Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử CHƯƠNG IX HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ CHỦ ĐỀ 25 CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN I CẤU TẠO HẠT NHÂN Cấu tạo hạt nhân + Hạt nhân có kí hiệu A Z X có A nuclơn Trong gồm: Z prơtơn, N = A – Z nơtrơn 1 + Kí hiệu prơtơn: p = p = H + Kí hiệu nơtrơn: n = n Bán kính hạt nhân: R = 1, A 10−15 (m) Thể tích hạt nhân tỉ lệ với số khối Đồng vị Các nguyên tử mà hạt nhân chứa số prôtôn Z, khác số nơtrôn N gọi đồng vị Một số đơn vị thường dùng Vật lí hạt nhân + Khối lượng nguyên tử: Đơn vị u có giá trị khối lượng nguyên tử đồng vị 12C 12 MeV 1u = 1, 66055.10−27 kg = 931, ⇒ uc2 = 931, MeV c + u có giá trị xấp xỉ khối lượng nuclơn, nên hạt nhân có số khối A có khối lượng xấp xỉ A(u) + Đơn vị lượng : 1eV = 1, 6.10− 19 J ⇒ MeV = 106 1, 6.10 −19 J = 1, 6.10 −13 J + Một số đơn vị nguyên tử thường gặp: m p = 1, 67262.10 −27 kg = 1, 00728 u mn = 1, 67493.10−27 kg = 1, 00866 u me = 9,31.10−31 kg = 0, 0005468 u 23 -1 + Số Avôgađrô: NA = 6,023.10 mol + Điện tích nguyên tố: |e| = 1,6.10-19 C + Các công thức liên hệ:  m n = A ; A : khối lượng mol (g/mol) hay số khối (u) Số mol :   N : số hạt nhân nguyên tử n = N ;    N A N A = 6,023.1023 nguyên tử/mol    AN m = N : khối lượng  A ⇒  mN A  N = A  Lực hạt nhân + Lực tương tác nuclôn gọi lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh) + Lực hạt nhân không chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; loại lực truyền tương tác nuclôn hạt nhân gọi lực tương tác mạnh + Đặc điểm : Phạm vi tác dụng mạnh Hệ thức Anhxtanh + Hạt nhân có khối lượng nghỉ m0 , chuyển động với vận tốc v , có lượng tồn phần tính theo cơng thức: E = mc + K (với động K = mv ) + Một vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ, chuyển động với vận tốc v , khối lượng vật tăng lên thành m với m = m0 v2 1− c + Hệ thức Anhxtanh: E = mc ⇒ K = E − E0 Với E0 = m0 c lượng nghỉ vật 45 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Độ hụt khối ∆m hạt nhân ZA X ∆m =  Zm p + ( A − Z ) mn − mhn    + Nếu ∆m > hạt nhân bền vững + Nếu ∆m < hạt nhân khơng tồn + mhn khối lượng hạt nhân ZA X Khối lượng hạt nhân nhỏ tổng khối lượng nuclôn cấu thành hạt nhân Năng lượng liên kết Wlk hạt nhân ZA X Khi muốn phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng biệt, ta phải cung cấp cho lượng ∆E + Khi đơn vị [Wlk ] = J ;  m p  = [ mn ] = [ mhn ] = kg Wlk = ∆mc =  Zm p + ( A − Z )mn − mhn  c     với c = 3.108 m / s vận tốc ánh sáng chân không + Khi đơn vị [Wlk ] = MeV ; mp  = [mn ] = [mhn ]= u Wlk = ∆mc =  Zm p + ( A − Z ) mn − mhn  931,5     Năng lượng liên kết riêng  = Wlk hạt nhân ZA X A + Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết nuclôn : W  = lk =  Zm p + ( A − Z )mn − mhn  931,5  A A + Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Chú ý : Hạt nhân có số khối khoảng từ 50 đến 70, lượng liên kết riêng chúng có giá trị lớn vào khoảng 8,8 Mev nu B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Hãy chọn câu đúng: Các nguyên tử gọi đồng vị A Có vị trí bảng hệ thống tuần hoàn B Hạt nhân chứa số proton Z số notron N khác C Hạt nhân chữa số proton Z sô nuclon A khác D Cả A, B, C Câu 2: Hãy chọn câu A Khối lượng nguyên tử khối lượng hạt nhân B Có hai loại nuclon proton electron C Bán kính nguyên tử bán kính hạt nhân D Điện tích nguyên tử điện tích hạt nhân Câu 3: Hãy chọn câu đúng: A Trong ion đơn nguyên tử, số proton số electron B Trong hạt nhân, số proton phải số notron C Trong hạt nhân, số proton nhỏ số notron D Lực hạt nhân có bán kính tác dụng bán kính nguyên tử Câu 4: Chọn câu sai: A Một mol nguyên tử (phân tử) gồm NA nguyên tử (phân tử) NA = 6,023.1023 hạt B Khối lượng nguyên tử Cacbon 12g C Khối lượng mol N2 28g D Khối lượng mol ion H+ 1g Câu 5: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ: A Các proton B Các notron C Các electron D Các nuclon Câu 6: Đơn vị đo khối lượng vật lí hạt nhân dùng: A kg B Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) B Đơn vị eV MeV c c2 D Cả A, B C Câu 7: Đơn vị khối lượng nguyên tử u là: A 1u = 1, 66055.10−27 kg C 1u = khối lượng nguyên tử 12 B 1u = 931,5 12 C MeV c2 D Cả A, B C 46 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 8: Hạt nhân nguyên tử 235U có notron proton 92 A p = 92, n = 143 B p = 143, n = 92 C p = 92, n = 235 D p = 235, n = 93 20 Câu 9: Hạt nhân nguyên tử X Ne có notron proton: A p = 20, n = X B p = X, n = 20 - X C 20 - X, n = 20 D p = 20, n = 20 29 40 Câu 10: So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều A 11 nơtrôn prôtôn B nơtrôn prôtôn C nơtrôn prôtôn D nơtrơn 12 prơtơn Câu 11: Hạt nhân Liti có proton notron Hạt nhân có kí hiệu nào? A Li B Li C Li D 73 Li Câu 12: Nguyên tử đồng vị phóng xạ 235U có: 92 A 92 electron tổng số proton electron 235 B 92 proton tổng số electron notron 235 C 92 notron tổng số notron proton 235 D 92 notron tổng số proton electron 235 Câu 13: Hạt nhân 14 C phóng xạ β- Hạt nhân sinh có A prôtôn nơtron B prôtôn nơtron C prôtôn nơtron D prôtôn nơtron 10 Câu 14: Cho hạt nhân X Hãy tìm phát biểu sai: A Số nơtrôn: B Số prôtôn: C Số nuclôn: 10 D Điện tích hạt nhân: 6e Câu 15: Tìm phát biểu sai hạt nhân nguyên tử 23 Na 11 A Hạt nhân Na có 11 nuclơn B Số nơtron 12 C Số prôton 11 D Số nuclôn 23 Câu 16: Hãy cho biết thành phần cấu tạo hạt nhân nguyên tử Pôlôni 210 Po ? 84 A Hạt nhân Pơlơni có Z = 210 prôtôn N = 84 nơtrôn B Hạt nhân Pôlôni có Z = 84 prơtơn N = 126 nơtrơn C Hạt nhân Pơlơni có Z = 126 prơtơn N = 84 nơtrơn D Hạt nhân Pơlơni có Z = 210 prôtôn N = 126 nơtrôn Câu 17: Nhân Uranium có 92 proton tổng cộng có 143 nơtron, kí hiệu hạt nhân là: 92 92 A 237U B 235U C 235 U D 237 U 92 92 Câu 18: Hạt nhân A Z A Z X có khối lượng mX Khối lượng prơtơn nơtron mp mn Độ hụt khối hạt nhân X là: A ∆m = [Zmn + (A - Z)mp] - mX B ∆m = mX - (mn + mp) C ∆m = [Zmp + (A - Z)mn] - mX D ∆m = (mn + mp) - mX Câu 19: Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng ∆EX, ∆EY, ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y Câu 20: Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclôn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 21: Khối lượng hạt nhân 10 Be 10,0113u; khối lượng nơtron mn = 1,0086u; khối lượng prôtôn mp = 1,0072u Độ hụt khối hạt nhân A 0,9110u B 0,0811u 10 Be là: C 0,0691u D 0,0561u Câu 22: Cho 1u = 931,5 MeV/c Hạt α có lượng liên kết riêng 7,1 MeV Độ hụt khối nuclon liên kết thành hạt α : A 0,0256u B 0,0305u C 0,0368u 47 D 0,0415u GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 23: Khối lượng hạt nhân Th mTh = 232, 0381 u ; khối lượng notron mn = 1, 0087 u; khối 232 90 lượng proton m p = 1, 0073 u Độ hụt khối hạt nhân A 1,8543 u Câu 34: Hạt nhân 10 232 90 Th là: B 18,543 u C 185,43 u D 1854,3 u Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrôn mn = 1,0087u; khối lượng prôtôn mP = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 10 Be A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV C 6,3215 MeV D 632,1531 MeV 40 Câu 25: Cho khối lượng proton, notron, 18 Ar , Li là: 1,0073 u; mn = 1,0087u; mLi = 6,0145 u; mAr = 40,0256 u 1u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân Li lượng liên kết 40 riêng hạt nhân 18 Ar A lớn lượng 5,20 MeV B lớn lượng 3,42 MeV C nhỏ lượng 3,42 MeV D nhỏ lượng 5,20 MeV 56 2 Câu 26: Năng lượng liên kết hạt nhân H ; He ; 26 Fe 235U 2,22MeV; 28,3 MeV; 492 92 MeV 178,6 MeV Hạt nhân bền vững là: 56 2 A H B He C 26 Fe D 235U 92 Câu 27: Tính lượng liên kết hạt nhân 126 Te Cho mp = 1,0073 u ; mn = 1,0087 u MTe = 125,9033 u; cho 52 u = 931,5 MeV/c2 A 1024,94 MeV B 10,94 MeV C 102 MeV D 24,94 MeV 98 Câu 28: Tính lượng liên kết riêng hạt nhân Molypđen 42 Mo Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; mMo = 97,9054u; u = 931,5 MeV/c2 A 8,3MeV B.8,1 MeV C 7,9MeV D 7,8 MeV 10 Câu 29: Khối lượng hạt nhân Be mBe = 10,0113 u, khối lượng nơtron mn = 1,0087u, khối lượng prôtôn mp = 1,0073u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 10 Be là: A 64,332 MeV B 6,4332 MeV C 0,064332 MeV D 6,4332 KeV 20 Câu 30: Khối lượng hạt nhân 10 Ne mNe = 19,9870 u, khối lượng nơtron mn = 1,0087u, khối lượng prôtôn mp = 1,0073u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 20 10 Ne là: −9 A 1,86.10 MeV B 1,86.10 MeV C 2,99.10 J D Một giá trị khác Câu 31: Cho lượng liên kết hạt nhân α 36,4 MeV Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 18,2 MeV/nuclon B 6,067 MeV/nuclon C 9,1 MeV/nuclon D 36,4 MeV/nuclon Câu 32: Biết khối lượng prôtôn mp = 1,0073u; khối lượng nơtron mn = 1,0087u; khối lượng hạt nhân Dơteri mD = 2,0136u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân nguyên tử Dơteri D A 1,12 MeV B 2,24 MeV C 3,36 MeV D 1,24 MeV 48 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử CHỦ ĐỀ 26 PHÓNG XẠ HẠT NHÂN – PHẢN ỨNG HẠT NHÂN A TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN I PHÓNG XẠ HẠT NHÂN Các loại phóng xạ  Phóng xạ  ( He ): A Z A X → He + Z −4Y −2 ZY = Z X − ; AY = AX − + Hạt nhân lùi hai ô so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hồn có số khối giảm đơn vị + Là hạt nhân Hêli ( He ), mang điện tích dương (+2e) nên lệch phía âm bay qua hai tụ điện + Chuyển động với vận tốc cỡ 2.107 m / s , qng đường khơng khí cỡ cm, chất rắn cỡ vài mm => khả đâm xun kém, có khả iơn hóa chất khí mạnh  Phóng xạ  − ( 1 e ): A Z X → −1 e + A Z +1 Y ZY = Z X + ; AY = AX + Hạt nhân tiến ô so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hồn có số khối + Thực chất phóng xạ  − hạt nơtrơn biến thành hạt prôtôn, hạt electrôn 1    phản hạt nơtrinô ( ) : n  p  e   hay n → p + − e + + Bản chất phóng xạ  − hạt electron ( −1 e) , mang điện tích (-1e) nên bị lệch phía dương tụ điện + Hạt nơtrinô ( ) không mang điện, không khối lượng (hoặc nhỏ) chuyển động với vận tốc ánh sáng khơng tương tác vật chất + Phóng với vận tốc gần vận tốc ánh sáng + Iơn hóa chất khí yếu tia  + Khả đâm xuyên mạnh, vài mét khơng khí vài milimet kim loại  Phóng xạ  + ( 1 e ): A Z X → +1 e + Z −AY ZY = Z X − ; AY = AX + Hạt nhân lùi ô so với hạt nhân mẹ bảng hệ thống tuần hoàn + Thực chất phóng xạ  + hạt prơton biến thành hạt nơtron, hạt pôzitron hạt nơtrinô ( ) : p  n  e  v hay 1 p → 01n + + e + + Bản chất tia phóng xạ  + hạt pơzitron ( 0 e ), mang điện tích dương (+e) nên bị lệch phía âm tụ điện (lệch nhiều tia  đối xứng với tia  − ) + Phóng với vận tốc gần vận tốc ánh sáng + Iơn hóa chất khí yếu tia  + Khả đâm xuyên mạnh, vài mét khơng khí vài milimet kim loại  Phóng xạ  (photon) A Z X →  + ZA X + Có chất sóng điện từ có bước sóng ngắn (< 0,01 nm) Là chùm photon có lượng cao + Là xạ điện từ không mang điện nên không bị lệch điện trường từ trường + Có tính chất tia Rơnghen, có khả đâm xuyên lớn, vài mét bê tông vài centimet chì nguy hiểm 49 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử + Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng cao Em chuyển mức lượng thấp En phát lượng dạng photon tia  Vậy phóng xạ  phóng xạ kèm theo phóng xạ  ,  Khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ  + Năng lượng gamma phát ra:   hf  hc  Em  En  Định luật phóng xạ - Số nguyên tử (hạt nhân) chất phóng xạ lại sau thời gian t t  N N  N 0et  N T  t0 2T - Số hạt nguyên tử bị phân rã số hạt nhân tạo thành số hạt (α e- e+) tạo thành:  t N  N  N  N (1  T ) - Khối lượng chất phóng xạ cịn lại sau thời gian t t  m m  m0et  m0 T  t0 2T Trong đó: N0, m0 số nguyên tử, khối lượng chất phóng xạ ban đầu T chu kỳ bán rã ln2 0, 693 số phóng xạ  T T t số chu kì bán rã thời gian t k T λ T không phụ thuộc vào tác động bên mà phụ thuộc chất bên chất phóng xạ   - Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t:  m  m0  m  m0 (1  - Phần trăm chất phóng xạ bị phân rã: - Phần trăm chất phóng xạ cịn lại: m  1 m0 t  T t T )  1 et t  m  T  et m0 - Bảng giúp tính nhanh cho m0, N0 H0 Thời gian 1T 2T 3T … Còn lại m0 m m0  2  m0  m0  1     2    m0  m0      4 2 … Phân rã 100% 50% 25% 12,5% m0 m0  2 m0 3m0 m0   4 m m0 m0   8 m0  50% 75% 87,5% … … … t t   AN A N - Khối lượng chất tạo thành sau thời gian t: m1  A1  (1 T )  m0 (1 T ) NA NA A Trong đó: A, A1 số khối chất phóng xạ ban đầu chất tạo thành NA = 6,023.10-23 mol-1 số Avơgađrơ Lưu ý: Trường hợp phóng xạ β+, β- A = A1 ⇒ m1 = ∆m - Độ phóng xạ H: Là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ, đo số phân rã giây 50 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử  H  H 0et  H t T  H0 t 2T H0 = λN0 độ phóng xạ ban đầu Đơn vị: Becơren (Bq); 1Bq = phân rã/giây; Curi (Ci); Ci = 3,7.1010 Bq - Xác định tuổi cổ vật: m m0 T ln  ln  m 0, 693 m N N T t  ln  ln  N 0, 693 N H H T t  ln  ln  H 0, 693 H   N   N T + Có nguồn gốc từ mẫu phóng xạ: t  ln   1  ln   1      0, 693  N        N 0, 693.t 0, 693.t 0, 693.t - Xác định chu kì mẫu phóng xạ: T    m0 N0 H ln ln ln m N H + Có nguồn gốc từ thực vật: t  Lưu ý: Khi tính độ phóng xạ H, H0 (Bq) chu kỳ phóng xạ T phải đổi đơn vị giây (s) - Thể tích dung dịch chứa chất phóng xạ: V0  H t V H 2T Với V thể tích dung dịch chứa độ phóng xạ H Chu kì bán rã số chất Chất Cacbon 12C Oxi 16O phóng xạ Chu kì 5730 năm 122 s bán rã (T) Urani 235 92 Poloni U 210 84 Po 138 ngày 7,3.108 năm Rađi 226 Ra 88 1620 năm Radon 219 86 4s Ra Iôt 131 53 I ngày - Ứng dụng đồng vị phóng xạ: phương pháp nguyên tử đánh dấu, khảo cổ xác định tuổi cổ vật dựa vào lượng đồng vị cacbon 14C Phản ứng hạt nhân a Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân Phản ứng hạt nhân chia làm hai loại: - Phản ứng hạt nhân tự phát: trình tự phân rã hạt nhân không bền vững thành hạt nhân khác ACD Trong : A hạt nhân mẹ C hạt nhân D tia phóng xạ ( ,  , ) - Phản ứng hạt nhân kích thích: q trình hạt nhân tương tác với tạo thành hạt nhân khác - Phương trình phản ứng: A1 Z1 X1  A2 Z2 A B  C  D X  ZA33 X  ZA44 X Trong số hạt hạt sơ cấp nuclôn, eletrôn, phôtôn Trường hợp đặc biệt phóng xạ: X1 → X2 + X3 Với X1 hạt nhân mẹ, X2 hạt nhân con, X3 hạt α β b Các định luật bảo tồn - Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4 - Bảo tồn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4             - Bảo toàn động lượng: p1  p2  p3  p4 hay m1 v1  m v2  m v3  m v4 - Bảo toàn lượng: K X1  K X  E  K X  K X 51 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Trong đó: ∆E lượng phản ứng hạt nhân K X  mx vx2 động chuyển động hạt X - Định luật bảo toàn lượng toàn phần: E1  E2  E3  E4 hay ( m1  m2 )c  K1  K  (m3  m4 )c  K  K Lưu ý: + Khơng có định luật bảo toàn khối lượng hệ + Mối quan hệ động lượng pX động K X hạt X là: p X  m X K X + Khi tính vận tốc v hay động K thường áp dụng quy tắc hình bình hành           Ví dụ: p  p1  p2 biết   ( p1 ; p2 ) suy p  p12  p2  p1 p2 cos hay m v  m12 v12  m2 v2  m1m2 v1v2 cos   p1 hay mK  m1 K1  m2 K  m1m2 K1 K cos              Trường hợp đặc biệt: p1  p2 ⇒ p  p12  p2         Tương tự p1  p p2  p Tương tự biết φ1  ( p1 ; p ) φ  ( p2 ; p ) φ   p2 v = (p = 0) ⇒ p1 = p2 ⇒   p K1 v1 m2 A    K v2 m1 A1 Tương tự v1 = v2 = c Phản ứng hạt nhân thu lượng tỏa lượng Trong phản ứng hạt nhân A1 Z1 X  ZA22 X  A3 Z3 X  ZA44 X Gọi mi khối lượng hạt nhân i mi độ hụt khối hạt nhân i Năng lượng phản ứng hạt nhân: E  mc + Nếu :  m  (m1  m2 )  (m3  m4 )  : Phản ứng hạt nhân tỏa lượng  m  (m1  m2 )  (m3  m4 )  : Phản ứng hạt nhân thu lượng + Hay :  m '  (m1 m2 )  (m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân tỏa lượng  m '  (m1 m2 )  (m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân thu lượng d Năng lượng phản ứng Q  (m1  m2 )  (m3  m4 ) c  ( K3  K4 )  ( K1  K2 )  ( J ) Trong đơn vị m (kg), Q (J) Nếu đơn vị m (u), Q (MeV) ta có : Q  (m1  m2 )  (m3  m4 ) .931,5  (K3  K4 )  (K1  K2 )  (MeV ) Ta có hai trường hợp:  Q   m1  m2  m3  m4 : Phản ứng tỏa lượng  Q   m1  m2  m3  m4 : Phản ứng thu lượng E CÁC DẠNG TOÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Tính lượng phản ứng A + B → C + D * W = ( m0 – m)c2 * W = Wlksau − Wlktr 52 * W = Wđsau − Wđtr GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Dạng 2: Độ phóng xạ * H = N = 0,693 m N A (Bq) T A * Thời gian tính giây Dạng 3: Định luật phóng xạ 0,693 m0 N A (Bq) T A * Đơn vị : Ci = 3,7 1010 Bq * H = N = * H = H e − t = H − t T t H0 = 2T = n H * Độ phóng xạ (số nguyên tử, khối lượng) giảm n lần → − ∆H = 1− T = n % H0 t * Độ phóng xạ (số nguyên tử, khối lượng) giảm (mất đi) n% → * Tính tuổi: H = H − t T , với H độ phóng xạ thực vật sống tương tự, khối lượng * Số nguyên tử (khối lượng) phân rã: ∆N = N (1 − định số hạt nhân phân rã số hạt nhân tạo thành * Vận dụng định luật phóng xạ cho nhiều giai đoạn: ∆N ∆N = N (1 − e − t1 ∆N = N ) − t T ) , dựa vào phương trình phản ứng để xác ∆N {1 - e-  (t − t ) } N = N e − t Dạng : Định luật bảo toàn lượng toàn phần bảo toàn động lượng → → → → * Động lượng : p A + p B = pC + p D * Năng lượng toàn phần : W = Wđsau − Wđtr * Liên hệ : p = 2mW đ * Kết hợp dùng giản đồ vectơ Dạng : Năng lượng liên kết, lượng liên kết riêng * WlkX = ( Zm p + Nm n − m X )c (là lượng toả kết hợp nucleon thành hạt nhân, lượng để tách hạt nhân thành nucleon riêng rẻ) * WlkrX = WlkX (hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững) A B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chọn câu sai Tia  : A Chuyển động với vận tốc cỡ 2.104 m / s B Làm ion hóa chất khí C Làm phát quang số chất D Có khả đâm xuyên mạnh Câu 2: Chọn câu sai Các tia không bị lệch điện trường từ trường là: A Tia  tia  B Tia  tia  C Tia  tia Rơnghen D Tia  tia Rơnghen Câu 3: Chọn câu sai nói tia  A Mang điện tích âm B Có chất tia X C Có vận tốc gần vận tốc ánh sáng D Ion hóa chất khí yếu so với tia  Câu 4: Chọn câu sai nói tia  A Khơng mang điện tích B Có chất tia X C Có khả đâm xuyên lớn D Có vận tốc nhỏ vận tốc ánh sáng Câu 5: Chọn phát biểu nói tia  − A Các nguyên tử Hêli bị ion hóa B Các electron C Sóng điện từ có bước sóng ngắn D Các hạt nhân nguyên tử Hyđro 53 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Câu 6: Một hạt nhân Hạt Nhân Nguyên Tử A Z X sau phóng xạ biến đổi thành hạt nhân A Z +1 Y Đó phóng xạ A Phát hạt  B Phát  C Phát  + D Phát  − Câu 7: Chọn câu sai câu sau: A Tia  gồm hạt nhân nguyên tử Hêli B Tia  + gồm hạt có khối lượng với electron mang điện tích nguyên tố dương C Tia  − gồm electron nên khơng phải phóng từ hạt nhân D Tai  lệch điện trường tia  Câu 8: Tính chất sau khơng phải tính chất chung tia  ,  ,  A Có khả iơn hóa khơng khí B Bị lệch điện trường từ trường C Có tác dụng lên phim ảnh D Có mang lượng Câu 9: Điều sau sai nói tia  A Tia  thực chất hạt nhân nguyên tử Hêli B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia  bị lệch phía âm tụ điện C Tia  phóng từ hạt nhân với vận tốc vận tốc ánh sáng D Khi qua không khí, tia  làm iơn hóa khơng khí dàn lượng Câu 10: Khi nói tia α, phát biểu sau sai? A Tia α phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia α bị lệch phía âm tụ điện C Khi khơng khí, tia α làm ion hóa khơng khí dần lượng D Tia α dòng hạt nhân heli ( He ) Câu 11: Trong phóng xạ  , so với hạt nhân mẹ phân loại tuần hồn hạt nhân có vị trí: A Lùi ô B Lùi ô C Tiến ô D Tiến ô − Câu 12: Trong phóng xạ  , so với hạt nhân mẹ phân loại tuần hồn hạt nhân có vị trí: A Lùi B Lùi C Tiến ô D Tiến ô + Câu 13: Trong phóng xạ  , so với hạt nhân mẹ phân loại tuần hồn hạt nhân có vị trí: A Lùi B Lùi ô C Tiến ô D Tiến ô Câu 14: Phóng xạ phân hạch hạt nhân A có hấp thụ nơtron chậm B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 15: Phát biểu sai nói độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)? A Độ phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ B Đơn vị đo độ phóng xạ becơren C Với lượng chất phóng xạ xác định độ phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử lượng chất D Độ phóng xạ lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ lượng chất Câu 16: Hạt nhân 210 Po đứng n phóng xạ α, sau phóng xạ đó, động hạt α 84 A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Câu 17: Chọn câu sai: A Độ phóng xạ đặc trưng cho chất phóng xạ B Chu kì bán rã đặc trưng cho chất phóng xạ C Hằng số phóng xạ đặc trưng cho chất phóng xạ D Hằng số phóng xạ chu kì bán rã chất phóng xạ tỉ lệ nghịch với Câu 18: Chu kì bán rã chất phóng xạ thời gian sau A Hiện tượng phóng xạ lập lại cũ B số hạt nhân phóng xạ bị phân rã C Khối lượng chất phóng xạ tăng lên gấp hai lần khối lượng ban đầu D Độ phóng xạ tăng gấp lần 54 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 19: Chọn câu sai câu sau nói định luật bảo toàn mà phản ứng hạt nhân phải tuân theo: A Bảo tồn điện tích B Bảo tồn số nuclon C Bảo toàn lượng động lượng D Bảo toàn khối lượng Câu 20: Hiện tượng xuất trình biến đổi hạt nhân nguyên tử: A Phát tia X B Hấp thụ nhiệt C Ion hóa D Khơng có tượng câu A, B C Câu 21: Phản ứng nhiệt hạch A kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 22: Trong phân hạch hạt nhân 235 U , gọi k hệ số nhân nơtron Phát biểu sau đúng? 92 A Nếu k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy lượng tỏa tăng nhanh B Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì gây nên bùng nổ C Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy D Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy Câu 23: Chọn câu sai: A Tổng điện tích hạt hai vế phương trình phản ứng hạt nhân B Trong phản ứng hạt nhân số nuclon bảo toàn nên khối lượng nuclon bão tồn C Sự phóng xạ phản ứng hạt nhân, làm thay đổi hạt nhân nguyên tử nguyên tố phóng xạ D Sự phóng xạ tượng xảy tự nhiên, không chịu tác động điều kiện bên Câu 24: Trong biểu thức sau đây, biểu thức với nội dung định luật phóng xạ A m = m0 e − t B m0 = me − t C m = m0 et D m = m0e − t Câu 25: Phương trình định luật phóng xạ biểu diễn công thức sau: A N = N et B N = N e − t Câu 26: Chất Radi phóng xạ hạt  có phương trình: C N = N e 226 88 −   D N = N e t t Ra →  + yx Rn A x = 222, y = 86 B x = 222, y = 84 C x = 224, y = 84 19 16 Câu 27: Trong phản ứng hạt nhân: F + H → O + X X là: A Nơtron B electron D x = 224, y = 86 D Hạt  C hạt  + 25 22  12 Mg + X → 11 Na +   X, Y  B + Y →  + Be  Câu 28: Trong phản ứng hạt nhân  10 A proton electron B electron Dơtơri C proton Dơtơri D Triti proton  D+ D→ X + p  X, Y 20  11 Na + p → Y + 10 Ne  B  Triti C Triti  D proton  Câu 29: Trong phản ứng hạt nhân  23 A Triti Dơtơri Câu 30: Chọn câu sai câu sau: A Phản ứng hạt nhân tương tác hai hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác B Định luật bảo toàn số nuclon định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân C Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng, hạt nhân sinh bền vững D Hạt nhân có độ hụt khối lớn lượng liên kết lớn Câu 31: Trong phản ứng hạt nhân dây chuyền, hệ số nhân nơtron s có giá trị A s > B s < C s = Ds≥1 238 Câu 32: Trong trình phân rã 92U phóng tia phóng xạ  tia phóng xạ  − theo phản ứng U → ZA X + 8 +  − Hạt nhân X là: 238 92 A 106 Pb B 222 Rn C 110 Po D Một hạt nhân khác 82 86 84 Câu 33: Chọn câu sai Tần số quay hạt máy xiclôtron A Không phụ thuộc vào vận tốc hạt B Phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo C Khơng phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo D Phụ thuộc vào điện tích hạt 55 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 34: Trong máy xiclôtron, ion tăng tốc A Điện trường khơng đổi B Điện trường biến đổi tuần hồn hai cực C Từ trường không đổi D Từ trường biến đổi tuần hoàn bên cực Câu 35: Trong phân rã  ,  ,  hạt nhân bị phân rã nhiều lượng xảy phân rã A  B  C  D Cả ba Câu 36: Có thể thay đổi số phóng xạ  đồng vị phóng xạ cách A Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh B Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh C Đốt nóng nguồn phóng xạ D Chưa có cách thay đổi số phóng xạ Câu 37: Phản ứng sau phản ứng hạt nhân nhân tạo A 238U + 01n → 239U B 238U → He + 92 92 92 C He + N → O + H 14 17 1 D Câu 38: Trong trình biến đổi hạt nhân, hạt nhân A Một hạt  electron C Một hạt  notron 238 92 27 13 Th Al +  → P + 01n 30 15 U chuyển thành hạt nhân 234 92 U phóng B Một electron hạt  D Một hạt  hạt  232 90 Th sau q trình phóng xạ biến thành đồng vị Câu 39: Hạt nhân 234 90 208 82 Pb Khi đó, hạt nhân 232 90 Th phóng hạt   − A   − Câu 40: Hạt nhân B   − C   − D   − U sau lần phóng xạ   biến thành 238 92 A  ,  − B  ,  + C  ,  − 206 82 Pb D  ,  + Câu 41: Một nguồn ban đầu chứa N hạt nhân nguyên tử phóng xạ Có hạt nhân bị phân rã sau thời gian chu kỳ bán rã ? C N D N N0 16 Câu 42: Một nguồn ban đầu chứa N hạt nhân nguyên tử phóng xạ Có hạt nhân chưa bị phân rã A N0 B sau thời gian chu kỳ bán rã ? A N0 B N0 16 C 15 N0 16 D N0 Câu 43: Ban đầu có N0 hạt nhân 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 mẫu chất phóng xạ A N0 B N0 C N0 D N Câu 44: Một chất phóng xạ thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân, có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian T , 2T 3T số hạt nhân cịn lại A N , N , N B N0 , N0 , N0 C N0 , N0 , N0 D N , N , N 16 2 4 Câu 54: Độ phóng xạ ban đầu nguồn phóng xạ chứa N A0 Khi độ phóng xạ giảm xuống tới 0, 25A0 số hạt nhân bị phóng xạ N N A 0, 693N B N C D 4 131 Câu 45: Chất phóng xạ 53 I sau 48 ngày độ phóng xạ giảm bớt 87,5% Tính chu kì bán rã Iốt A ngày B ngày Câu 46: Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm A 20 ngày B ngày C 12 ngày D 16 ngày khối lượng ban đầu có Tính chu kì bán rã C 24 ngày D 15 ngày 56 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 47: Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X cịn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 s số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s Câu 48: Tính số hạt nhân nguyên tử có 100g 131I 53 A 4,595.1023 hạt B 45,95.1023 hạt C 5,495.1023 hạt D 54,95.1023 hạt 10 Câu 49: Lúc đầu nguồn phóng xạ coban (Co) ngày có 8.10 hạt nhân bị phân rã Biết chu kì bán rã Co T = năm Tính số hạt nhân Co nguồn phân rã ngày vào thời gian 12 năm sau A 1010 phân rã B 3.1010 phân rã C 6.1010 phân rã D 5.1010 phân rã Câu 50: Chu kì đồng vị phóng xạ T Tại thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân nhân đồng vị Sau khoảng thời gian t = 3T, số hạt nhân lại A 75% số hạt nhân ban đầu B 50% số hạt nhân ban đầu C 25% số hạt nhân ban đầu D 12,5% số hạt nhân ban đầu Câu 51: Trong khoảng 6h, có 75% số hạt ban đầu đồng vị phóng xạ bị phân rã Chu kì đồng vị phóng xạ A h B h C h D h Câu 52: Hạt nhân X có chu kì bán rã T Sau thời gian 2T kể từ thời điểm ban đầu, phần trăm số hạt X ban đầu bị phân rã là: A 25% B 57,5% C 75% D 50% Câu 53: Hạt nhân X có chu kì bán rã T Sau thời gian 2T kể từ thời điểm ban đầu, tỉ số số hạt X bị phân rã số hạt X lại là: A B C D Dùng đề để trả lời cho câu 54 55 Ban đầu có 5g 222 Rn chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày 86 Câu 54: Số nguyên tử có 5g 222 Rn 86 A 13,5.1022 nguyên tử B 1,35.1022 nguyên tử 22 C 3,15.10 nguyên tử D 31,5.1022 nguyên tử Câu 55: Số nguyên tử lại sau thời gian 9,5 ngày A 23,9.1021 nguyên tử B 2,39.1021 nguyên tử 21 C 3,29.10 nguyên tử D 32,9.1021 nguyên tử Câu 56: Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ cịn lại 2,24 g Khối lượng m0 A 5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g Câu 57: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã 20 ngày đêm Hỏi sau 75% hạt nhân bị phân rã hết A 20 ngày B 30 ngày C 40 ngày D 50 ngày 131 Câu 58: Có 100g 53 I Biết chu kì bán rã Iốt ngày đêm Tính khối lượng chất Iốt cịn lại sau tuần A 8,7g B 7,8g C 0,87g D 0,78g Câu 59: Chất phóng xạ 210 Po có chu kì bán rã 138 ngày Tính khối lượng Pơlơni có độ phóng xạ Ci 82 A 0,222 mg B 2,22 mg C 22,2 mg D 222 mg 23 Câu 60: Thời gian cần thiết để mg 11 Na lúc đầu, cịn lại g Biết chu kì T = 2,60 năm A 6,04 năm B 0,604 năm C 60,4 năm D 604 năm 210 206 Câu 61: Chất phóng xạ 84 Po phóng xạ tia  biến thành chì 82 Pb Biết chu kì bán rã Po 138 ngày Ban đầu có 336 mg A 294 g 210 84 Po Khối lượng Pb tạo thành sau 414 ngày B 288,4 mg C 288,4 g D 294 g A2 Câu 62: Hạt nhân X phóng xạ biến thành hạt nhân Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y Z1 Z2 A số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu có khối lượng Z1 A chất X, sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X Z1 A A A A A B C D A2 A1 A1 A2 A1 57 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Dùng đề để trả lời cho câu 63, 64 65 24 24 Đồng vị 11 Na chất phóng xạ  − tạo thành đồng vị Magiê Mẫu 11 Na có khối lượng ban đầu m0 = 0,24g Sau 105 giờ, độ phóng xạ giảm 128 lần Câu 63: Đồng vị Magiê 25 23 24 22 A 12 Mg B 12 Mg C 12 Mg D 12 Mg Câu 64: Tìm chu kì bán rã độ phóng xạ ban đầu mẫu đơn vị Bq A T = 1,5 giờ, H0 = 0,77.1017 Bq B T = 15 giờ, H0 = 7,7.1017 Bq 17 C T = 1,5 giờ, H0 = 7,7.10 Bq D T = 15 giờ, H0 = 0,77.1017 Bq Câu 65: Tìm khối lượng Magiê tạo thành sau thời gian 45 A 0,21g B 1,2g C 2,1g D 0,12g 210 23 Câu 66: Lấy chu kì bán rã Pơlơni 84 Po 138 ngày NA = 6,023 10 mol-1 Độ phóng xạ 42 mg Pôlôni A 1012 Bq B 7.109 Bq C 7.1014 Bq D 7.1010 Bq 226 226 Câu 67: Tìm độ phóng xạ 1g 83 Ra , biết chu kì bán rã 83 Ra 1622 năm A 0,976Ci B 0,796Ci C 0,697Ci D 0,769Ci 238 234 Câu 68: Biết sản phẩm phân rã U U , chiếm tỉ lệ 0,006% quặng Uranium tự nhiên cân phóng xạ thiết lập Tính chu kì bán rã 234U Cho chu kì bán rã 238U 4,5.109 năm A 27.105 năm B 2,7.105 năm C 72.105 năm D 7,2.105 năm Câu 69: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt động phóng xạ) lượng chất phóng xạ cịn lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% Câu 70: Ban đầu có 5g 222 Rn chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày Độ phóng xạ lượng Radon 86 222 86 Rn nói lúc đầu sau thời gian A H0 = 7,7.105 Ci; H = 13,6.105 Ci B H0 = 7,7.105 Ci; H = 16,3.105 Ci 5 C H0 = 7,7.10 Ci; H = 1,36.10 Ci D H0 = 7,7.105 Ci; H = 3,16.105 Ci Câu 71: Chất phóng xạ 210 Po có chu kì bán rã T = 138 ngày Tính gần khối lượng Pơlơni 210 Po có độ phóng xạ Ci Sau tháng độ phóng xạ khối lượng Pơlơni bao nhiêu? A m0 = 0,223 mg; H = 0,25 Ci B m0 = 2,23 mg; H = 2,5 Ci C m0 = 0,223 mg; H = 2,5 Ci D m0 = 2,23 mg; H = 0,25 Ci 131 Câu 72: Chất phóng xạ 53 I sau 24 ngày độ phóng xạ giảm bớt 7,5% lúc đầu có 10g Iơt Tính độ phóng xạ lượng Iơt vào thời điểm t = 24 ngày A 5,758.1014Bq B 5,758.1015Bq C 7,558.1014Bq D 7,558.1015Bq Câu 73: Tính tuổi tượng gỗ độ phóng xạ  − 0,77 lần độ phóng xạ khúc gỗ khối lượng vừa chặt Đồng vị C14 có chu kì bán rã T = 5600 năm A 200 năm B 21 000 năm C 100 năm D 12 000 năm 24 A Câu 74: Hạt nhân 11 Na phân rã  − biến thành hạt nhân Z X với chu kì bán rã 15 Lúc đầu mẫu Natri A nguyên chất Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số khối lượng Z X khối lượng Natri có mẫu 0,75 Hãy tính tuổi mẫu Natri A 1,212 B 2,112 C 12,12 D 21,12 206 Câu 75: Trong mẫu quặng Uranium, người ta tìm thấy lẫn chì Pb với 238U , tỉ lệ tìm thấy 10 nguyên tử uranium có ngun tử chì Cho T = 4,5.109 năm Tuổi mẫu quặng Uranium A 1,05.109 năm B 1,18.109 năm C 1,15.109 năm D 1,08.109 năm Câu 76: Độ phóng xạ tượng cổ gỗ khối lượng m Bq Đo độ phóng xạ mẫu gỗ có khối lượng 1,5 m vừa chặt 15 Bq Biết chu kì bán rã C14 T = 5600 năm Tuổi tượng cổ A 2112,6 năm B 1666,6 năm C 1888,8 năm D 1459,3 năm 210 Câu 77: Hạt nhân 84 Po đứng n phóng xạ α, sau phóng xạ đó, động hạt α A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân 58 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 78: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng yên, phân rã thành hạt nhân B hạt  có khối lượng   mB m có vận tốc v B v A → B +  Xác định hướng trị số vận tốc hạt phân rã A phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C phương, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng  Câu 79: Một proton có vận tốc v bắn vào nhân bia đứng yên Li Phản ứng tạo hạt giống hệt mX bay với vận tốc có độ lớn v’, hợp phương tới proton góc 600 Giá trị v’ A v ' = mX v mp B v ' = 3m p v mX C v ' = m p v mX D v ' = 3mX v mp Câu 80: Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ  sinh hạt nhân Y Gọi ∆E lượng mà phản ứng sinh Động hạt  là: A m ∆E mY B m ∆E m + mY C mY ∆E m D mY ∆E m + mY Câu 81: Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân Beri: H + Be → He + X Biết Beri đứng yên, proton có động KH = 5,45 MeV, Heli có vận tốc vng góc với vận tốc proton có động KHe = MeV Động hạt X A 3,675 MeV B 3,575 MeV C 3,755 MeV D 3,765 MeV Câu 82: Dùng proton có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt nhân α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới proton có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 3,125 MeV B 4,225 MeV C 1,145 MeV D 2,125 MeV Câu 83: Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Liti Li đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động không kèm theo tia γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV 222 210 Câu 84: Radon Ra đứng yên phóng phóng xạ  biến thành hạt nhân Po Xem tỉ số khối lượng hạt nhân gần tỉ số số khối chúng Tỉ số động hạt nhân động hạt  109 107 2 A B C D 2 109 107 Câu 85: Hạt  có động K = 3,51MeV bay đến đập vào hạt nhân Nhôm đứng yên theo phản ứng 27 30  + 13 Al → 15 p + X Giả sử hai hạt sinh có động Tìm vận tốc hạt nhân Photpho hạt nhân X Biết phản ứng thu vào lượng 4,176.10-13 J Có thể lấy gần khối lượng hạt sinh theo số khối mP = 29,97u mX = 1u A vp = 7,1.106 m/s; vX = 3,9.106 m/s B vp = 1,7.105 m/s; vX = 9,3.105 m/s 5 C vp = 7,1.10 m/s; vX = 3,9.10 m/s D vp = 1,7.106 m/s; vX = 9,3.106 m/s Câu 86: Hạt  có động K = 4MeV bay đến đập vào hạt nhân Nitơ đứng yên theo phản ứng  + 14 N → p + 17O Biết hai hạt sinh có vận tốc phản ứng thu lượng 1,21 MeV Cho m p ≈ u , mO = 17u Tốc độ proton xấp xỉ A 5,00.105 m/s B 5,47.106 m/s C 6,00.107 m/s D 6,52.106 m/s 238 Câu 87: Hạt nhân phóng xạ 92U đứng yên phát hạt   có tổng động 13,9 MeV Biết vận tốc hạt  2,55.107 m/s, khối lượng hạt nhân m = 4,0015u Tần số xạ  A 9.1019 Hz B 9.1020 Hz C 9.1021 Hz D 9.1022 Hz A3 A A A Câu 88: Trong phản ứng hạt nhân Z11 X  Z 22 X  Z3 X  Z44 X Gọi mi độ hụt khối hạt nhân i Nếu: A (m1 m2 )  (m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân tỏa lượng B (m1 m2 ) ( m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân thu lượng C (m1 m2 )  (m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân tỏa lượng 59 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử D (m1 m2 )  (m3 m4 )  : Phản ứng hạt nhân thu lượng Câu 89: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng hạt nhân: D + T →  + n hay H + H → He + n Tính lượng tỏa có kmol He tạo thành vụ nổ Biết mD = 2,0136u; mT = 3,016u; mHe = 4,0015u; mp = 1,0087u A 174,06.1010 J B 174,06.109 J C 17,406.109 J D 17,4.108 J Câu 90: Cho phản ứng hạt nhân: 3T + D →  + n Cho biết mT = 3,016u; mD = 2,0136u; mn = 1,0087u; mHe = 4,0015u ; u = 931,5 MeV / c Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân đúng? A Tỏa 18,06 MeV B Thu 18,06 MeV C Tỏa 11,02 MeV D Thu 11,02 MeV Câu 91: Cho phản ứng hạt nhân: 23 Na + H → He + 20 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 23 Na ; 20 Ne ; He ; 11 10 11 10 1 H 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, lượng A thu vào 3,4524 MeV B thu vào 2,4219 MeV C tỏa 2,4219 MeV D tỏa 3,4524 MeV Câu 92: Cho phản ứng hạt nhân: n + Li → 1T +  + 4,8 MeV Cho biết mn = 1,0087u; m = 4,001506u ; u = 931,5 MeV / c Khối lượng hạt nhân Li có giá trị bằng: A 6,1139 u B 6,0839 u C 6,411 u D 6,0139 u Câu 93: Khi bắn phá hạt nhân Nitơ 14 N hạt nhân  có phương trình phản ứng sau 14 N + He → 17O + H Tính xem lượng phản ứng tỏa thu vào Cho mN = 13,999275u; m = 4,001506u ; mO = 16,994746u; mp = 1,0073u A 115,57 MeV B 11,559 MeV C 1,1559 MeV D 0,11559 MeV Câu 94: Tính MeV/c2: Đơn vị khối lượng nguyên tử u = 1,66.10-27 kg Khối lượng proton mp = 1,0073u A 0,933 MeV/c2; 0,9398 MeV/c2 B 9,33 MeV/c2; 9,398 MeV/c2 2 C 93,3M eV/c ; 93,98 MeV/c D 933 MeV/c2; 939,8 MeV/c2 Câu 95: Hạt  có khối lượng 4,0015u Tính lượng tỏa nuclon tạo thành mol Hêli Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u A ∆E ' = 17,1.1025MeV B ∆E ' = 1,71.1025MeV C ∆E ' = 71,1.1025 MeV D ∆E ' = 7,11.1025 MeV 27 30 Câu 96: Xét phản ứng bắn phá Nhôm hạt  :  + 13 Al → 15 P + n biết m = 4,0015u ; mn = 1,0087u; mAl = 26,974u; mP = 29,97u Tính động tối thiểu hạt  để phản ứng xảy A ∆E = 0, 298016MeV B ∆E = 0,928016MeV C ∆E = 2,98016MeV D ∆E = 29,8016MeV 95 Câu 97: Xét phản ứng phân hạch 235U theo phương trình: 235U + n → 42 Mo + 130 La + 2n + 7e − Cho mU = 92 92 57 234,99 u; mMo = 94,88 u; mLa = 138,87 u Bỏ qua khối lượng electron Năng lượng mà phân hạch tỏa A 211 MeV B 212 MeV C 213 MeV D 214 MeV Câu 98: Cho biết khối lượng hât nhân mC = 12,000u; mα = 4,0015 u; mn = 1,0087u; mp = 1,0073u u = 931,5 MeV / c2 Năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân 12 C thành hạt  theo đơn vị Jun A 6,7.10-13 J B 6,7.10-15 J C 6,7.10-17 J D 6,7.10-19 J Câu 99: Cho phản ứng hạt nhân H + H → He + n + 17, 6MeV Năng lượng tỏa tổng hợp g khí Heli xấp xỉ A 4,24.108 J B 4,24.105 J C 5,03.1011 J D 4,24.1011 J Câu 100: Pơlơni 210 Po phóng xạ α biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng hạt nhân Po; α; Pb là: 84 mPo = 209,937303 u; mα = 4,0015 u; mPb = 205,929442 u u = 931,5 MeV / c Năng lượng tỏa hạt nhân Pôlôni phân rã xấp xỉ A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV Câu 101: Cho phản ứng hạt nhân: 1T + D → He + X Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He ∆mT = 0,009106 u; ∆mD = 0,002491 u; ∆mHe = 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Câu 102: Một hạt nhân có khối lượng m = 5, 0675.10−27 kg chuyển động với động 4,78 MeV Động lượng hạt nhân A 3,875.10−20 kg.m / s B 7, 75.10−20 kg.m / s C 8,8.10−20 kg.m / s D 2, 4.10−20 kg.m / s 60 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 ... Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân. .. đó, động hạt α A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân 58 GV : Nguyễn Xuân Trị - 0937 944 688 Vật Lý 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Câu 78: Hạt nhân mẹ A có khối lượng. .. 12 Hạt Nhân Nguyên Tử Độ hụt khối ∆m hạt nhân ZA X ∆m =  Zm p + ( A − Z ) mn − mhn    + Nếu ∆m > hạt nhân bền vững + Nếu ∆m < hạt nhân không tồn + mhn khối lượng hạt nhân ZA X Khối lượng hạt