BÀI TẬP VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN

VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN

Câu 1. Dùng quá trình phân rã β+ của 14

. Năng lượng tối thiểu của hạt β+ là: 1,19(MeV), Khi đó giá

trị r0 trong biểu thức:

1/3

R r A

là:

A. 1,48(fm) B. 1,49(fm) C. 1,5(fm) D. 1,47(fm)

Câu 2. Một nguyên tố không bền được tạo ra trong lò phản ứng với tốc độ không đổi là U. Nếu T là

chu kì phân rã β- của nguyên tố đó. Thì thời gian cần thiết biểu diễn qua T để tạo ra 50% lượng nguyên

tố lúc cân bằng là:

A. t = 4T1/2 B. t = 3T1/2 C. t = 2T1/2 D. t = T1/2

Câu 3. Mỗi phân hạch của hạt nhân 235

bằng nơtrôn tỏa ra một năng lượng hữu ích 185(MeV). Một lò

phản ứng công suất 100(MW) dùng nhiên liệu 235

thì cần bao nhiêu thời gian để tiêu thụ hết 1(kg)

Urani:

A. 5,78(Ngày) B. 6,78(Ngày) C. 7,78(Ngày) D. 8,78(Ngày)

Câu 4. Tại tâm của bình cầu rỗng bằng thủy tinh, bán kính trong là 8cm hút hết không khí ta đặt 226

(Với chu kì bán rã khá lớn). Mặt trong bình cầu có tráng mỏng lớp kẽm sunfua. Ra phóng xạ α theo đều

mọi phương gây nên các chớp sáng khi có hạt α đập vào lớp kẽm sunfua. Cứ 100(s) đếm được 19 chớp

sáng trên diện tích 0,01(mm2). (Ngắm qua kính hiển vi).Biết khối lượng Heeli phát ra từ 1mg Ra thu

được trong 1 năm là 0,172(mm3), ở điều kiện tiêu chuẩn. khi đó khối lượng của hạt α là:

A. 2,84(u) B. 3,94(u) C. 3,84(u) D. 2,94(u)

Câu 5. Bom nhiệt hạch dùng phản ứng : D + T



He + n. Tỏa ra bao nhiêu năng lượng nếu 1(Kmol)

He được tạo thành do vụ nổ? nếu ét xăng có năng suất tỏa nhiệt là: q = 5.107(J/kg). thì khối lượng của

ét xăng là bao nhiêu? Biết: mn = 1,0087(u), mD = 2,0136(u), mHe = 4,0015(u),mT = 3,016(u).

A. 35 (kg) B. 35.106(kg) C. 35(Tấn) D. 35.106(Tấn)

Câu 6. Hạt nhân phóng xạ 234

. Đứng yên phát ra hạt α. Thực tế do động năng của hạt α chỉ bằng

13(MeV). Sự sai lệch của động năng hạt α chứng tỏa có bức xạ γ phát ra cùng với hạt α. Bước sóng của

bức xạ γ là:

A. 1,38(nm) B. 1,38(pm) C. 1,38(µm) D. 1,38(mm)

Câu 7. Trong thí nghiệm của Rutherford, có những hạt α có động năng Wα = 5(MeV) Va chạm xuyên

tâm đàn hồi vào hạt nhân đồng( Coi là đứng yên trước va chạm) và bật trở lại với động năng





d3,9

W MeV

. Tỉ số khối lượng của hạt α và hạt nhân đồng là:

A. 0,062 B. 0,072 C. 0,082 D. 0,092

Câu 8. Đặt vào xiclotron một hiệu điện thế xoay chiều U = 80(kV), tần số f = 10(MHz). Bán kính vòng

cuối của proton trước khi bay ra khỏi máy R = 50cm. Khi ra khỏi máy chùm proton có cường độ

I = 2(mA) và đập vào bia. Bia này được làm lạnh bằng dòng nước có lưu lượng m = 1(kg/s). Tìm tốc

độ tăng nhiệt độ của nước. Biết nước có nhiệt dung riêng là: c = 4186(J/Kg.K). Giả sử toàn bộ động

năng của proton biến thành nhiệt.

A. 3,46(K) B. 3,56(K) C. 2,46(K) D. 2,56(K)

Câu 9. Dưới tác dụng của bức xạ γ hạt nhân của các đồng vị bền





và





có thể tách ra thành các

hạt nhân Hêli





và có thể sinh ra hoặc không sinh ra các hạt kèm theo. Xác định tần số tối thiểu của

các lượng tử γ để thực hiện các phản ứng đó. Biết: mn = 1,008670(u), mn = 4,002604(u)

mBe = 9,01219(u), mC = 12 (u).

A. 4,8.1020(Hz) và 1,762.1021(Hz) C. 3,8.1020(Hz) và 1,762.1021(Hz)

B. 3,8.1020(Hz) và 2,762.1021(Hz) D. 4,8.1020(Hz) và 2,762.1021(Hz)

VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Câu 10. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất phát điện 182.107 (W), dùng năng lượng phân hạch

của hạt nhân U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch toả ra năng lượng

200 (MeV). Hỏi trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235 nguyên chất là bao

nhiêu. Số NA = 6,022.1023

A. 2362 kg B. 2333 kg C. 2461 kg D. 2263 kg

Câu 11. Ban đầu có một mẫu Po210 nguyên chất, sau một thời gian nó phóng xạ  và chuyển thành hạt

nhân chì Pb206 bền với chu kì bán rã 138 ngày. Xác định tuổi của mẫu chất trên biết rằng thời điểm

khảo sát thì tỉ số giữa khối lượng của Pb và Po có trong mẫu là 0,4.

A. 65 ngày B. 68 ngày C. 69 ngày D. 70 ngày

Câu 12. Hạt nhân 1

phóng xạ và biến thành một hạt nhân 2

bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y

bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một

khối lượng chất X, sau đó bao lâu thì chất X và chất Y có khối lượng bằng nhau ?

A. t = -T 2

1 2

A A

. B. t = -T 1

1 2

log

A A

. C. t = T

1 2

A A

log A



. D. t = T

1 2

A A

ln A



Câu 13. Bắn hạt 1

có động năng 3 MeV vào hạt nhân 23

đang đứng yên gây ra phản ứng:

23 1 4 20

11 1 2 10

Na H He Ne

   . Lấy khối lượng các hạt nhân 23

; 20

; 4

; 1

lần lượt là 22,9837u;

19,9869u; 4,0015u; 1,0073u. Tổng động năng của các hạt nhân con ngay sau phản ứng là :

A. 3,4524 MeV. B. 0,5781 MeV. C. 5,4219 MeV. D. 2,711 MeV.

Câu 14. Một proton vận tốc



bắn vào nhân Liti ( Li

3) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống

hệt nhau với vận tốc có độ lớn bằng 'v và cùng hợp với phương tới của proton một góc 600, mX là khối

lượng nghỉ của hạt X . Giá trị của 'v là:

vm . B.

vm3 . C.

vm . D.

vm3 .

Câu 15. Một pho tượng cổ bằng gỗ biết rằng độ phóng xạ của nó bằng 0,42 lần độ phóng xạ của một

mẫu gỗ tươi cùng loại vừa mới chặt có khối lượng bằng 2 lần khối lượng của pho tượng cổ này. Biết

chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ C

6 là 5730 năm. Tuổi của pho tượng cổ này gần bằng:

A. 4141,3 năm. B. 1414,3 năm. C. 144,3 năm. D. 1441,3 năm.

Câu 16. Hạt nhân Ra

226

88 đứng yên phân rã ra một hạt



và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động

năng của hạt



trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ

bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là:

A. 4,886 MeV. B. 5,216 MeV. C. 5,867 MeV. D. 7,812 MeV.

Câu 17. Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt  có khối

lượng m. Tỷ số động năng của hạt nhân B và động năng hạt  ngay sau phân rã bằng



 

 

 

. B.



 

 

 

. C.



. D.



Câu 18. Hạt nhân 1

phóng xạ và biến thành một hạt nhân 2

bền. Coi khối lượng của hạt nhân X,

Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ 1

có chu kì bán rã là T. Ban đầu có

một khối lượng chất 1

, sau 3 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của

chất X là:

Câu 19: Dùng hạt proton bắn phá hạt nhân 73Li, ta được hạt α. Biết mLi = 7,016005u,

mHe = 4,002603u, mp = 1,007825u, 1u = 931MeV/c2. Tính khối lượng Li cần dung để chuyển toàn bộ

VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

năng lượng của phản ứng làm 602m3 nước ở 200C sôi dưới áp suất 76cmHg. Biết nhiệt dung riêng của

nước là 4200 J/(kg.K).

A. 0,00847g B. 0,847g C. 84,7g D. 8,47 g

Câu 20: Hạt nhân 210

là chất phóng xạ phát ra tia α và biến đổi thành hạt nhân Pb. Tại thời điểm t, tỉ

lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt Po trong mẫu là 5, vậy tại thời điểm này tỉ lệ khối lượng hạt chì và

khối lượng hạt Po là:

A. 0,204. B. 4,905. C. 0,196. D. 5,097.

Câu 21: Người ta dùng prôton bắn phá hạt nhân Bêri đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X. Biết prton

có động năng K = 5,45MeV. Hạt Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt prôton và có động năng

KHe = 4MeV. Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ bằng số khối

A của nó. Động năng của hạt X bằng:

A. 6,225MeV . B. 1,225MeV . C. 4,125MeV. D. 3,575MeV .

Câu 22: Hai chất phóng xạ (1) và (2) có chu kỳ bán rã và hằng số phóng xạ tương ứng là T1 và T2 ; λ1

và λ2 và số hạt nhân ban đầu N2 và N1. Biết (1) và (2) không phải là sản phẩm của nhau trong quá trình

phân rã. Sau khoảng thời gian bao lâu, độ phóng xạ của hai chất bằng nhau?

2 1 1

1ln

 

 B.

1 2 1

1ln

 

 C.

2 1

( )ln

t T T

  D.

1 2

( )ln

t T T

 

Câu 23: Một phôtôn có năng lượng 1,79eV bay qua hai nguyên tử có mức kích thích 1,79eV, nằm trên

cùng phương của phôtôn tới. Các nguyên tử này có thể ở trạng thái cơ bản hoặc trạng thái kích thích.

Gọi x là số phôtôn có thể thu được sau đó, theo phương của phôtôn tới. Hãy chỉ ra đáp số sai:

A. x = 0 B. x = 1 C. x = 2 D. x = 3

Câu 24: Khối lượng Mặt Trời là 1,99.1030Kg. Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.1026W. Độ giảm

tương đối của khối lượng Mặt Trời trong một năm:

A. 6,88.10-12 % B. 6,88.10-14 % C. 0,68.10-10 % D. 0,066%

Câu 25: Trong phòng thí nghiệm có một lượng chất phóng xạ, ban đầu trong 1 phút người ta đếm được

có 360 nguyên tử của chất bị phân rã, sau đó 2 giờ trong 1 phút có 90 phân tử bị phân rã. Chu kì bán rã

của chất phóng xạ đó là:

A. 30 phút B. 60 phút C. 90 phút D. 45 phút

Câu 26: Chất phóng xạ Pôlôni 210Po phóng xạ anpha và biến thành Chì 206Pb.Coi khối lượng của

nguyên tử gần bằng số khối của nó tính theo đơn vị u.Hỏi động năng của hạt anpha chiếm bao nhiêu

phần trăm năng lượng do phản ứng toả ra?

A. 98% B. 70% C. 1,9% D. 11,09%

Câu 27: Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.1026 W. Khối lượng của Mặt Trời bị giảm trong mỗi

năm (365 ngày) là:

A. 1,367.1017 kg. B. 1,367.1016 kg. C. 4,02.1017 kg. D. 4,1.1026 kg

Câu 28: Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt Y bé hơn số số

nuclôn của hạt X thì :

A. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.

B. năng lượng liên kết của hai hạt nhân bằng nhau.

C. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.

D. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.

Câu 29: Poloni 210

là chất phóng xạ phát ra hạt



và chuyển thành hạt nhân chì Pb. Chu kỳ bán rã Po

là 138 ngày. Ban đầu có 1g Po nguyên chất, sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Hêli giải phóng ra có thể

tích ở điều kiện tiêu chuẩn bằng: (ở điều kiện tiêu chuẩn 1 mol khí chiếm một thể tích 0

22,4

V l

).

A. 68,9cm3. B. 89,6cm3. C. 22,4 cm3. D. 48,6 cm3.

Câu 30: Dùng p có động năng

bắn vào hạt nhân 9

đứng yên gây ra phản ứng:

VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

9 6

4 3

p Be Li



   . Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng W=2,1

MeV

. Hạt nhân 6

và hạt



bay ra với

các động năng lần lượt bằng 23,58

K MeV

 và 34

K MeV

. Tính góc giữa các hướng chuyển động của

hạt



và hạt p (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối).

. B.

. C.

. D.

120

Câu 31: Trong phản ứng tổng hợp hêli 7 1 4

3 1 2

2( ) 15,1

Li H He MeV

   , nếu tổng hợp hêli từ 1g Li thì

năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00C ? Lấy nhiệt dung riêng

của nước

4200( / . )

C J kg K



A. 4,95.105kg. B. 1,95.105kg. C. 3,95.105kg. D. 2,95.105kg.

Câu 32: Tại thời điểm t1 độ phóng xạ của một mẫu chất là x, và ở thời điểm t2 là y. Nếu chu kì bán rã

của mẫu là T, thì số hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t2 – t1 là:

A. x – y. B.

(x y) ln 2



. C.

(x y)T

ln 2



D. xt1 - yt2.

Câu 33: Chất phóng xạ pôlôni 210

phát ra tia α và biến đổi thành chì 206

. Cho chu bán rã của

210

là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt

nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là

. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân

pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là

. B.

. C.

. D.

Câu 34: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7

đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra

với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600. Lấy khối

lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ

của hạt nhân X là

A. 1/4 B. 2. C. 1/2 D. 4.

Câu 35: Trong sự phân hạch của hạt nhân 235

, gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là

đúng?

A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh.

B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ.

C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.

D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.

Câu 36: Đồng vị 24

là chất phóng xạ





và tạo thành đồng vị của Magiê. Mẫu 24

có khối lượng

ban đầu là mo=0,25g. Sau 120 giờ độ phóng xạ cuả nó giảm đi 64 lần. Cho Na=6,02. 1023 hạt /mol.Tìm

khối lượng Magiê tạo ra sau thời gian 45 giờ.

A. 0,25g. B.0,41g. C.1,21g. D.0,21g.

Câu 37: Cho chu kì bán ra của 238

là T1=4,5.109năm, của 235

là T2=7,13.108 năm. Hiên nay trong

quặng thiên nhiên có lẫn 238

và 235

theo tỉ lệ số nguyên tử là 140: 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành

Trái Đất tỉ lệ trên là 1:1. Tuổi của Trái Đất là:

A. 2.109 năm. B. 6.108 năm. C.5.109 năm. D.6.109 năm.

Câu 38. Để phản ứng )He(3C 4

6 có thể xảy ra, lượng tử γ phải có năng lượng tối thiểu là bao

nhiêu? Cho biết mC = 11,9967u; mα = 4,0015u; 1u.1C2 = 931MeV.

A. 7,50MeV. B. 7,44MeV. C. 7,26MeV . D. 8,26MeV.

Câu 39: Chọn câu phát biểu không đúng?

A. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững

B. Khi lực hạt nhân liên kết các nuclon để tạo thành hạt nhân thì luôn có sự hụt khối

VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

C. Chỉ những hạt nhân nặng mới có tính phóng xạ

D. Trong một hạt nhân có số nơtron không nhỏ hơn số protôn thì hạt nhân đó có cả hai loại hạt này

Câu 40: Cho phản ứng nhiệt hạch:

2 3 4 1

1 1 2 0

H + H He + n

. Biết độ hụt khối của các hạt nhân đơtêri, triti

và hêli lần lượt là: ∆mD = 0,0024u; ∆mT = 0,0087u; ∆mα = 0,0305u và 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng

tỏa ra trong phản ứng là:

A. 18,1MeV B. 22,5MeV C. 17,6MeV D. 15,6MeV

Câu 41: Hạt nhân Pôlôni ( 210

) phóng xạ hạt α và biến thành hạt nhân chì (Pb) bền với chu kì bán rã

là 138 ngày đêm. Ban đầu có một mẫu Pôlôni nguyên chất. Hỏi sau bao lâu thì số hạt nhân chì sinh ra

lớn gấp 3 lần số hạt nhân Pôlôni còn lại?

A. 138 ngày đêm B. 276 ngày đêm C. 69 ngày đêm D. 195 ngày đêm

Câu 42: Một nguồn phóng xạ nhân tạo có chu kì bán rã là 8 giờ, có độ phóng xạ ban đầu bằng 128 lần

độ phóng xạ an toàn cho phép. Hỏi phải sau thời gian tối thiểu bao nhiêu có thể làm việc an toàn với

nguồn phóng xạ này?

A. 56 giờ B. 64 giờ C. 32 giờ D. 48 giờ

Câu 43. Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24

(chu

kỳ bán rã bằng 15 giờ) có độ phóng xạ bằng 1,5



Ci. Sau 7,5giờ người ta lấy ra

máu người đó thì

thấy nó có độ phóng xạ là 392 phân rã/phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu ?

A. 5,25 lít B.

525

C. 6 lít D.

600

Câu 44. Dùng hạt proton có động năng K1 bắn vào hạt nhân 9

đứng yên gây ra phản

ứng: 9 6

4 3

p Be Li



   . Phản ứng này toả ra năng lượng MeVW 125,2



. Hạt nhân



và hạt 6

bay ra

với các động năng lần lượt bằng 24

K MeV

 va 33,575

K MeV

. Tính góc giữa các hướng chuyển động

của hạt



và hạt p (biết khối lượng các hạt nhân xấp xỉ bằng số khôí của nó). Cho

1 931,5 /

u MeV c



120

Câu 45. Một chất phóng xạ phát ra tia α, cứ một hạt nhân bị phân rã cho một hạt . Trong thời gian 1

phút đầu chất phóng xạ phát ra 360 hạt α , nhưng 6 giờ sau , kể từ lúc bắt đầu đo lần thứ nhất , trong 1

phút chất phóng xạ chỉ phát ra 45 hạt α . Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này là :

A. 1 giờ B. 2 giờ C. 3 giờ D. 4 giờ

Câu 46. Hạt nhân C

6 là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia - có chu kì bán rã là 5600năm. Trong

cây cối có chất phóng xạ C

6. Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại đã chết cùng

khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết đã bao lâu ?

A. 12178,86 năm. B. 12187,67 năm. C. 1218,77 năm. D.16803,57 năm.

Câu 47. Một lượng chất phóng xạ tecnexi Tc

43 thường được dùng trong y tế, được đưa đến bệnh viện

vào lúc 9h sáng ngày thứ hai đầu tuần. Đến 9h sáng ngày thứ ba người ta lượng phóng xạ trong mẫu

còn lại 0,0625 lượng phóng xạ ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là:

A. 12 giờ B. 8 giờ C. 4 giờ D. 6 giờ

Câu 48. Một chất phóng xạ X phát ra tia 



và biến đổi thành hạt nhân Y bền vững. Ban đầu có một

mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Sau t1 ngày tỉ số giữa hạt nhân Y và hạt nhân X trong mẫu là 4:1,

sau thời điểm (t1 +16) ngày thì tỉ số đó là 19:1. Chu kỳ bán rã của chất X là:

A. 6 ngày B. 8 ngày C. 7,12 ngày D. 10 ngày

Câu 49. Để đo chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ người ta dùng máy đếm xung để đếm số hạt bị

phân rã ( Khi một hạt bị phân rã rơi vào máy, trong máy xuất hiện một xung điện khiến hệ đếm của

máy tăng thêm 1 đơn vị). Trong phép đo lần đầu máy đếm được 960 xung trong 1 phút. Sau đó 3 giờ

máy đếm được 120 xung trong 1 phút. Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này là :

A. 1,5h B. 2h C. 1h D. 0,86h

BÀI TẬP VẬT LÝ NGUYÊN TỬ HẠT NHÂN

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi