợc gọi A số khối Các nguyên tử mà hạt nhân có số prôton Z, nhng có số nơtron N (số khối A) khác nhau, gọi đồng vị Có hai loại đồng vị bền đồng vị phóng xạ + Kí hiệu hạt nhân: Cách (thêng dïng): AZ X , vÝ dô 235 92 U A A Cách (ít dùng): X ÃX ; Cách (văn bản): XA ví dụ: C12, C14, U238 + Đơn vị khối lợng nguyên tư u cã trÞ sè b»ng u m nguyentuC12 12 khối lợng đồng vị 12 12 6C ; 1,66055.10  27 kg ; NA lµ sè avôgađrô NA = 5,023.1023/mol; u xấp xỉ NA khối lợng nuclon, nên hạt nhân có số khối A có khối lợng xấp xỉ A(u) + Khối lợng hạt: - Prôton: mp = 1,007276 u; nơtron: mn = 1,008665 u; - êlectron: me = 0,000549 u + Kích thớc hạt nhân: hạt nhân cã b¸n kÝnh R 1,2.10  15.A (m) + Đồng vị: hạt nhân chứa số prôton Z (có vị trí HTTH), nh ng có số nơtron khác 2) Năng lợng liên kết, lợng liên kết riêng: + Độ hụt khối: Độ giảm khối lợng hạt nhân so với tổng khối lợng nuclon tạo thành m = m0 - m = Z.mP + (A-Z).mn - m; m khối lợng hạt nhân, cho khối lợng nguyên tử ta phải trừ khối lợng êlectron + Năng lợng liên kÕt (NNLK) : E = m.c2 - §é hơt khèi lớn NNLK lớn Hạt nhân có lợng liên kết lớn bền vững - Tính lợng liên kết theo MeV: E = khối lợng(theo u)giá trị 1u(theo MeV/c2) - Tính lợng theo J: E = lợng(theo MeV) 1,6.10-13 + Năng lợng liên kết riêng (NLLKR) lợng liên kết cho nuclon E A Hạt nhân có lợng liên kết riêng lớn bền vững + Đơn vị lợng là: J, kJ, eV, MeV Đơn vị khối lợng là: g, kg, J/c2; eV/c2; MeV/c2 MeV MeV MeV ; 1u 931,5 (tuỳ theo đầu cho) 1,7827.10  30 kg ; 1kg 0,5611.1030 c c c 3) Phóng xạ a) Hiện tợng hạt nhân bị phân rÃ, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác gọi tợng phóng xạ Đặc điểm phóng xạ: trình biến đổi hạt nhân, không phụ thuộc vào yếu tố bên (nhiệt độ, áp suất, môi trờng xung quanh) mà phụ thuộc vào chất hạt nhân (chất phóng xạ) b) Tia phóng xạ không nhìn thấy, gồm nhiều loại: , -, +, + Tia anpha () hạt nhân hêli 42 He Mang ®iƯn tÝch +2e, chun ®éng víi vËn tốc ban đầu khoảng 2.107 m/s Tia làm iôn hoá mạnh nên lợng giảm nhanh, không khí đợc khoảng 8cm, không xuyên qua đợc bìa dày 1mm + Tia bêta: phóng với vận tốc lớn gần vận tốc ánh sáng Nó làm iôn hoá môi trờng nhng yếu tia Trong không khí đợc vài trăm mét xuyên qua nhôm dày cỡ mm có hai loại: - Bê ta trừ - electron, kí hiệu 01 e - Bêta cộng + pôzitron kí hiệu 01 e , có khối lợng với êletron nhng mang điện tích +e gọi êlectron dơng - Tia sóng điện từ có bớc sóng ngắn (ngắn tia X) cì nhá h¬n 10 -11m Nã cã tÝnh chất nh tia X, nhng mạnh Có khả đâm xuyên mạnh, nguy hiểm cho ngời Chú ý: Mỗi chất phóng xạ phóng mét tia: hc , hc -, hc + vµ cã thĨ kÌm theo tia  Tia  lµ giải phóng lợng chất phóng xạ c) Định luật phóng xạ: (2 cách) + Mỗi chất phóng xạ đợc đặc trng thời gian T gọi chu kú ph©n r· Cø sau thêi gian T mét nửa số hạt nhân biến đổi thành hạt nhân khác Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang N(t) = N0.2-k víi k  t ln hay N(t) = N0.e-t;   lµ h»ng sè phãng xạ ln2 = 0,693 T T Khối lợng chất phóng x¹: m(t) = m0 e-t; hay m(t) = m0.2-k + Trong trình phân rÃ, số hạt nhân (khối lợng) phóng xạ giảm với thời gian theo định luật hàm số mũ với số mũ âm Chu kỳ bán rà T chất phóng xạ thời gian sau số hạt nhân lợng chất nửa số hạt nhân ban đầu N0 Số hạt nhân N khối lợng m chất phóng xạ giảm với thời gian t theo định luật hµm sè mị: N (t ) N e  t , m(t ) m e  t , số phóng xạ, tỉ lệ nghịch với chu kú b¸n r·:   ln 0,693 T T d) Độ phóng xạ chất phóng xạ đợc xác định số hạt nhân phân r· gi©y t  + KÝ hiƯu H: H = H  N .N e  t .N T t Hay H = .N; H0 = N0 độ phóng xạ ban đầu Độ phóng xạ lợng chất số hạt nhân nhân với số phóng xạ e) Trong phân rà hạt nhân lùi hai ô bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ - Trong phân rà - + hạt nhân tiến lùi ô bẳng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ - Trong phân rà hạt nhân không biến đổi mà chuyển từ mức lợng cao xuống mức lợng thấp - Vậy hạt nhân phóng tia - + kèm theo tia f) Có đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo Đồng vị phóng xạ nhân tạo cò tính chất với đồng vị bền nguyên tố + ứng dụng: phơng pháp nguyên tử đánh dấu: y khoa (chẩn đoán chữa bệnh), sinh học nghiên cứu vận chuyển chất; khảo cổ: xác định tuổi cổ vật dùng phơng pháp cácbon14 (có T = 5730 năm), 4) Phản ứng hạt nhân: a) Phản ứng hạt nhân tơng tác hai hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác + Phơng trình tổng quát: A + C C + D A, B hạt tơng tác, B, C hạt sản phẩm (tạo thành) Một hạt  ( 42 He ),  01 e , 01 e , 01 n , 11 p (hay 11 H ) + Phóng xạ loại phản ứng hạt nhân đặc biệt phơng trình phản ứng: A B + C + Phản ứng hạt nhân nhân tạo tạo nên đồng vị phóng xạ nhân tạo b) Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: + Định luật bảo toàn nuclon (số khối A): Tơng tác hạt nhân tơng tác nuclon, prôton biến đổi thành nơtron ngợc lại; tổng số prôton nơtron nuclon không đổi A1 + A2 = A3 + A4 + Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z): Tơng tác hạt nhân tơng tác hệ kín (cô lập) điện, nên điện tích bảo toàn (tổng điện tích trớc sau phản øng b»ng nhau) Z1 + Z2 = Z3 + Z4 + Định luật bảo toàn động lợng: Tơng tác hạt nhân tơng tác hệ kín (cô lập) nên động lợng bảo toàn (động lợng trớc sau phản øng b»ng nhau) p A  p B p C  p D hay m A v A  m B v B m C v C  m D v D + Định luật bảo toàn lợng toàn phần (Gồm lợng nghỉ lợng thông thờng khác nh động năng, nhiệt ): phản ứng hạt nhân, lợng toàn phần không đổi (năng lợng trớc sau phản ứng nhau) M0c2 + E1 = Mc2 + E2 Víi M0 = mA + mB; M = mC + mD; E1 lµ động hạt trớc phản ứng, E2 động hạt sau phản ứng lợng khác + Trong phản ứng hạt nhân định luật bảo toàn khối lợng: khối lợng hạt trớc sau phản ứng không nhau, độ hụt khối hạt nhân không giống c) Quy tắc dịch chuyển phóng xạ: + Phãng x¹ : AZ X  42 He AZ42Y hạt nhân tạo thành lùi ô số khối giảm đơn vị + Phóng xạ bêta trõ - : AZ X  01 e  ZA1Y hạt nhân tạo thành tiến ô, số khối không đổi + Phóng xạ bêta cộng + : AZ X  01 e ZA 1Y  hạt nhân tạo thành lùi ô, số khối không đổi d) Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lợng M0 (M0 = mA + mB) hạt nhân tham gia phản ứng khác tổng khối lợng M (M = mC + mD) hạt tạo thành Nếu M < M (hay độ hụt khối hạt tạo thành lớn độ hụt khối hạt nhân tham gia phản ứng) phản ứng toả lợng ngợc lại: M0 < M phản ứng hạt nhân thu lợng Năng lợng phản ứng hạt nhân là: E = M.c2 e) Có hai loại phản ứng hạt nhân toả lợng, lợng gọi lợng hạt nhân + Một hạt nhân nặng hấp thụ nơtron chậm vỡ thành hai hạt trung bình, với N 236 A A nơtron phân hạch 235 92 U  n  92 U  Z X  Z Y  N n  200MeV N từ đến 3; A A từ 80 dến 160 +Nếu phân hạch liên tiếp xảy gọi phản ứng dây chuyền, toả lợng lớn / / Lờ Vn Ngun THPT Phan Bội Châu Trang §iỊu kiƯn cã phản ứng dây chuyền: Hệ số nhân nơtrơn k k < không xảy phản ứng k = gọi tới hạn: phản ứng kiểm soát đợc k > 1: vợt hạn phản ứng không kiểm soát đợc Vì khối lợng U235 phải đạt giá trị nhỏ gọi khối lợng tới hạn: mth (nguyên chất 1kg) + Hai hạt nhân nhẹ, kết hợp với thành hạt nhân nặng Phản ứng xảy nhiệt độ cao, nên gọi phản ứng nhiệt hạch Con ngời thực đợc phản ứng dới dạng không kiểm soát đợc (bom H) Thí dụ : 21 H 21 H 23 He 01 n +3,25MeV +17,6MeV H  H  He  n So víi ph¶n øng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch toả lợng lớn nhiều có khối lợng nhiên liệu II tập bản: Bài Khối lợng nguyên tử rađi Ra226 m = 226,0254 u a/ HÃy thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi ? b/ Tính kg mol nguyên tử Rađi , khối lợng hạt nhân , mol hạt nhân Rađi? c/ Tìm khối lợng riêng hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân đợc tính theo công thức : r = r0.A1/3 víi r0 = 1,4.10—15m , A lµ sè khèi d/ Tính lợng liên kết hạt nhân , lợng liên kết riêng , biết mp = 1,007276u , mn = 1.008665u ; me = 0,00549u ; 1u = 931MeV/c2 Giải : a/ Rađi hạt nhân có 88 pr«ton , N = 226 – 88 = 138 nơtron b/ m = 226,0254u.1,66055.1027 = 375,7.1027 kg Khối lợng mét mol : mmol = mNA = 375,7.10—27.6,022.1023 = 226,17.10—3 kg = 226,17g Khối lợng hạt nhân : mhn = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10—25kg Khèi lỵng 1mol hạt nhân : mmolhn = mnh.NA = 0,22589kg c/ Thể tích hạt nhân : V = 4r3/3 = 4r03A/ Am p 3m p m kg Khèi lỵng riêng hạt nhân : D = 1,45.1017 3 V 4rr0 A / 4rr0 m d/ Tính lợng liên kết hạt nhân : E = mc = {Zmp + (A – Z)mn – m}c2 = 1,8197u E = 1,8107.931 = 1685 MeV Năng lợng liên kết riêng : = E/A = 7,4557 MeV Bài Chất phóng xạ 210 phóng tia thàng chì 206 84 Po 82 Pb a/ Trong 0,168g Pôlôni có nguyên tử bị phân dà 414 ngày đêm , xác định lợng chì tạo thành thời gian ? b/ Bao nhiêu lâu lợng Pôlôni 10,5mg ? Cho chu kỳ bán dà Pôlôni 138 ngày đêm Giải : a/ Số nguyên tử Pôlôni lúc đầu : N0 = m0NA/A , víi m0 = 0,168g , A = 210 , NA = 6,022.1023 Ta thÊy t/T = 414/138 = nên áp dụng công thức : N = N02t/T = N023 = N0/8 Số nguyên tử bị phân dà : N = N0 N = N0(1 – 2—t/T) = 7N0/8 = 4,214.1020 nguyªn tư Số nguyên tử chì tạo thành số nguyên tử Pôlôni phân rà thời gian Vì thời gian khối lợng chì : m2 = N.A2/NA , víi A2 = 206 Thay sè m2 = 0,144g b/ Ta cã : m0/m = 0,168/0,0105 = 16 = 24 Tõ c«ng thøc m = m02—t/T => m0/m = 2t/T = 24 Suy t = 4T = 4.138 = 552 ngày đêm Bài 0,2mg Ra226 phãng 4,35.108 h¹t  phút HÃy tính chu kỳ bán rà Rađi (cho thêi gian quan s¸t t H = 1,4.105 Bq 30 T ln H0 0,693.t = => t = ln5 = => t = = 69 năm ,693 T H Bài Bắn hạt anpha có động E = 4MeV vào hạt nhân 27 đứng yên Sau phản ứng có suất 13 Al hạt nhân phốtpho30 a/ Viết phơng trình phản ứng hạt nhân ? b/ Phản ứng thu hay toả lợng ? tính lợng ? c/ Biết hạt nhân sinh với phốtpho sau phản ứng chuyển động theo phơng vuông góc với phơng hạt anpha HÃy tính động động phốtpho ? Cho biết khối lợng hạt nhân : m = 4,0015u , mn = 1,0087u , mP = 29,97005u , mAl = 26,97435u , 1u = 931MeV/c2 Gi¶i : Pn 30 A a/ Phơng trình phản ứng hạt nhân : 42 He 27 13 Al 15 P  Z X + Theo định luật bảo toàn số khối : A = (4 + 27) – 30 = + Theo định luật bảo toàn nguyên tử số : Z = (2 + 13) - 15 = P Al §ã nơtron 01 n v c/ H = 3,6.104Bq => 30 Phơng trình phản ứng đầy đủ : 42 He 27 13 Al 15 P  n b/ M = M0 – M = ( m + mAl) – (mP + mn) = – 0,0029u < => Phản ứng thu lợng E = Mc2 = – 0,0029.931 = – 2,7 MeV c/ áp dụng định luật bảo toàn động lợng định luật bảo toàn lợng toàn phần : p p n  p P (1) ; E + ( m + mAl)c2 = (mn + mP)c2 + En + EP (2) PP ; p n ; p P lÇn lợt véc tơ động lợng hạt ; n ; P Vì hạt nhân nhôm đứng yên nên PAl = EAl = ; E ; En ; EP lần lợt động hạt anpha , nơtron phốtpho (ở có bảo toàn lợng toàn phần bao gồm lợng nghỉ động hạt) Theo đề ta có : v vuông góc với v nghĩa p n vuông góc với p (Hình vẽ) nên ta có : Trong h×nh vÏ p p 2 + pn2 = pp2 (3) Giữa động lợng động có mèi liªn hƯ : p2 = 2mE , Ta viÕt l¹i (3) m  E  + 2mnEn = 2mPEP => EP = m m E   n E n (4) mP mP Thay (4) vµo (2) chó ý E = [( m  + mAl) – (mP + mn)]c2 = Mc2 ta đợc : E + (1 + m m ) E  = (1 + n )En rót : EP = 0,56 MeV ; En = 0,74 MeV ; mP mP pn mnEn   0,575 =>  = 300 p m E Do góc phơng chuyển động n hạt nhân P : 900 + 300 = 1200 Bài Nhà máy điện nguyên tử dùng U235 có công suất 600MW hoạt động liên tục năm Cho biết hạt nhân bị phân hạch toả lợng trung bình 200MeV , hiệu suất nhà máy 20% a/ Tính lợng nhiên liệu cần cung cấp cho nhà máy năm ? b/ Tính lợng dầu cần cung cấp cho nhà máy công suất nh có hiệu suất 75% Biết suất toả nhiệt dầu 3.107J/kg So sánh lợng dầu với urani ? Giải : a/ Vì H = 20% nên công suất urani cần cung cấp cho nhà máy : Pn = 100.P/20 = 5P Năng lợng nhiên liệu cung cấp cho nhà máy năm : W = Pn.t = 365.6.108.24.3600 = 9,64.1015J Số hạt nhân phân dà đợc lợng : N = W/200.1,3.1013 = 2,96.1026 hạt Khối lợng U235 cung cấp cho nhà máy : m = N.A/NA = 1153,7 kg b/ Vì hiệu suất nhà máy 75% nên có công suất 600MW dầu có công suất pn/ = P/H = 4P/3 Gọi góc pP vµ p ta cã : tg  Lê Văn Nguyên THPT Phan Bi Chõu Trang Năng lợng dầu cung cấp cho năm : W/ = Pn/t = (4.6.108/3).24.3600.356 = 2,53.1015J Lợng dầu cần cung cấp : m/ = W//3.107 = 8,4.107 kg = 84 000 tÊn Ta cã : m//m = 7,2.105 lÇn III Câu hỏi tập: Chủ đề 1: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử 9.1 Phát biểu sau nói cấu tạo hạt nhân nguyên tử? A) Hạt nhân đợc cấu tạo từ nuclôn B) Có hai loại nuclôn prôtôn nơtron C) Số prôtôn hạt nhân số êlectron nguyên tử D) Cả A, B C 9.2 Phát biểu mào sau sai nói cấu tạo hạt nhân nguyên tử? A) Prôtôn hạt nhân mang điện tích +e B) Nơtron hạt nhân mang điện tích - e C) Tổng số prôtôn nơtron gọi số khối D) A B C sai 9.3 Phát biểu sau nói nói đồng vị? A) Các hạt nhân đồng vị có cïng sè Z nhng kh¸c sè A B) C¸c hạt nhân đồng vị có số A nhng khác số Z C) Các hạt nhân đồng vị có số nơtron D) A, B C 9.4 Phát biểu sau đúng? A Hạt nhân nguyên tử AZ X đợc cấu tạo gồm Z nơtron A prôton B Hạt nhân nguyên tử AZ X đợc cấu tạo gồm Z prôton A nơtron C Hạt nhân nguyên tử AZ X đợc cấu tạo gồm Z prôton (A - Z) nơtron D Hạt nhân nguyên tử AZ X đợc cấu tạo gồm Z nơtron (A + Z) prôton 9.5 Phát biểu sau đúng? A Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ prôton B Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ nơtron C Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ prôton nơtron D Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ prôton, nơtron electron 9.6 Phát biểu sau đúng? A Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có số khối A B Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có số prôton nhau, số nơtron khác C Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có số nơtron nhau, số prôton khác D Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có khối lợng 9.7 Đơn vị sau đơn vị khối lợng nguyên tử? A Kg; B MeV/c; C MeV/c2; D u 9.8 Định nghĩa sau đơn vị khối lợng nguyên tử u đúng? A u khối lợng nguyên tử Hyđrô 11 H B u khối lợng hạt nhân nguyên tử Cacbon 11 H khối lợng hạt nhân nguyên tử Cacbon 12 D u khối lợng nguyên tử Cacbon 126 C 12 9.9 Hạt nhân 238 có cấu tạo gồm: 92 U C u b»ng 12 C A 238p vµ 92n; B 92p vµ 238n; C 238p vµ 146n; D 92p 146n 9.10 Phát biểu sau đúng? A Năng lợng liên kết toàn lợng nguyên tử gồm động lợng nghỉ B Năng lợng liên kết lợng tỏa nuclon liên kết với tạo thành hạt nhân C Năng lợng liên kết lợng toàn phần nguyên tử tính trung bình số nuclon D Năng lợng liên kết lợng liên kết electron hạt nhân nguyên tử 9.11 Hạt nhân đơteri 12 D có khối lợng 2,0136u Biết khối lợng prôton 1,0073u khối lợng nơtron 1,0087u Năng lợng liên kết hạt nhân 12 D lµ A 0,67MeV; B.1,86MeV; C 2,02MeV; D 2,23MeV 23 -1 9.12 Hạt có khối lợng 4,0015u, biết số Avôgađrô NA = 6,02.10 mol , 1u = 931MeV/c2 Các nuclôn kết hợp với tạo thành hạt , lợng tỏa tạo thành 1mol khí Hêli A 2,7.1012J; B 3,5 1012J; C 2,7.1010J; D 3,5 1010J 60 9.13 Hạt nhân 27 Co có cấu tạo gồm: A 33 prôton 27 nơtron ; B 27 prôton 60 nơtron C 27 prôton 33 nơtron ; D 33 prôton 27 nơtron Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang 60 9.14 Hạt nhân 27 Co có khối lợng 55,940u Biết khối lợng prôton 1,0073u khối lợng 60 nơtron 1,0087u Độ hụt khối hạt nhân 27 Co A 4,544u; B 4,536u; C 3,154u; D 3,637u 60 9.15 H¹t nhân 27 Co có khối lợng 55,940u Biết khối lợng prôton 1,0073u khối lợng 60 nơtron 1,0087u Năng lợng liên kết riêng hạt nhân 27 Co A 70,5MeV; B 70,4MeV; C 48,9MeV; D 54,4MeV Chủ đề 2: Sự phóng xạ 9.16 Chọn phát biểu Phóng xạ tợng hạt nhân A) phát xạ điện từ B) tù ph¸t c¸c tia , ,  C) tự phát tia phóng xạ biến thành hạt nhân khác D) phóng tia phóng xạ, bị bắn phá hạt chuyển động nhanh 9.17 Phát biểu sau Sai nói tia anpha? A) Tia anpha thực chất hạt nhân nguyên tử hêli ( 42 He ) B) Khi qua điện trờng hai tụ điện, tia anpha bị lệch phía âm tụ điện C) Tia anpha phóng từ hạt nhân với vận tốc vận tốc ánh sáng D) Khi không khí, tia anpha làm ion hoá không khí dần lợng 9.18 Phát biểu sau sai nãi vỊ tia -? A) H¹t - thùc chất êlectron B) Trong điện trờng, tia - bị lệch phía dơng tụ điện, lệch nhiều h¬n so víi tia  C) Tia - cã thĨ xuyên qua chì dày cỡ xentimet D) A B C sai 9.19 Phát biểu sau nói phóng xạ? A) Phóng xạ tợng hạt nhân tự động phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác B) Sự phóng xạ tuân theo định luật phân rà phóng xạ C) Phóng xạ trờng hợp riêng phản ứng hạt nhân D) A, B C 9.20 Phát biểu sau lµ Sai nãi vỊ tia anpha? A) Tia anpha thực chất hạt nhân nguyên tử hêli ( 42 He ) B) Khi qua điện trờng hai tụ điện, tia anpha bị lệch phía âm tụ điện C) Tia anpha phóng từ hạt nhân với vận tốc vận tốc ánh sáng D) Khi không khí, tia anpha làm ion hoá không khí dần lợng 9.21 Phát biểu sau sai nói tia -? A) Hạt - thực chất êlectron B) Trong điện trờng, tia - bị lệch phía dơng tụ điện, lệch nhiều so với tia C) Tia - xuyên qua chì dày cì xentimet D) A hc B hc C sai 9.22 Điều khảng định sau nói +? A) Hạt + có khối lợng với êlectrron nhng mang điện tích nguyên tố dơng B) Tia + có tầm bay ngắn so với tia C) Tia + có khả đâm xuyên mạnh, gièng nh tia r¬n ghen (tia X) D) A, B C 9.23 Điều khảng định sau nói tia gamma? A) Tia gamma thực chất sóng điện từ có bớc sóng ngắn (dới 0,01nm) B) Tia gamma chùm hạt phôtôn có lợng cao C) Tia gamma không bị lệch điện trờng D) A, B C 9.24 Trong biểu thức sau đây, biểu thức với nội dung định luật phóng xạ? (với m0 khối lợng chất phóng xạ ban đầu, m khối lợng chất phóng xạ lại thời điểm t, số phóng xạ) A) m m.e  t B) m m e  t ; C) m m.0 e t ; D) m  m e  t 9.25 Điều sau sai nói độ phóng xạ H? A) Độ phóng xạ H chất phóng xạ đại lợng đặc trng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lợng phóng xạ B) Với chất phóng xạ cho trớc, độ phóng xạ số C) Với chất phóng xạ cho trớc, độ phóng xạ giảm dần theo quy luật hàm số mũ theo thời gian D) A B C 9.26 Điều khảng định sau nói phóng xạ anpha () A) Hạt nhân tự động phóng xạ hạt nhân hêli ( 42 He ) B) Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân lùi hai ô so với hạt nhân mẹ C) Số khối hạt nhân nhỏ số khối hat nhân mẹ đơn vị Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bi Chõu Trang D) A, B C 9.27 Điều khảng định sau sai nói phóng xạ -? A) Hạt nhân mẹ phóng xạ pôzitron B) Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ C) Số khối hạt nhân mẹ hạt nhân D) A B C 9.28 Điều sau nói phóng xạ +? A) Hạt nhân mẹ phóng xạ pôzitron B) Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân lùi ô so với hạt nhân mẹ C) Số điện tích hạt nhân mẹ lớn số điện tích hạt nhân đơn vị D) A, B C 9.29 Phát biểu sau đúng? A Phóng xạ tợng hạt nhân nguyên tử phát sóng điện từ B Phóng xạ tợng hạt nhân nguyên tử phát tia , , C Phóng xạ tợng hạt nhân nguyên tử phát tia không nhìn thấy biến đổi thành hạt nhân khác D Phóng xạ tợng hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron 9.30 Kết luận chất tia phóng xạ dới không đúng? A Tia , , có chung chất sóng điện từ có bớc sóng khác B Tia dòng hạt nhân nguyên tử C Tia dòng hạt mang điện D Tia sóng điện từ 931 Kết luận dới không đúng? A Độ phóng xạ đại lợng đặc trng cho tÝnh phãng x¹ m¹nh hay u cđa mét lợng chất phóng xạ B Độ phóng xạ đại lợng đặc trng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu chất phóng xạ C Độ phóng xạ phụ thuộc vào chất chất phóng xạ, tỉ lệ thuận với số nguyên tử chất phóng xạ D Độ phóng xạ lợng chất phóng xạ giảm dần theo thời gian theo qui luật qui luật hàm số mũ 9.32 Công thức dới công thức tính độ phóng xạ? t dN t  dN A H  t   ; B H  t    t  ; C H  t  N  t  ; D H H  T t dt dt A A ' 9.33 Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ hạt nhân Z X biến đổi thành hạt nhân Z 'Y A Z' = (Z + 1); A' = A; B Z' = (Z - 1); A' = A C Z' = (Z + 1); A' = (A - 1); D Z' = (Z - 1); A' = (A + 1) 9.34 Chọn đáp án đúng: Trong phóng xạ hạt nhân ZA X biến đổi thành hạt nhân ZA''Y A Z' = (Z - 1); A' = A; B Z' = (Z – 1); A' = (A + 1) C Z' = (Z + 1); A' = A; D Z' = (Z + 1); A' = (A - 1) 9.35 Trong phãng x¹ hạt prôton biến đổi theo phơng trình dới đây? A p n e  ; B p  n  e  ; C n  p  e    ; D n  p  e  936 Ph¸t biĨu sau không đúng? A Tia dòng hạt nhân nguyên tử Hêli 42 He B Khi qua điện trờng hai tụ điện tia bị lệch phía âm C Tia ion hóa không khí mạnh D Tia có khả đâm xuyên mạnh nên đợc sử dụng để chữa bệnh ung th 9.37 Phát biểu sau không đúng? A Hạt hạt có khối lợng B Hạt hạt đợc phóng từ đồng vị phóng xạ C Khi qua điện trờng hai tụ hạt hạt bị lệch hai phía khác D Hạt hạt đợc phãng cã vËn tèc b»ng (gÇn b»ng vËn tốc ánh sáng) 9.38 Một lợng chất phóng xạ có khối lợng m0 Sau chu kỳ bán rà khối lợng chất phóng xạ lại A m0/5; B m0/25; C m0/32; D m0/50 24 24  9.39 11 Na chất phóng xạ với chu kỳ bán rà 15 Ban đầu có lợng 11 Na sau khoảng thời gian lợng chất phóng xạ bị phân rà 75%? A 7h30'; B 15h00'; C 22h30'; D 30h00' 60 9.40 Đồng vị 27 Co chất phóng xạ với chu kỳ bán rà T = 5,33 năm, ban đầu lợng Co có khối lợng m0 Sau năm lợng Co bị phân rà phần trăm? A 12,2%; B 27,8%; C 30,2%; D 42,7% Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 9.41 Mét lỵng chÊt phãng xạ 222 86 Rn ban đầu có khối lợng 1mg Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Chu kỳ bán rà Rn A 4,0 ngày; B 3,8 ngµy; C 3,5 ngµy; D 2,7 ngµy 222 9.42 Mét lợng chất phóng xạ 86 Rn ban đầu có khối lợng 1mg Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75% Độ phóng xạ lợng Rn lại A 3,40.1011Bq; B 3,88.1011Bq; C 3,58.1011Bq; D 5,03.1011Bq 206 9.43 ChÊt phóng xạ 210 84 Po phát tia biến đổi thành 82 Pb Chu kỳ bán rà Po 138 ngày Ban đầu có 100g Po sau lợng Po 1g? A 916,85 ngµy; B 834,45 ngµy; C 653,28 ngµy; D 548,69 ngày 210 206 9.44 Chất phóng xạ 84 Po phát tia biến đổi thành 82 Pb Biết khối lợng hạt mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, m = 4,0026u Năng lợng tỏa hạt nhân Po phân rà A 4,8MeV; B 5,4MeV; C 5,9MeV; D 6,2MeV 206 9.45 ChÊt phãng x¹ 210 phát tia biến đổi thành Biết khối lợng hạt mPb = 84 Po 82 Pb 205,9744u, mPo = 209,9828u, m = 4,0026u Năng lợng tỏa 10g Po phân rà hết A 2,2.1010J; B 2,5.1010J; C 2,7.1010J; D 2,8.1010J 210 206 9.46 Chất phóng xạ 84 Po phát tia biến đổi thành 82 Pb Biết khối lợng hạt mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, m = 4,0026u Giả sử hạt nhân mẹ ban đầu đứng yên phân rà không phát tia động hạt A 5,3MeV; B 4,7MeV; C 5,8MeV; D 6,0MeV 206 9.47 ChÊt phãng x¹ 210 phát tia biến đổi thành Biết khối lợng hạt mPb = Po Pb 84 82 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u Gi¶ sử hạt nhân mẹ ban đầu đứng yên phân rà không phát tia động hạt nhân A 0,1MeV; B 0,1MeV; C 0,1MeV; D 0,2MeV 9.48 ChÊt phãng x¹ 131 cã chu kỳ bán rà ngày đêm Ban đầu có 1,00g chất sau ngày đêm I 53 lại A 0,92g; B 0,87g; C 0,78g; D 0,69g 206 9.49 Đồng vị 234 sau chuỗi phóng xạ biến đổi thành U 92 82 Pb Số phóng xạ chuỗi A phóng xạ , phóng x¹   ; B phãng x¹ α, phãng x¹   C 10 phãng x¹ α, phãng x¹   ; D 16 phãng x¹ α, 12 phóng xạ Chủ đề 3: Phản ứng hạt nhân, lợng hạt nhân 9.50 Chọn câu trả lời Trong phản ứng hạt nhân, tổng khối lợng hạt nhân tham gia A đợc bảo toàn B Tăng C Giảm D Tăng giảm tuỳ theo phản ứng 235 9.51 Trong dÃy phân rà phóng xạ 92 X 20782Y có hạt đợc phát ra? A B 4 vµ 7 C 4 vµ 8 D 7 vµ 9.52 Phát biểu sau nói phản ứng hạt nhân? A) Phản ứng hạt nhân va chạm hạt nhân B) Phản ứng hạt nhân tác động từ bên ngoàivào hạt nhân làm hạt nhân bị vỡ C) Phản ứng hạt nhân tơng tác hai hạt nhân, dẫn đến biến đổi chúng thành hạt nhân khác D) A, B C 9.53 Kết sau sai nói nói định luật bảo toàn số khối định luật bảo toàn điện tích? A) A1 + A2 = A3 + A4 B) Z1 + Z2 = Z3 + Z4 C) A1 + A2 + A3 + A4 = D) A hc B hc C 9.54 Kết sau sai nói định luật bảo toàn động lợng? A) PA + PB = PC + PD B) mAc2 + KA + mBc2 + KB = mCc2 + KC + mDc2 + KD C) PA + PB = PC + PD = D) mAc2 + mBc2 = mCc2 + mDc2 9.55 Phát biểu sau đúng? A) Vế trái phơng trình phản ứng có hai hạt nhân B) Trong số hạt nhân phản ứng có hạt đơn giản hạt nhân (hạt sơ cấp) C) Nếu vế trái phản ứng có hạt nhân áp dụng định luật phóng xạ cho phản ứng D) A, B C 9.56 Cho phản ứng hạt nhân 199 F p 168 O X , hạt nhân X hạt sau ®©y? A α; B β-; C β+; D n 25 22 9.57 Cho phản ứng hạt nhân 12 Mg X 11 Na , hạt nhân X hạt nhân sau đây? Lờ Vn Nguyờn THPT Phan Bội Châu Trang A α; B 31T ; C 21 D ; D p 37 9.58 Cho ph¶n ứng hạt nhân 37 , hạt nhân X hạt nhân sau đây? 17 Cl X 18 Ar  n A H ; B D ; C 31T ; D 42 He 9.59 Cho phản ứng hạt nhân 31T X n , hạt nhân X hạt nhân sau đây? A 11 H ; B 21 D ; C 31T ; D 42 He 9.60 Cho ph¶n øng hạt nhân 31 H 21 H n 17,6 MeV , biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 Năng lợng toả tổng hợp đợc 1g khí hêli bao nhiêu? A E = 423,808.103J B ΔE = 503,272.103J C ΔE = 423,808.10 J D E = 503,272.109J 37 9.61 Cho phản ứng hạt nhân 37 , khối lợng hạt nhân m(Ar) = 36,956889u, 17 Cl  p  18 Ar  n m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c Năng lợng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 1,60132MeV B Thu vào 1,60132MeV C Toả 2,562112.10-19J D Thu vào 2,562112.10-19J 9.62 Năng lợng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 126 C thành hạt bao nhiêu? (biết mC = 11, 9967u, m = 4,0015u) A ΔE = 7,2618J B ΔE = 7,2618MeV C ΔE = 1,16189.10-19J D ΔE = 1,16189.10-13MeV 30 9.63 Cho phản ứng hạt nhân 27 , khối lợng hạt nhân m = 4,0015u, mAl = 13 Al  15 P  n 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2 Năng lợng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,67197MeV C Toả 4,275152.10-13J D Thu vào 2,67197.10-13J 30 9.64 Hạt có động K = 3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm gây phản ứng 27 13 Al 15 P n , khối lợng hạt nhân m = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2 Gi¶ sư hai hạt sinh có vận tốc Động hạt n A Kn = 8,8716MeV B Kn = 8,9367MeV C Kn = 9,2367MeV D Kn = 10,4699MeV Chủ đề : Sự phân hạch 9.65 Chọn câu Đúng Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A thờng xảy cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng B Thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ ntrron chậm D Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thờng xảy cách tự phát 9.66 Chọn phơng án Đúng Đồng vị hấp thụ nơtron chậm là: A 238 B 234 C 235 D 239 92 U 92 U 92 U 92 U 9.67 Chọn phơng án Đúng Gọi k hệ số nhận nơtron, điều kiện cần đủ để phản ứng dây chuyền xảy là: A k < B k = C k > 1; D k > 9.68 Phát biểu sau Sai nói phản ứng hạt nhân? A Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân tạo hai hạt nhân nhẹ hơn, có tính phóng xạ B Khi hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hạt nhân trung bình toả lợng lớn C Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp với thành hạt nhân nặng toả lợng D Phản ứng tổng hợp hạt nhân phân hạch toả lợng 9.69 Phát biểu sau Sai nói phản ứng phân hạch? A Urani phân hạch tạo nơtron B Urani phân hạch hấp thụ nơtron chuyển động nhanh C Urani phân hạch toả lợng lớn D Urani phân hạch vỡ thành hai hạt nhân có số khối từ 80 đến 160 9.70 Chọn câu Đúng: Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ B Thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C Thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ nơtron chậm D Thành hai hạt nhân nhẹ cách tự phát 9.71 Chọn câu Sai Phản ứng dây chuyền A phản ứng phân hạch liên tiếp xảy B kiểm soát đợc C xảy số nơtron trung bình nhận đợc sau phân hạch lớn D xảy số nơtron trung bình nhận đợc sau mối phân hạch Lờ Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 9.72 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lợng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Khi 1kg U235 phân hạch hoàn toàn toả lợng là: A 8,21.1013J; B 4,11.1013J; C 5,25.1013J; D 6,23.1021J 9.73 Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 lợng trung bình toả phân chia hạt nhân 200MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000kW, hiệu suất 20% Lợng tiêu thụ hàng năm nhiên liƯu urani lµ: A 961kg; B 1121kg; C 1352,5kg; D 1421kg 8.74 Chọn câu sai A Phản ứng hạt nhân dây chuyền đợc thực lò phản ứng hạt nhân B Lò phản ứng hạt nhân có nhiên liệu (urani) dà đợc giầu đặt xen kẽ chất làm chận nơtron C Trong lò phản ứng hạt nhân có điều khiển đẻ đảm bảo cho hệ số nhân nơtron lớn D Có ống tải nhiệt làm lạnh để truyền lợng lò chạy tua bin Chủ đề : Phản ứng nhiệt hạch 9.75 Chọn câu Đúng Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân A toả nhiệt lợng lớn B cần nhiệt ®é cao míi thùc hiƯn ®ỵc C hÊp thơ mét nhiệt lợng lớn D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung nóng chảy thành nuclon 9.76 Chọn phơng án Đúng Phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch hai phản ứng hạt nhân trái ngợc A phản ứng toả, phản ứng thu lợng B phản ứng xảy nhiệt độ thấp, phản ứng xảy nhiệt độ cao C phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng phá vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ D phản ứng diễn biến chậm, phản nhanh 9.77 Chọn câu Đúng A Phản ứng nhiệt hạch phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng B Phản ứng xảy nhiệt độ cao (hàng trăm triệu độ) nên gọi phản ứng nhiệt hạch C Xét lợng toả đơn vị khối lợng phản ứng nhiệt hạch toả lợng lớn nhiều phản ứng phân hạch D Tất A, B, C 9.78 Chọn câu Đúng Phản ứng nhiệt hạch: A toả nhiệt lợng lớn B cần nhiệt độ cao thực đợc C hấp thụ nhiệt lợng lớn D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung chảy thành nuclon 9.79 Chọn câu Sai A Nguồn gốc lợng mặt trời chuỗi liên tiếp phản ứng nhiệt hạch xảy B Trên trái đất ngời đà thực đợc phản ứng nhiệt hạch: bom gọi bom H C Nguồn nhiên liệu để thực phản ứng nhiệt hạch rễ kiếm, đơteri triti có sẵn núi cao D phản ứng nhiệt hạch có u điểm lớn toả lợng lớn bảo vệ môi trờng tốt chất thải sạch, không gây ô nhiễm môi trờng 9.80 Phản ứng hạt nhân sau: 73 Li 11 H 42 He 42 He BiÕt mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Năng lợng toả phản ứng sau là: A 7,26MeV; B 17,42MeV; C 12,6MeV; D 17,25MeV 9.81 Ph¶n ứng hạt nhân sau: H 2T H  He BiÕt mH = 1,0073u; mD = 2,0136u; mT = 3,0149u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Năng lợng toả phản ứng sau là: A 18,35MeV; B 17,6MeV; C 17,25MeV; D 15,5MeV 4 9.82 Phản ứng hạt nhân sau: Li  H He He BiÕt mLi = 6,0135u ; mD = 2,0136u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Năng lợng toả phản ứng sau lµ: A 17,26MeV; B 12,25MeV; C 15,25MeV; D 22,45MeV 9.83 Phản ứng hạt nhân sau: Li 1 H  He He BiÕt mLi = 6,0135u; mH = 1,0073u; mHe3 = 3,0096u, mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Năng lợng toả phản ứng sau là: A 9,04MeV; B 12,25MeV; C 15,25MeV; D 21,2MeV 4 9.84 Trong ph¶n øng tổng hợp hêli: Li H He He BiÕt mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2 Nhiệt dung riêng nớc c = 4,19kJ/kg.k-1 Nếu tổng hợp hêli từ 1g liti lợng toả đun sôi khối lợng nớc 00C là: A 4,25.105kg; B 5,7.105kg; C 7,25 105kg; D 9,1.105kg * Các câu hỏi tập tổng hợp kiến thức 9.85 Hạt nhân triti (T) đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt hạt nơtrôn Cho biết độ hụt khối hạt nhân triti mT = 0,0087u, hạt nhân đơteri mD = 0,0024u, hạt nhân X m = 0,0305u; 1u = 931MeV/c2 Năng lợng toả từ phản ứng bao nhiêu? Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 10 A ΔE = 18,0614MeV B ΔE = 38,7296MeV C ΔE = 18,0614J D E = 38,7296J 9.86 Cho hạt prôtôn có động KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên, sinh hai hạt có độ lớn vận tốc không sinh tia nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u; m = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Ph¶n ứng thu hay toả lợng? A Toả 17,4097MeV B Thu vào 17,4097MeV C Toả 2,7855.10-19J D Thu vào 2,7855.10-19J 9.87 Cho hạt prôtôn có động KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 73 Li đứng yên, sinh hai hạt có độ lớn vận tốc không sinh tia nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u; m = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg §éng hạt sinh bao nhiêu? A Kα = 8,70485MeV B Kα = 9,60485MeV C Kα = 0,90000MeV D K = 7,80485MeV 9.88 Cho hạt prôtôn có động KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên, sinh hai hạt có độ lớn vận tốc không sinh tia nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u; m = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg Độ lớn vận tốc hạt sinh b»ng bao nhiªu? A vα = 2,18734615m/s B vα = 15207118,6m/s C vα = 21506212,4m/s D vα = 30414377,3m/s 9.89 Cho hạt prôtôn có động KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên, sinh hai hạt có độ lớn vận tốc không sinh tia nhiệt Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.1027kg Độ lớn vận tốc góc vận tốc hạt bao nhiêu? A 83045; B 167030; C 88015 D 178030 Đáp án chơng 9.1 Chọn D 9.2 Chän B 9.3 Chän A 9.4 Chän C 9.5 Chän C 9.6 Chän B 9.7 Chän B 9.8 Chän C 9.9 Chän D 9.10 Chän B 9.11 Chän D 9.12 Chän A 9.13 Chän C 9.14 Chän A 9.15 Chän A 9.16 Chän C 9.17 Chän C 9.18 Chän C 9.19 Chän D 9.20 Chän C 9.21 Chän C 9.22 Chän A 9.23 Chän D 9.24 Chän B 9.25 Chän B 9.26 Chän D 9.27 Chän A 9.28 Chän D 9.29 Chän C 9.30 Chän A 9.31 Chän B 9.32 Chän B 9.33 Chän A 9.34 Chän A 9.35 Chän A 9.36 Chän D 9.37 Chän B 9.38 Chän C 9.39 Chän D 9.40 Chän A 9.41 Chän B 9.42 Chän C 9.43 Chän A 9.44 Chän B 9.45 Chän B 9.46 Chän A 9.47 Chän A 9.48 Chän A 9.49 Chän A 9.50 Chän D 9.51 Chän B 9.52 Chän C 9.53 Chän C 9.54 Chän C 9.55 Chän D 9.56 Chän A 9.57 Chän D 9.58 Chän A 9.59 Chän B 9.60 Chän C 9.61 Chän B 9.62 Chän B 9.63 Chän B 9.64 Chän C 9.65 Chän C 66 Chän C 9.67 Chän D 9.68 Chän A 9.69 Chän B 9.70 Chän C 9.71 Chän B 9.72 Chän A 9.73 Chän A 9.74 Chän C 9.75 Chän B 9.76 Chän C 9.77 Chän D 9.78 Chän B 9.79 Chän C 9.80 Chän B 9.81 Chän A 9.82 Chän D 9.83 Chän A 9.84 Chän B 9.85 Chän A 9.86 Chän A 9.87 Chän B 9.88 Chọn C 9.89 Chọn D Hớng dẫn giải trả lời chơng 9.1 Chọn D Hớng dẫn: Cả ba ý 9.2 Chọn B Hớng dẫn: Nơtron không mang điện 9.3 Chọn A Hớng dẫn: Đồng vị nguyên tố mà hạt nhân có prôton nhng nơtron hay số nuclon khác 9.4 Chọn C Hớng dẫn: Theo quy ớc ký hiệ hạt nhân nguyên tử: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo gồm Z prôton (A Z) nơtron đợc kys hiệu ZA X 9.5 Chọn C Hớng dẫn: Hạt nhân nguyên tử đợc cấu tạo từ prôton nơtron 9.6 Chọn B Hớng dẫn: Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân chúng có số prôton, nhng khác số nơtron 9.7 Chọn B Lờ Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 11 Híng dÉn: Khối lợng nguyên tử đợc đo đơn vị: Kg, MeV/c2, u 9.8 Chọn C Hớng dẫn: Theo định nghĩa đơn cị khối lợng nguyên tử: u khối lợng hạt nhân 12 nguyên tử Cacbon 126 C 9.9 Chọn D Hớng dẫn: Hạt nhân 238 có cấu tạo gồm: 92p 146n 92 U 9.10 Chọn B Hớng dẫn: Khối lợng hạt nhân đợc tạo thành từ nhiều nuclôn bé tổng khối lợng nuclôn, hiệu số m gọi độ hụt khối Sự tạo thành hạt nhân toả lợng tơng ứng E = mc2, gọi lợng liên kết hạt nhân (vì muốn tách hạt nhân thành nuclôn cần tốn lợng E) Hạt nhân có lợng liên kết riêng E/A lớn bền vững Năng lợng liên kết lợng tỏa nuclon liên kết với tạo thành hạt nhân 9.11 Chọn D Hớng dẫn: Năng lợng liên kết hạt nhân 12 D lµ: E m.c ( m  m )c {[ Z.m p  ( A  Z )m n ]  m}c = 2,23MeV 9.12 Chän A Hớng dẫn: Năng lợng toả tổng hợp đợc hạt từ nuclôn E m.c ((2.m p  m n )  m )c Năng lợng tỏa tạo thành 1mol khí Hêli là: E = NA.E = 2,7.1012J 9.13 Chọn C 60 Hớng dẫn: Hạt nhân 27 Co có cấu tạo gồm: 27 prôton 33 nơtron 9.14 Chọn A 60 Hớng dẫn: Độ hụt khối hạt nhân 27 Co là: m m m [ Z.m p  (A  Z )m n ]  m = 4,544u 9.15 Chän A Híng dÉn: Xem híng dẫn làm tơng tự câu 9.14 9.16 Chọn C Hớng dẫn: Xem định ngià phóng xạ 9.17 Chọn C Hớng dẫn: Xem tính chất tia phóng xạ 9.18 Chän C Híng dÉn: Xem tÝnh chÊt c¸c tia phãng xạ 9.19 Chọn D Hớng dẫn: Cả ý ®Ịu ®óng 9.20 Chän C Híng dÉn: VËn tèc tia anpha cì 2.107m/s 9.21 Chän C Híng dÉn: Tia beta trừ có khả đâm xuyên nhng qua nhom dày cỡ mm 9.22 Chọn A Hớng dẫn: Tia + còng gọi electron dơng 9.23 Chọn D Hớng dẫn: Tia sóng điện từ, có bớc sóng ngắn tia X, có tính chất gióng tia X nhng khả đâm xuyên mạnh tia X 9.24 Chän B t Híng dÉn: m m.0 e  t hc m m  T 9.25 Chọn B Hớng dẫn: Độ phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ âm 9.26 Chọn D Hớng dẫn: Cả ý 9.27 Chọn A Hớng dẫn: Tia - êlectron 9.28 Chọn D Hớng dẫn: Cả ý 9.29 Chọn C Hớng dẫn: Phóng xạ tợng hạt nhân nguyên tử phát tia không nhìn thấy biến đổi thành hạt nhân khác 9.30 Chọn A Hớng dẫn: - Tia dòng hạt nhân nguyên tử 42 He Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 12 - Tia - dòng electron, tia + dòng pôziton - Tia sóng điện từ 9.31 Chọn B Hớng dẫn: Độ phóng xạ đại lợng đặc trng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lợng chất phóng xạ đợc đo số phân rà 1s Nó số nguyên tử N nhân với H giảm theo định luật phóng x¹ gièng nh N: H(t ) H e  t 9.32 Chän B t  Híng dÉn: C«ng thức tính độ phóng xạ: H t dN  t  N  t  H T dt 9.33 Chän A Híng dÉn: Ph¬ng trình phản ứng hạt nhân: AZ X AZ '' X , áp dụng định luật bảo toàn ®iƯn tÝch vµ sè khèi ta cã Z' = (Z + 1); A' = A 9.34 Chän A Híng dÉn: Phơng trình phản ứng hạt nhân: AZ X AZ '' X , áp dụng định luật bảo toàn điện tích số khối ta có Z' = (Z - 1); A' = A 9.35 Chän A Híng dẫn: Thực chất phóng xạ hạt prôton biến đổi thành hạt nơtron theo phơng trình p n  e   9.36 Chän D Híng dÉn: Tia dòng hạt nhân nguyên tử Hêli 42 He , qua điện trờng hai tụ điện tia bị lệch phía âm Tia có khả ion hóa không khí mạnh 9.37 Chọn B Hớng dẫn: Một đồng vị phóng xạ phóng đồng thời hạt hạt 9.38 Chọn C , 693 t Hớng dẫn: áp dụng định luật phãng x¹ m(t ) m e  t m e  T t m  T Sau chu kỳ bán rÃ, 0 chất phóng xạ lại m = m0/32 9.39 Chọn D Hớng dẫn: Chất phóng xạ bị phân rà 75%, lại 25%, suy m/m0 = 0,25 suy t/T = → t = 30h 9.40 Chän A t Híng dẫn: Khối lợng Co lại sau năm m(t ) m  T , khèi lỵng Co bị phân rà thời m0 m gian m0 m Số phần trăm chất phóng xạ bị phân rà năm = 12,2% m0 9.41 Chọn B Hớng dẫn: Độ phóng xạ gian 12,5ngày 222 86 Rn thời điểm t lµ H( t ) H  t T , độ phóng xạ giảm thời H0 H = 93,75%, t ta tinh đợc T = 3,8ngày H0 9.42 Chän C Híng dÉn: TÝnh chu kú b¸n rà T: Xem hớng dẫn câu 8.41, độ phóng xạ ban đầu H = .N0; độ phóng t xạ thời điểm t = 12,5ngày H( t ) H  T = 3,58.1011Bq 9.43 Chän A Hớng dẫn: Khối lợng 210 84 t Po lại đợc tính theo công thức: m(t ) m T suy t = 916,85 ngµy 9.44 Chän B 206 Hớng dẫn: Phơng trình phân rà 210 , phân rà toả lợng 84 Po    82 Pb E (m Po  m   m Pb )c = 5,4MeV 9.45 Chän B 206 Hớng dẫn: Phơng trình phân rà 210 , phân rà toả lợng 84 Po    82 Pb E (m Po  m m Pb )c = 5,4MeV Năng lợng toả 10g 210 84 Po phân rà hết lµ E E 10 = 210 2,5.1010J 9.46 Chän A Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 13 Híng dẫn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.44, gọi động Po KPo, Pb KPb hạt K theo bảo toàn lỵng ta cã KPb + Kα – KPo = ΔE áp dụng định luật bảo toàn động P Po P Pb P Ban đầu hạt nhân Po đứng yên nên KPo = P Po ta suy hệ phơng trình: K Pb K E giải hệ phơng trình ta đợc K = 5,3MeV vµ KPb = 0,1MeV  2 m Pb K Pb 2 m  K  9.47 Chän A Hớng dẫn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.46 9.48 Chän A Híng dÉn: Xem híng dÉn vµ làm tơng tự câu 9.38 9.49 Chọn A Hớng dẫn: Gọi số lần phóng xạ x, số lần phóng xạ - y, phơng trình phân rà 234 206 áp dụng định luật bả toàn sè khèi ta cã: 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = ¸p 92 U  x. y. 82 Pb dụng định luật bảo toàn ®iÖn tÝch ta cã: 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 9.50 Chän D Híng dÉn: Khối lợng hạt nhân không bảo toàn 9.51 Chọn B Hớng dẫn: Xem cách làm câu 9.49 9.52 Chọn C Hớng dẫn: Tơng tác hai hạt nhân phản ứng hạt nhân 9.53 Chọn C Hớng dẫn: Tổng số khối (nuclon) phản ứng dơng, tổng lần số khói trớc hay sau phản ứng 9.54 Chọn C Hớng dẫn: Động lợng tổng cộng hạt nhân khác không 9.55 Chọn D Hớng dẫn: Cả ý 9.56 Chọn A Hớng dẫn: Xét phản ứng hạt nhân: 199 F 11 p 168 O AZ X , áp dụng định luật bảo toàn điện tích định luật bảo toàn số khối ta đợc: Z = 2, A = Vậy hạt nhân 24 X hạt nhân 24 He (h¹t α) 9.57 Chän D Híng dÉn: Xem híng dẫn làm tơng tự câu 9.56 9.58 Chọn A Hớng dẫn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.56 9.59 Chän B Híng dÉn: Xem híng dÉn vµ làm tơng tự câu 9.56 9.60 Chọn C Hớng dẫn: Muốn tổng hợp đợc 1g khí Hêli ta phải thực N A phản ứng Tổng lợng toả lµ ΔE = 423,808.109J 9.61 Chän B 37 Híng dÉn: XÐt ph¶n øng: 37 17 Cl  p 18 Ar n Tổng khối lợng hạt nhân trớc phản ứng M0 = mCl + mp = 37,963839u Tổng khối lợng hạt nhân sau phản øng lµ M = mAr + mn = 37,965559u Ta thấy M0 < M suy phản ứng thu lợng thu vào lợng E = 1,60132MeV 9.62 Chọn B Hớng dẫn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.60 với phản ứng hạt nhân: 126 C  E  3 9.63 Chän B 30 Híng dẫn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.61 với phản ứng hạt nhân: 27 13 Al 15 P  n 9.64 Chän C 30 Híng dÉn: Xét phản ứng hạt nhân 27 Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 9.56 ta thấy 13 Al 15 P n phản ứng thu vào E = 2,7MeV Động hạt n K n = mnvn2/2, động hạt P K P = mPvP2/2, theo bµi = vP suy Kn/KP = mn/mP Theo định luật baor toàn lợng Kα + ΔE = Kn + KP → Kn = 0,013MeV, vµ Kn = 0,387MeV 9.65 Chän C Híng dÉn: Xem phân hạch 9.66 Chọn C Hớng dẫn: Chỉ có U235 hấp thụ nơtron chậm sữ sảy phân hạch 9.67 Chọn D Hớng dẫn: Điều kiện phản ứng d©y chun k > 9.68 Chän A Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang 14 Híng dÉn: Hai hạt nhân tạo sau phân hạch hạt nhân tính phóng xạ 9.69 Chọn B Hớng dẫn: Xem phân hạch 9.70 Chọn C Hớng dẫn: Hai hạt nhân tạo thành phân hạch bền 9.71 Chọn B Hớng dẫn: Phản ứng phân hạch kiểm soát đợc k = 9.72 Chọn A Hớng dẫn: 1/ a/ Số hạt nhân urani kg lµ : N = m.NA /A = 25,63.1023 hạt Năng lợng toả : Q = N.200MeV = 5,13.1026 MeV = 8,21.1013 J 9.73 Chän A Hớng dẫn: Do hiệu suất nhà máy 20% => P = 500 000KW cần phải có công suÊt b»ng : P' = 100P/20 = 5P NhiÖt lợng tiêu thụ năm : Q = 5P.365.24.3600 = 7,884.106 J Số hạt nhân phân dà : N = Q/200MeV = 2,46.1027 hạt Khối lợng hạt nhân tơng ứng là: m = N.A/NA = 961kg 9.74 Chọn C Hớng dẫn: Hệ số nhân nơtron 9.75 Chọn C Hớng dẫn: Phản ứng nhiệt hạch sảy ë nhiƯt ®é rÊt cao 9.76 Chän C Híng dẫn: Xem hai loại phản ứng hạt nhân toả lợng 9.77 Chọn D Hớng dẫn: Xem điều kiện có phản ứng nhiệt hạch 9.78 Chọn B Hớng dẫn: Xem câu 9.77 9.79 Chọn C Hớng dẫn: đơteri triti có sắn nớc 9.80 Chọn B Hớng dẫn: Tìm độ hụt khối, sau tìm lợng toả phản ứng 9.81 Chọn A Hớng dẫn: Xem cách làm câu 9.80 9.82 Chọn D Hớng dẫn: Xem cách làm câu 9.80 9.83 Chọn A Hớng dẫn: Xem cách làm câu 9.80 9.84 Chọn B Hớng dẫn: Tìm lợng toả phản ứng Q1 Tìm nhiều lợng cần đun sôi 1kg nớc Q2 Khối lợng nớc đun m = Q1/Q2 9.85 Chọn A Hớng dẫn: Phản ứng xảy theo phơng trình: 31T 21 D    n Tỉng ®é hơt khèi tríc phản ứng M0 = mT + mD Tổng độ hụt khối sau phản ứng M = m + mn Độ hụt khối n không Phản ứng to¶ ΔE = (ΔM - ΔM0)c2 = 18,0614MeV 9.86 Chän A Híng dÉn: XÐt ph¶n øng 11 p 73 Li Tổng khối lợng hạt nhân trớc phản ứng là: M0 = mp + mLi = 8,0217u Tổng khối lợng hạt nhân sau phản øng lµ: M = 2mα = 8,0030u Ta thÊy M0 > M suy phản ứng phản ứng toả lợng, toả lợng: E = (M0 - M)c2 = 17,4097MeV 9.87 Chän B Híng dÉn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 8.62, theo bảo toàn lợng ta có Kp + E = 2.K suy Kα = 9,60485MeV 9.88 Chän C Híng dÉn: Xem hớng dẫn làm tơng tự câu 8.62 8.63 Động hạt đợc tính theo công 2K  2.9,60485MeV  thøc K   m  v 2  v   m 4,0015u v  2.9,60485 MeV 2.9,60485 c 4,0015.931 4,0015.931MeV / c 9.89 Chọn D Hớng dẫn: Theo định luật bảo toàn động lợng: Vẽ hình, ý P P Từ hình vẽ ta đợc: = 21506212,4m/s p p p 1  p  P1 2 PP Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu Trang P 15 p 2P p α21  p 2  2p α1 p  cos() 2p 2 (1 cos ) ; mà p 2m.K Nên: cos   Lê Văn Nguyên THPT Phan Bội Châu mP KP  =>  = 176030’ 2m  P Trang 16 ... B Trên tr? ?i đất ng? ?i đà thực đợc phản ứng nhiệt hạch: bom g? ?i bom H C Nguồn nhiên liệu để thực phản ứng nhiệt hạch rễ kiếm, đơteri triti có sẵn n? ?i cao D phản ứng nhiệt hạch có u ? ?i? ??m lớn toả... Trong ? ?i? ??n trờng, tia - bị lệch phía dơng tụ ? ?i? ?n, lƯch nhiỊu h¬n so v? ?i tia  C) Tia - xuyên qua chì dày cỡ xentimet D) A B C sai 9.22 ? ?i? ??u khảng định sau n? ?i +? A) Hạt + có kh? ?i lợng v? ?i êlectrron... biểu sau Sai n? ?i tia anpha? A) Tia anpha thực chất hạt nhân nguyên tử hêli ( 42 He ) B) Khi qua ? ?i? ??n trờng hai tụ ? ?i? ??n, tia anpha bị lệch phía âm tụ ? ?i? ??n C) Tia anpha phóng từ hạt nhân v? ?i vận tốc