Tài liệu ôn tập Vật lý hạt nhân phần lý thuyết

nh một p , một e+ và một nơtrinô
D: Một p thành một n, một e+ và một nơtrinô 
Câu 26 
Trong phóng xạ có sự biến đổi 
A: Một p thành một n , một e+ và một nơtrinô
B: Một p thành một n, một e- và một nơtrinô
C: Một n thành một p, một e+ và một nơtrinô
D: Một n thành một p, một e- và một nơtrinô
Câu 27: Các đồng vị là 
A: Các nguyên tử có cùng vị trí trong bảng tuần hoàn nhưng hạt nhân có số Nuclôn khác nhau 
B: các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton nhưng khác số nơtron
C: Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton nhưng khác số khối
D: Cả A,B,C đều đúng
Câu 28 Phát biểu nào sau đây là Sai 
A: Tia không do hạt nhân phát ra vì nó là êlectron 
B: Tia lệch về phía bản dương của tụ điện 
C: Tia ỏ gồm những hạt nhân của nguyên tử He
D: Tia gồm các êlectron dương hay các pôzitrôn 
Câu 29 Trong các phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên
A: 
B: 
C: 
D: 
Câu 30 Phản ứng nào sau đây là phản ứng tạo ra chất phóng xạ nhân tạo đầu tiên?
A: 
B: 
C: 
D: 
Câu 31 :
Điều nào sau đây sai khi nói về quy tắc dịch chuyển phóng xạ ?
Quy tắc dịch chuyển cho phép xác định hạt nhân con khi biết hạt nhân mẹ chịu sự phóng xạ nào .
Quy tắc dịch chuyển được thiết lập dựa trên định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối .
quy tắc dịch chuyển được thiết lập dựa trên định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn khối lượng .
quy tắc dịch chuyển không áp dụng cho các phản ứng hạt nhân nói chung.
Câu32 :
 Trong các nhận xét sau nhận xét nào SAI :
trong tự nhiên không có hiện tượng phân hạch dây chuyền.
Hiện tượng phân hạch không phải là phản ứng hạt nhân.
Con người đã thực hiện được phản ứng nhiệt hạch.
Con người có thể điều khiển được hiện tượng phóng xạ.
B:Bài tập
Câu 1
 Random () là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 3,8 ngày. Một mẫu Rn có khối lượng 2mg sau 19 ngày còn bao nhiêu nguyên tử chưa phân rã
A: 1,69 .1017 
B: 1,69.1020
C: 0,847.1017
D: 0,847.1018
Câu 2 
Radian C có chu kì bán rã là 20 phút. Một mẫu Radian C có khối lượng là 2g. Sau 1h40phút, lượng chất đã phân rã có giá trị nào?
A: 1,9375 g
B: 0,0625g
C: 1,25 g
D: một đáp án khác
Câu 3
 Hằng số phóng xạ của Rubidi là 0,00077 s-1, chu kì bán rã cua Rubidi là
A: 15 phút 
B: 150 phút
C: 90 phút
D: 1 đáp án khác
Câu 4 
 Đồng vị phóng xạ phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân Pb. Lúc đầu mẫu chất Po có khối lượng 1mg. ở thời điểm t1= 414 ngày, độ phóng xạ của mẫu là 0,5631 Ci. Biết chu kì bán rã của Po210 là 138 ngày. Độ phóng xạ ban đầu của mẫu nhận giá trị nào:
A: 4,5 Ci 
 B: 3,0 Ci
 C: 6,0 Ci 
 D:9,0 Ci
Cáu 5
 Cho phản ứng hạt nhân 
Cho mP =1.007u, mn = 1,009u , mT =mHe= 3,016u và 1u.c2= 931MeV
Người ta dùng hạt proton bắn vào T3 thu được hạt He3 và nơtron. Hãy tính
năng lượng của phản ứng
A: -1,862 MeV
B: 3,724 MeV
C: 1,862 MeV
D: -3,724 MeV
động năng của hạt nơtron biết: hạt nơtron sinh ra bay lệch 60o so với phương của hạt proton và KP 4,5 MeV
 A: 1,26 MeV
 B: 2,007 MeV
 C: 3,261 MeV
 D: 4,326 MeV
Câu 6
1)Số nơtron trong X là
A: 136
B: 86
C: 222
D: 132
2)Phản ứng trên toả ra 1 năng lượng là 3,6 MeV, ban đầu hạt nhân Ra đứng yên. Tính động năng (KX) của hạt X. Biết tỉ số khối lượng bằng tỉ số số khối tương ứng 
A: 0,0637 MeV
B: 0,0673 MeV
C: 3,53 MeV
D: 3,09 MeV
Câu 7
Cho biết khối lượng của 1 hạt (m) được cho theo vận tốc bởi công thức 
Với và m0 là khối lượng nguyên tử
Hãy lập công thức cho ta năng lượng toàn phần E của 1 hạt theo động lượng P=m.v và năng lượng nghỉ En=m0.c2
A: C: 
B: D: Một đáp án khác
Câu 8
Cho một phân rã của U238:
Hãy cho biết x,y là nghiệm của phương trình nào sau đây:
A: 
B: 
C: 
D: 
Câu 9
 Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Bắt đầu đếm từ t0 =0 đến t1= 2h, máy đếm được X1 xung , đến t2= 3h máy đếm được X2=2,3.X1 . Chu kì của chất phóng xạ đó là
A: 4h 42phút 33s
B: 4h 12phút 3s
C: 4h 2phút 33s
D: 4h 30 phút 9s
Câu 10
Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được tạo thành có chu kì bán rã là T=2h,có độ phóng xạ lớn hơn mức cho phép là 64 lần. Thời gian tối thiểu để ta có thể làm việc an toàn với nguồn phóng xạ này là
A: 12h
B: 24h
C: 36h 
D: 6h 
Câu11:
Nhờ một máy đếm xung người ta có được thông tin sau về 1 chất phóng xạ X. Ban đầu, trong thời gian 2 phút có 3200 nguyên tử của chất X phóng xạ, nhưng 4h sau ( kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 2 phút chỉ có 200 nguyên tử phóng xạ. Tìm chu kì bán rã của chất phóng xạ này.
A: 1h
B: 2h
C: 3h 
D: một kết quả khác
Câu12:
Đồng vị phóng xạ tạo thành chì. Ban đầu một mẫu chất Po210 có khối lượng là 1mg.Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po trong mẫu là 7:1
Tại thời điểm t2= t1+414 ngày thì tỉ lệ đó là 63:1. Tính chu kì bán rã của Po210
A: 138 ngày 
B: 183 ngày
C: 414 ngày 
D: Một kết quả khác 
Câu13 
 Pôlôni là chất phóng xạ tạo thành hạt nhân .Chu kì bán rã của là 140 ngày. Sau thời gian t=420 ngày( kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu được 10,3 g chì.
tính khối lượng Po tại t=0
A: 12g
B: 13g
C: 14g
D: Một kết quả khác
tại thời điểm t bằng bao nhiêu thì tỉ lệ giữa khối lượng Pb và Po là 0,8.
A: 120,45 ngày 
B: 125 ngày 
C: 200 ngày
D: Một kết quả khác
Câu 14 
Chất phóng xạ có chu kì bán rã là 8 ngày đêm. Cho NA= 6,02.1023 hạt/mol, độ phóng xạ của 200g chất này bằng
A: 9,2.1017 Bq
B: 14,4.1017Bq
C: 3,6.1018Bq 
D: một kết quả khác
Câu 15:
 Đo độ phóng xạ của một mẫu tượng cổ bằng gỗ khối lượng M là 8Bq. Đo độ phóng xạ của mẫu gỗ khối lưọng 1,5M mới chặt là 15 Bq. Xác định tuổi của bức tượng cổ. Biết chu kì bán rã của C14 là T= 5600 năm
Đáp án
A 1800 năm
B 2600 năm 
C 5400 năm 
D 5600 năm
Câu 16
Một mẫu tại t=0 có khối lượng 48g. Sau thời gian t=30 giờ, mẫu còn lại 12g. Biết là chất phóng xạ - tạo thành hạt nhân con là.
 1) Chu kì bán rã của là 
A: 15h
B: 15ngày
C: 15phút
D: 15giây
2) Độ phóng xạ của mẫu khi có 42g tạo thành. Cho NA = 6,02.1023 hạt/mol
A: 1,931.1018 Bq
B: 1,391.1018 Bq
C: 1,931 Ci
D: một đáp án khác 
Câu 17
 Trong 587 ngày chất phóng xạ Radi khi phân rã phát ra hạt ỏ . Người ta thu được 0,578 mm3 khí Hêli ở đktcvà đếm được có 1,648.1016 hạt ỏ 
Suy ra giá trị gần đúng của số Avôgađrô N1 so với giá trị đúng NA= 6,023.1023 hạt/mol thì sai số không quá
A: 6,04%
B: 5,2% 
C: 8,9%
D: 3,9%
Câu 18:
 Trong quặng urani tự nhiên hiện nay gồm hai đồng vị U238 và U235. U235 chiếm tỉ lệ 7,143. Giả sử lúc đầu tráI đất mới hình thành tỉ lệ 2 đồng vị này là 1:1. Xác định tuổi của trái đất biết : Chu kì bán rã của U238 là T1= 4,5.109 năm
 Chu kì bán rã của U235 là T2= 0,713.109 năm 
A: 6,04 tỉ năm
B: 6,04 triệu năm
C: 604 tỉ năm
D: 60,4 tỉ năm
Câu 19
Đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã 14,3 ngày được tạo thành trong lò phản ứng hạt nhân với tốc độ không đổiq=2,7.109 hạt/s
Hỏi kể từ lúc bắt đầu tạo thành P32, sau bao lâu thì tốc độ tạo thành hạt nhân của hạt nhân con đạt giá trị N= 109 hạt/s (hạt nhân con không phóng xạ ) 
A: 9,5 ngày 
B: 5,9 ngày
C: 3,9 ngày 
D: Một giá trị khác
Câu 20
Người ta dùng p bắn vào đứng yên .Hai hạt sinh ralà He và 
Biết KP=5,45 MeV; KHe= 4MeV
Hạt nhân He sinh ra có vận tốc vuông góc với vận tốc của p. Tính KX?
Biết tỉ số khối lượng bằng tỉ số số khối .
A: 3,575 MeV
B: 5,375 MeV
C: 7,375MeV 
D: Một giá trị khác 
Hướng dẫn bài tập
Câu 1
Số nguyên tử còn lại ≈1,69.1017
Câu 2
Số nguyên tử đã phân rã =1,9375 g
Câu 3
 T≈900(s)=15 phút 
Câu 4
Độ phóng xạ ban đầu≈4,5 Ci
Câu 5
 1) E = m.c2 = (mT + mP -mHe -mn).c2= -1,862MeV ỏ 
PHe
Pn
PP
2) 
 Ta có 
 (PHe)2 = (PP)2+ (Pn)2- 2.Pn.PP.cos 
Mà P2= 2.m.K
Lại có E=Kn+ KHe-KP
Thay số và giải ra ta có
 Kn≈1,26 MeV
Câu6
1)bảo toàn số khối A=226-4=222
 Bảo toàn điện tích Z= 88-2=86
 Số hạt nơtron N= 222-86=136
2)bảo toàn năng lượng toàn phần M0c2=M.c2+KX+ KHe KX+ KHe= E=3,6 MeV (1)
 Bảo toàn động lượng PX= -PHe (PX)2=(PHe)2
Mà P2 = 2.m.K
mX.KX= mHe.KHe (2)
Giải (1)(2) ta có KX≈ 0,0637 MeV
Câu 7
 E=m.c2=.c2=
 P=
Câu8
Bảo toàn số khối 238= 206+4.x+0.y (1)
Bảo toàn điện tích 92=82 + 2.x – y (2)
Thu được x= 8 ; y=6
Câu 9
ta có 
Theo đầu bài X2=2,3.X1 và t2=1,5t1 =3h
Thu được phương trình 
Giải ra ta có T≈4h 42 phút 33s
Câu 10
Gọi H là độ phóng xạ an toàn cho con người 
Tại t=0, H0= 64H
Sau thời gian t độ phóng xạ ở mức an toàn,khi đó H1=H=
Thu được t= 12 h
Câu 11
Gọi N0 là số hạt ban đầu Số hạt nhân phóng xạ trong thời gian t=2 phút là
N= N0.(1-) =3200 (1)
Số hạt nhân còn lại sau 4h là N1 = N0. (2)
 Sau thời gian 4h số hạt nhân phóng xạ trong thời gian t= 2 phút là:
N1= N1. ( 1-)= 200 (3)
Từ (1)(2)(3) ta có 
Câu 12
Tại t1 , số hạt Po còn lại 
 Số hạt Pb tạo thành bằng số hạt Po đã phân rã 
 Theo đầu bài (1)
Tương tự ta có tại t2 ; (2)
Từ (1)(2) thu được ngày
Câu 13
 1)Khối lượng Pb tạo thành sau t=420 ngày bằngkhối lượng Po phân rã
m0≈12 g
2)số hạt Po tại thời điểm t là 
Số hạt Pb tạo thành bằng số hạt Po phân rã 
Theo đầu bài 
Kết quả t≈ 120,45 ngày
Câu 14
Số hạt ban đầu ≈9,19.1023( hạt)
độ phóng xạ ban đầu ≈9,2.1017( Bq)
Câu 15
Độ phóng xạ H tỉ lệ với khối lượng m của vật
Như vậy mẫu gỗ khối lượng 1,5M của một cây vừa mới chặt có H’ là 15Bq mẫu gỗ khối lượng M của 1 cây vừa mới chặt sẽ là H0 = 10 Bq 
 Ta có H=8Bq ; H0 = 10Bq
 Từ H=H0.e-ởt ởt=-ln = -ln 0,8 t= ≈ 1800 năm 
Câu 16
1)áp dụng : m=m0.2-k ( k= ) 2-k= 0,25 T= 15h
 2) Số hạt Na24 ban đầu: 
 Số hạt Mg24 tạo thành 
 Số hạt nhân Na đã phóng xạ N = NMg = N0 – N0.2-k
Thay số thu được k=3
 Độ phóng xạ H= H0.2-k=ở.N0.2-k ≈ 1,931.1018(Bq)
 Số hạt He trong 0,578mm3 là 
Sai số = .100% ≈ 6,04(%)
Câu17
Số hạt He trong 0,578mm3 là 
Sai số = .100% ≈ 6,04(%)
Câu 18
Số hạt U235 và U238 khi trái đất mới hình thành là N0 
Số hạt U238 bây giờ 
Số hạt U235 bây giờ 
Ta có (năm)= 6,04 tỉ năm
Câu19 
* Tốc độ phân rã trong thời gian t là: 
 Tốc độ tạo thành trong thời gian t là N0= q.t
 Tốc độ tạo thành hạt nhân trong thời gian t là =109
Thu được t ≈0,667.T=9,5 ngày
Câu 20
Bảo toàn động lượng 
Mà 
Thu được 
Mà 
Kết quả KX=3,575 MeV