BÀI TẬP ÔN LUYÊN VẬT LÝ HẠT NHÂN BÀI TẬP THEO TRẬT TỰ LÝ THUYẾT CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN Giá trị các hằng số: N A = 6,023.10 23 ; m p = 1,007276u; m n = 1,008665u; uc 2 = 931,5MeV; m e = 0,00055 u 1.Hạt nhân nguyên tử. Năng lượng liên kết. Câu 1. Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ 235 92 U có: A. 92 electron và tổng số proton và electron là 235 B. 92 proton và tổng số proton và electron là 235 C. 92 proton và tổng số proton và nơtron là 235 D. 92 proton và tổng số nơtron là 235 Câu 2. Nguyên tử Liti có 3 electoron và 7 nuclon. Hạt nhân này có kí hiệu như thế nào A. 7 3 Li B. 4 3 Li C. 3 4 Li D. 3 7 Li Câu 3. Số nguyên tử có trong 5g Rn 222 86 là bao nhiêu? A. N = 13,5.10 22 B. N = 1,35.10 22 C. N = 3,15.10 22 D. N = 31,5.10 22 Câu 4. Khối lượng mol của urani U 238 92 là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani là: A. 8,8.10 25 . B. 1,2.10 25 . C. 2,2.10 25 . D. 4,4.10 25 . Câu 5. Độ hụt khối của hạt nhân cô ban Co 60 27 là 4,544u. Khối lượng của hạt nhân coban là: A.55,340u B. 55,9375u C. 55, 990u D. 55,920u Câu 6. Khối lượng của hạt nhân Be 10 4 là 10,0113 (u). Năng lượng liên kết của hạt nhân nó là A. 65,01311 MeV B. 6,61309 MeV C. 65,1309 eV D. 6,4332 KeV Câu 7. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân nguyên tử từ các nuclon rời rạc. Tính năng lượng tỏa ra khi các nuclon tạo thành 1 mol hêli. Biết hạt α có khối lượng hạt nhân là 4,0015u. A. 25 ' 17,1.10E MeV∆ = B. 25 10.704,1'=∆E C. 25 ' 71,1.10E MeV∆ = D. 25 ' 7,11.10E MeV∆ = Câu 8. Tính năng lượng liên kết tạo thành Cl 37 17 cho biết khối lượng của nguyên tử clo m Cl = 36,96590 u;1u = 1,66043.10 -27 kg; c = 2,9979.10 8 m/s; 1J = 6,2418.10 18 eV. A. 315,11 MeV B. 316,282 MeV C. 317,278 MeV D. 318,14 MeV Câu 9. Hạt nhân 20 10 Ne có khối lượng Ne m 19,986950u = . Năng lượng liên kết riêng của nó có giá trị là? A. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,0323MeV Câu 10. Một nguyên tử có 8electron ở lớp vỏ và 9notron ở hạt nhân. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng 7,75MeV/nuclon. Khối lượng của hạt nhân đó bằng bao nhiêu. A. 16,995u B. 16, 425u C. 17,195u D. 15,995u 2. Phóng xạ. Câu 11. Iot là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã là 8 ngày đêm. Lúc đầu có 10g, tính khối lượng chất iôt còn lại sau 8 tuần lễ A. 8,7g B. 7,8g C. 0,087g D. 0,078g Câu12. Photpho có chu kỳ bán rã là 14 ngày. Ban đầu có 70g thì sau 4 ngày lượng P 30 15 còn lại là bao nhiêu? A. 57,324kg B. 57.423g C. 55,231g D. 57.5g Câu 13. Chu kỳ bán rã của Ra226 là 1600năm. Nếu nhận được 10g rađi thì sau 6 tháng khối lượng còn lại là: A. 9,978g. B. 9,3425g. C. 9,9978g. D. 9,8819g. Câu 14. Radon là chất phóng xạ có chu kì bán rã T . Tại thời điểm ban đầu có 1,2 g 222 86 Rn , sau khoảng thời gian t = 1,4T số nguyên tử 222 86 Rn còn lại là bao nhiêu? A. N = 1.874. 10 18 B. N = 2,615.10 19 C. N = 1,234.10 21 D. N = 2,465.10 20 Câu 15. Chu kì bán rã 210 84 Po là 138 ngày đêm. Khi phóng xạ tia α, pôlôni biến thành chì. Có bao nhiêu nguyên tử pôlôni bị phân rã sau 276 ngày trong 100mg 210 84 Po ? A. 20 0,215.10 B. 20 2,15.10 C. 20 0,215.10 D. 20 1, 25.10 Câu 16. Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.10 9 năm. Số nguyên tử bị phân rã sau một năm của 1g urani ban đầu là: A.3,9.10 11 B. 2,5.10 11 C. 4,9.10 11 . D.5,6.10 11 . Câu 17. Thời gian bán rã của 90 38 Sr là T = 20 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã là bao nhiêu? A. ≈ 25% B. Gần 12,5% C. Gần 50% D. Gần 6,25% Câu 18. Đồng vị Pôlôni Po 210 84 là chất phóng xạ α, chu kì bán rã là 138 ngày. Tính độ phóng xạ ban đầu của 2mg A. 2,879.10 16 Bq. B. 2,879.10 19 Bq. C. 3,33.10 11 Bq. D. 3,33.10 14 Bq. Câu 19. Chất phóng xạ Pôlôni có chu kì bán rã T = 138 ngày. Một mẫu Pôlôni nguyên chất có khối lượng ban đầu là 0,01g. Độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã là bao nhiêu? A. 16,32.10 10 Bq B. 18,49.10 9 Bq C. 20,84.10 10 Bq D. 20,5.10 11 Bq. Câu 20. Ban đầu có 5g radon 222 86 Rn là chất phóng xạ với chu kì bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng radon nói trên sau thời gian 9,5 ngày là: A. 1,22.10 5 Ci B. 1,37.10 5 Ci C. 1,84.10 5 Ci D. 1,5.15 5 Ci Câu 21. Tìm khối lượng của poloni Po 210 84 có độ phóng xạ là 2Ci, biết chu kì bán rã của nó là 138 ngày. A. 276 mg B. 0,383 mg C. 0,444 mg D. 0,115 mg Câu 22. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s. Sau 30s người ta đo được độ phóng xạ của nó là 25.10 5 Bq. Độ phóng xạ ban đầu của chất đó là A. 2.10 5 Bq. B. 3,125.10 7 Bq. C. 2.10 10 Bq. D. 2.10 7 Bq. Câu 23. Ban đầu có m 0 = 1mg chất phóng xạ radon Rn222. Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ của nó giảm 93,75%, độ phóng xạ H của nó ở thời điểm đó là bao nhiêu? A. 0,7553.10 12 Bq B. 0,358. 10 12 Bq C. 1,4368.10 11 Bq D. 0,86.10 11 Bq. Câu 24. Đồng vị phóng xạ 66 29 Cu có thời gian bán rã T = 4,3 phút. Sau thời gian t = 1,29 phút, độ phóng xạ của đồng vị này giảm xuống còn bao nhiêu %? A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 81,2% Câu 25. Một mẫu phóng xạ Si 31 14 ban đầu trong 5 phút có 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đó 5,2 giờ (kể từ t = 0) cùng trong 5 phút chỉ có 49 nguyên tử bị phân rã. Chu kỳ bán rã của Si 31 14 là A. 2,6 giờ B. 3,3 giờ C. 4,8 giờ D. 5,2 giờ Câu 26. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 khối lượng ban đầu đã có. Tính chu kỳ bán rã. A. 20ngày đêm B. 5 ngày đêm C. 24 ngày đêm D. 15ngày đêm Câu 27. Xác định chu kì bán rã của đồng vị I 131 53 biết rằng số nguyên tử của đồng vị ấy cứ một ngày đêm giảm đi 8,3%. A. 4 ngày B. 3 ngày C. 8 ngày D. 10 ngày Câu 28. Một chất phóng xạ có hằng số phân rã bằng 1,44.10 -3 (1/giờ). Sau thời gian bao lâu thì 75% số hạt nhân ban đầu bị phân rã hết? A. 36ngày B. 37,4ngày C. 39,2ngày D. 40,1ngày Câu 29. Tính chu kì bán rã của chất phóng xạ Au 200 79 biết độ phóng xạ của 3.10 -9 kg chất đó là 58,9 Ci? A. 47,9 phút B. 74,9 phút C. 94,7 phút D. 97,4phút Câu 30. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng A. 0,5 giờ. B. 2 giờ. C. 1 giờ. D. 1,5 giờ. Câu 31. Đồng vị 24 11 Na là chất phóng xạ β - và tạo thành đồng vị của magie. Mẫu 24 11 Na có khối lượng ban đầu 0 m 0,24g = . Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Chu kì bán rã của Na24 là A.20h B. 25h C. 15h D. 7,5h Câu 32. Urani ( 238 92 U ) có chu kì bán rã là 4,5.10 9 năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri ( 234 90 Th ). Khối lượng thôri tạo thành trong 23,8 g urani sau 9.10 9 năm là bao nhiêu? A. 17,55g B. 18,66g C. 19,77g D. Phương án khác Câu 33. Đồng vị Mg 24 12 có chu kì bán rã là 12 giây. Thời gian để khối chất mất đi 87,5% số hạt nhân là A. 3s. B. 24s. C. 36s. D. 48s. Câu 34. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 10s. Lúc đầu có độ phóng xạ 2.10 7 Bq để cho độ phóng xạ giảm xuống còn 0,25.10 7 Bq thì phải mất một khoảng thời gian bao lâu: A 30s. B 20s. C 15s. D 25s. Câu 35. Chu kì bán rã của 14 6 C là 5570 năm. Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta thấy 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ C14 đã bị phân rã thành các nguyên tử 14 7 N . Tuổi của mẫu gỗ này là bao nhiêu? A. 11140 năm B. 13925 năm C. 16710 năm D. 15720 năm Câu 36. Cho biết 238 92 U và 235 92 U là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T 1 = 4,5.109 năm và T 2 =7,13.10 8 năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U 235 theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái đất tỉ lệ 1:1. Cho ln10 = 2,3. Tuổi của Trái đất là bao nhiêu? A. 4,91.10 9 năm B. 5,48.10 9 năm C. 6,20.10 9 năm D. 7,14.10 9 năm Câu 37. Độ phóng xạ 14 C trong một tượng gỗ cổ bằng 0,65 lần độ phóng xạ của 14 C trong một gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt. Chu kì bán rã của 14 C là 5700 năm. Tuổi của tượng gỗ cổ là bao nhiêu năm? A. 3521 năm B. 4352 năm C. 3542 năm D. 3240 năm Câu 38. Chất 238 92 U sau nhiều lần phóng xạ hạt α và β - biến thành chì 206 82 Pb . Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.10 9 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không có chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của U238 và Pb206 là 37 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu năm? A. ≈ 2.10 7 năm B. ≈ 2.10 8 năm C. ≈ 2.10 9 năm D. ≈ 2.10 10 năm Câu 39. Tính tuổi một cổ vật bằng gỗ biết độ phóng xạ β của nó bằng 3/5 độ phóng xạ của cùng khối lượng cùng loại gỗ vừa mới chặt . Chu kỳ bán rã của C 14 là 5600 năm A. ≈ 4000 năm B. ≈ 4127 năm C. ≈ 3500 năm D. ≈ 2500 năm Câu 40. Thời gian τ để số hạt nhân phóng xạ giảm đi e = 2,7 lần gọi là thời gian sống trung bình của chất phóng xạ. Có thể chứng minh được rằng τ = 1/λ. Có bao nhiêu phần trăm nguyên tố phóng xạ bị phân rã sau thời gian t = τ? A. 35% B. 37% C. 63% D. 65% Câu 41. Hạt nhân 24 11 Na phân rã β − và biến thành hạt nhân A Z X với chu kì bán rã là 15giờ. Lúc đầu mẫu Natri là nguyên chất. Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối lượng A Z X và khối lượng natri có trong mẫu là 0,75. Hãy tìm tuổi của mẫu natri A. 1,212giờ B. 2,112giờ C. 12,11giờ D. 21,12 giờ 3. Phản ứng hạt nhân. Câu 42. Cho phản ứng hạt nhân X + Al 27 13 → P 30 15 + n. Hạt nhân X là hạt nào sau đây: A. He 4 2 B. Al 27 13 C. T 3 1 D. D 2 1 Câu 43. Cho phản ứng hạt nhân T 3 1 + X → α + n + 17,6MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1g Heli A.423,808.10 3 J B. 503,272.10 3 J C. 423,810.10 9 J D. 503,272.10 9 J Câu 44. Trong quá trình phân rã hạt nhân 238 92 U phóng ra tia phóng xạ α và phóng xạ β − theo phản ứng 238 92 8 6 A Z U X α β − → + + . Hạt nhân X là: A. Pb 206 82 B. 222 86 Rn C. 110 84 Po D. Pb 206 92 Câu 45. Pôlôni phóng xạ biến thành chì. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng, biết khối lượng các hạt nhân : m Po =209,9373u; m He =4,0015u; m Pb =205,9294u. A. 95,386.10 -14 J. B. 86,7.10 -14 J. C. 5,93.10 -14 J. D. 106,5.10 -14 J. Câu 46. Cho phản ứng hạt nhân Cl 37 17 + p → Ar 37 18 + n, biết khối lượng các hạt nhân là m Cl = 36,956563u; m Ar = 36,956889u. Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra hay thu vào là bao nhiêu? A. Tỏa ra 1,60132 MeV B. Thu vào 1,59752 MeV C. Tỏa ra 2,562112.10 -19 J D. Thu vào 2,562112.10 -19 J Câu 47. Tính năng lượng cần thiết để tách hạt nhân cacbon C 12 6 thành 3 hạt α. Cho m c = 11,9967 u; m α = 4,0015u. A. 7,2557 MeV B. 7,2657 MeV C. 0,72657 MeV D. 0,75227MeV Câu 48. Khi bắn phá Al 27 13 bằng hạt α, phản ứng xảy ra theo phương trình: α + Al 27 13 → P 30 15 + n. Biết khối lượng các hạt nhân m Al = 26,974u; m P = 29,970u, m α = 4,0013u. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng lượng tối thiểu để hạt α để phản ứng xảy ra: A 2,5MeV. B 6,5MeV. C 1,4MeV. D 3,1MeV. Câu 49. Hạt proton có động năng E p = 2MeV, bắn vào hạt nhân Li 7 3 đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X có cùng động năng. Cho biết m p = 1,0073u; m Li = 7,0144u; m X = 4,0015u. Động năng của mỗi hạt X là: A. 9,709MeV; B. 19,41MeV; C. 0,00935MeV; D. 5,00124MeV Câu 50. Bắn hạt α vào hạt nhân N 14 7 theo phương trình phản ứng: α + N 14 7 → O 17 8 + p. Giả sử các hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính tỉ số động năng của các hạt sinh ra và các hạt ban đầu. A. 3/4 B.2/9 C. 1/3 D. 5/2 Câu 51. Bắn hạt proton với động năng 5,45MeV vào hạt Be 9 4 đứng yên. Hạt anpha sinh ra có động năng 4MeV và có phương vuông góc với phương của hạt photon lúc đầu. Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối A. Tính động năng của hạt nhân tạo thành: A. 46,565 MeV B. 3,575 MeV C. 46,565 eV D. 3,575 eV 4. Phản ứng hạt nhân nhân tạo Câu 52. Một nhà máy điện nguyên tử dùng U235 phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%. Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng U235 cần dùng trong một ngày : A 0,674kg. B1,050kg. C2,596kg. D7,023kg. E. 6,74kg Câu 53. Tính năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch:1H2 + 2He3 → 1H1 + 2H4. Cho biêt khối lượng của nguyên tử 1H2 = 2,01400 u, của nguyên tử 2He3 = 3,016303 u; của nguyên tử 1H1 = 1,007825 u; của nguyên tử 2H4 = 4,00260u; 1u = 1,66043.10-27kg; c = 2,9979.108 m/s; 1J = 6,2418.1018 eV. A. 18,3 MeV B. 19,5 MeV C. 19,8 MeV D. 20,2 MeV Câu 54. Tính năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch:3Li6 + 1H2 → 2He4 + 2He4. Cho biết khối lượng của nguyên tử 3Li6 = 2,01400 u, của nguyên tử 1H2 = 2,01400 u; của nguyên tử 2He4 = 4,00260 u; 1u = 1,66043.10-27kg; c = 2,9979.108 m/s; 1J = 6,2418.1018 eV. A. 18,5 MeV B. 19,6 MeV C. 20,4 MeV D. 22,3 MeV . BÀI TẬP ÔN LUYÊN VẬT LÝ HẠT NHÂN BÀI TẬP THEO TRẬT TỰ LÝ THUYẾT CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN Giá trị các hằng số: N A = 6,023.10 23 ; m p =. giờ 3. Phản ứng hạt nhân. Câu 42. Cho phản ứng hạt nhân X + Al 27 13 → P 30 15 + n. Hạt nhân X là hạt nào sau đây: A. He 4 2 B. Al 27 13 C. T 3 1 D. D 2 1 Câu 43. Cho phản ứng hạt nhân T 3 1 +. phương của hạt photon lúc đầu. Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối A. Tính động năng của hạt nhân tạo thành: A. 46,565 MeV B. 3,575 MeV C. 46,565 eV D. 3,575 eV 4. Phản ứng hạt nhân nhân