HẠT NHÂN 1. Cho hạt nhân X 10 5 . Hãy tìm phát biểu sai: a. Số nơtrôn: 5 b. Số prôtôn: 5 c. Số nuclôn: 10 d. Điện tích hạt nhân: 6e 2. Các chất đồng vị là các nguyên tố có: a. Cùng khối lượng nhưng khác điện tích hạt nhân b. Cùng nguyên tử số nhưng khác số nuclôn c. Cùng điện tích hạt nhân nhưng khác số prôtôn d. Cùng điện tích hạt nhân nhưng khác số nơtrôn 3. Số nguyên tử có trong 2g Bo 10 5 là ( N A = 6,02.10 23 ) a. 4,05.10 23 nguyên tử b. 6,02.10 23 nguyên tử c. 1204.10 20 nguyên tử d. 2,95.10 20 nguyên tử 4. Số nguyên tử có trong 1g Hêli (He = 4,003) là: a. 15,05.10 23 b. 35,96.10 23 c. 1,50.10 23 d.3,96.10 23 5. Chu kỳ bán rã của Ra 266 là 1600 năm. Nếu nhận được 10g Ra 266 thì sau 3200 năm khối lượng còn lại: a. 5,0g b.2,5g c. 7,5g d.0,0 g 6. Câu nào sau đây sai khi nói về tia α : a. Có khả năng ion hóa chất khí b. Có tính đâm xuyên yếu c. Mang điện tích dương +2e d. Có vận tốc xấp xỉ bằng vận tốc ánh sáng 7. Chất iốt phóng xạ I131 có chu kỳ bán rã là 8 ngày. Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần khối lượng I131 còn lại: a. 0,78g b. 2,04g c. 1,09g d.2,53g 8. Po 210 có chu kỳ bán rã là 138 ngày. Để có được độ phóng xa là 1 Ci thì khối Po nói trên phải có khối lượng: a. 0,531mg b. 0,689mg c. 0,253mg d. 0,222mg 9. Câu nào sau đây sai khi nói về tia γ: a.Có bản chất là sóng điện từ b.Có khả năng ion chất khí c. Có khả năng đâm xuyên mạnh d. Không bị lệch trong điện trường và từ trường 10. Cho phương trình phân rã hạt nhân: − +→ β YX A Z A Z ' ' Trị số của Z ' a. Z + 1 b. Z - 1 c. Z + 2 d. Z - 2 11. Cho phương trình phân rã hạt nhân: YX A Z A Z 4 2 − − → Sự phân rã trên phóng ra tia: a. β b. γ c. − β e. α 12. Cho phản ứng: XPo +→ α 209 84 X là hạt nhân: a. Te 204 81 b. Hg 200 80 c. Au 297 79 d. Pb 205 82 13. Câu nào sau đây sai khi nói về tia β : a. Có khả năng đâm xuyên yếu hơn tia α b. Tia − β có bản chất là dòng electron c. Bị lệch trong điện trường d. Tia + β là chùm hạt có khối lượng bằng electron nhưng mang điện tích dương 14. Cho phản ứng phân rã hạt nhân: − +→ β NX A Z 14 7 X là hạt nhân: a. Be 19 4 b. Li 7 3 c. C 14 6 d. O 16 8 15. Cho phản ứng phân rã hạt nhân: + +→ β XCo 60 27 X là hạt nhân của nguyên tố: a) Cn 64 29 b) Zn 65 30 c) Fe 56 26 d) Mn 55 25 16. Cho phản ứng hạt nhân: CYBX A Z A Z A Z A Z 4 4 3 3 2 2 1 1 +→+ Câu nào sau đây đúng: a) A 1 - A 2 = A 2 - A 4 b) Z 1 + Z 2 = Z 3 + Z 4 c) A 1 + A 2 = A 3 + A 4 d) Z 1 - Z 2 = Z 3 - Z 4 17. Nguyên tử phóng xạ hạt α biến thành chì. Nguyên tử đó a) Urani b) bo c) Pôlôni d) Plutôni 18. Phản ứng hạt nhân là: a) Sự kết hợp 2 hạt nhân nhẹ thành 1 hạt nhân năng b) Sự tương tác giữa 2 hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt khác c) Sự phân rã của hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền hơn Trang 1 d) Sự biến đổi hạt nhân có kèm theo sự tỏa nhiệt. 19. Cho các định luật sau: I - Bảo toàn năng lượng II - Bảo toàn số nuclôn III - Bảo toàn điện tích IV -Bảo toàn khối lượng V -Bảo toàn xung lượng Trong phản ứng hạt nhân các định luật nào sau đây được nghiệm đúng: a) I. II. III b) II, IV. V c) I, II, V d) I, III, IV, V 20. Khi bắn phá Al 27 13 bằng hạt α , ta thu được nơtrôn, pôzitrôn và 1 nguyên tử mới là: a) Pl 31 15 b) Sl 32 16 c) Ar 40 18 d) Si 30 14 e) Nguyên tử khác 21. Câu nào sau đây sai khi nói về sự phóng xạ: a) Là phản ứng hạt nhân tự xảy ra. b) Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài c) Là phản ứng hạt nhân tỏa nhiệt. d) Tổng khối lượng của các hạt tạo thành lớn hơn khối lượng cảu hạt nhân mẹ. 22. Các lò phản ứng hạt nhân hoạt động theo chế độ có hệ số nhân nơtron là: a) S = 1 b) S<1 c) S>1 d) S ≥ 1 23. Dưới tác dụng của bức xạ γ , hạt nhân Be 9 4 có thể phân rã thành hạt 2 α . Phương trình phản ứng. a) Be 9 4 + γ à α +P b) Be 9 4 + γ à α +n c) Be 9 4 + γ à 2 α +P d) Be 9 4 + γ à 2 α + e 0 1− 24. Câu nào sai khi nói về ứng dụng của năng lượng hạt nhân: a) Làm động cơ máy bay b) Chế tạo bom nguyên tử c) Chế tạo tàu ngầm nguyên tử d) Xây dựng nhà máy điện nguyên tử 25. Người ta có thể kiểm soát phản ứng hạt nhân dây truyền bằng cách: a) Làm chậm Nơtrôn bằng nước nặng b) Hấp thụ Nơtrôn chậm bằng cách thành cadimi. c) Làm chậm Nơtrôn bằng than chì d) Câu a và c 26. Một nguyên tử U235 phân hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng lượng tỏa ra: a) 8,2.10 10 J b) 16,4.10 10 J c) 9,6.10 10 J d) 14,7.10 10 J 27. C 12 6 có khối lượng hạt nhân là 11,9967u. Độ hụt khối của nó (m p =1.007276u, m n = 1,008665u) a) 91,63MeV/c 2 b) 82,54MeV/c 2 c) 73,35MeV/c 2 d) 92,2 MeV/c 2 . 28. Hạt nhân C 14 6 có khối lượng là 13,9999u. Năng lượng liên kết: (m p =1.007276u, m n = 1,008665u) a) 105,3MeV b) 286,1MeV c) 322,8MeV d) 115,6MeV 29. O 17 8 có khối lượng hạt nhân là 16,9947u. Năng lượng liên kết riêng của mỗi nuclôn: (m p =1.007276u, m n = 1,008665u): a) 8,79MeV b) 7,75MeV c) 6,01MeV d) 8,96MeV 30. Phốt pho phóng xạ có chu kỳ bán rã là 14 ngày. Ban đầu có 300g chất phốt pho đó, sau 70 ngày đêm, lượng phốt pho còn lại: a) 8,654g b) 7,993g c) 8,096g d) 9,375g 31. Một nhà máy điện nguyên tử dùng U 235,mỗi nguyên tử U 235 phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%. Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng U 235 cần dùng trong một ngày: a) 0,674kg b) 2,596kg c) 1,050kg d) 9,720kg 32. Na 24 11 có chu kỳ bán rã là 15 giờ, phóng xạ tia β - . Ban đầu có 1mg Na 24 11 . Số hạt β - . được giải phóng sau 5 ngày: a) 19,8.10 18 b) 21,4.10 18 c) 24,9.10 18 d) 11,2.10 18 33. Tỉ lệ giữa C 12 và C 14 (phóng xạ β -1 có chu kỳ bán rã T = 5570 năm) trong cây cối là như nhau. Phân tích một thân cây chết ta thấy C 14 chỉ bằng 1/4 C 12 cây đó đã chết cách nay một khoảng thời gian: a) 15900 năm b) 30500 năm c) 80640 năm d) 11140 năm 34. Rn 222 có chu kỳ bán rã 3,8 ngày. Số nguyên tử còn lại của 2g chất đó sau 19 ngày: a) 180,8.10 18 b) 169,4.10 18 c) 220,3.10 18 d) 625,6.10 18 35. Vào lúc t = 0, người ta đếm được 360 hạt β - phóng ra (từ một chất phóng xạ) trong một phút. Sau đó 2 giờ đếm được 90 hạt β - trong một phút. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó: a) 60 phút b) 20 phút c) 45 phút d) 30 phút Trang 2 36. Xét phản ứng: P + LiHeBe 6 3 4 2 9 4 +→ Ban đầu Be đứng n, prơtơn có động năng là W p = 5,45MeV. Hệ có vận tốc vng góc với vận tốc của prơtơn và có động năng W He = 4MeV. Động năng của Li: a) 4,563MeV b) 3,156MeV c) 2,979MeV d) 3,575MeV 37. Các đồng vị phóng xạ có những ứng dụng nào sau đây: a) Đánh dấu ngun tử b) Dò khuyết tật của vật đúc c) Diệt khuẩn d) Tất cả các câu trên. 38. Lý do của việc tìm cách thay thế năng lượng phân hạch bằng năng lượng nhiệt phân hạch bằng năng lượng nhiệt hạch là: a) Tính trên cùng một đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch. b) Phản ứng nhiệt hạch dễ xảy ra hơn c) Phản ứng nhiệt hạch để kiểm sốt d) Năng lượng nhiệt hạch "sạch" hơn năng lượng phân hạch 39. Xét phản ứng: a + b à C + d. Với m a , m b , m c , m d lần lượt là khối lượng của các hạt nhân a, b, c, d. Phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng thì câu nào sau đây đúng: a) m a + m b >m c + m d b) m a + m b = m c + m d c) m a - m b > m c - m d 40. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 360 giờ khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ còn 1/32 khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng: a) 100 ngày b) 75 ngày c) 80 ngày d) 50 ngày TỪ VI MƠ ĐẾN VĨ MƠ. 41. Hạt nào sau đây khơng phải là hạt sơ cấp? A. eelectron. B.prơtơn. C. ngun tử. D. phơtơn. 42. Hạt sơ cấp nào sau đây là phản hạt của chính nó? A. pơzitrơn B.prơtơn. C. nơtrơn. D. phơtơn. 43. Hạt nào trong các tia phóng xạ không phải là hạt sơ cấp? A. Hạt α B. Hạt β − C. Hạt β + D. Hạt γ 44. Hrôn là tên gọi của các hạt sơ cấp nào? A. Phôtôn và leptôn. B. Leptôn và mêzôn. C. Mêzôn và barion D. Nuclôn và hiperôn. 45. Chọn phát biểu sai khi nói về quac: A. Quac là thành phần cấu tạo của các hrôn. C. Các quac đều có điện tích bằng phân số của e. B. Quac chỉ tồn tại trong các hrôn. D. Các quac không có phản hạt. 46. Chỉ ra nhận xét sai khi nói về tương tác của các hạt sơ cấp. A. Lực tương tác giữa các hạt mang điện giống lực hút phân tử. B. Bản chất của lực tương tác giữa các nuclôn khác bản chất lực tương tác giữa hạt nhân và êlectron trong nguyên tử. C. Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân và lực tương tác giữa các quac trong hrôn khác nhau về bản chất. D. Bán kính tác dụng của tương tác yếu là nhỏ nhất. 47. Trong các hình tinh sau đây thuộc hệ Mặt Trời, hành tinh nào gần Trái Đất nhất? A. Thổ tinh B. Hoả tinh C. Kim tinh D. Mộc tinh. 48. Chọn nhận xét đúng khi so sánh các hành tinh lớn của hệ Mặt Trời. A. Thuỷ tinh bé nhất, Hải Vương tinh lớn nhất. B. Vật chất cấu tạo nên Thổ tinh nhẹ nhất và cấu tạo nên Mộc tinh lớn nhất. C. Chu kì chuyển động quanh Mặt Trời của Trái Đất là lớn nhất và của Hoả tinh là nhỏ nhất. D. Mộc tinh có chu kì quay quanh trục nhỏ nhất và có số vệ tinh nhiều nhất. 49. Thuỷ tinh, Kim tinh và Trái Đất có đặc điểm nào tương đối giống nhau? Trang 3 A. Bán kính B. Khối lượng riêng C. Chu kì quay quanh trục D. Chu kì quay quanh Mặt Trời. 50. Chọn nhận xét sai khi nói về cấu trúc của Mặt Trời. A. Mặt Trời là quả cầu khí nóng sáng, có thành phần chủ yếu là hiđrôn và hêli. B. Quang cầu được cấu tạo bởi các hạt sáng, còn sắc cầu là lớp khí có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của quang cầu. C. Trạng thái vật chất tạo nên sắc cầu và nhật hoa là khác nhau. D. Trong mỗi giây, khối lượng của Mặt Trời giảm 0,4.10 10 kg. 51. Chọn nhận xét sai khi nói về hoạt động của Mặt Trời. A. Trong quang cầu luôn có sự đối lưu của các hạt sáng. B. Khi Mặt Trời hoạt động mạnh, số vết đen và bùng sáng sẽ tăng nhiều. C. Hoạt động của Mặt Trời diễn ra theo chu kì. D. Trong hoạt động của Mặt Trời, hiện tượng gây ra nhiều ảnh hưởng nhất đến Trái Đất là vết đen. 52. Đặc điểm nào dưới đây không thuộc về Mặt Trăng? A. Không phải là hành tinh B. Nhiệt độ chênh lệch giữa ngày và đêm. C. Không có khí quyển. D. Chu kì chuyển động quanh Trái Đất khác với chu kì quay quanh trục. 53. Số liệu nào dưới đây không đúng với Trái Đất? A. Bán kính khoảng 6400km. B. Khối lượng 5,98.10 24 kg. C. Bán kính quỹ đạo chuyển động quanh Mặt Trời bằng 1đvtv. D. Chu kì chuyển động quanh trục là 1 năm. 54. Sao nào dưới đây không phải là hành tinh của hệ Mặt Trời? A. Sao Thuỷ B. Trái Đất C. Sao Băng D. Sao Hoả. 55. Nhận xét nào dưới đây không đúng khi nói về các sao? A. Sao có nguồn gốc từ tinh vân. B. Lỗ đen là kết cục quá trình tiến hoá của sao có khối lượng lớn hơn nhiều lần khối lượng Mặt Trời. C. Punxa cũng phát sáng như Mặt Trời. D. Sau gần 10 tỉ năm nữa, Mặt Trời sẽ biến thành sao lùn. 56. Điều nào dưới đây không đúng khi nói về thiên hà? A. Hệ thống nhiều sao và tinh vân gọi là thiên hà.B. Đường kính thiên hà khoảng 10 5 năm ánh sáng. C. Trong thiên hà, giữa các sao là chân không. D. Quaza là thiên thể không nằm trong Ngân Hà. 57. Chọn kết luận đúng.Qua kính thiên văn quan sát thấy một sao có độ sáng thay đổi và ở cách ta 3 triệu năm ánh sáng, quan sát viên rút ra nhận xét: A. Hình ảnh quan sát được là hình ảnh hiện tại của sao. B. Sao quan sát được là punxa. C. Hình ảnh quan sát được là hình ảnh của sao cách đây 3 triệu năm. D. Sao quan sát được là sao đôi. 58. Căn cứ vào đâu để khẳng đònh vũ trụ đang dãn nở? A. Số thiên hà trong quá khứ nhiều hơn hiện tại. B. Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng lớn hơn so với bức xạ mà ngôi sao đó phát ra. C. Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng nhỏ hơn so với bức xạ mà ngôi sao đó phát ra. D. Bức xạ ta thu được từ một ngôi sao có bước sóng như khi ngôi sao đó phát ra. 59. Đặc điểm nào của bức xạ “nền” vũ trụ là minh chứng cho sự đúng đắn của thuyết Big Bang? Trang 4 A. Bức xạ có bước sóng 3cm. B. Bức xạ phát ra đồng đều từ mọi phía trong vũ trụ. C. Bức xạ tương ứng với bức xạ được phát ra từ các vật có nhiệt độ rất thấp, khoảng 3K. D. Cả B và C. 60. Đường kính Trái Đất là bao nhiêu? A.1600km B. 3200km C. 6400km D. 12800km 61. Trục quay của Trái Đất quanh mình nó nghiêng trên mặt phẳng quỹ đạo của nó quanh Mặt Trời một góc là bao nhiêu? A.20 0 27’ B. 21 0 27’ C. 22 0 27’ D. 23 0 27’ 62. Trái Đất chuyển động quanh Mặt Trời theo một quĩ đạo gần tròn có bán kính vào khoảng bao nhiêu? A.15.10 6 km B. 15.10 7 km C. 15.10 8 km D15.10 9 km 63. Khối lượng Trái Đất vào cỡ bao nhiêu? A.6.10 23 kg B. 6.10 24 kg C. 6.10 25 kg D.6.10 26 kg 64. Khối lượng Mặt Trời vào cỡ bao nhiêu? A.2.10 28 kg B. 2.10 29 kg C. 2.10 30 kg D.2.10 31 kg 65. Đường kính của hệ Mặt Trời vào cỡ bao nhiêu? A.40đvtv. B. 60đvtv. C. 80đvtv. D. 100đvtv. CHỦ ĐỀ 1 : CẤU TẠO HẠT NHÂN Câu 1. Cho O = 15,999 ; C = 12,011. Hãy tính: - số ngun tử trong 1 gam khí ơxi. - số ngun tử ơxi trong 1 gam khí cacbonic. Câu 2. Hạt nhân 238 92 U có cấu tạo từ bao nhiêu prơtơn và nơtrơn? Tính số prơtơn và nơtrơn có trong 476 mg urani 238. Câu 3. Hạt nhân đơtêri ( D hoặc 2 1 H ) có khối lượng 2,0136u. Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết của nó. Câu 4. Hạt α có khối lượng 4,0015u. Tính độ hụt khối của hạt nhân hêli và năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol hêli. Câu 5. Hạt α có khối lượng 4,0015u. Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 2 gam khí hêli. Câu 6. Hạt nhân cơban 56 27 Co có khối lượng 55,940u. Tính năng lượng liên kết riêng của nó. Câu 7. Cho khối lượng của các hạt nhân pơlơni ( ) 210 84 Po và chì ( ) 206 82 Pb lần lượt là 209,93730u ; 205,92944u. Hỏi hạt nhân nào bền vững hơn? Vì sao? Câu 8. Cho hai hạt nhân neon ( ) 20 10 Ne và α lần lượt có khối lượng là 19,986950u và 4,001506u. Hỏi hạt nhân nào bền vững hơn? Vì sao? CHỦ ĐỀ 2 : SỰ PHĨNG XẠ Câu 1. Chất phóng xạ phốtpho có chu kỳ bán rã T = 14 ngày đêm. Ban đầu có 300 g chất ấy. Tính khối lượng còn lại sau 70 ngày đêm. Câu 2. Lúc ban đầu phòng thí nghiệm nhận 200g Iơt phóng xạ. Hỏi sau 768 giờ khối lượng chất phóng xạ này còn lại bao nhiêu gram? Biết chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này là T = 8 ngày đêm. Câu 3. Một chất phóng xạ A có chu kỳ bán rã T = 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chất phóng xạ còn lại chỉ bằng 32 1 khối lượng lúc mới nhận về. Tính thời gian kể từ lúc bắt đầu nhận chất A về đến lúc lấy ra sử dụng. Câu 4. Tuổi của Trái đất khoảng 5.10 9 năm. Giả thiết ngay từ khi Trái đất hình tàhnh đã có chất Urani. Nếu ban đầu có 2,72 kg Urani thì đến nay còn bao nhiêu? Chu kỳ bán rã của Urani là 4,5.10 9 năm. Câu 5. Tìm tuổi của một cái tượng gỗ, biết rằng độ phóng xạ β − của nó bằng 0,77 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng và vừa mới chặt. Biết chu kỳ bán rã của 14 C bằng 5600 năm. Câu 6. Chất iơt phóng xạ 131 53 I có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Lúc ban đầu phòng thí nghiệm nhận 200g chất này. a. Tính độ phóng xạ lúc ban đầu của lượng chất nói trên. b. Hỏi sau 2 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ này còn lại bao nhiêu gam? Trang 5 Câu 7. Pôlôni ( ) 210 84 Po là chất phóng xạ có chu kỳ T = 138 ngày đêm. Ban đầu có 10g chất phóng xạ này. a. Hỏi sau thời gian t = 100 ngày đêm, bao nhiêu gam chất phóng xạ này đã phóng xạ? b. Hỏi sau thời gian t = 276 ngày đêm, bao nhiêu hạt Po này đã phóng xạ? c. Tìm độ phóng xạ của khối lượng chất trên tại thời điểm t = 0 và t = 50 ngày. d. Hỏi sau thời gian t bằng bao nhiêu độ phóng xạ giảm 4 lần? Câu 8. Natri Na24 là chất phóng xạ β − và tạo thành magiê (Mg). Ban đầu có 0,24g Na24, sau thời gian 105h, độ phóng xạ của nó giảm 128 lần. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu. c. Tìm khối lượng magiê tạo thành sau thời gian 45h. Câu 9. Natri 24 11 Na là chất phóng xạ β − có chu kì T = 15h. a. Viết phương trình phản ứng. b. Một mẫu natri Na24 tại t = 0 có khối lượng 2,4g. Sau thời gian t, khối lượng mẫu chỉ còn 0,3g. Tìm số hạt β − đã sinh ra và tính thời gian đó. Câu 10. Cho chu kì bán rã của urani 235 92 U là 7,13.10 8 ; chu kì bán rã của urani 238 92 U là 5.10 9 năm. a. Tìm số nguyên tử U235 phóng xạ trong 2 năm của 1g urani U235 ( biết khi x <<1 thì e − x = 1−x ). b. Hiện nay trong thiên nhiên có cả U238 và U235 theo tỉ lệ 140 : 1. Giả thiết ở thời điểm ban đầu, tỉ lệ trên là 1 : 1. Tìm tuổi của trái đất. Câu 11. Có 0,2 mg Radi 226 88 Ra phóng ra 4,35.10 8 hạt hêli trong 1 phút. Tìm chu kỳ T (biết T >> t ). Câu 12. Độ phóng xạ của 3 mg Co 60 27 là 3,41Ci. Tìm T và độ phóng xạ của nó sau 20 năm. Câu 13. Trong các mẫu quặng U238 người ta thấy có lẫn chì Pb206. Chu kỳ của U238 là 4,5.10 9 năm. Tìm tuổi mẫu quặng khi tỉ lệ tìm thấy: cứ 10 hạt U238 thì có 2 hạt Pb206. Câu 14. Ban đầu một mẫu pôlôni Po 210 84 có khối lượng 1g. Các hạt nhân pôlôni phóng xạ hạt α và chuyển thành hạt nhân X. a. Viết phương trình phản ứng, xác định hạt nhân X. b. Tìm chu kỳ bán rã của pôlôni, biết rằng trong 1 năm (365) ngày nó tạo ra thể tích V = 89,5 cm 3 khí hêli ở điều kiện tiêu chuẩn. c. Tìm tuổi của mẫu chất trên, biết rằng tại thời điểm khảo sát tỉ lệ khối lượng hạt X và khối lượng Pôlôni là 0,4. Câu 15. Một mẫu xương loài thú có khối lượng 1g phát ra 150 hạt β − trong 1 giờ. Một cái xương khối lượng 0,5 kg của loài thú đó mới chết có độ phóng xạ là 95 Bq. Tìm niên đại loài thú này, biết C14 có chu kì T = 5600 năm. Câu 16. Hạt nhân urani 235 92 U hấp thu 1 hạt nơtron sinh ra x hạt α , y hạt β, 1 hạt 208 82 Pb và 4 hạt nơtron. Tìm x, y bản chất hạt β. Viết phương trình phản ứng. Câu 17. Nhờ một đếm xung mà người ta có được thông tin sau về một chất phóng xạ. Ban đầu, trong thời gian 1 phút có 360 nguyên tử của chất đó đã phóng xạ, nhưng 2 giờ sau (kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 1 phút chỉ có 90 nguyên tử đã phóng xạ. Tìm chu kì bán rã của chất phóng xạ này. Câu 18. Một lượng chất phóng xạ Radon 222 86 Rn có khối lượng ban đầu là m 0 = 1 mg. Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ giảm 93,75%. Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ H của lượng chất còn lại ngay sau 15,2 ngày phân rã. Câu 19. Đồng vị Na24 phóng xạ β − với chu kì T = 15 giờ, tạo thành hạt nhân con là Mg. Khi nghiên cứu một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng Mg24 và Na24 là 0,25. Hỏi sau đó bao lâu thì tỉ số ấy bằng 9 ? Câu 20. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s, lúc đầu có độ phóng xạ H 0 = 2.10 7 Bq. Tính hằng số phóng xạ λ, số nguyên tử lúc ban đầu, số nguyên tử còn lại và độ phóng xạ sau 30s. Câu 21. Urani 238 sau một loạt phóng xạ α và β − biến thành chì: 238 206 92 82 U Pb 8 6e − → + α + . Chu kỳ bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là 4,6.10 9 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, Trang 6 không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của urani và chì trong đá ấy là ( ) ( ) m U 37 m Pb = thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu ? PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Câu 1. Hạt nhân đơtêri có khối lượng 2,0135u. Tìm năng lượng liên kết của nó. Cho m p = 1,0073u ; m n = 1,0087u ; lu = 931,5 MeV/c 2 . Câu 2. Tìm năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12 6 C thành ba hạt α. Biết m c = 11,9967u ; m He = 4,0015u, lu = 931,5 MeV/c 2 . Câu 3. Cho phản ứng hạt nhân 3 2 1 1 H H n 17,6 MeV+ → α + + . Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí hêli. Câu 4. Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200 MeV. Khi 1 kg U235 phân hạch hoàn toàn thì tỏa ra một năng lượng bằng bao nhiêu? ( tính theo đơn vị jun) Câu 5. Các hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrôn. Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D, T và α lần lượt là ∆m D = 0,0024u ; ∆m T = 0,0087u ; ∆m α = 0,0305u. Hãy cho biết phản ứng trên là phản ứng tỏa hay thu năng lượng? Tìm năng lượng tỏa hay thu đó. Cho u = 931,5 MeV/c 2 . Câu 6. Cho phản ứng tổng hợp hêli: 7 1 4 4 3 1 2 2 Li H He He+ → + . Nếu tổng hợp hêli từ 1 gam liti thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi một lượng nước ở 0 0 C là bao nhiêu? Cho biết m Li = 7,01444u ; m H = 1,0073u ; m He = 4,0015u ; 1u = 931,5 MeV/c 2 ; c = 4200J/kg.độ; N A = 6,02.10 23 /mol. Câu 7. Cho phản ứng hạt nhân: 1 9 1 4 H Be X 2,1 MeV+ →α + + . a. Xác định hạt nhân X. b. Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 2g hêli. Câu 8. Pôlôni 210 84 Po là chất phóng xạ α với chu kỳ T = 138 ngày. a. Viết phương trình phản ứng và tìm khối lượng ban đầu của Po, cho độ phóng xạ ban đầu của nó là 1,67.10 11 Bq. b. Sau thời gian bao lâu độ phóng xạ giảm 16 lần? c. Tìm năng lượng tỏa ra khi lượng chất phóng xạ trên phân rã hết. Cho m Po = 209,982u; m He = 4,0026u ; m Pb = 205,9744u; lu = 931,5 MeV/c 2 . Câu 9. Cho phản ứng hạt nhân: 6 3 n Li T 4,8 MeV+ → + α + . Biết m n = 1,0087u ; m T = 3,016u ; m He = 4,0015u ; lu = 931,5 MeV/c 2 . a. Tìm khối lượng hạt nhân Li. b. Tìm năng lượng tỏa ra khi phân tích hoàn tòan 1g Li. Câu 10. Cho phản ứng hạt nhân: 9 6 4 3 Be p X Li+ → + . a. X là hạt nhân gì ? b. Biết m Be = 9,01219u ; m P = 1,00783u; m Li = 6,01513u; m X = 4,00260u. Phản ứng này tỏa thay thu năng lượng bao nhiêu? c. Cho hạt p có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên; hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55 MeV. Tìm động năng hạt X. Câu 11. Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt nhân 14 7 N đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X. a. Tìm hạt X, phản ứng tỏa hay thu năng lượng bao nhiêu? b. Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính động năng và vận tốc của prôtôn. Cho m He = 4,0015u; m X = 16,9947u; m N = 13,9992u; m P = 1,0073u; lu = 931,5 MeV/c 2 . Câu 12. Cho phản ứng hạt nhân: 230 226 90 88 Th Ra X 4,91 MeV→ + + . a. Cho biết cấu tạo hạt X . b. Phản ứng trên là hiện tượng gì? c. Tìm động năng hạt Ra. Biết rằng hạt Th đứng yên (coi khối lượng của các hạt gần bằng số khối của chúng). Câu 13. Cho hạt α có động năng E = 4 MeV bay đến va chạm với hạt 27 13 Al đứng yên. Sau va chạm có hai hạt sinh ra là X và n. Hạt n có phương vuông góc với hạt α. Cho m α = 4,0015u; m Al = 26,974u; m X = 29,970u ; m n = 1,0087u; 1u = 931,5 MeV/c 2 . Trang 7 a. Viết phương trình phản ứng, phản ứng này tỏa hay thu năng lượng. b. Tìm động năng hạt X và động năng hạt n. Câu 14. Người ta dùng hạt n có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt 7 4 Be đứng yên, thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tìm động năng mỗi hạt được sinh ra. Câu 15. Hạt 234 92 U đứng yên phóng xạ hạt α. Cho m U = 233,9904u; m He = 4,0015u; m X = 229, 9737u ; lu = 931,5 MeV/c 2 . a. Viết phương trình phản ứng. b. Tìm năng lượng tỏa ra. c. Tìm động năng các hạt. Câu 16. Hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt 14 7 N đứng yên để gây ra phản ứng hạt nhân, sau phản ứng có hạt p và hạt X được sinh ra. a. Viết phương trình phản ứng. Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng? b. Biết động năng hạt p là 2,09 MeV. Tìm góc hợp bởi giữa hướng chuyển động của hạt α và hạt p. cho m He = 4,0015u; m N = 13,9992u; m p = 1,0073u; m X = 16,9947u. Câu 17. Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: 2 3 4 1 1 2 D T He n+ → + . Tính năng lượng tỏa ra nếu 1kmol khí hêli được tạo thành sau vụ nổ. Nếu étxăng có năng suất tỏa nhiệt là 5.10 7 J/kg thì khối lượng étxăng tỏa ra năng lượng này là bao nhiêu? Biết m n = 1,0087u; m D = 2,0136u; m T = 3,016u; m He = 4,0015u. Câu 18. Cho phản ứng hạt nhân: 235 144 A Z 92 36 n U Ba Kr 3n 200 MeV+ → + + + . a. Tìm A và Z. b. Tìm năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 tấn U235 theo đơn vị J. Nếu 20% năng lượng này biến thành điện năng A thì A bằng bao nhiêu kWh. Câu 19. Xét phản ứng kết hợp: D D T p.+ → + Biết khối lượng các hạt nhân m D = 2,0136u ; m T = 3,016u ; m p = 1,0073u. a. Tính năng lượng mà một phản ứng tỏa ra. b. Tính năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu dùng toàn bộ đơtêri rút ra làm nhiêu liệu hạt nhân. Biết nước nặng D 2 O chiếm tỉ lệ 0,015% trong nước thường. Cần bao nhiêu étxăng để có năng lượng ấy, biết năng suất tỏa nhiệt của étxăng là 46.10 6 J/kg. Câu 20. Một phản ứng phân hạch của urani 235 là 235 95 139 57 92 42 U n Mo La 2n 7e − + → + + + . Biết khối lượng các hạt nhân m U = 234,99u ; m Mo = 94,88u ; m La = 138,87u và m n = 1,0087u. Bỏ qua khối lượng của các electrôn. a. Tính năng lượng mà một phân hạch tỏa ra ( theo đơn vị MeV và jun ). b. U235 có thể phân hạch theo nhiều cách khác nhau, nếu lấy kết quả tìm được ở câu a làm giá trị trung bình của năng lượng tỏa ra trong một phân hạch thì 1 gam U235 phân hạch hoàn toàn tỏa ra bao nhiêu năng lượng ? Tính khối lượng étxăng tương đương, biết năng suất tỏa nhiệt của étxăng là 46.10 6 J/kg. Câu 21. Urani 235 phân hạch theo nhiều cách. Một phản ứng khả dĩ là: 235 140 93 92 58 41 U n Ce Nb 3n 7e − + → + + + . Năng lượng liên kết riêng của U235 là 7,7 MeV ; của Ce140 là 8,43 MeV, của Nb93 là 8,7 MeV; khối lượng của các hạt m p = 1,0073u; m n = 1,0087u và m e ≈0. Tính năng lượng tỏa ra trong sự phân hạch này. Câu 22. Trong phản ứng phân hạch urani U235 năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân bị phân hạch là 200 MeV. một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani có công suất 500 MW, hiệu suất là 20%. Tính lượng nguyên liệu urani mà nhà máy tiêu thụ trong mỗi năm. Câu 23. Mặt trời có khối lượng 2.10 30 kg và công suất bức xạ 3,8.10 26 W. a. Sau mỗi giây khối lượng Mặt trời giảm đi bao nhiêu? b. Nếu công suất bức xạ của Mặt trời không đổi thì sau 1 tỉ năm nữa, phần khối lượng giảm đi là bao nhiêu phần trăm của khối lượng hiện nay? Trang 8