Bài tập trắc nghiệm vật lý phần Hạt nhân

Chia sẻ: Le Khanh Chi | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

370
lượt xem 150
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu luyện thi dành cho học sinh hệ Trung học phổ thông ôn thi tốt nghiệp và ôn thi đại học - cao đẳng tham khảo làm bài để ôn tập và củng cố kiến thức, có một vốn kiến thức đầy đủ để bước vào kỳ thi đạt được nhiều thành công.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập trắc nghiệm vật lý phần Hạt nhân

1/ Hạt nhân 11 Na phân rã β- tạo thanh hạt nhân X . Biết chu kỳ 24 24 bán rã của 11 Na là 15 giờ . Lúc đầu có một khối 11 Na nguyên 24 chất . Thời gian để tỷ số khối lượng của X và Na có trong khối đó bằng 0,75 là a 10,1h b 12,1h c 22,1h d 8,6h 210 2/ 84 Po là hạt nhân phóng xạ biến thành chì . Ban đầu có một mẫu Po nguyên chất . Tại thời điểm t nào đó tỉ số của số hạt nhân Pb và Po trong mẫu là 3:1 và tại thời điểm t' nào sau t 210 276 ngày tỉ số đó là 15:1 . Chu kỳ bán rã của 84 Po là : a 27,6 ngày b 276 ngày c13,8 ngày d 138 ngày 3/ Chất Iốt phóng xạ có chu kỳ bán rã là 8 ngày . Nếu nhận được 100g chất này thì sau 8 tuần khối lượng I131 còn lại a 2,04g b 1,09g c 0,78g d 2,53g 4/ Co 50 có chu kỳ bán rã 5,33 năm . Độ phóng xạ ban đầu của 1kg chất đó a 6,0.1016 Bq b 4,0.1016 Bq c 4,9.1016 Bq d.5,1.1016 Bq 5/ Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử là 14,0067u gồm 2 đồng vị chính là N14 và N15 có khối lượng nguyên tử lần lượt là m1 = 14,00307u và 15,00011u . Phần trăm của N15 trong nitơ tự nhiên a 0,36% b 0,68% c 0,43% d0,59% 6/ Chất phóng xạ Na 24 có chu kỳ bán rã là 15giờ . Hằng số phóng xạ của nó : a 7.10-7 /s b 8.10-7 /s c 12,6.10-6 /s d 12.10-7 /s 7/ Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.109 năm . Số nguyên tử bị phân rã sau 1 năm từ 1g U238 ban đầu : a 2,1.1011 b 4,5.1011 c 3,9.1011 d 4,9.1011 8/ U238 sau 1 loạt phóng xạ biến đổi thành chì , hạt sơ cấp và hạt α . Phương trình biểu diễn biến đổi a 92 U → 82 +8α + 6 −1 e b 92 U → 82 +6α +8−1 e 238 206 0 238 206 0 c 92 U → 82 +4α + −1 e d 92U → 82 +8α +6 +1 e 238 206 0 238 206 0 9/ Có hai khối chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ lần lượt là λA và λB . Số hạt nhân ban đầu trong hai khối chất
lần lượt là NA và NB . Thời gian để số lượng hạt nhân A và B của hai khối chất còn lại bằng nhau là 1 N  1 N  a ln A  b λ + λ ln N B  λ A + λB  N B    A B   A  1 N  1 N  c ln B  d ln A  λA − λB  N A    λ A − λB  N B    10/ Mỗi nguyên tử U235 phân hạch toả ra năng lượng 200MeV . Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng lượng toả ra a 9,6.1010J b 16,4.1010J c 14,7.1010J d 8,2.1010J 11/ Mặt trời có khối lượng 2.1030kg và công suất bức xạ 3,8.1026W . Nếu công suất bức xạ không đổi thì sau 1 tỷ năm nữa , phần khối lượng giảm đi bao nhiêu phần trăm của khối lượng hiện nay ? a 0,007% b 0,006% c 0,06% d 0,07% 200 12/ Số hạt α và β được phát ra trong phân rã phóng xạ 90 X 168 và Y là 80 a 6 và 8 b 8 và 8 c 6 và 6 d 8 và 6 13/ Nếu một hạt đơtri D bị phân rã thành một proton và một nơtron thì sẽ giải phóng ra năng lượng bằng bao nhiêu ? Biết mD = 2,02535u , mP = 1,00728u , mn = 1,00867u , 1u = 931,5MeV a 8,756MeV b -5MeV c -3MeV d 3,23MeV 14/ Xét phản ứng A ----> B + α . Hạt nhân mẹ đứng yên , hạt nhân con và hạt α có động năng và khối lượng lần lượt là WB ; mB và Wα ; mα . Tỉ số giữa WB và Wα mα mB 4mα mα a b c d +1 mB mα mB mB 15/ Chu kỳ bán rã của chát phóng xạ A và B lần lượt là 20 phút và 40phút . Ban đầu hai khối chất A và B có số lượng hạt nhân như nhau .Sau 80phút tỉ só các hạt nhân A và B còn lại là a 1:1 b 4:1 c 1:4 d 1:6 16/ Cho phản ứng hạt nhân. 3 Li + P → 2 He + 2 He Biết mLi= 7 4 4 7,0144u ; mP = 1,0073u ; mα = 4,0015u . Xác định năng lượng toả ra
a 10,2MeV b 17,4MeV c 20MeV d 16MeV 2 3 17/ Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân 1 D;2 He lần lượt là ΔmD= 0,0024u ; ΔmHe = 0,0083u . hãy xét xem phản ứng 1 D + 1 D → 2 He + 0 n Tính năng lượng toả ra khi tổng hợp được 2g 2 2 3 1 He từ phản ứng trên . Cho biết u = 931,5MeV/c2 , NA = 6,02.1023 mol-1 a 2,1.1014J b 3,26MeV c 2,36MeV d 2,1.1011J 18/ Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ bằng 138 ngày . Hỏi sau 46 ngày còn bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ lúc đầu chưa bị phân rã a 25% b 60% c 33,5% d 79,4% 19/ Một nhà máy điện nguyên tử dùng U235 mỗi nguyên tử U235 phân hạch toả 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 9,720kg b 2,596kg c 0,674kg d 1,050kg 20/ Chu kỳ bán rã 84 Po là 138 ngày . Khi phóng ra tia α 210 poloni biến thành chì . Sau 276 ngày , khối lượng chì được tạo thành từ 1mgPo ban đầu a 0,736mg b 0,781mg c 0,3967mg d0,1516mg 21/ Một hạt nhân có số khối A , số proton Z và có năng lượng liên kết Elk, khối lượng proton và nơtron tương ứng là mP và mn . Vận tốc ánh sáng là c . Khối lượng hạt nhân đó được tính theo công thức a Amn+ZmP + Elk/c2 b Amn+ZmP - Elk/c2 c (A-Z)mn+ZmP - Elk/c2 d (A-Z)mn+ZmP + Elk/c2 22/ Cho hạt α có động năng Eα = 4MeV bắn phá hạt nhân 27 nhôm 13 Al đứng yên . Sau phản ứng , hai hạt sinh ra là X và nơtron , hạt nơtron có phương chuyển động vuông góc với phương chuyển động của các hạt α . Cho mα= 4,0015u ; mAl = 26,974u ; mX = 29,970u ; mn= 1,0087u. Động năng của các hạt nhân X và nơtron có thể nhận các giá trị nào trong các giá trị sau a E x = 0,5490MeV và En = 0,4718MeV
b E x = 0,5490eV và En = 0,4718eV c E x = 1,5490eV và En = 0,5518eV d E x = 1,5490MeV và En = 0,5518MeV 23/ Cho M,L,T,A lần lượt là thứ nguyên của khối lượng , chiều dài , thời gian và cường độ dòng điện . Thứ nguyên của hệ số tự cảm là a MLT-2A-2 b ML2T-2A-1 c ML2T-2A-2 d ML2T-1A-2 24/ Một mẫu chất phóng xạ , sau thời gian t1 còn 20% hạt nhân chưa bị phân rã . đến thời điểm t2 = t1+100s số hạt nhân chưa bị phân rã chỉ còn 5% . Chu kỳ bán rã của đồng vị phóng xạ đó a 300s b 25s c 50s d 400s 25/ Cho proton có động năng KP = 1,46MeV bắn và hạt nhân 7 3 Li đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có cùng động năng . Cho khối lượng các hạt nhân mLi = 7,0142u , mP = 1,0073u , mX = 4,0015u . Động năng của mỗi hạt X là a KX = 9,34MeV và KX có phụ thuộc KP b KX = 18,68MeV và KX có phụ thuộc KP c KX = 9,34MeV và KX không phụ thuộc KP d KX = 18,68MeV và KX không phụ thuộc KP 14 26/ hạt α có động năng K đến đập vào hạt nhân 7 N đứng yên gây ra phản ứng α + 7 N →1 P + X . Cho khối lượng các hạt 14 1 nhân : mα = 4,0015u ;,mP = 1,0073u ; mN14 = 13,9992u ; mX = 16,9947u , 1u = 931,5MeV/c2 . Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng a 12,1MeV b 0,121MeV c 1,21MeV d 21,2MeV 27/ Hạt nhân 92 U đứng yên phóng xạ α với phương trình 238 92 U → 2 He + 90Th . Biết động năng tổng cộng của các hạt tạo 238 4 234 thành bằng T .Động năng của hạt α a Hơi nhỏ hơn T/2 b Bằng T/2 c Hơi lớn hơn T d Hơi nhỏ hơn T 28/ Một hạt nhân có số khối A ban đầu đứng yên , phát ra hạt α với vận tốc v . Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng . Độ lớn vận tốc của các hạt nhân con là a 4v/(A-4) b 4v/(A+4) c v/(A-4) d v/(A+4)
29/ Một khối chất phóng xạ có chu kỳ bán rã bằng 10 ngày . Sau 30 ngày khói lượng chất phóng xạ còn lại trong khối đó sẽ bằng bao nhiêu phần lúc ban đầu a 0,125 b 0,25 c 0,5 d 0,33 30/ Trong phân rã phóng xạ β - a Một phần năng lượng liên kết của hạt nhân chuyển hoá thành một electron b Một nơtron trong hạt nhân phân rã phát ra electron c electron có sắn trong hạt nhân bị phóng ra d electron của nguyên tử được phóng ra 14 31/ bắn hạt α vào hạt nhân 7 N ta có phản ứng α +14N →17 O + P Nếu các hạt sinh ra co cùng vận tốc v thì tỉ số 7 8 giữa tổng động năng của các hạt sinh ra và động năng của hạt α 1 3 2 5 a b c d 3 4 9 2 33/ Đồng vị C14 có chu kỳ bán rã là 5800năm . Trong một mẫu xương tỷ số của C14 và C12 bằng 1/4 tỷ số tương ứng của hai đồng vị nằy trong không khí . Tuổi của mẫu xương này gần đúng bằng a 11600năm b 5800 năm c 17400 năm d 2900 năm 34/ Khi bắn phá 27 13 Al + α →15 P + n biết khối lượng hạt nhân 30 mAl = 26,974u ; mP = 29,970u ;mα = 4,0013u . Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì năng lượng tối thiểu hạt α để phản ứng xảy ra a 2,5MeV b 3,2MeV c 6,5MeV d 1,4MeV A4 35/ Tại thời điểm t1 độ phóng xạ của một mẫu chất là x và ở thời gian t2 là y . Nếu chu kỳ bán rã của mẫu chất là T thì số hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t2 -t1 là a xt1 - yt2 b ( x - y ) ln2 /T c x – y d( x - y) T / ln2 36/ Hai hạt nhân đơtri tác dụng với nhau tạo thành một hạt nhân Hêli 3 và một nơtron . Phản ứng này được biểu diễn bởi phương trình 1 2 H + 1 H → 23 He+ 01n Biết rằng năng lượng liên kết 2 riêng của đơtri bằng 1,09MeV và của Hêli 3 là 2,54MeV . Phản ứng này toả ra bao nhiêu năng lượng ?
a 1,45MeV b 3,26MeV c 5,44MeV d 0,33MeV 222 A3 37/ Tại thời điểm ban đầu người ta có 1,2 g 86 Rn . rađon là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,6 ngày . Độ phõng xạ 222 ban đầu của 1,2 g 86 Rn bằng bao nhiêu a H0 = 7,241.1015 Bq b H0 = 2,134.1016 Bq c H0 = 8,352.1012 Bq d H0 = 2,134.1012 Bq 238 A1,2 38/ Hạt nhân U 92 hấp thụ một hạt n sinh ra x hạt α ,y 206 hạt β một hạt 82 Pb và 4 hạt n . Số hạt x và y có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau đây ?(sai) a x = 7 và y = 2 b x = 6 và y = 2 c x = 6 và y = 1 d x = 2 và y = 4 39/ Có hai mẫu chất phóng xạ P và Q như nhau ( Cùng một vật liệu và cùng khối lượng ) có cùng chu kỳ bán rã T . Tại thời điểm quan sát , hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là AP và AQ . Nếu P có độ tuổi lớn hơn Q thì hiệu tuổi của chúng là a Tln(AQ /AP ) / ln2 b (1/T) ln(AP /AQ ) c (1/T) ln(AQ /AP ) d Tln(AP /AQ ) / ln2 40/ Có bao nhiêu hạt β được giải phóng trong một giờ từ - 24 1microgam đồng vị 11 Na . Biết rằng đồng vị đó phóng xạ β- với chu kỳ bán rã T = 15giờ a N ≈ 3,134.1015 b N ≈ 2,134.1015 c N ≈ 4,134.1015 d N ≈ 1,134.1015 41/ Vào lúc t = 0 người ta đếm được 360 hạt β- phóng ra từ một chất phóng xạ trong 1 phút . Sau đó 1 giờ đếm được 90 hạt β- trong 1 phút . Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ đó a 20phút b 60phút c 30phút d 45phút 42/ Số nguyên tử có trong 1 gam Hêli ( He = 4,003 ) là a 1,5.1024 b 15,05.1023 c 1,5.1023 d 23 35,96.10 43/ Phản ứng hạt nhân nào sau đây có thể xảy ra b 7 N + 1 H → 6 C + 10 Ne+ 2 He 11 1 12 20 4 a 93 Np → 94 Pu + β + ν 239 239 − −
c 10 5 B + 2 He→13 N + 1 H 4 7 1 d 14 7 N + 1 H →12 C + β − + ν − 1 6 4 44/ Cho hạt nhân 2 He có khối lượng là 4,001506u , mP = 1,007276u , mn = 1,008665u ; 1u = 931,5MeV/c2 năng lượng liên 4 kết rieng của hạt nhân He có giá trị nào 2 a 7,073811MeV b 9,073811MeV c 0,73811eV d 7,6311MeV 222 45/ Hạt nhân 86 Rn phóng xạ α . Phần trăm năng lượng toả ra biến đổi thành động năng của hạt α a 92% b 85% c 76% d 98% 46/ Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B . Ban đầu số nguyên tử A lớn gấp 4 lần số nguyên tử B . hai giờ sau số nguyên tử A và B trở lên bằng nhau . Biết chu kỳ bán rã của A là 0,2h . Chu kỳ bán rã của B là a 2,5h b 0,25h c 0,1h d 0,4h 47/ U235 phân rã thành Pb206 với chu kỳ bán rã T = 4,47.109 năm . Một khối đá được phát hiện có chứa 46,97mg U235 và 2,135mg Pb206 . giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả lượng chì chứa trong khối đèu là sản phẩm phân rã của U235 . Hiện tại tỉ lệ giữa số nguên tử U235 và Pb206 là bao nhiêu a 22 b 21 c 19 d 20 48/ Một khúc xương chứa 200g C14 ( đồng vị Các bon phóng xạ ) có độ phóng xạ là 375 phân rã / phút . Tính tuổi của khúc xương . Biết rằng độ phóng xạ của cơ thể sống bằng 15 phân rã / phút tính trên 1g các bon và chu kỳ bán rã của C14 là 5730 năm a 11790 năm b 1190 năm c 17190 năm d 27190 năm 234 49/ Hạt nhân U đứng yên phân rã theo phương trình 92 92 U → 2 He + Z X . Biết năng lượng toả ra trong phản ứng trên là 234 4 A
14,15MeV , động năng của hạt α là ( lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u bằng số khối của chúng ) a 13,91MeV b 12,79MeV c 12,91MeV d 13,72MeV 50/ Tỉ lệ C12 và C14 ( phóng xạ β- có chu kỳ bán rã T = 5570 năm ) trong cây cối là như nhau . Phân tích 1 thân cây chết ta thấy C14 chỉ bằng 1/4 C12 cây đó đã chết cách đây 1khoảng thời gian a 15900 năm b 80640 năm c 11140 năm d 30500 năm 14 N 51/ Bắn hạt nhân α vào hạt nhân đứng yên ta có phản 7 ứng : α + 7 N → 8 O + P . Biết các hạt nhân sinh ra có cùng véc tơ 14 17 vận tốc . Cho mα = 4,0015u ; mP = 1,0072u ; mN = 13,9992u , mO= 16,9947u ; cho u = 931MeV / c2 . Động năng của các hạt sinh ra được tính theo động năng Wα của hạt α bởi biểu thức nào sau đây ? 17 1 17 1 a WP = Wα ; WO = Wα b WP = Wα ; WO = Wα 81 60 81 81 1 17 1 17 c WP = Wα ; WO = Wα d WP = Wα ; WO = Wα 81 81 60 81 210 Po 52/ 84 đứng yên phân rã anpha thành hạt nhân X : 210 84 P → 2 He+ ZAX . Biết khối lượng các nguyên tử tương ứng 4 là MPo = 209,982876u ,MHe= 4,002603u ,MX = 205,9744u , 1u = 931,5MeV /c2 vân tốc của hạt anpha bay ra xấp xỉ bằng bao nhiêu a 12.106 m/s b 1,6.106 m/s c 16.106 m/sd1,2.106 m/s 238 53/ 92 U phân rã thành 206 82 Pb với chu kỳ bán rã T = 4,47.109 238 năm . Một khối đá được phát hiện có chứa 46,97mg U và 92 206 2,153mg 82 Pb . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì ( Pb) và tất cả lượng chì chứa trong đó 238 đều là sản phẩm phân rã của 92 U . Tuổi của khối đá hiện nay là bao nhiêu ? a Gần 6.108 năm bGần 3.108 năm
cGần 3,4.108 năm d Gần 2,5.108 năm 54/ Công thức gần đúng cho bán kính hạt nhân là R = R0A1/3 với R0 = 1,2 fecmi , A là số khối . Khối lượng riêng của hạt nhân a 0,25.1018 kg/m3 b 0,48.1018 kg/m3 c 0,23.1018 kg/m3 d 0,35.1018 kg/m3 55/ Mặt trời có khối lượng 2.1030kg và công suất bức xạ 3,8.1026W .Sau 1giây khối lượng của mặt trời giảm đi là a 42,1.109 kg b 4,2.109 kg c 4,22.109 kgd41,2.109 kg 56/ Mặt trời có khối lượng 2.1030kg và công suất bức xạ 3,8.1026W . Giả thuyết sau mỗi giây tren mặt trời có 200triệu tấn hêli được tạo ra do hiệu quả của chu trình các bon - nitơ . Chu trình này đóng góp bao nhiêu phần trăm vào công suất bức xạ của mặt trời ? a 60% b 50% c 30,9 % d 33,9% 66 57/ Đồng vị phóng xạ đồng 29 Cu có chu kỳ bán rã T = 4,3phút . Sau thời gian t = 12,9 phút , độ phóng xạ của đồng vị này giảm đi còn bao nhiêu % a 87,5% b 85% c 82,5% d 80% 58/ Trong phản ứng 3 Li +1H →22 He Nếu năng lượng liên kết 7 1 4 4 riêng của 37 Li và 2 He tương ứng là 5,60MeV và 7,06MeV thì năng lượng của phản ứng là a 1,46MeV b 13,7MeV c 10,96MeV d 17,3MeV 230 59/ Một hạt nhân Th đứng yên phóng xạ một hạt alpha có 90 động năng E0 . Động năng của hạt nhân con sinh ra là E0 E0 E0 E0 a 65, ,5 b 56,5 c 57,5 d 113 9 60/ Người ta dùng hạt proto bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên gây ra phản ứng : P + 4 Be → X+ 3 Li Biết động năng của các hạt P , 9 6 6 X , 3 Li lần lượt là 5,45MeV , 4MeV và 3,575MeV , góc chuyển đôngj của các hạt P và X ( Lấy khối lươnghj các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng )
a 600 b 1200 c 450 d 900 ¤ Đáp án của đề thi: 1[ 1]b... 2[ 1]d... 3[ 1]c... 4[ 1]c... 5[ 1]a... 6[ 1]c... 7[ 1]c... 8[ 1]a... 9[ 1]c... 10[ 1]b... 11[ 1]a... 12[ 1]d... 13[ 1]a... 14[ 1]a... 15[ 1]c... 16[ 1]b... 17[ 1]d... 18[ 1]d... 19[ 1]c... 20[ 1]a... 21[ 1]c... 22[ 1]a... 23[ 1]c... 24[ 1]c... 25[ 1]a... 26[ 1]c... 27[ 1]d... 28[ 1]a... 29[ 1]a... 30[ 1]b... 31[ 1]c... 32[ 1]d... 33[ 1]a... 34[ 1]b... 35[ 1]d... 36[ 1]b... 37[ 1]a... 38[ 1]b... 39[ 1]a... 40[ 1]d... 41[ 1]b... 42[ 1]c... 43[ 1]a... 44[ 1]b... 45[ 1]d... 46[ 1]b... 47[ 1]c... 48[ 1]c... 49[ 1]a... 50[ 1]c... 51[ 1]b... 52[ 1]c... 53[ 1]b... 54[ 1]c... 55[ 1]b... 56[ 1]b... 57[ 1]a... 58[ 1]d... 59[ 1]b... 60[ 1]d...