PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

28
VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử Học để khẳng định mình ! Trang 1 PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN. I.TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH. Câu 1. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi A. prôtôn, nơtron và êlectron. B. nơtron và êlectron. C. prôtôn, nơtron. D. prôtôn và êlectron. Câu 2. Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân A. có cùng khối lượng. B. cùng số z, khác số A. C. cùng số z, cùng số A. D. cùng số A. Câu 3. Trong thành phân cấu tạo của các nguyên tử, không có hạt nào dưới đây ? A. Prôtôn. B. Nơtron. C. Phôtôn. D. Êlectron. Câu 4. Hạt nhân nào dưới đây không chứa nơtron ? A. Hiđrô thường. B. Đơteri. C. Triti. D. Heli. Câu 5. (THPTQG 2018). Số nuclôn có trong hạt nhân 197 79 Au A. 197. B. 276. C. 118. D. 79. Câu 6. Số nuclôn có trong hạt nhân 14 6 C A. 8. B. 20. C. 6. D. 14. Câu 7. Hạt nhân 12 6 C được tạo thành bởi các hạt A. êlectron và nuclôn. B. prôtôn và nơtron. C. nơtron và êlectron. D. prôtôn và êlectron. Câu 8. (THPTQG 2018). Hai hạt nhân đồng vị là hai hạt nhân có A. cùng số nuclôn và khác số prôtôn B. cùng số prôtôn và khác số nơtron. C. cùng số nơtron và khác số nuclôn. D. cùng số nơtron và khác số prôton. Câu 9. (THPTQG 2018). Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có A. cùng số nơtron nhưng số nuclôn khác nhau. B. cùng số nơtron và cùng số prôtôn. C. cùng số prôtôn nhưng số nơtron khác nhau. D. cùng số nuclôn nhưng số prôtôn khác nhau. Câu 10. Hãy chọn phát biểu đúng ? A. Hạt nhân 1 1 H nặng gấp đôi hạt nhân 2 1 H . B. Hạt nhân 2 1 H nặng gấp đôi hạt nhân 1 1 H C. Hạt nhân 2 1 H nặng gần gấp đôi hạt nhân 1 1 H . D. Hạt nhân 2 1 H nặng bằng hạt nhân 1 1 H Câu 11. Hạt nhân heli ( ) 4 2 He là một hạt nhân bền vững. Vì vậy, kết luận nào dưới đây chắc chắn đúng ? A. Giữa hai nơtron không có lực hút. B. Giữa hai prôtôn chỉ có lực đẩy. C. Giữa prôtôn và nơtron không có lực tác dụng. D. Giữa các nuclôn có lực hút rất lớn. Câu 12. Hãy chọn phát biểu đúng ? A. Các chất đồng vị có cùng tính chất vật lí. B. Các chất đồng vị có cùng tính chất hoá học. C. Các chất đồng vị có cùng cả tính chất vật lí lẫn tính chất hoá học. D. Các chất đồng vị không có cùng tính chất vật lí và tính chất hoá học. Câu 13. Đơn vị khối lượng nguyên tử bằng A. khối lượng của hạt nhân hiđrô 1 1 H . B. khối lượng của prôtôn. C. khối lượng của nơtron. D. 1/12 khối lương của hat nhân cacbon 12 6 C .

Transcript of PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

Page 1: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 1

PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN. I.TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH. Câu 1. Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi

A. prôtôn, nơtron và êlectron. B. nơtron và êlectron. C. prôtôn, nơtron. D. prôtôn và êlectron.

Câu 2. Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân A. có cùng khối lượng. B. cùng số z, khác số A. C. cùng số z, cùng số A. D. cùng số A.

Câu 3. Trong thành phân cấu tạo của các nguyên tử, không có hạt nào dưới đây ? A. Prôtôn. B. Nơtron. C. Phôtôn. D. Êlectron.

Câu 4. Hạt nhân nào dưới đây không chứa nơtron ? A. Hiđrô thường. B. Đơteri. C. Triti. D. Heli.

Câu 5. (THPTQG 2018). Số nuclôn có trong hạt nhân 197

79 Au là

A. 197. B. 276. C. 118. D. 79. Câu 6. Số nuclôn có trong hạt nhân 14

6C là

A. 8. B. 20. C. 6. D. 14. Câu 7. Hạt nhân 12

6C được tạo thành bởi các hạt

A. êlectron và nuclôn. B. prôtôn và nơtron.

C. nơtron và êlectron. D. prôtôn và êlectron.

Câu 8. (THPTQG 2018). Hai hạt nhân đồng vị là hai hạt nhân có A. cùng số nuclôn và khác số prôtôn B. cùng số prôtôn và khác số nơtron. C. cùng số nơtron và khác số nuclôn. D. cùng số nơtron và khác số prôton.

Câu 9. (THPTQG 2018). Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có A. cùng số nơtron nhưng số nuclôn khác nhau. B. cùng số nơtron và cùng số prôtôn. C. cùng số prôtôn nhưng số nơtron khác nhau. D. cùng số nuclôn nhưng số prôtôn khác

nhau. Câu 10. Hãy chọn phát biểu đúng ?

A. Hạt nhân 11H nặng gấp đôi hạt nhân 2

1H . B. Hạt nhân 21H nặng gấp đôi hạt nhân 1

1H

C. Hạt nhân 21H nặng gần gấp đôi hạt nhân 1

1H . D. Hạt nhân 21H nặng bằng hạt nhân 1

1H

Câu 11. Hạt nhân heli ( )42 He là một hạt nhân bền vững. Vì vậy, kết luận nào dưới đây chắc

chắn đúng ? A. Giữa hai nơtron không có lực hút. B. Giữa hai prôtôn chỉ có lực đẩy. C. Giữa prôtôn và nơtron không có lực tác dụng. D. Giữa các nuclôn có lực hút rất lớn.

Câu 12. Hãy chọn phát biểu đúng ? A. Các chất đồng vị có cùng tính chất vật lí. B. Các chất đồng vị có cùng tính chất hoá học. C. Các chất đồng vị có cùng cả tính chất vật lí lẫn tính chất hoá học. D. Các chất đồng vị không có cùng tính chất vật lí và tính chất hoá học.

Câu 13. Đơn vị khối lượng nguyên tử bằng

A. khối lượng của hạt nhân hiđrô 11H .

B. khối lượng của prôtôn. C. khối lượng của nơtron.

D. 1/12 khối lương của hat nhân cacbon 126C .

Page 2: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 2

Câu 14. Chọn câu sai khi nói về hạt nhân nguyên tử? A. Kích thước hạt nhân rất nhỏ so với kích thước nguyên tử, nhỏ hơn từ 104 đến 105 lần B. Khối lượng nguyên tử tập trung toàn bộ tại hạt nhân vì khối electron rất nhỏ so với khối

lượng hạt nhân. C. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số prôtôn. D. Khối lượng của một hạt nhân luôn bằng tổng khối lượng các nuclôn tạo hành hạt nhân

đó. Câu 15. Theo định nghĩa về đơn vị khối lượng nguyên tử thì 1u bằng

A. khối lượng của một nguyên tử hiđrô.

B. khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon C12

6

C. 1/12 khối lượng hạt nhân nguyên tử của đồng vị cacbon C12

6.

D. 1/12 khối lượng của đồng vị nguyên tử Oxi Câu 16. Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị của khối lượng?

A. kg. B. MeV/C. C. MeV/c2. D. u. Câu 17. Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức nào là đúng khi so sánh khối lượng prôtôn (mP), nơtron (mN) và đơn vị khối lượng nguyên tử u ?

A. mP > u > mn . B. mn < mP < u. C. mn > mP > u . D. mn = mP > u. Câu 18. Các đồng vị của Hidro là

A. Triti, đơtêri và hidro thường. B. Heli, tri ti và đơtêri. C. Hidro thường, heli và liti. D. heli, triti và liti.

Câu 19. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có A. số khối A bằng nhau. B. prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau. C. số nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau. D. khối lượng bằng nhau.

Câu 20. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử ? A. Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn . B. Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân. C. Số nơtron N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z. D. Hạt nhân trung hòa về điện.

Câu 21. Gọi c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là m thì nó có năng lượng toàn phần là

A. 2mc. B. mc2. C. 2mc2. D. mc. II.PHÂN DẠNG BÀI TẬP.

DẠNG 1. SỐ NGUYÊN TỬ, SỐ PRÔTÔN, SỐ NƠTRON

Câu 22. Biết số Avôgađrô là 6,02.1023 mol-1, khối lượng mol của hạt nhân urani U238

92là 238

gam/mol. Số nơtron trong 119 gam urani U238

92 là

A. 2,8.1025hạt. B. 1,2.1025 hạt. C. 8,8.1025 hạt D. 4,4.1025 hạt. Câu 23. (CĐ 2008). Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam 27

13 Al là

A. 6,826.1022. B. 8,826.1022. C. 9,826.1022. D. 7,826.1022.

Câu 24. Biết số Avôgađrô là 6,02.1023 mol-1, khối lượng mol của hạt nhân urani U238

92 là 238

gam/mol. Số prôtôn trong 119 gam urani U238

92 là

A. 2,8.1025hạt. B. 1,2.1025 hạt. C.8,8.1025 hạt D. 4,4.1025 hạt

Câu 25. Cho số Avôgađrô là 6,02.1023 mol-1. Số hạt nhân nguyên tử có trong 100 g Iốt I131

52 là

A. 3,952.1023 hạt B. 4,595.1023 hạt C.4.952.1023 hạt D.5,925.1023 hạt.

Câu 26. (CĐ 2009). Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,50g U238

92 có số nơtron xấp xỉ là

A. 2,38.1023. B. 2,20.1025. C. 1,19.1025. D. 9,21.1024.

Page 3: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 3

Câu 27. (CĐ 2008). Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôtôn) có trong 0,27 gam Al13

27 là A. 6,826.1022. B. 8,826.1022. C. 9,826.1022. D. 7,826.1022.

Câu 28. (THPT Quãng Xương – Thanh Hóa). Có thể coi hạt nhân nguyên tử như một quả cầu

bán kính 15 1/31,2.10R A−= (m), trong đó A là số khối. Mật độ điện tích của hạt nhân vàng 197

79 Au

bằng A. 8,9.1024C/m3. B. 2,3.1017C/m3. C. 1,8.1024C/m3 D. 1,2.1015C/m3.

DẠNG 2. THUYẾT TƯƠNG ĐỐI ANH-XTANH Câu 29. (THPTQG 2017). Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v thì nó có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là

A. .)/(1 2

0

cv

m

− B. .)/(1 2

0 cvm − C. .)/(1 2

0

cv

m

+ D. .)/(1 2

0 cvm +

Câu 30. (Minh Họa Bộ GD 2017). Cho c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng nghỉ m0, khi chuyển động với tốc độ 0,6c thì có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là m. Tỉ số m0/ m là

A. 0,3. B. 0,6. C. 0,4. D. 0,8. Câu 31. Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6 c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là

A. 1,25 m0c2. C. 0,25 m0c2. B. 0,36 m0c2. D. 0,225 m0c2. Câu 32. (ĐH 2010). Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là

A. 1,25 m0c2. B. 0,36 m0c2. C. 0,25 m0c2. D. 0,225 m0c2 Câu 33. (CĐ 2011). Một hạt đang chuyển động với tốc độ bằng 0,8 lần tốc độ ánh sáng trong

chân không. Theo thuyết tương đối hẹp, động năng của hạt và năng lượng nghỉ của nó

liên hệ với nhau bởi hệ thức A.Wd=(8/15)E0 . B. Wd=(15/8)E0. C. Wd=(3/2)E0. D. Wd=(2/3)E0.

Câu 34. (ĐH 2011). Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng

A. 2,41.108 m/s. B. 2,75.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. D. 2,24.108 m/s.

Câu 35. Một hạt có khối lượng nghỉ m0, chuyển động với tốc độ 3

2v c= (c là tốc độ ánh sáng

trong chân không). Theo thuyết tương đối, năng lượng toàn phần của hạt sẽ A. gấp 2 lần động năng của hạt. B. gấp bốn lần động năng của hạt.

C. gấp3 lần động năng của hạt. D. gấp 2 lần động năng của hạt. Câu 36. Một êlectron chuyển động với tốc độ v rất lớn (gần với tốc độ ánh sáng) thì phần năng lượng không chuyển thành động năng chiếm 75% năng lượng toàn phần. Tốc độ v của electron gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 0,80c. B. 0,50c. C. 0,99c. D. 0,90c.

PHẦN B. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN. I.TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH

Câu 37. Lực hạt nhân là lực nào sau đây ? A. Lực điện. B. Lực từ. C. Lực tương tác giữa các nuclôn. D. Lực tương tác giữa các thiên hà.

Wd 0E

Page 4: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 4

Câu 38. Độ hụt khối của hạt nhân AZ X là

A. Δm = (A-Z)mn - Zmp. B. Δm = m – (A-Z)mp - Zmp. C. Δm = ((A-Z)mn - Zmp) - m. D. Δm = Zmp – (A-Z)mn

Câu 39. Năng lượng liên kết của một hạt nhân A. có thể dương hoặc âm. B. càng lớn thì hạt nhân càng bền. C. càng nhỏ thì hạt nhân càng bền. D. có thể bằng 0 với các hạt nhân đặc biệt.

Câu 40. Đại lượng nào dưới đây đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân ? A. Năng lượng liên kết. B. Năng lượng liên kết riêng. C. Số hạt prôtôn. D. Số hạt nuclôn.

Câu 41. Hãy chỉ ra phát biểu sai ? Trong một phản ứng hạt nhân có định luật bảo toàn A. năng lượng toàn phần. B. điện tích. C. động năng. D. số nuclôn.

Câu 42. Đơn vị đo khối lượng nào không sử dụng trong việc khảo sát các phản ứng hạt nhân ?

A. kilôgam. B. miligam. C. gam. D. u. Câu 43. Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau ; số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

A. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau. B. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X. C. năng lượng liên kết riêng của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kẽ: riêng của hạt nhân

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

Câu 44. (THPTQG 2017). Lực hạt nhân còn được gọi là A. lực hấp dẫn. B. lực tương tác mạnh. C. lực tĩnh điện. D. lực tương tác điện từ.

Câu 45. Lực hạt nhân là lực nào sau đây? A. Lực điện. B. Lực từ. C. Lực tương tác giữa các nuclôn. D. Lực lương tác giữa các thiên hà.

Câu 46. Phát biểu nào sau đây là sai. Lực hạt nhân A. là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay. B. chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân. C. là lực hút rất mạnh nên có cùng bản chất với lực hấp dẫn nhưng khác bản chất với lực tĩnh

điện. D. không phụ thuộc vào điện tích.

Câu 47. Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là A. 10-13 cm. B. 10-8 cm. C. 10-10 cm. D. vô hạn.

Câu 48. (THPTQG 2017).Cho phản ứng hạt nhân: 4 14 1

2 7 1He N H X+ → + . số prôtôn và nơtron của

hạt nhân X lần lượt là A. 8 và 9. B. 9 và 17. C. 9 và 8. D. 8 và 17.

Câu 49. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Năng lượng liên kết là toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng

nghỉ. B. Năng lượng liên kết là năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân thành các các nuclon riêng

biệt. C. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon. D. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử.

Page 5: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 5

Câu 50. Tìm phát biểu sai về độ hụt khối ? A. Độ chênh lệch giữa khối lượng m của hạt nhân và tổng khối lượng m0 của các nuclôn cấu

tạo nên hạt nhân gọi là độ hụt khối. B. Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo thành

hạt nhân đó. C. Độ hụt khối của một hạt nhân luôn khác không. D. Khối lượng của một hạt nhân luôn lớn hơn tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo thành

hạt nhân đó.s Câu 51. Hạt nhân nào sau đây có năng lượng liên kết riêng lớn nhất ?

A. Hêli. B. Cacbon. C. Sắt. D. Urani. Câu 52. Chọn câu sai ?

A. Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất. B. Các nguyên tố đầu bảng tuần hoàn như H, He kém bền vững hơn các nguyên tố ở giữa

bảng tuần hoàn. C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững. D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

Câu 53. Xác định hạt X trong phương trình sau: 19 1 16

9 1 8F H O X+ → +

A. 32 He . B. 4

2 He . C. 21H . D. 3

1H .

Câu 54. (THPTQG 2017). Cho phản ứng hạt nhân: 4 14 1

2 7 1He N H X+ → + . số prôtôn và nơtron

của hạt nhân X lần lượt là A. 8 và 9. B. 9 và 17. C. 9 và 8. D. 8 và 17.

II.PHÂN DẠNG BÀI TẬP. DẠNG 1. NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN. NĂNG LƯỢNG TỎA THU.

1.Độ hụt khối. Năng lượng liên kết. Năng lượng liên kết riêng.

Câu 55. (THPTQG 2018). Hạt nhân 7

3Li có khối lượng 7,0144 u. Cho khối lượng của prôtôn và

nơtron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 u. Độ hụt khối của hạt nhân 7

3Li là

A. 0,0401 u. B. 0,0457 u. C. 0,0359 u. D. 0,0423 u.

Câu 56. (THPTQG 2018). Hạt nhân 7

4Be có khối lượng 7,0147 u. Cho khối lượng của prôtôn

và nơtron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 u. Độ hụt khối của hạt nhân 4Be7 là A. 0,0364 u. B. 0,0406 u. C. 0,0420 u. D. 0,0462 u.

Câu 57. (THPTQG 2018). Hạt nhân 90

40Zr có năng lượng liên kết là 783 MeV. Năng lượng liên

kết riêng của hạt nhân này là A. 19,6 MeV/nuclon. B. 6,0 MeV/nuclon. C. 8,7 MeV/nuclon. D. 15,6 MeV/nuclon.

Câu 58. (THPTQG 2018). Hạt nhân 235

92U có năng lượng liên kết là 1784 MeV. Năng lượng liên

kết riêng của hạt nhân này là A. 5,45 MeV/nuclôn. B. 12,47 MeV/nuclôn. C. 7,59 MeV/nuclôn. D. 19,39 MeV/nuclôn.

Câu 59. (THPTQG 2017). Hạt nhân O17

8 có khối lượng 16,9947u. Biết khối lượng của prôtôn

và notron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 u. Độ hụt khối của O17

8 là

A. 0,1294 u. B. 0,1532 u. C. 0,1420 u. D. 0,1406 u. Câu 60. (THPT 2020). Hạt nhân 107

47 Ag có khối lượng 106,8783 u. Cho khối lượng của prôtôn

và nơtron lần lượt là l,0073 u và l,0087 u; 1 u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt

nhân 107

47 Ag là

A. 902,3 MeV. B. 919,2 MeV. C. 939,6 MeV. D. 938,3 MeV.

Page 6: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 6

Câu 61. (CĐ 2009). Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân O16

8 lần lượt là 1,0073 u;

1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân O16

8 xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV. B. 18,76 MeV. C. 128,17 MeV. D. 190,81 MeV. Câu 62. Cho 12,00000 ; 1,00728 ;m 1,00867C p nm u m u u= = = ;

−=u , . kg271 1 66058 10 ; −=eV , . J191 1 6 10 ; =c . 83 10 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 12

6C

thành các nuclôn riêng biệt bằng A. 72,2MeV. B. 89,4MeV. C. 44,7MeV. D. 8,94MeV.

Câu 63. (Minh Họa Bộ GD 2017). Cho khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon 13

6C ; êlectron;

prôtôn và nơtron lần lượt là 12112,490 MeV/c2 ; 0,511 MeV/c2 ; 938,256 MeV/c2 và 939,550 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 13

6C bằng

A. 93,896 MeV. B. 96,962 MeV. C. 100,028 MeV. D. 103,594 MeV. Câu 64. (THPTQG_2017). Hạt nhân 235

92 U có năng lượng liên kết 1784 MeV. Năng lượng liên

kết riêng của hạt nhân này là A. 5,46 MeV/nuelôn. B. 12,48 MeV/nuelôn. C. 19,39 MeV/nuclôn. D. 7,59 MeV/nuclôn.

Câu 65. Hạt nhân He4

2 có năng lượng liên kết là 28,4 MeV; hạt nhân 6 Li có năng lượng liên

kết là 39,2 MeV; hạt nhân D2

1 có năng lượng liên kết là 2,24 MeV. Hãy sắp theo thứ tự tăng dần

về tính bền vững của ba hạt nhân này.

A. He4

2 , Li6

3, D2

1 . B. D2

1 , He4

2 , Li6

3. C. He4

2 , D2

1 , Li6

3. D. D2

1 , Li6

3, He4

2 .

Câu 66. (ĐH 2010). Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; Ar40

18; Li6

3lần lượt là: 1,0073u;

1,0087u; 39,9525u; 6,0145 u và 1u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li6

3 thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Ar40

18

A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV. C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

Câu 67. (Minh Họa Bộ GD năm 2018). Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau, nếu số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

A. năng lượng liên kết của hạt nhân Y lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân X. B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y. C. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y. D. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.

Câu 68. (ĐH 2010). Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY

= 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

A. Y, X, Z. B. Y, Z, X. C. X, Y, Z. D. Z, X, Y. 2.Năng lượng tỏa thu

Câu 69. (THPTQG_2017). Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là 37,9638 u và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng này

A. tỏa năng lượng 16,8 MeV. B. thu năng lượng 1,68 MeV C. thu năng lượng 16,8 MeV. D. tỏa năng lượng 1,68 MeV.

Câu 70. Hai hạt nhân D tác dụng với nhau tạo thành hạt nhân hêli3 và một nơtron. Biết năng lượng liên kết riêng của D bằng 1,09 MeV và của He3 là 2,54 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng là

A. 0,33 MeV. B. 1,45 MeV. C. 3,26 MeV. D. 5,80 MeV.

Page 7: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 7

Câu 71. (ĐH 2009). Cho phản ứng hạt nhân: XHeDT +→+ 4

2

2

1

3

1 . Lấy độ hụt khối của hạt nhân

T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của phản ứng?

A. 15,017MeV. B. 200,025MeV. C. 17,498MeV. D. 21,076MeV.

Câu 72. (Minh Họa Bộ GD_2017). Cho khối lượng của hạt nhân 42 He ; prôtôn và nơtron lần

lượt là 4,0015 u; 1,0073 u và 1,0087 u. Lấy 1 u = 1,66.10–27 kg; c = 3.108 m/s; NA = 6,02.1023

mol–1. Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol 42 He từ các nuclôn là

A. 2,74.106 J. B. 2,74.1012 J. C. 1,71.106 J. D. 1,71.1012 J.

Câu 73. Trong phản ứng tổng hợp Heli ( ) nHe2HLi 10

42

21

73 +→+ + 15,1 MeV, nếu có 2g He được

tổng hợp thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước từ 00C? Lấy nhiệt dung riêng

của nước 4200 K.kg

J

A. 9,95.105 kg. B. 27,6.106 kg. C. 86,6.104 kg. D. 7,75.105 kg.

Câu 74. (THPTQG 2017). Cho phản ứng hạt nhân: XHeHLi +→+ 4

2

1

1

7

3. Năng lượng tỏa ra khi

tổng hợp được 1 mol heli theo phản ứng này là 5,2.1024 MeV. Lấy NA= 6,02.1023 mol-1. Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là

A. 69,2 MeV. B. 34,6MeV. C. 17,3 MeV. D. 51,9 MeV. Câu 75. Hạt α có khối lượng 4,0015u, biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931MeV/c2. Các nuclôn kết hợp với nhau tạo thành hạt α, năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol khí Hêli là

A. 2,7.1012J. B. 3,5. 1012J. C. 2,7.1010J. D. 3,5. 1010J. Câu 76. (THPT QG 2017). Cho phản ứng hạt nhân 12 4

6 2C 3 He+ → . Biết khối lượng của 12

6C và 4

2 He lần lượt là 11,9970 u và 4,0015 u; lấy lu = 931,5 MeV/c2. Năng lượng nhỏ nhất của phôtôn

ứng với bức xạ γ để phản ứng xảy ra có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 7 MeV. B. 6 MeV. C. 9 MeV. D. 8 MeV.

Câu 77. Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi bắn phá nhôm bằng các hạt α vào hạt nhôm gây ra phương trình phản ứng: nPAl +→+ 30

15

27

13 . Biết các khối lượng các hạt mAl = 26,974u; mP =

29,97u; mα = 4,0015u; mn = 1,0087u; 1u = 931,5 MeV/c2. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra. Năng lượng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra gần bằng

A. 5 MeV. B. 4 MeV. C. 3 MeV. D. 2 MeV. DẠNG 2. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN KÍCH THÍCH

1. Hạt đạn và bia trên cùng phương. Câu 78. Người ta dùng hạt có động năng 4,21 MeV bắn vào hạt nhân Ni đứng yên gây ra

phản ứng 14 177 8 + → +Ni O p . Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Biết phản ứng thu năng

lượng là 1,21MeV. Động năng của hạt O gấp 2 lần động năng của hạt p. Động năng của hạt p bằng

A. 3,6 MeV. B. 1,8MeV. C. 2MeV. D. 1 MeV. Câu 79. (THPTQG 2016). Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng

không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng

A. 7,9 MeV. B. 9,5 MeV. C. 8,7 MeV. D. 0,8 MeV.

Câu 80. Bắn hạt nhân α có động năng 18 MeV vào hạt nhân N14

7 đứng yên ta có phản ứng

pON +→+ 17

8

14

7 . Biết các hạt nhân sinh ra cùng vectơ vận tốc. Lấy khối lượng của các hạt nhân

xấp xỉ bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Động năng của hạt prôtôn sinh ra có giá trị là bao nhiêu?

A. 0,111 MeV. B. 0,222MeV. C. 0,333 MeV D. 0,444 MeV.

Page 8: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 8

Câu 81. (ĐH 2014). Bắn hạtαvào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng:4 27 30 1

2 13 15 0He Al P n+ → + . Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay

ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là

A. 2,70 MeV. B. 1,35 MeV. C. 1,55 MeV. D. 3,10 MeV. Câu 82. Khi bắn hạt α có động năng 8MeV vào hạt N14 đứng yên gây ra phản ứng α + N → p + O. Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt α, N14 và O17 lần lượt là 7,1 MeV/nuclon; 7,48MeV/nuclon và 7,715MeV/nuclon. Các hạt sinh ra có cùng động năng. Vận tốc của proton là (mp=1,66. 10-27kg)

A. 3,79. 107m/s B. 3,10. 107 m/s. C. 2,41. 107 m/s. D. 1,05. 107 m/s. Câu 83. (Minh Họa Bộ GD_2018). Khi bắn hạt α có động năng K vào hạt nhân 14

7N đứng yên thì

gây ra phản ứng 4 14 17

2 7 8He Ni O X+ → + . Cho khối lượng các hạt nhân trong phản ứng lần lượt là

mHe = 4,0015 u, mN = 13,9992 u, mO = 16,9947 u và mX = 1,0073 u. Lấy 1u = 931,5 MeV/c2. Nếu hạt nhân X sinh ra đứng yên thì giá trị của K bằng

A. 1,21 MeV. B. 1,58 MeV. C. 1,96 MeV. D. 0,37 MeV. 2. Đạn và bia theo các phương vuông góc.

Câu 84. Bắn một hạt proton có khối lượng mP vào hạt nhân Li7

3đứng yên. Phản ứng tạo ra

hai hạt nhân X giống nhau bay ra với vận tốc có cùng độ lớn và có phương vuông góc với nhau. Nếu xem gần đúng khối lượng hạt nhân theo đơn vị u bằng số khối của nó thì tỉ số tốc độ V’của hạt X và V của hạt prôton là

A. 4

2'=

V

V. B.

4

1'=

V

V. C.

8

2'=

V

V. D.

2

1'=

V

V.

Câu 85. Hạt α có động năng 5,3MeV bắn vào một hạt nhân Be9

4 đứng yên, gây ra phản ứng: 9 4 14 2 0+ → +Be n X Hạt n chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt

α. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,7 MeV. Tính động năng của hạt nhân X. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối.

A. 18,3 MeV. B. 0,5 MeV C. 8,5 MeV. D. 2,5 MeV.

Câu 86. Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be9

4 đang đứng yên.

Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A. 3,125 MeV. B. 4,225 MeV. C. 1,145 MeV. D. 2,125 MeV. Câu 87. (THPT Yên Lạc Vĩnh Phúc). Người ta dùng prôton có động năng 4,5MeV bắn phá hạt

nhân Beri 9

4 Be đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli 4

2 He và X. Hạt Hêli có vận tốc vuông góc với vận

tốc của hạt prôton và phản ứng tỏa ra một năng lượng là 3,0MeV. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân (đo bằng đơn vị u) bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng

A. 4,05MeV. B. 1,65MeV. C. 1,35MeV. D. 3,45MeV

Câu 88. (ĐH 2013). Dùng một hạt có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14

7 N đang đứng

yên gây ra phản ứng 14 1 17

7 1 8N p O . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương

bay tới của hạt . Cho khối lượng các hạt nhân: m = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 13,9992u;

mO17=16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân 7

8O là

A. 2,075 MeV. B. 2,214 MeV. C. 6,145 MeV. D. 1,345 MeV.

Page 9: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 9

2. Theo phương bất kì

Câu 89. Cho prôtôn có động năng Kp = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti Li7

3đứng yên. Sau

phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc φ như nhau. Cho biết mP = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2. Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc φ là

A. 39,450. B. 41,350 C. 78,90. D. 83,10.

Câu 90. Bắn một hạt prôtôn vào hạt nhât Li7

3đang đứng yên. Phản ứng hạt nhân tạo ra hai

hạt nhẫn X giống nhau có cùng tốc độ và hợp với phương chuyển động của prôtôn góc 300. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u bằng số khối. Tỉ số độ lớn vận tốc của hạt prôtôn và của hạt X là

A. 4 3 . B. 2 3 . C. 4. D. 2.

Câu 91. Bắn một prôtôn vào hạt nhân Li7

3đứng 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 độ của hạt nhân X là

A. 4. B. 2

1. C. 2. D.

4

1.

Câu 92. Hạt có động năng 5MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đứng yên gây ra phản ứng tạo

thành hạt 126C và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có vectơ vận tốc hợp với nhau một góc 800.

Phản ứng tỏa ra năng lượng 5,6MeV. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối. Động năng hạt nhân C có thể bằng

A. 7MeV. B. 0,589MeV. C. 8MeV. D. 2,5MeV.

Câu 93. Bắn phá hạt có động năng 4MeV vào hạt nhân 147Ni đứng yên, xảy ra phản ứng

hạt nhân + → +14 177 8Ni O p . Biết động năng của hạt prôtôn là 2,09MeV và hạt prôtôn chuyển

động theo hướng hợp với hướng chuyển động của hạt một góc 600. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối tính theo đơn vị u. Đây là phản ứng

A. thu năng lượng 1,2MeV. B. Tỏa năng lượng 1,2MeV. C. thu năng lượng 2,1MeV. D. tỏa năng lượng 2,1MeV.

Câu 94. (Sở GD Cà Mau 2018). Cho phản ứng hạt nhân 1 9 6 4

1 4 3 2p Be Li He 2,15MeV+ → + + . Biết

hạt prôtôn có động năng 5,45MeV , hạt Be đứng yên, tỉ số tốc độ giữa hai hạt He và Li là 4

3. Bỏ

qua bức xạ và lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của chúng. Hạt

Li bay theo phương hợp với phương ban đầu của prôtôn một góc xấp xỉ bằng

A. 086,82 . B. 083,28 . C.62,500. D. 058,69 .

Câu 95. (THPTQG 2015). Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 7

3 Li đang đứng

yên, gây ra phẩn ứng hạt nhân 7

3 2p Li + → . Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ gama,

hai hạt có cùng động năng và bay theo hai hướng với nhau một góc 1600. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

A. 10 MeV. B. 10,2 MeV. C. 17,3 MeV. D. 20,4 MeV.

Câu 96. Dùng proton bắn vào Liti gây ra phản ứng: HeLip 4

2

7

3

1

1 .2→+ . Biết phản ứng tỏa năng

lượng. Hai hạt He4

2 có cùng động năng và hợp với nhau góc φ. Khối lượng các hạt nhân tính

theo u bằng số khối. Góc φ phải có A. cosφ< -0,875. B. cosφ > 0,875. C. cosφ < - 0,75. D. cosφ > 0,75.

Page 10: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 10

13

15

Câu 97. Dùng hạt proton có động năng Kp = 5,68 MeV bắn vào hạt nhân 23

11 Na đứng yên, ta

thu được hạt α và hạt X có động năng tương ứng là 6,15MeV và 1,91 MeV. Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u gần bằng số khố của nó, Góc giữa vectơ vận tốc của hạt và hạt X xấp xỉ bằng

A. 1590. B. 1370. C. 980. D. 700.

Câu 98. Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân Be9

4 đứng yên gây ra phản ứng:

LiBep 6

3

9

4 +→+ . Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng 2,1E MeV = . Hạt nhân α và hạt Li bay

ra với các động năng lần lượt bằng K2 = 4MeV và K3 = 3,58MeV. Tính góc giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p (lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối).

A. 450. B. 900. C. 750. D. 1200.

Câu 99. (Chuyên KHTN). Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân 2713Al đang

đứng yên gây ra phản ứng 27 1 3013 0 15Al n P + → + . Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt

nơtrôn bay ra theo phương vuông góc hợp với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng của

các hạt bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt 3015 P bay theo phương hợp với phương bay tới của

hạt α một góc xấp xỉ bằng A. 100. B. 200. C. 300. D. 400.

Câu 100. Cho phản ứng hạt nhân +→+ HLin 3

1

6

3

1

0. Hạt nhân Li6

3đứng yên, nơtron có động

năng Kn = 2 MeV. Hạt α và hạt nhân H3

1 bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron

những góc tương ứng bằng 150 và 300. Lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Bỏ qua bức xạ gamma. Hỏi phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?

A. Thu 1,66 MeV. B. Tỏa 1,52 MeV. C. Tỏa 1,66 MeV. D.Tỏa 1,66.

Câu 101. (THPTQG 2019). Dùng hạt α có động năng K bắn vào hạt 14

7 N đứng yên gây ra phản

ứng 4 14 1

2 7 1He N X H+ → + phản ứng này thu năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ

gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và

hạt nhân 1

1 H bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt là

23° và 67°. Động năng của hạt nhân 1

1 H là

A. 1,75MeV B. 1,27MeV C. 0,775MeV D. 3,89MeV Câu 102. (THPTQG 2018). Dùng hạt α có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân N đứng yên

gây ra phản ứng: 4 14 1

2 7 1He N X H+ → + . Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm

theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,62 MeV. B. 0,92 MeV. C. 0,82 MeV. D. 0,72 MeV.

Câu 103. (THPTQG 2018). Dùng hạt α có động năng 5,50 MeV bắn vào hạt nhân 27

13Al đứng yên

gây ra phản ứng 4 27 1

2 13 0He Al X n+ → + . Phản ứng này thu năng lượng 2,64 MeV và không kèm

theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt nơtron gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,83 MeV. B. 2,19 MeV. C. 1,95 MeV. D. 2,07 MeV.

Page 11: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 11

PHẦN B. PHÓNG XẠ I.TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH.

Câu 104. Phóng xạ là quá trình A. hạt nhân nguyên tử phát ra sóng điện từ. B. hạt nhân nguyên tử phát ra các tia α, β, γ. C. hạt nhân tự biến đổi thành hạt nhân khác kèm theo tia phóng xạ. D. hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ nơtron.

Câu 105. Tia α là dòng các hạt nhân

A. 2

1H . B. 3

1H . C. 4

2 He . D. 3

2 H .

Câu 106. (THPT 2020). Khi nói về các tia phóng xạ, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tia + là các dòng pozitron. B. Tia có bản chất là sóng điện từ.

C. Tia - là các dòng hạt nhân 1

1H . D. Tia là các dòng hạt nhân 𝐻𝑒24 .

Câu 107. (THPT 2020). Khi nói về các tia phóng xạ, phát biểu nào sau đây sai?

A. Tia là dòng các hạt nhân 1

1H . B. Tia + là dòng các pôzitron

B. Tia - là dòng các êlectron. D. Tia là dòng các hạt nhân 4

2 He

Câu 108. Hãy chỉ ra phát biểu sai ? Trong các phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn A. động năng. B. động lượng. C. năng lượng toàn phần. D. điện tích.

Câu 109. Trong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào ? A. Tiến 1 ô. B. Tiến 2 ô. C. Lùi 1 ô D. Lùi 2 ô.

Câu 110. Hãy chọn phát biểu đúng? Hạt nhân 14

6C phóng xạ β-. Hạt nhân con sinh ra là

A. 5p và 6n. B. 6p và 7n. C. 7p và 7n. D. 7p và 6n.

Câu 111. Hạt nhân 226

88 Ra biến đổi thành hạt nhân 22

86 Rn do phóng xạ A. β+. B. α và β-. C. α. D. β-.

Câu 112. Chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian để A. quá trình phóng xạ lặp lại như lúc đầu. B. một nửa hạt nhân của chất ấy biến đổi thành chất khác. C. khối lượng hạt nhân phóng xạ còn lại 50%. D. một hạt nhân không bền tự phân rã.

Câu 113. Chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ ? A. Nhiệt độ càng cao thì sự phóng xạ xảy ra càng mạnh. B. Khi được kích thích bởi các bức xạ có bước sóng ngắn, sự phóng xạ xảy ra càng nhanh. C. Các tia phóng xạ đều bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. Hiện tượng phóng xạ xảy ra không phụ thuộc vào các tác động lí hoá bên ngoài.

Câu 114. Tìm phát biểu sai về phóng xạ ? A. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân bị kích thích phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng

xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. B. Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân. C. Một số chất phóng xạ có sẵn trong tự nhiên. D. Có những chất đồng vị phóng xạ do con người tạo ra.

Câu 115. Tìm phát biểu sai về phóng xạ ? A. Có chất phóng xạ để trong tối sẽ phát sáng. Vậy có loại tia phóng xạ mắt ta nhìn thấy

được. B. Các tia phóng xạ có những tác dụng lí hoá như ion hoá môi trường, làm đen kính ảnh, gây

ra các phản ứng hoá học. C. Các tia phóng xạ đều có năng lượng nên bình đựng chất phóng xạ nóng lên. D. Sự phóng xạ toả ra năng lượng.

Page 12: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 12

2

2

Câu 116. Có thể đẩy nhanh phóng xạ cảu một khối chất bằng biện pháp nào dưới đây? A. Nung nóng khối chất. B. Đặt khối chất trong chân không. C. Tán nhỏ khối chất ra. D. Không có biện pháp nào cả.

Câu 117. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân A. phát ra một bức xạ điện từ B. tự phát ra các tia α, β, γ. C. tự phát ra tia phóng xạ và biến thành một hạt nhân khác. D. phóng ra các tia phóng xạ, khi bị bắn phá bằng những hạt chuyển động nhanh

Câu 118. Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ ? A. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra. B. Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ. C. Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngoài. D. Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân (phản ứng hạt nhân tự phát)

Câu 119. Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng? A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ. B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó. C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng. D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.

Câu 120. Kết luận nào về bản chất của các tia phóng xạ dưới đây là không đúng? A. Tia α, β, γ đều có chung bản chất là sóng điện từ có bước sóng khác nhau.

B. Tia α là dòng các hạt nhân nguyên tử He4

2 .

C. Tia β+ là dòng các hạt pôzitrôn. D. Tia β– là dòng các hạt êlectron.

Câu 121. Phóng xạ nào không có sự thay đổi về cấu tạo hạt nhân? A. Phóng xạ α B. Phóng xạ β– C. Phóng xạ β+. D. Phóng xạ γ

Câu 122. Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ? A. Tia β–. B. Tia β+ C. Tia X. D. Tia α

Câu 123. Điều khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về β+ ? A. Hạt β+ có cùng khối lượng với êlectrron nhưng mang điện tích nguyên tố dương. B. Trong không khí tia β+ có tầm bay ngắn hơn so với tia α. C. Tia β+ có khả năng đâm xuyên rất mạnh, giống như tia tia gamma. D. Phóng xạ β+ kèm theo phản hạt nơtrino.

Câu 124. Tia β– không có tính chất nào sau đây ? A. Mang điện tích âm. B. Có vận tốc lớn và đâm xuyên mạnh. C. Bị lệch về phía bản âm khi xuyên qua tụ điện. D. Làm phát huỳnh quang một số chất.

Câu 125. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tia anpha?

A. Tia anpha thực chất là dòng hạt nhân nguyên tử He4

2 .

B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia anpha bị lệch về phía bản âm tụ điện. C. Tia anpha phóng ra từ hạt nhân với tốc độ cỡ 10000 km/s. D. Quãng đường đi của tia anpha trong không khí chừng vài xentimet và trong vật rắn chừng

vài micrômét. Câu 126. Điều khẳn định nào sau đây là sai khi nói về tia gamma ?

A. Tia gamma thực chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01 nm). B. Tia gamma có thể đi qua vài mét trong bê tông và vài cm trong chì. C. Tia gamma là sóng điện từ nên bị lệch trong điện trường và từ trường. D. Khi hạt nhân chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp thì phát ra phôtôn

có năng lượng hf = Ecao – Ethấp gọi là tia gamma.

Page 13: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 13

Câu 127. Điều nào sau đây không phải là tính chất của tia gamma ? A. Gây nguy hại cho con người. B. Có vận tốc bằng vận tốc của ánh sáng. C. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. Có bước sóng ngắn hơn bước sóng của

tia X. Câu 128. Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ

A. giảm đều theo thời gian. B. giảm theo đường hypebol. C. không giảm. D. giảm theo quy luật hàm số mũ.

Câu 129. Giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã T có mối liên hệ là

A.const

T = . B.

2ln

T = . C.

const

T = . D.

2

const

T =

Câu 130. Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là A. tia α và tia β. B. tia γ và tia X. C. tia γ và tia β. D. tia α, tia γ và tia X.

Câu 131. Các tia có cùng bản chất là A. tia γ và tia tử ngoại. B. tia α và tia hồng ngoại. C. tia β và tia α. D. tia α, tia hồng ngoại và tia tử ngoại.

Câu 132. Cho các tia phóng xạ α, β+, β–, γ đi vào một điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức. Tia không bị lệch hướng trong điện trường là

A. tia α B. tia β+ C. tia β– D. tia γ Câu 133. Các tia được sắp xếp theo khả năng xuyên tăng dần khi 3 tia này xuyên qua không khí là

A. α, β, γ. B. α, γ, β. C. β, γ, α. D. γ, β, α. Câu 134. Trong một thí nghiệm nghiên cứu đường đi của các tia phóng xạ người ta cho các tia phóng xạ được phóng ra từ một quá trình phóng xạ và đi vào khoảng không gian của hai bản kim loại tích điện trái dấu có điện trường đều. Kết quả thu được quỹ đạo chuyển động của các tia

phóng xạ như hình bên. Tia có quỹ đạo là A. đường (2). B. đường (1). C. đường (3). D. đường (4).

Câu 135. Trong một thí nghiệm nghiên cứu đường đi của các tia phóng xạ người ta cho các tia phóng xạ đi vào khoảng không gian của từ trường. Kết quả thu được quỹ đạo chuyển động của các tia phóng xạ như hình bên. Tia (1), (2), (3) lần lượt là của tia

A. ; ; + . B. ; ; + .

C. ; ; − . D. ; ; − .

Câu 136. Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy ?

A. 2T. B. 3T. C. 0,5T. D. T. Câu 137. Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A. N0/6. B. N0/16. C. N0/9. D. N0/4.

(1)

(2) (3)

Page 14: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 14

86

Câu 138. Hạt nhân 210

84 Po đang đứng yên thì phóng xạ α. Ngay sau phóng xạ đó, động năng của

hạt α. A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con. C. bằng động năng của hạt nhân con. D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.

Câu 139. Chuỗi phân rã Neptuni 237

93 Np thường gọi là “chuỗi Neptunium” có sản phẩm cuối là

hạt nhân Tali 205

81Tl sau các phóng xạ và − . Trong chuối phân rã này có bao nhiêu hạt tạo

ra từ một hạt nhân 237

93 Np phân rã ?

A.6. B. 7. C.9. D.8. Câu 140. Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất, có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 0,5 T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A.0,5N0. B. 0

2

N. C. 0,25N0. D. 0 2N .

Câu 141. Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, Wđ1 và Wđ2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?

A. 12 2

1 1 2

W

W

d

d

v m

v m= = . B. 11 2

2 1 2

W

W

d

d

v m

v m= = . C. 12 1

1 2 2

W

W

d

d

v m

v m= = . D. 22 2

1 1 1

W

W

d

d

v m

v m= = .

II.PHÂN DẠNG BÀI TẬP. 1. Khối lượng còn lại hay mất đi liên quan đến hạt nhân mẹ

Câu 142. Phương trình phóng xạ của Pôlôni có dạng: +→ PbPo A

Z

210

84. Cho chu kỳ bán rã của

Pôlôni T=138ngày.Khối lượng ban đầu m0=1g. Kể từ thời điểm ban đầu thì khối lượng Pôlôni chỉ còn 0,707g tương ứng với

A. 69 ngày. B. 138 ngày. C. 97,57 ngày. D. 195,19 ngày. Câu 143. Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là

A. 12 giờ. B. 8 giờ. C. 6 giờ. D. 4 giờ. Câu 144. (THPTQG 2018). Pôlôni 210

84 Po là chất phóng xạ α. Ban đầu có một mẫu 210

84 Po nguyên

chất. Khối lượng trong mẫu 210

84 Po ở các thời điểm t = t0, t = t0 + 2t và t = t0 + 3t (t >0) có giá

trị lần lượt là m0, 8 g và 1 g. Giá trị của m0 là A. 256 g. B. 128 g. C. 64 g. D.512 g. 2. Số hạt nhân còn lại, bị mất đi. Phần trăm còn lại, phần trăm mất đi

Câu 145. Đồng vị phóng xạ Côban Co60

27 phát ra tia và với chu kỳ bán rã T = 71,3 ngày. Trong

365 ngày, phần trăm chất Côban này bị phân rã bằng A. 97,12%. B. 80,09%. C. 31,17%. D. 65,94%.

Câu 146. Tại thời điểm ban đầu người ta có 1,2 g Rn222

86 . Radon là chất phóng xạ có chu kì bán

rã T. Sau khoảng thời gian t = 4,8T số nguyên tử Rn222

86 còn lại là

A. N = 1,874.1018. B. N = 1,17.1020. C. N = 1,23.1021. D. N = 2,465.1020. Câu 147. (ĐH 2009). Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A. N0/6. B. N0/16. C. N0/9. D. N0/4.

Page 15: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 15

Câu 148. Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A và B là TA; TB = 2TA. Ban đầu hai chất phóng xạ có số nguyên tử bằng nhau, sau thời gian t = 2TA thì tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là

A. 1/4. B. 1/2. C. 2. D. 4. Câu 149. Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 20 phút và 40 phút. Ban đầu, hai chất phóng xạ có số hạt nhân bằng nhau, sau 80 phút thì tỉ số các hạt nhân A và B bị phân rã là

A. 4/5. B. 5/4. C. 4. D. 1/4. Câu 150. Một chất phóng xạ có chu kì bán ra T. Sau thời gian t = 3T kể từ thời điển ban đầu, tỉ số giữa số hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác với số hạt nhân của chất phóng xạ còn lại

A. 7. B. 3. C. 1/3. D. 1/7. Câu 151. Gọi Δt là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Hỏi sau khoảng thời gian 0,51Δt chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng ban đầu?

A. 40%. B. 50%. C. 60%. D. 70%. Câu 152. (ĐH 2009).Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là

A. 50 s. B. 25 s. C. 400 s. D. 200 s.

Câu 153. Sau thời gian t thì số nguyên tử của một chất phóng xạ giảm 20%. Hỏi sau thời gian

2t thì lượng chất phóng xạ giảm bao nhiêu % ? A. 40%. B. 36% C. 64%. D. 50%. 3. Số hạt nhân con, khối lượng hạt nhân con. Thể tích khí Heli sinh ra.

Câu 154. Chất phóng xạ Po210

84có chu kì bán ra 138 ngày phóng xạ α và biến thành hạt chì Pb206

82

. Lúc đầu có 0,2 (g) Po. Sau 414 ngày thì khối lượng chì thu được là A. 0,175g. B. 0,025g. C. 0,172 g. D. 0,0245g.

Câu 155. Đồng vị Na24

11 là chất phóng xạ β- tạo thành hạt nhân magiê Mg24

12 . Ban đầu có 12gam

Na và chu kì bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg tạo thành là A. 10,5g. B. 5,16 g C. 51,6g D. 0,516g.

Câu 156. Poloni là chất phóng α tạo thành hạt nhân chì Pb. Chu kì bán rã của Po là 140 ngày. Sau thời gian t = 420 ngày (kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta nhận được 10,3g chì. Lấy khối lượng các hạt là chính là số khối của chúng. Khối lượng Po tại thời điểm t = 0 là

A. m0 = 12g. B. m0 = 24g. C. m0 = 32g. D. m0 = 36g.

Câu 157. Hạt nhân AZX1

1 phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân A

ZY1

1. Biết chất phóng xạ A

ZX1

1

có chu kì bán rã là T. Ban đầu chỉ có một lượng chất AZX1

1 nguyên chất, có khối lượng m0 . Sau

thời gian phóng xạ τ, khối lượng chất Y được tạo thành là 20

1

7

8

Am m

A= . Giá trị của τ là

A. τ = 4T. B. τ = 2T. C. τ = T. D. τ = 3T.

Câu 158. Poloni Po210

84 là chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân chì Pb với chu kỳ bán rã 138

ngày. Lúc đầu có 1g Po. Cho NA = 6,02.1023 hạt/mol. Sau 2 năm thể tích khí He được giải phóng ở điều kiện tiêu chuẩn là

A. 95 cm3. B. 115 cm3. C. 103,94 cm3. D. 112,6 cm3.

Page 16: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 16

Câu 159. Poloni 210 Po đồng vị phóng xạ α có chu kì bán rã 138 ngày. Ban đầu có 0,3g poloni phóng xạ, thì sau thời gian bằng ba chu kì bán rã, lượng khí heli thu được có thể tích là ? ( Cho V0 = 22,4 lít)

A. 56 cm3. B. 28 cm3. C. 44 cm3. D. 24 cm3. Câu 160. Cho phản ứng 𝑝1

1 + 𝐿𝑖37 → X + α. Sau thời gian 2 chu kì bán rã, thể tích khí Hê li

thu được ở điều kiện chuẩn là 100,8 lít. Khối lượng ban đầu của Liti là A. 42g. B. 21g. C. 108g. D. 20,25g.

Câu 161. (THPTQG 2015). Đồng vị phóng xạ Po210

84phân rã , biến thành đồng vị bền Pb206

82với

chu kỳ bán rã 138 ngày. Ban đầu có một mẫu Po210

84tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt và

hạt nhân Pb206

82( được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân Po210

84còn lại. Giá trị của t bằng

A. 552 ngày. B. 414 ngày. C. 828 ngày. D. 276 ngày. Câu 162. (THPTQG 2018). Chất phóng xạ pôlôni 210

84 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206

82 Pb

Gọi chu kì bán rã của pôlôni là T. Ban đầu (t = 0) có một mẫu 210

84 Po nguyên chất. Trong khoảng

thời gian từ t = 0 đến t = 2T, có 126 mg 210

84 Po trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng nguyên tử

tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ t =

2T đến t = 3T, lượng 206

82 Pb được tạo thành trong mẫu có khối lượng là

A. 10,5 mg. B. 20,6 mg. C. 41,2 mg. D. 61,8 mg. 4. Tỉ số hạt hân con và hạt nhân mẹ ở thời điểm t.

Câu 163. Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm t2 = t1 + 3T thì tỉ lệ đó là

A. k + 8. B. 8k C. 8k/ 3 D. 8k + 7.

Câu 164. Hạt nhân X phóng xạ – và biến đổi thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t người ta thấy trong một mẫu khảo sát, tỉ số khối lượng của chất X và chất Y bằng k. Xem khối lượng hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó. Vào thời điểm t + 2T thì tỉ số này trong mẫu khảo sát nói trên là

A.4

k . B. k + 3. C.

3 4

k

k +. D. 2k.

Câu 165. Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành

hạt nhân bền Y. Tại thời điểm tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là 2017

2018. Tại thời điểm t t T= +

2 1

thì tỉ lệ đó là xấp xỉ bằng A. 3. B. 1/3. C. 2. D.1/2.

Câu 166. (THPTQG 2017). Chất phóng xạ pôlôni 210

84Po phát ra tia α và biến đổi thành chì. Cho

chu kì bán rã cùa pôlôni là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu pôlôni nguyên chất, sau khoảng thời gian t thì tỉ số giữa khối lượng chì sinh ra và khối lượng pôlôni còn lại trong mẫu là 0,6. Coi khối lượng nguyên từ bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó tính theo đơn vị u. Giá trị của t là

A. 95 ngày. B. 105ngày. C. 83 ngày. D. 33 ngày.

Câu 167. Đồng vị phóng xạ Po210

84 phóng xạ α rồi biến thành hạt nhân chì Pb206

82 . Ban đầu mẫu

Pôlôni có khối lượng là m0 = 1 (mg). Ở thời điểm t1 tỉ lệ số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po trong mẫu là 7: 1. Ở thời điểm t2 (sau t1 là 414 ngày) thì tỉ lệ đó là 63: 1. Cho NA = 6,02.1023 mol–1. Chu kì bán rã của Po nhận giá trị nào sau đây ?

A. T = 188 ngày. B. T = 240 ngày. C. T = 168 ngày. D. T = 138 ngày.

1t

Page 17: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 17

Câu 168. Hạt nhân Bi210

83phóng xạ tia β– biến thành một hạt nhân X, dùng một mẫu X nói trên

và quan sát trong 30 ngày, thấy nó phóng xạ α và biến đổi thành đồng vị bền Y, tỉ số Y

X

m,

m= 0 1626

. Xác định chu kỳ bán rã của X? A. 127 ngày. B. 238 ngày. C. 138 ngày. D. 142 ngày.

Câu 169. (ĐH 2008). Hạt nhân XA

Z1

1phóng xạ và biến thành một hạt nhân Y

A

Z2

2bền. Coi khối

lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ XA

Z1

1có

chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất XA

Z1

1, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối

lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

A. 2

14A

A. B.

1

24A

A. C.

1

23A

A. D.

2

13A

A.

Câu 170. (Minh Họa THPTQG 2018). Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bền Y. Ban đầu (t = 0), có một mẫu chất X nguyên chất. Tại thời điểm t1 và t2, tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân X ở trong mẫu tương ứng là 2 và 3. Tại thời điểm t3 = 2t1 + 3t2, tỉ số đó là

A. 17. B. 575. C. 107. D. 72. Câu 171. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau khi phóng xạ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đó tỉ lệ số nguyên tử của chất Y và chất X là k thì tuổi của mẫu chất là

A. . B. . C. D. .

Câu 172. (Sở GD Cà Mau 2018). Pôlini 210

86 Po là chất phóng xạ, phát ra một hạt và biến đổi

thành hạt nhân X. Ban đầu có 7,0g hạt 210

86 Po nguyên chất. Tại thời điểm t tỉ số giữa số hạt nhân

X và số hạt nhân Po còn lại là 3. Khối lượng hạt nhân X được tạo thành đến thời điểm t là A. 5,15g . B. 3,43g . C. 1,75g . D. 5,25g .

Câu 173. (THPTQG 2018). Hạt nhân X phóng xạ β− và biến đổi thành hạt nhân bền Y. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Tại các thời điểm t = t0 (năm) và t = t0 + 24,6 (năm), tỉ số giữa số hạt nhân X còn lại trong mẫu và số hạt nhân Y đã sinh ra có giá trị lần lượt

là 1

3 và

1

15. Chu kì bán rã của chất X là

A. 10,3 năm. B. 12,3 năm. C. 56,7 năm. D. 24,6 năm. 5. Năng lượng phóng xạ.

Câu 174. (Sở GD Thanh Hóa 2019). Hạt nhân pôlôni 210

84 Po phóng xạ và biến đổi thành hạt

nhân chì 206

84 Pb . Biết khối lượng của hạt nhân chì; hạt nhân pôlôni và hạt lần lượt là 205,9744u;

209,9828u và 4,0026u. Lấy 1u.c2 = 931,5 MeV. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni bị phân rã là

A. 6,2 MeV. B. 4,8 MeV. C. 5,4 MeV. D. 5,9 MeV Câu 175. (ĐH 2012). Một hạt nhân X ban đầu đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt nhân có tốc độ là v. Lấy khối lượng hạt nhân tính theo số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng

A. 4

4

v

A +. B.

2

4

v

A −. C.

4

4

v

A −. D.

2

4

v

A +.

( )ln 1 kt T

ln 2

−=

( )ln 1 kt T

ln 2

+=

( )ln 2

t Tln 1 k

=+ ( )

2ln 2t T

ln 1 k=

+

Page 18: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 18

Câu 176. (CĐ 2011). Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C. Gọi mA, mB, mC lần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. mA = mB + mC + . B. mA = mB + mC.

C. mA = mB + mC - . D. mA = mB - mC..

Câu 177. (Chuyên Nguyễn Tất Thành – Yên Bái). Một chất phóng xạ có số khối là A đứng yên,

phóng xạ hạt và biến đổi thành hạt nhân X. Động lượng của hạt khi bay ra là p. Lấy khối lượng của các hạt nhân (theo đơn vị khối lượng nguyên tử )u bằng số khối của chúng. Phản ứng tỏa

năng lượng bằng

A. ( )

2Ap.

2 A 4 u− B.

( )

2Ap.

A 4 u+ C.

( )

2Ap.

8 A 4 u− D.

( )

24p.

A 4 u−

Câu 178. (THPT QG 2017). Rađi 226

88Ra là nguyên tố phóng xạ α. Một hạt nhân 226

88Ra đang đứng

yên phóng ra hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X. Biết động năng của hạt α là 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân (tính theo đơn vị u) bằng số khối của nó. Giả sử phóng xạ này không kèm theo bức xạ gamma. Năng lượng tỏa ra trong phân rã này là

A. 271MeV. B. 4,72MeV. C. 4,89MeV. D. 269MeV. Câu 179. Hạt nhân 210 Po phóng xạ α biến thành hạt nhân X. Cho mPo = 209,9828u; mX = 205,9744u; mα = 4,0015u; 1u = 931 MeV/c2. Động năng của hạt α phóng ra là

A. 4,8 MeV. B. 6,3 MeV. C. 7,5 MeV. D. 3,6 MeV. Câu 180. Hạt nhân 238U đứng yên phân rã α và biến thành hạt nhân Thori. Lấy khối lượng các hạt bằng số khối, động năng của hạt α bay ra chiếm bao nhiêu phần trăm của năng lượng phân rã ?

A. 1,68%. B. 98,3%. C. 16,8%. D. 96,7%.

Câu 181. Hạt nhân phóng xạ α biến thành , quá trình phóng xạ còn có bức xạ γ.

Biết động năng của hạt α là Kα = 4,54MeV, khối lượng các hạt tính theo đơn vị u là mRa = 226,025406; mRn = 222,017574; mα = 4,001505;. Lấy 1u = 931,5MeV/c2, bỏ qua động lượng của photon γ. Bước sóng của tia γ là

A. 9,76.10-13m B. 5.10-12m. C. 7,5.10-12m D. 10.10-12m. 6. Ứng dụng công thức tỉ số hạt nhân con và mẹ để tính tuổi của mẫu vật.

Câu 182. (ĐH 2012). Hạt nhân urani U238

92sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì

Pb206

82 . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của U238

92 biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm.

Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân U238

92 và 6,239.1018 hạt nhân Pb206

82 .

Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng có mặt trong đó đều là sản

phẩm phân rã của U238

92 . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là

A. 3,3.108 năm. B. 6,3.109 năm. C. 3,5.107 năm. D. 2,5.106 năm.

Câu 183. Urani U238

92 sau nhiều lần phóng xạ α và β biến thành Po210

84 . Biết chu kì bán rã của sự

biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa Urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của Urani và chì chỉ là mU /mPb = 37, thì tuổi của loại đá ấy là

A. 2.107 năm. B. 2,5.1010 năm. C. 2,0.109 năm. D. 2.108 năm.

2

Q

c

2

Q

c2

Q

c−

226

88Ra 222

86 Rn

Page 19: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 19

Câu 184. (ĐH 2011). Cho quá trình phóng xạ PbPo +→210

84. Chu kỳ bán rã của Po là 138 ngày.

Ban đầu, có một mẫu Po nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt Po và Pb là 1/3. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 thì tỉ lệ ấy là bao nhiêu?

A. 1/25. B. 1/16. C. 1/9. D. 1/15. Câu 185. (Sở GD Quảng Bình 2018). Một tảng đá được phát hiện chứa 0,86 mg 238U, 0,15 mg 206Pb và 1,6 mg 40Ca. Biết rằng 238U có chuỗi phân rã thành 206Pb bền với chu kì bán rã 4,47.109 năm, 40K phân rã thành 40Ca với chu kì bán rã 1,25.109 năm. Trong tảng đá có chứa khối lượng 40K là

A. 1,732 mg. B. 0,943 mg. C. 1,859 mg. D. 0,644 mg. 6. Số hạt nhân (hay khối lượng) tạo ra từ hai khoảng thời gian khác nhau.

Câu 186. (THPT QG 2017). Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ này phát ra 8n hạt α. Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ chỉ phát ra n hạt α. Giá trị của T là

A. 3,8 ngày. B. 138 ngày. C. 12,3 ngày. D. 0,18 ngày. Câu 187. (TVVL 2018). Hạt nhân X là chất phóng xạ phát ra hạt α và biến thành hạt nhân Y với

chu kỳ phóng xạ T. Xét mẫu X thứ nhất, nếu ban đầu trong thời gian t (t rất nhỏ so với chu

kỳ bán rã T) có 315 nguyên tử bị phân rã thì sau thời gian 2T trong thời gian 2t có 90 nguyên

tử bị phân rã. Xét mẫu X thứ 2, nếu ban đầu là 73,5g thì sau thời gian t thu được 61,8g hạt nhân Y. Chất phóng xạ X có thể là

A. 208Pb. B. 212Po. C. 214Pb. D. 210Po. Câu 188. 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 189. Một mẫu Ra226 nguyên chất có tổng số nguyên tử là , . 236 023 10 . Sau một thời gian

nó phóng xạ tạo thành hạt nhân Rn222 với chu kì bán rã 1570 (năm). Số hạt nhân Rn222 được tạo ra trong năm thứ 768 là

A. 1,89.1020. B. 4,29.1023. C. 1,72.1022. D. , . 236 023 10 .

Câu 190. (THPTQG 2018). Chất phóng xạ poloni 210

84Po phát ra tia anpha và biến đổi thành chì

206

82Pb . Gọi chu kì bán rã của poloni là T. Ban đầu (t = 0) có một mẫu 210

84Po nguyên chất. Trong

khoảng thời gian từ t = 0 đến t = 2T có 126 mg 210

84Po trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng

nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời

gian từ t=2T đến t=3T, lượng 206

82Pb được tạo thành trong mẫu có khối lượng là

A. 61,8 mg B. 41,2 mg C. 20,6 mg D. 10,5 mg

Câu 191. (THPT QG 2018). Chất phóng xạ pôlôni 210

84Po phát ra tia α và biến đổi thành chì 206

82Pb

. Gọi chu kì bán rã của pôlôni là T. Ban đầu (t = 0) có một mẫu 210

84Po nguyên chất. Trong khoảng

thời gian từ t = 0 đến t = 2T, có 63 mg 210

84Po trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng nguyên tử

tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ t =

2T đến t = 3T, lượng 206

82Pb được tạo thành trong mẫu có khối lượng là

A. 72,1 mg. B. 5,25 mg. C. 73,5 mg. D. 10,3 mg.

Page 20: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 20

7. Hỗn hợp chất phóng xạ. Đồng vị phóng xạ Câu 192. Một hỗn hợp gồm hai đồng vị phóng xạ với số lượng hạt nhân ban đầu như nhau. Đồng vị thứ nhất có chu kì bán rã là 2,4 ngày, đồng vị thứ hai có chu kì bán rã là 4 ngày. Sau thời gian t thì còn lại 87,5% số hạt nhân trong hỗn hợp chưa phân rã. Giá trị của t bằng

A. 0,58 ngày. B. 3,33 ngày. C. 51,2 ngày. D. 9,64 ngày. Câu 193. Giả sử có một hỗn hợp gồm hai chất phóng xạ có chu kì bán rã là T1 và T2 với T T=

2 12

. Ban đầu lúc t = 0, mỗi chất phóng xạ chiếm 50% số hạt. Đến thời điểm t, tổng số hạt nhân phóng xạ giảm xuống còn một nửa so với ban đầu. Giá trị của t là

A. 0,91T2. B. 0,49T2. C. 0,81T2. D. 0,69T2. Câu 194. (Minh Họa Bộ GD_2017). Ban đầu, một lượng chất iôt có số nguyên tử của đồng vị bền 127

53I và đồng vị phóng xạ 131

53I lần lượt chiếm 60% và 40% tổng số nguyên tử trong khối chất.

Biết chất phóng xạ 131

53I phóng xạ β− và biến đổi thành xenon 131

54Xe với chu kì bán rã là 9 ngày.

Coi toàn bộ khí xenon và êlectron tạo thành đều bay ra khỏi khối chất iôt. Sau 9 ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên tử còn lại trong khối chất thì số nguyên tử đồng vị phóng xạ 131

53I còn lại chiếm

A. 25%. B. 20%. C. 15%. D. 30%. Câu 195. Cho chu kì bán ra của U238

92 là T1 = 4,5.109 năm, của U235

92là T2 = 7,13.108 năm. Hiện

nay trong quặng thiên nhiên có lẫn U238

92và U235

92 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 196. Ngày nay tỉ lệ của U235 là 0,72% urani tự nhiên, còn lại là U238. Cho biết chu kì bán rã của chúng là 7,04.108 năm và 4,46.109 năm. Tỉ lệ của U235 trong urani tự nhiên vào thời kì trái đất được tạo thành cách đây 4,5 tỉ năm là

A.32%. B.46%. C.23%. D.16%. Câu 197. Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền 55 Mn ta thu được đồng vị phóng xạ 56 Mn. Đồng vị phóng xạ 56 Mn có chu trì bán rã T = 2,5h và phát xạ ra tia β -. Sau quá trình bắn phá 55 Mn bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử 56 Mn và số lượng nguyên tử 55 Mn = 10-10. Sau 10 giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là

A. 1,25.10-11 B. 3,125.10-12. C. 6,25.10-12. D. 2,5.10-11. 8. Bài toán đếm xung để xác định chu kì bán rã T.

Câu 198. Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong

t1 giờ đầu tiên máy đếm được N1 xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được 2 1

9

64n n=

xung. Chu kì bán rã T có giá trị là bao nhiêu? A. T = t1/2. B. T = t1/3. C. T = t1/4. D. T = t1/6.

Câu 199. Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ , người ta dùng máy đếm xung. Máy

bắt đầu đếm tại thời điểm t = 0. Đến thời điểm t1 = 7,6 ngày máy đếm được n1 xung. Đến thời điểm t2=2t1 máy điếm được n2=1,25n1. Chu kì bán rã của lượng phóng xạ trên là bao nhiêu ?

A. 3,8 ngày. B. 7,6 ngày. C. 3,3 ngày. D. 6,6 ngày.

Page 21: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 21

9. Ứng dụng phóng xạ để điều trị bệnh ung thư (dành cho các bạn cực siêng).

Câu 200. Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia γ để diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu là Δt = 23 phút, cứ sau 25 ngày thì bệnh nhân phải tới bệnh viện khám bệnh và tiếp tục chiếu xạ. Biết đồng vị phóng xạ đó có chu kỳ bán rã T = 3 tháng (coi Δt << T và một tháng gồm 30 ngày) và vẫn dùng nguồn phóng xạ trong lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ ba phải tiến hành trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với lượng tia γ bằng nửa lúc đầu như lần đầu?

A. 33,8 phút. B. 24,2 phút. C. 22,4 phút. D. 16,9 phút. Câu 201. (Thanh Chương Nghệ An 2017). Một người được điều trị ung thư bằng phuơng pháp chiếu xạ gama. Biết rằng chất phóng xạ dùng điều trị có chu kỳ bán rã ℓà 100 ngày. Cứ 10 ngày nguời đó đi chiếu xạ 1 ℓần. Ở ℓần chiếu xạ đầu tiên bác sĩ đã chiếu xạ với ℓiều ℓuợng thời gian ℓà 20 phút. Hỏi ở ℓần chiếu xạ thứ 6 nguời đó cần phải chiếu xạ bao ℓâu để vẫn nhận được nồng độ chiếu xạ như trên.(vẫn dùng ℓuợng chất ban đầu ở các ℓần chiếu xạ)

A. 10 phút. B. 20 phút. C. 10 2 phút. D. 20√2 phút.

Câu 202. Chất phóng xạ Po210

84có chu kỳ bán rã 138,4 ngày. Người ta dùng máy để đếm số hạt

phóng xạ mà chất này phóng ra. Lần thứ nhất đếm trong Δt = 1 phút (coi Δt << T). Sau lần đếm thứ nhất 10 ngày người ta dùng máy đếm lần thứ 2. Để máy đếm được số hạt phóng xạ bằng số hạt máy đếm trong lần thứ nhất thì cần thời gian là

A. 68 s. B. 72 s. C. 63s. D. 65s. 10. Một số bài toán khác (dành cho các bạn cực siêng).

Câu 203. Một hạt bụi Ra có khối lượng , . −81 8 10 (g) nằm cách màn huỳnh quang 1cm. Màn

có diện tích 0,03 cm2 . Biết rằng cứ mỗi hạt nhân mẹ bị phân rã và đập vào màn huỳnh quang thì tạo ra một chấm sáng. Hỏi sau 1 phút có bao nhiêu chấm sáng trên màn, biết chu kì bán rã của Ra là 1590 năm

A. 50. B. 95. C. 100. D. 150. Câu 204. (THPT Nguyễn Du. Thanh Oai – Hà Nội). Poloni 210Po là chất phóng xạ α để tạo thành hạt nhân bền với chu kì bán rã 138 ngày. Một mẫu 210Po nguyên chất có khối lượng ban đầu là 0,01 g. Các hạt α phát ra đều được hứng lên một bản của tụ điện phẳng có điện dung 2μF(ban đầu không tích điện), bản còn lại nối đất. Biết rằng tất cả các hạt α sau khi đập vào bản tụ tạo thành nguyên tử He. Cho NA = 6,02.1023 mol-1. Sau 5 phút hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là

A. 3,2V. B. 80 V. C. 20 V. D. 40 V.

Câu 205. Tiêm vào máu bệnh nhân 10cm3 dung dịch chứa 24

11Na có chu kì bán rã T = 15h với

nồng độ 10-3 mol/lít. Sau 6h lấy 10cm3 máu tìm thấy 1,5.10-8 mol Na24. Coi Na phân bố đều. Thể tích máu của người được tiêm khoảng

A. 5 lít. B. 6 lít. C. 4 lít. D. 8 lít.

12.Đồ thị vật lý hạt nhân. Câu 206. Đồ thị nào dưới đây mô tả tốt nhất sự phụ thuộc vào thời gian t của số hạt nhân đã bị phân rã N của một lượng chất phóng xạ cho trước

226

88

t

N

t t t

N N N

Hình I Hình II Hình III Hình IV

Page 22: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 22

A. Hình I. B. Hình II. C. Hình III. D. Hình IV. Câu 207. Trong đồ thị bên

A. N0 là số hạt nhân lúc ban đầu (t = 0) của khối chất phóng xạ và

N là số hạt nhân của khối chất phóng xạ đã phân rã tính đến thời

điểm t

B. N0 là số hạt nhân lúc ban đầu của khối chất phóng xạ và N là số

hạt nhân còn lại của khối chất phóng xạ tính đến thời điểm t

C. N0 là khối lượng ban đầu của khối chất phóng xạ và N là số khối

lượng của các hạt nhân đã phân rã tính đến thời điểm t

D. N0 là khối lượng ban đầu của khối chất phóng xạ và N là số khối lượng của các hạt nhân

còn lại tính đến thời điểm t

Câu 208. Một nhà vật lí hạt nhân làm thí nghiệm xác định chu kì bán rã T của một chất phóng xạ bằng cách dùng máy đếm xung để đo tỉ lệ giữa số hạt bị phân rã ∆N và số hạt ban đầu N0. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, hãy tính T ?

A. 138 ngày B. 5,6 ngày C. 3,8 ngày D. 8,8 ngày .

Câu 209. Các đồ thị trên hình biểu diễn sự phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ X vừa được chế tạo biến thành đồng vị bền Y. Chu kì bán rã của X bằng T. Đường cong biểu diễn số nguyên tử X và số nguyên tử Y phụ thuộc thời gian cắt nhau ở thời điểm τ. Giá trị của τ tính theo chu kì T là:

A. T. B. 0,5T.

C. 2

Tln . D. lnT.

Câu 210. (Chuyên Hà Tĩnh 2018). Hạt nhân mẹ X phóng xạ tạo thành hạt nhân con Y. Sự phụ thuộc số hạt nhân X và Y theo thời

gian được cho bởi đồ thị. Tỷ số hạt nhân Y

X

N

N tại thời điểm t0 gần

giá trị nào nhất sau đây ? A. 9,3. B. 7,5.

C. 8,4. D. 6,8.

N0

O 2 3

N0/4

N0/8

1 t (giờ)

N

N0/2

ln(1-ΔN/N0)-1

O

0,312

0,467

0,633

0,779

0,943

2 86 1210 t (ngày)

0,156

4

X Y

O

Số nguyên tử

Thời gianτ

Số hạt

t

NY

NX

t0 O

Page 23: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 23

Câu 211. (Sở GD Bình Phước 2018). Đồng vị Po210 phóng xạ α và biến thành hạt nhân chì Pb206 bền. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự thay đổi số hạt nhân Poloni (NPo) và số hạt nhân chì (NPb) theo thời gian t. Tỉ số khối lượng của hạt nhân chì so với hạt nhân Poloni vào thời điểm t2 = 2t1 gần bằng

A.9,10. B. 2,17. C. 2,13. D. 8,91.

Câu 212. Sự phụ thuộc vào thời gian của số hạt nhân Nt do một chất phóng xạ phát ra được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ. Mối liên hệ đúng giữa Nt và t là

A. Nt = 20e20t B. Nt = 20e-0,05t.

C. Nt = 3e-0,05t D. Nt = 1000e-0,05t.

Câu 213. Số hạt nhân phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ giảm dần theo thời gian theo quy luật được mô tả như đồ thị hình bên. Tại thời điểm t = 32 ngày, số hạt nhân phóng xạ đã bị phân rã là

A. 30.1024 hạt. B. 28.1024 hạ C. 4.1024 hạt. D. 2.1024 hạt.

Câu 214. (Sở GD Bình Phước 2019). Một mẫu chất phóng xạ Po210 nguyên chất có chu kì bán rã 138 ngày đêm phát ra tia phóng xạ α và biến thành hạt nhân chì Pb206 bền. Gọi y là tỉ số giữa số hạt nhân chì tạo thành và số hạt nhân Po210 còn lại trong mẫu. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của y theo thời gian t. Khoảng thời gian Δt = t2 – t1 gần bằng

A. 414 (ngày đêm). B. 276 (ngày đêm). C. 415,14 (ngày đêm). D. 276,76 (ngày đêm).

N

t

NPo

NPb

t1 O

1

O 20t (s)

3

60

lnNt

2

40

32

O

N(1024)

t

(ngày)

16 32

8

Page 24: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 24

PHẦN C: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH I.TRẮC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH. 1.Trắc nghiệm phản ứng phân hạch.

Câu 215. Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch ?

A. U239

92 B. U238

92 C. C12

6. D. U239

92.

Câu 216. Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng phân hạch?

A. 2 3 4 1

1 1 2 0H H He n+ → + . B. 4 14 17 1

2 7 8 1He N O H+ → + .

C. 1 235 95 138 1

0 92 39 53 03n U Y I n+ → + + . D. 1 14 14 1

0 7 6 1n N C H+ → + .

Câu 217. Phản ứng hạt nhân nào dưới đây là phản ứng phân hạch?

A. 2 3 4

1 1 2H H He+ → . B. 2 6 4 4

1 3 2 2H Li He He+ → + .

C. 226 4 222

88 2 86Ra He Rn→ + . D. 1 235 139 95 1

0 92 54 38 02n U Xe Sr n+ → + + .

Câu 218. Cho các hạt nhân:235

92 U ;238

92 U ;4

2 He ;239

94 Pu . Hạt nhân không thể phân hạch là

A.

238

92U . B.

239

94Pu . C. 4

2He. D.

235

92U .

Câu 219. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch? A. Phản ứng phân hạch là phản ứng trong đó hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. B. Phản ứng phân hạch kích thích là phản ứng trong đó hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron

rồi chuyển sang trạng thái kích thích, sau đó vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn và kèm một vài nơtron. C. Phản ứng phân hạch xảy ra khi hạt nhân nặng được truyền một năng lượng kích hoạt cỡ

vài MeV D. Giống như phóng xạ, các sản phẩm sau phân hạch là hoàn toàn xác định.

Câu 220. Gọi k là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi phân hạch, thì điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là

A. k < 1. B. k = 1. C. k > 1. D. k ≥ 1. Câu 221. Hãy chọn câu sai? Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền là gì ?

A. Sau mỗi lần phân hạch, số nơtron trung bình được giải phóng phải lớn hơn hoặc bằng 1. B. Lượng nhiên liệu (urani, plutôni) phải đủ lớn (lớn hơn hoặc bằng khối lượng tới hạn) để

tạo nên phản ứng dây chuyền. C. Phải có nguồn tạo ra nơtron. D. Nhiệt độ phải được đưa lên cao.

Câu 222. Chọn câu sai khi nói về phản ứng phân hạch ? A. Phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng lượng. B. Phản ứng phân hạch là hiện tượng một hạt nhân nặng hấp thụ một notron chậm rồi vỡ

thành hai hạt nhân trung bình C. Phản ứng phân hạch con người chưa thể kiểm soát được. D. Phản ứng phân hạch con người có thể kiểm soát được.

Câu 223. Hạt nhân U235

92hấp thụ một hạt nơtron sinh ra x hạt α, y hạt β– và một hạt Pb208

82 và 4

hạt notron. Hỏi x, y có giá trị nào? A. x = 6, y = 1. B. x = 7, y = 2. C. x = 6, y = 2. D. x = 2, y = 6.

Câu 224. Chọn câu sai ? Phản ứng phân hạch dây chuyền A. là phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp do các hạt nhân nặng hập thụ các nơtron sinh ra

từ các phân hạch trước đó. B. luôn kiểm soát được. C. xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mỗi phân hạch lớn hơn 1. D. xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mối phân hạch bằng 1.

Page 25: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 25

Câu 225. Trong phản ứng phân hạch hạt nhân, những phần tử nào sau đây có đóng góp năng lượng lớn nhất khi xảy ra phản ứng ?

A. Động năng của các nơtron. B. Động năng của các proton. C. Động năng của các hạt. D. Động năng của các electron.

Câu 226. Sự phân hạch của hạt nhân urani U235

92 khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo

nhiều cách. Một trong các cách đó được cho bởi phương trình nkSrXenU 1

0

94

38

140

54

1

0

235

92 ++→+ . Số

nơtron được tạo ra trong phản ứng này là A. k = 3. B. k = 6. C. k = 4. D. k = 2.

Câu 227. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch? A. Urani phân hạch có thể tạo ra 3 nơtron. B. Urani phân hạch khi hấp thụ nơtron chuyển động nhanh. C. Urani phân hạch toả ra năng lượng rất lớn. D. Urani phân hạch vỡ ra thành hai hạt nhân có số khối từ 80 đến 160.

Câu 228. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng A. một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn. B. thành hai hạt nhân nhẹ hơn do hấp thụ một nơtron. C. thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm. D. thành hai hạt nhân nhẹ hơn một cách tự phát.

Câu 229. Phản ứng nhiệt hạch là sự A. phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự toả nhiệt. B. kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình htành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất

cao. C. phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn. D. kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất

cao. Câu 230. Chọn phát biểu không đúng ?

A. Nguồn gốc năng lượng mặt trời và các vì sao là do chuỗi liên tiếp các phản ứng nhiệt hạch xảy ra.

B. Trên trái đất con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch: trong quả bom gọi là bom H; trong các nhà máy điện nguyên tử

C. Nguồn nhiên liệu để thực hiện phản ứng nhiệt hạch rất dễ kiếm, vì đó là đơteri và triti có sẵn trong nước biển..

D. Phản ứng nhiệt hạch có ưu điểm lớn là bảo vệ môi trường tốt vì chất thải sạch, không gây ô nhiễm môi trường. Câu 231. Phát biểu nào sai khi nói về phản ứng hạt nhân?

A. Phản ứng phân hạch là phản ứng hạt nhân tạo ra hai hạt nhân nhẹ hơn, có tính phóng xạ. B. Khi hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron vỡ thành 2 hạt nhân trung bình và toả năng lượng

lớn. C. Khi hai hạt nhân rất nhẹ kết hợp với nhau thành hạt nhân nặng hơn toả năng lượng. D. Phản ứng tổng hợp hạt nhân và phân hạch đều toả năng lượng. 2.Trắc nghiệm phản ứng nhiệt hạch.

Câu 232. (THPTQG 2018). Phản ứng hạt nhân nào sau đây không phải là phản ứng nhiệt hạch?

A. 2 3 4 11 1 2 1H H He n+ → + . B. 1 3 4 1

1 1 2 1H H He n+ → + .

C. 2 2 41 1 2H H He+ → . D. 210 4 206

82 2 80Po He Pb→ + .

Page 26: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 26

Câu 233. Nguồn gốc năng lượns của Mặt Trời là do A. các phản ứng hoá học xảy ra trong lòng nó. B. các phản ứng phân hạch xảy ra trong lòng nó. C. các phản ứng nhiệt hạch xảy ra trong lòng nó. D. các quá trình phóng xạ xảy ra trong lòng nó.

Câu 234. Phản ứng hạt nhân nào dưới đây không phải là phan ứng nhiệt hạch ?

A. 1 3 41 1 2H H He+ → . B. 2 2 4

1 1 2H H He+ → .

C. 2 6 41 3 2H Li He+ → . D. 4 14 17 1

2 7 8 1He N O H+ → +

Câu 235. Phản ứng nhiệt hạch là là phản ứng hạt nhân A. toả một nhiệt lượng lớn. B. cần một nhiệt độ rất cao mới thực hiện được. C. hấp thụ một nhiệt lượng lớn. D. trong đó hạt nhân của các nguyên tử bị nung chảy thành các nuclon.

Câu 236. Tìm kết luận sai khi nói về phản ứng nhiêt hạch. Phản ứng nhiệt hạch A. tỏa ra năng lượng lớn. B. tạo ra chất thải thân thiện với môi trường. C. xảy ra khi có khối lượng vượt khối lượng tới hạn. D. xảy ra ở nhiệt

độ cao (từ chục đến trăm triệu độ). Câu 237. Chọn câu sai khi nói về phản ứng nhiệt hạch?

A. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng toả năng lượng. B. Phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao C. Phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở nhiệt độ cao nên gọi là phản ứng thu năng lượng D. Phản ứng nhiệt hạch con người chưa thể kiểm soát được.

Câu 238. Điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra là A. các hạt nhân nhẹ ban đầu phải ở trong điều kiện nhiệt độ rất cao. B. số n trung bình sinh ra phải lớn hơn 1. C. ban đầu phải có 1 nơtron chậm. D. phải thực hiện phản ứng trong lòng mặt trời hoặc trong lòng các ngôi sao.

Câu 239. Chọn câu sai? Khi nói về phản ứng phân hạch, nhiệt hạch ? A. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn. B. Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao (hàng trăm triệu độ) nên gọi là phản ứng nhiệt

hạch. C. Xét năng lượng toả ra trên một đơn vị khối lượng thì phản ứng nhiệt hạch toả ra năng

lượng lớn hơn nhiều phản ứng phân hạch. D. Một phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng nhiều hơn một phản ứng phân hạch.

Câu 240. Phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch là hai phản ứng hạt nhân trái ngược nhau vì

A. một phản ứng toả, một phản ứng thu năng lượng. B. một phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp, phản ứng kia xảy ra ở nhiệt độ cao. C. một phản ứng là tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng kia là sự

phá vỡ một hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ hơn. D. một phản ứng diễn biến chậm, phản kia rất nhanh

Câu 241. Phản ứng nhiệt hạch là A. phản ứng hạt nhân thu năng lượng. B. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng. C. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời. D. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao.

Page 27: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

VẬT LÝ 12/Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử

Học để khẳng định mình ! Trang 27

Câu 242. Năng lượng toả ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng toả ra trong phản ứng phân hạch vì

A. phản ứng nhiệt hạch xảy ra ở nhiệt độ rất cao. B. mỗi phản ứng nhiệt hạch toả ra một năng lượne lớn hơn năng lượng mà mỗi phán ứng

phân hạch toả ra. C. cùng một lượng nhiên liệu của phản ứng nhiệt hạch toả ra một nănr lượng lớn hơn năng

lượng mà cùng một lượng nhiên liệu của phản ứng phân hạch toả ra. D. các hạt nhân tham gia vào phản ứng nhiệt hạch "nhẹ" hơn các hạt nhài tham gia vào phản

ứng phân hạch. Câu 243. Hãy chọn phát biểu đúng.

Trong các nhà máy điện hạt nhân thì A. năng lượng của phản ứng phân hạch được biến đổi trực tiếp thành điện năng. B. năng lượng của phản ứng nhiệt hạch được biến đổi trực tiếp thành điện năng, C. năng lượng của phản ứng phân hạch được biến thành nhiệt năng, rồi thành cơ năng và

sau cùng thành điện năng. D. năng lượng của phản ứng nhiệt hạch được biến đổi thành nhiệt năng, rồi thành cơ năng

và sau cùng thành điện năng. Câu 244. Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Khi 1 kg 235U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là

A. 8,21.1013 J. B. 4,11.1013 J. C. 5,25.1013 J. D. 6,23.1021 J. Câu 245. Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani, có công suất 500 000 kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là

A. 961 kg. B. 1121 kg. C. 1352,5 kg. D. 1421 kg. Câu 246. Do sự phát bức xạ nên mỗi ngày khối lượng Mặt Trời giảm một lượng 3,744.1014 kg. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Công suất bức xạ trung bình của Mặt Trời bằng

A. 6,9.1015 MW. B. 3,9.1020 MW. C. 5,9.1010 MW. D. 4,9.1040 MW.

Câu 247. −+++→+ enLaMonU 72 1

0

139

57

95

42

1

0

235

92 là một phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết khối

lượng hạt nhân: mU = 234,99 u ; mM0 = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mN = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg. Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch ?

A. 1616 kg. B. 1717 kg. C.1818 kg. D.1919 kg.

Câu 248. (THPTQG 2017). Cho rằng khi một hạt nhân urani U235

92phân hạch thì tỏa ra năng

lượng trung bình là 200 MeV. Lấy NA =6,023.1023 mol-1, khối lượng mol của urani U235

92là 235

g/mol. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani U235

92 là

A. 5,12.1026 MeV. B. 51,2.1026 MeV. C. 2,56.1015 MeV. D. 2,56.1016 MeV. Câu 249. Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu urani, có công suất P, hiệu suất là 30%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là 2461 kg. Giá trị của P bằng

A. 1800 MW. B. 1920 MW. C. 1900 MW. D. 1860 MW. Câu 250. Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch U235, hiệu suất H = 20%. Mỗi hạt U235 phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g U235 thì nhà máy hoạt động được trong bao lâu?

A. 500 ngày B. 590 ngày. C. 593 ngày D. 565 ngày.

Page 28: PHẦN A. TÍNH CHẤT. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN.

GV chuyên luyện thi & viết sách luyện thi thầy Hoàng Sư Điểu : 0909.928.109

Trang 28

Câu 251. (ĐH 2013). Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số A-vô-ga-đrô NA=6,02.1023 mol-1. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là

A. 461,6 kg. B. 641,6 g. C. 230,8 kg. D. 320,8 g.Câu 252. (Chuyên Nam Định 2016). Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong đó HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trêndùng năng lượng phân hạch của hạt nhân 235U với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235Uphân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy NA = 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tínhtheo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U là

A. 19,9 ngày B. 21,6 ngày C. 18,6 ngày. D. 20,1 ngày

Câu 253. (THPTQG 2017). Giả sử, một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani U235

92. Biết

công suất phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng

là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân urani U235

92phân hạch thì toả ra năng lượng là 3,2.10-11 J. Lấy

12310.02,6 −= molN A và khối lượng mol của U235

92là 235 g/mol. Nếu nhà máy hoạt động liên tục

thì lượng urani U235

92 mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là

A. 962 kg. B. 1121 kg. C. 1352,5 kg. D. 1421 kg.Câu 254. (THPTQG 2016). Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hiđrô

thành hạt nhân 4

2 He thì ngôi sao lúc này chỉ có 4

2 He với khối lượng 4,6.1032 kg. Tiếp theo đó, 4

2 He chuyển hóa thành hạt nhân 12

6C thông qua quá trình tổng hợp 4

2 He + 4

2 He + 4

2 He → 12

6C + 7,27

MeV. Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất

trung bình là 5,3.1030W. Cho biết 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của 4

2 He là 4 g/mol,

số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1, 1 eV = 1,6.10-19J. Thời gian để chuyển hóa hết 4

2 He ở ngôi

sao này thành 12

6C vào khoảng

A. 481,5 triệu năm. B. 481,5 nghìn năm.C. 160,5 nghìn năm. D. 160,5 triệu năm.

----HẾT---