Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Hạt nhân

doc 14 trang thungat 1580
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Hạt nhân", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docbai_tap_mon_vat_ly_lop_12_hat_nhan.doc

Nội dung text: Bài tập môn Vật lý Lớp 12 - Hạt nhân

  1. 23 IX.1 Dùng hạt prơtơn cĩ động năng K p 5,58MeV bắn vào hạt nhân 11 Na đứng yên, ta thu được hạt và hạt X cĩ động năng tương ứng là K 6,6 MeV; K X 2,64 MeV. Coi rằng phản ứng khơng kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nĩ. Gĩc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt X là: A. 1700. B. 1500. C. 700. D. 300. 1. Từ phương trình p p p px mp K p m K mx K x 2 m mx K x K cos m K m K m K . cos p p x x cos1700 2 m mx K x K IX.2 Một khối chất phĩng xạ Rađơn, sau thời gian một ngày đêm thì số hạt nhân ban đầu giảm đi 18,2%. Hằng số phĩng xạ của Rađơn là: A. 0,2 (s-1). B. 2,33.10-6 (s-1). C. 2,33.10-6 (ngày-1). D. 3 (giờ-1). N Ln0,818 2. Vì 1 0,182 0,818 et 1/ 0,818  2,33.10 6 s . N0 24.3600 210 IX.3Hạt nhân đang 8đứ4 Pong yên thì phĩng xạ α, ngay sau phĩng xạ đĩ, động năng của hạt A. bằng động năng của hạt nhân con. B. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. C. bằng khơng. D. lớn hơn động năng của hạt nhân con. K mx 3. Vì p px 0 m K mx K x 1 K K x . K x m IX.4 Người ta dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một gĩc 1200 . Biết số khối hạt nhân bia lớn hơn 3. Kết luận nào sau đây là đúng? A. Khơng đủ dữ kiện để kết luận. B. Phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng. C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0. D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng. 1 4. HD: Phương trình phản ứng: 1 p X 2Y Giản đồ động lượng: Theo giản đồ ta cĩ: PY 2 2 2 P 2.P .cos P H 4.P Y .cos H Y m .K 4.m .K .cos2 H H Y Y P Định luật bảo tồn năng lượng cĩ: H mH E 2.KY KH 2.KH 2 KH 0 phản ứng thu năng lượng 4mY .cos PY 9 9 6 IX.5 Người ta dùng hạt protơn bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên để gây ra phản ứng p+4 Be X +3 Li . 6 Biết động năng của các hạt p , X và 3 Li lần lượt là 5,45 MeV ; 4 MeV và 3,575 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Gĩc lập bởi hướng chuyển động của các hạt p và X là: A. 450 B. 600 C. 90 0 D. 1200 5. HD: Vẽ giản đồ động lượng rồi sử dụng hàm số cos suy ra đáp án C. 210 Po IX.6 Cĩ 1mg chất phĩng xạ pơlơni 84 đặt trong một nhiệt lượng kế cĩ nhiệt dung C=8 J/K. Do phĩng 206 Pb xạ mà Pơlơni trên chuyển thành chì 82 . Biết chu kỳ bán rã của Pơlơni là T=138 ngày; khối lượng nguyên tử Pơlơni là mPo=209,9828u; khối lượng nguyên tử chì là mPb=205,9744u; khối lượng hạt là MeV 2 m =4,0026u; 1u= 931,5c . Sau thời gian t=1giờ kể từ khi đặt Pơlơni vào thì nhiệt độ trong nhiệt lượng kế tăng lên A. ≈ 155 B. ≈ 125 KC. ≈ 95 K D. ≈ 65 K 6. Hướng dẫn: Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -1-
  2. 2 13 + Năng lượng tỏa ra khi một hạt Po210 phân rã là: E0 mPo mHe mPb c 5,4MeV 8,64.10 J. t t m + Vậy số hạt Po210 bị phân rã trong thời gian t là: N N (1 2 T ) 0 N 1 2 T 0 A APo t m + Tổng năng lượng giải phĩng do số hạt này phân rã là: E E . N E 0 .N . 1 2 T 0 0 A APo + Gọi t là độ tăng nhiệt độ của nhiệt lượng kế thì:Q C. t. t m + Với: E Q E 0 .N . 1 2 T C. t t 65K 0 A APo IX.7 Một mẫu phĩng xạ X ban đầu trong 5 phút cĩ 196 nguyên tử bị phân rã, nhưng sau đĩ 5,2 giờ (kể từ thời điểm ban đầu) cũng trong 5 phút chỉ cĩ 49 nguyên tử bị phân rã. Chu kỳ bán rã của X là A. 15,6 giờB. 10,4 giờC. 2,6 giờD. 1,73 giờ 196 49 7. Hướng dẫn: + Ta cĩ H (Bq); H (Bq) 0 5.60 5.60 H t H t t 5,2 + Áp dụng cơng thức: H =0 2T =0 = 4 = 22 = 2 T = 2,6giờ. t H T 2 2 2T 14 IX.8 Bắn hạt cĩ động năng 4 MeV vào hạt nhân 7 N đứng yên thì thu được một prơton và hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra cĩ cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prơton. Cho: m = 4,0015 u; mX = 2 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c . A. 30,85.105 m/sB. 22,15.10 5 m/sC. 30,85.10 6 m/s D. 22,815.106 m/s 8. Hướng dẫn: 2 2 2 m v 2m Wd + Theo ĐLBT động lượng ta cĩ: m v = (mp + mX)v  v = 2 = 2 ; (mp mX ) (mp mX ) m m W 1 2 p d -6 -17 + Động năng: Wđp = mpv = 2 = 12437,7.10 Wđ = 0,05MeV = 796.10 J; 2 (m p mX ) 2W 17 dp 2.796.10 5 v = = 27 = 30,85.10 m/s. mp 1,0073.1,66055.10 7Li 1H 2( 4He) 15,1MeV IX.9 Trong phản ứng tổng hợp hêli 3 1 2 , nếu tổng hợp hêli từ 1g Li thì năng lượng tỏa ra cĩ thể đun sơi bao nhiêu kg nước cĩ nhiệt độ ban đầu là 00C ? Nhiệt dung riêng của nước C 4200(J / kg.K) . A. 2,95.105kg. B. 3,95.10 5kg. C. 1,95.10 5kg. D. 4,95.10 5kg. 9. Hướng dẫn: m 22 + Số hạt nhân cĩ trong 1g Li: N .NA 8,6.10 hn ALi + Năng lượng tỏa ra từ 1g Li là: W N. E 8,6.1022.15,1 1,3.1024 MeV 2,08.1011 J W + Mà W mC t m 4,95.105 kg . C t 210Po IX.10 Poloni 84 là chất phĩng xạ phát ra hạt và chuyển thành hạt nhân chì Pb. Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu cĩ 1g Po nguyên chất, sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Hêli giải phĩng ra cĩ thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn là A. 89,6cm3. B. 68,9cm3. C. 22,4 cm3. D. 48,6 cm3. m V . 0 .N .(1 e t ) n V N.V 0 A 10. Hướng dẫn: + Ta cĩ: V 0 0 210 89,6cm3 N A N A N A Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -2-
  3. 12 C IX.11 Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 6 thành 3 hạt α là bao nhiêu? biết mC = 11, MeV 1u 931,5 2 9967u ; mα = 4,0015u ; c . A. ΔE = 7,2657 MeV. B. ΔE = 11,625 MeV. C. ΔE = 7,2657 J. D. ΔE = 7,8213 MeV. 11. Hướng dẫn: 2 + Năng lượng tối thiểu cần thiết : E 3.m mC c 3.4,0015 11,9967 .931,5 7,2657(MeV ) IX.12 Độ phĩng xạ của đồng vị phĩng xạ C14 trong một vật cổ bằng gỗ bằng 1/3 độ phĩng xạ của mội khối gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt. Chu kỳ bán rã của C14 là 5600 năm. Tuổi của vật cổ này bằng: A. 9788 năm.B. 7887 năm. C. 7788 năm. D. 8878 năm. 12. Hướng dẫn: H t T H + Ta cĩ: 0 2 T t .ln 0 8878 năm. H ln 2 H 9Be IX.13 Hạt prơtơn cĩ động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 4 đứng yên gây ra phản ứng hạt 6Li nhân,sau phản ứng thu được hạt nhân 3 và hạt X.Biết hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuơng gĩc với hướng chuyển động của hạt prơtơn tới (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Vận tốc của hạt nhân Li là: A. 0,824.106 (m/s)B. 1,07.10 6 (m/s) C. 10,7.106 (m/s) D. 8,24.106 (m/s) 2 2 2 13. HD:+ Áp dụng định luật BT động lượng: p p pLi p X ( p X  p p ) pLi p X p p mX K X m p K p 13 mLi K Li mX K X m p K p K Li K Li 3,58(Mev) 5,728.10 (J ) ; mLi 27 27 2K Li 6 + Với mLi 6u 6.1,66055.10 9,9633.10 (kg) vLi 10,7.10 (m / s) mLi IX.14 Trong quặng Urani tự nhiên hiện nay gồm hai đồng vị U238 và U235.Biết rằng U235 chiếm tỉ lệ 0 7,14300 . Giả sử lúc đầu trái đất mới hình thành tỉ lệ 2 đồng vị này là 1:1. Cho biết chu kì bán rã của 9 9 U238 là T1= 4,5.10 năm,chu kì bán rã của U235 là T2= 0,713.10 năm .Tuổi của trái đất là : A. 60,4 tỉ nămB. 6,04 tỉ năm C. 6,04 triệu năm D. 604 tỉ năm 14. HD:+ Số hạt U235 và U238 khi trái đất mới hình thành là N0 như nhau. t t T1 T2 + Số hạt U238 bây giờ N1 N 0 .2 ; Số hạt U235 bây giờ N 2 N 0 .2 N 7,143 + Ta cĩ 1 t 6,04.109 (năm)= 6,04 tỉ năm N2 1000 IX.15 Cĩ hai mẫu chất phĩng xạ A và B thuộc cùng một chất cĩ chu kỳ bán rã T = 138,2 ngày và cĩ khối N lượng ban đầu như nhau . Tại thời điểm quan sát , tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất B 2,72 .Tuổi của N A mẫu A nhiều hơn mẫu B là A. 199,8 ngày B. 199,5 ngày C. 190,4 ngày D. 189,8 ngày t1 t2 15. Giải Ta cĩ NA = N0 e ; NB = N0 e NB  (t2 t1 ) ln 2 T ln 2,72 e 2,72 (t1 t2 ) ln 2,72 t1 – t2 = 199,506 199,5 ngày N A T ln 2 Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -3-
  4. 24 IX.16 Người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phĩng xạ Na cĩ độ 3 phĩng xạ bằng 1,5 Ci. Sau 7,5giờ người ta lấy ra 1cm máu người đĩ thì thấy nĩ cĩ độ phĩng xạ là 392 24 phân rã/phút,biết chu kỳ bán rã của Na là 15 giờ. Thể tích máu của người đĩ là: A. 6 lítB. C. 600cm3 D. 5,25 lít 525cm3 H 0 .A.T 16. HD : + Khối lượng Na đưa vào máu là :m0 ln 2.N A ln 2.t ln 2.t T H 0 .A.T T + Khối lượng Na cịn lại trong máu sau t = 7,5 giờ là : m m0 .e .e ln 2.N A H.A.T + Khối lượng Na cĩ trong 1cm3 10 3 lít là : m ln 2.N A 3 ln 2.t m.10 H + Thể tích máu của ngươi đĩ là :V 0 .10 3.e T 6(lít) m H IX.17 Một nguồn phĩng xạ nhân tạo vừa được tạo thành cĩ chu kì bán rã là T=2h,cĩ độ phĩng xạ lớn hơn mức cho phép là 64 lần. Thời gian tối thiểu để ta cĩ thể làm việc an tồn với nguồn phĩng xạ này là: A. 6hB. 24hC. 12h D. 36h Δt T 17. HD:Khi t = 0, H0= 64H;Sau thời gian t độ phĩng xạ ở mức an tồn H1=H=H 0 .2 t= 12 h 9 1 9 4 6 IX.18 Người ta dùng hạt protơn bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên để gây ra phản ứng p + 4 Be X +3 Li . 6 Biết động năng của các hạt p , X và 3 Li lần lượt là 5,45 MeV ; 4 MeV và 3,575 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Gĩc lập bởi hướng chuyển động của các hạt p và X là: A. 450 B. 600 C. 900 D. 1200 18.K p = 5,45 MeV ; KBe = 0MeV ; KX = 4 MeV ; KLi = 3,575 MeV ; pBe = 0 vì đứng yên Áp dụng định luật bảo tồn động lượng: 2 2 pp pX pLi pp pX pLi (pp pX ) (pLi ) 2 2 2 pp 2pp.pX .cos pX pLi 2mp.K p 2. 2.mp.K p . 2.mX .KX .cos 2mX .KX 2mLi.KLi mp.K p 2. mp.K p . mX .KX .cos mX .KX mLi.KLi cos 0 900 IX.19 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phĩng xạ (hoạt độ phĩng xạ) của lượng chất phĩng xạ cịn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phĩng xạ của lượng chất phĩng xạ ban đầu? A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%. 19. Giải : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày . Do đĩ ta đưa về hàm mũ để giải nhanh như sau : t t T m T m 3 1 m m0 .2 2 2 = 12,5% Chọn : C. m0 m0 8 210 IX.20 Hạt nhân 84 Po phĩng xạ anpha thành hạt nhân chì bền. Ban đầu trong mẫu Po chứa một lượng mo (g). Bỏ qua năng lượng hạt của photon gama. Khối lượng hạt nhân con tạo thành tính theo m0 sau bốn chu kì bán rã là? A.0,92m0 B.0,06m0 C.0,98m0 D.0,12m0 210 206 20. Giải: 84 Po 82 Pb 4 Áp dụng định luật phĩng xạ N = N0 /2 .số hạt nhân chì tạo thành đúng bằng số hạt nhân Po bi phân rã = 4 15N 0 m0 N 15m0 N N 0 N / 2 ( N0 = .N A ) .Suy ra mPb =.206 =.* 206 = 0,9196m0. 16 210 N A 16.* 210 Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -4-
  5. IX.21 Để xác định chu kỳ bán rã T của một đồng vị phĩng xạ, người ta thường đo khối lượng đồng vị phĩng xạ đĩ trong mẫu chất khác nhau 8 ngày được các thơng số đo là 8µg và 2µg.Tìm chu kỳ bán rã T của đồng vị đĩ? A. 4 ngày. B. 2 ngày. C. 1 ngày. D. 8 ngày. 21. Giải : Tìm chu kì bán rã khi biết số hạt nhân( hay khối lượng) ở các thời điểm t1 và t2 m .t1 .t2 1 .(t2 t1) (t2 t1)ln 2 m1= m0 e ; m2=m0 e => =e =>T = m m 2 ln 1 m2 (t t )ln 2 (8 0)ln 2 8ln 2 Thế số :T = 2 1 = = 4ngày m 8 ln 1 ln ln 4 m2 2 IX.22 Cho biết mα = 4,0015u; mO 15,999 u; m p 1,007276u , mn 1,008667u . Hãy sắp xếp các hạt 4 12 16 nhân 2 He , 6C , 8 O theo thứ tự tăng dần độ bền vững . Câu trả lời đúng là: 12 4 16 12 16 4 A. 6C ,2 He, 8 O . B. 6C , 8 O , 2 He, 4 12 16 4 16 12 C. 2 He, 6C , 8 O . D. 2 He, 8O ,6C . 22.HD Giải: Đề bài khơng cho khối lượng của 12C nhưng chú ý ở đây dùng đơn vị u, theo định nghĩa đon vị u bằng 1/12 khối lượng đồng vị 12C do đĩ cĩ thể lấy khối lượng 12C là 12 u. -Suy ra năng lượng liên kết riêng của từng hạt nhân là : 2 He : Wlk = (2.mp + 2.mn – m α )c = 28,289366 MeV Wlk riêng = 7,0723 MeV / nuclon. 2 C : Wlk = (6.mp + 6.mn – mC )c = 89,057598 MeV Wlkriêng = 7,4215 MeV/ nuclon. 2 O : Wlk = (8.mp + 8.mn – mO )c = 119,674464 meV Wlk riêng = 7,4797 MeV/ nuclon. -Hạt nhân cĩ năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Vậy chiều bền vững hạt nhân tăng dần là : He t1 = 2T=2.138=276 ngày. Chọn A. Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -5-
  6. 210 IX.26 Hạt nhân 84 Po phĩng xạ anpha thành hạt nhân chì bền. Ban đầu trong mẫu Po chứa một lượng mo (g). Bỏ qua năng lượng hạt của photon gama. Khối lượng hạt nhân con tạo thành tính theo m0 sau bốn chu kì bán rã là ? A.0,92m0 B.0,06m0 C.0,98m0 D.0,12m0 26. H/dẫn: Sau 4 chu kì số hạt chì tạo thành 15N 0 /16. m pb / m po = N pb .M pb / N po .M Po suy ra m pb =m po .N pb .M pb / N po .M Po = m 0 . =0,92m 0 . Chọn A 7 1 4 4 IX.27 Cho phản ứng hạt nhân sau: 3 Li 1H 2 He 2 He . Biết mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; 2 mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c . Năng lượng tỏa ra của phản ứng là A. 7,26MeV; B. 17,42MeV; C. 12,6MeV; D. 17,25MeV. 27. Ta cĩ E = M .c 2= [(7,0144+1,0073) – 2.4,0015 ].931,5 = 17,42 (MeV). Chọn B. 234 206 IX.28 Đồng vị 92U sau một chuỗi phĩng xạ α vµ  biến đổi thành 82 Pb . Số phĩng xạ α và  trong chuỗi là A. 7 phĩng xạ α, 4 phĩng xạ  ; B. 5 phĩng xạ α, 5 phĩng xạ  C. 10 phĩng xạ α, 8 phĩng xạ  ; D. 16 phĩng xạ α, 12 phĩng xạ  28. Gọi số lần phĩng xạ α là x, vµ số lần phĩng xạ β - là y, phương trình phân rã là 234 206 92 U x. y. 82Pb áp dụng định luật bảo tồn số khối ta cĩ 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = 7. Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta cĩ : 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 4. Chọn A. IX.29 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ cịn 1/32 khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng là A. 50 ngày.B. 60 ngày.C. 75 ngày. D. 85 ngày. t T t 29. Ta cĩ m = m 0 /32 2 32 5 t = 5T = 1899 h = 75 ngày. Chọn C. T IX.30 Tìm phát biểu sai về lực hạt nhân: A. thuộc loại lực tương tác mạnh. B. Cĩ trị số lớn hơn lực đẩy culơng giữa các proton. C. là lực hút khi các nuclơn ở gần nhau và là lực đẩy khi các nuclơn ở xa nhau. D. chỉ là lực hút. 30. Lực hạt nhân luơn luơn là lực hút mạnh và chỉ phát huy trong phạm vi kích thước hạt nhân (nhỏ). Chọn đáp án D. 137 9 IX.31 Một mẫu quặng chứa chất phĩng xạ Xesi 55 Cs . Độ phĩng xạ của mẫu là H0 = 3,3.10 Bq. Biết chu kỳ bán rã của Cs là 30 năm. Khối lượng Cs chứa trong mẫu quặng là A. 10 mg.B. 1 mg.C. 5 mg.D. 4 mg. ln 2 18 31. Ta cĩ H0 =  N0 = N0 N0 = 4,51.10 hạt m0 =1mg. Chọn B. T IX.32 Một dịng các nơtron cĩ động năng 0,0327eV. Biết khối lượng của các nơtron là 1,675.10-27kg. Nếu chu kì bán rã của nơtron là 646s thì đến khi chúng đi được hết quãng đường 10m, tỉ phần các nơtron bị phân rã là: A. 10-6% B. 4,29.10-4%C. 4,29.10 -6% D. 10-7% 32. 3 s 3 N 6 v 2,5.10 m / s t 3 4.10 4,29.10 2,5.10 N0 IX.33 Hạt nhân Đơteri cĩ khối lượng 2,0136u. Biết 1u=931MeV/c2, khối lượng prơtơn là 1,0073u, khối lượng nơtrơn là 1,0087u, e=1,6.10-19C. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là A. 3,575.10-19J. B. 3,43.10-13J. C. 1,788.10-13J. D. 1,67.10- 13J. Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -6-
  7. 33. HD: 2 13 13 Wlk (m0 m)c (1,0073 1,0087-2,0136)*931=2,2344MeV=2,2344*1,6.10 3,57504.10 J W  lk 1,788.10 13 J 2 222 IX.34 Khối chất phĩng xạ Radon86 Rn cĩ chu kỳ bán rã T =3,8 ngày. Số phần trăm chất phĩng xạ Radon bị phân rã trong thời gian 1,5 ngày là A. 23,93%. B. 76,7%. C. 3,75%. D. 33,78%. t 1,5 N N (1 2 T ) 34. HD: 0 (1 2 3,8 ) 0,2393 N0 m0 235 1 95 139 1 0 IX.35 Phản ứng phân hạch của Urani 235 là: 92U 0 n 42 Mo 57U 2 0 n 7 e . Cho biết khối lượng 2 của các hạt nhân là: mU =234,99u; mMo= 94,88u; mLa=138,87u; mn=1,01u, me ≈ 0 và 1uc = 931MeV. 23 -1 -19 235 Biết số avơgađơ là NA=6,023.10 mol và e =1,6.10 C. Năng lượng toả ra khi 1 gam U phân hạch hết là A. 8,78.1010J. B. 6,678.1010J. C. 214.1010J. D. 32,1.1010J. 1 35. HD: E 214,13MEV E N E .6,023.1023.214,13.1,6.10 13 8,78.1010 J. 235 7 IX.36 Bắn phá một prơtơn vào hạt nhân 3 Li đứng yên. Phản ứng hạt nhân sinh ra hai hạt nhân X giống nhau và cĩ cùng tốc độ. Biết tốc độ của prơtơn bằng 4 lần tốc độ hạt nhân X. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u. Gĩc tạo bởi phương chuyển động của hai hạt X là A. 600. B. 900. C. 1200. D. 1500. 7 1 4 4 36. HD: Ta cĩ 3 Li 1 H 2 He 2 He mX 4u . Áp dụng định luật bảo tồn: pp pX pX ta cĩ sơ đồ sau: p X pX pp pp / 2 mpvp mp 4vX 2mp 2.1u 1 0 0 Từ hình thấy : cos 60 Vậy ( pX , pX ) 2 120 pX 2mX vX 2mX vX mX 4u 2 7 1 4 4 IX.37 Cho phản ứng hạt nhân sau: 3 Li 1H 2 He 2 He . Biết mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; 2 mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c . Năng lượng tỏa ra của phản ứng là A. 7,26MeV; B. 17,42MeV; C. 12,6MeV; D. 17,25MeV. 37. Ta cĩ E = M .c2= [(7,0144+1,0073) – 2.4,0015 ].931,5 = 17,42 (MeV). 234 206 IX.38 Đồng vị 92U sau một chuỗi phĩng xạ α vµ  biến đổi thành 82 Pb . Số phĩng xạ α và  trong chuỗi là A. 7 phĩng xạ α, 4 phĩng xạ  ; B. 5 phĩng xạ α, 5 phĩng xạ  C. 10 phĩng xạ α, 8 phĩng xạ  ; D. 16 phĩng xạ α, 12 phĩng xạ  38. Gọi số lần phĩng xạ α là x, vµ số lần phĩng xạ β - là y, phương trình phân rã là 234 206 92 U x. y. 82Pb áp dụng định luật bảo tồn số khối ta cĩ 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = 7. Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta cĩ : 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 4. IX.39 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ cịn 1/32 khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng là A. 50 ngày. B. 60 ngày. C. 75 ngày. D. 85 ngày. t T t 39. Ta cĩ m = m0 /32 2 32 5 t = 5T = 1899 h = 75 ngày. T Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -7-
  8. 137 9 IX.40 Một mẫu quặng chứa chất phĩng xạ Xesi 55 Cs . Độ phĩng xạ của mẫu là H0 = 3,3.10 Bq. Biết chu kỳ bán rã của Cs là 30 năm. Khối lượng Cs chứa trong mẫu quặng là A. 10 mg. B. 1 mg. C. 5 mg. D. 4 mg. ln 2 18 40. Ta cĩ H0 =  N0 = N0 N0 = 4,51.10 hạt m0 =1mg. T 99 IX.41 Một lượng chất phĩng xạ tecnexi 43Tc (dùng trong y tế) được đưa đến bệnh viện lúc 9h sáng thứ hai trong tuần. Đến 9h sáng thứ ba thì thấy lượng chất phĩng xạ của mẫu chất trên chỉ cịn bằng 1 lượng 6 phĩng xạ ban đầu. Chu kì bán rã của chất phĩng xạ này là A. 12hB. 8hC. 9,28hD. 6h m m t t ln 2 24.0,693 41. t = 24h; m o o 2k 6 k ln 2 ln 6 ln 2 ln 6 T 9,28h 6 2k T ln 6 1,792 IX.42 Một chất phĩng xạ, sau thời gian t1 cịn 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100(s) số hạt nhân chưa bị phân rã chỉ cịn 5%. Chu kì bán rã của đồng vị đĩ là: A. 25sB. 50sC. 300sD. 400s N 1 1 N 1 1 42. 1 0,2 (1); 2 0,05 (2) N 5 t1 N 20 t1 100 o 2 T o 2 T t 100 t 1 1 100 100 (1) chia (2),suyra 2 T T 4 22 2 T 50s T 2 14 IX.43 Biết khối lượng của hạt nhân 7 N là mN = 13,9992u, của prơton mp = 1,0073u, và của 14 nơtron mn = 1,0087u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 7 N bằng: A. 7,88MeVB. 8,80MeVC. 8,62MeVD. 7,50MeV 43. Năng lượng liên kết riêng: W (7.1,0073 7.1,0087 13,9992)uc2 0,1128.931,5 105,0732 lk 7,5MeV A 14 14 14 IX.44Một gam chất phĩng xạ trong một giây phát ra 4,2.10 13 hạt -. Khối lượng nguyên tử của chất này phĩng xạ này là 58,933u; 1u = 1,66.10-27kg. Chu kỳ bán rã của chất phĩng xạ này là: A. 1,97.108 giây; B. 1,68.108 giây; C. 1,86.108 giây; D. 1,78.108 giây 13 -27 -27 -24 44. m = 1g; H = 4,2.10 Bq; m1 = 58,933.1,66.10 = 97,82878 .10 kg = 97,82878.10 g ln 2 ln 2 m ln 2.m 0,693.1 0,693 11 8 H = λN = N T 24 13 .10 = 1,69.10 s T T m1 m1H 97,882878.10 .4,2.10 410,886 1 IX.45 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là T. Sau 1 thời gian t kể từ lúc đầu, số phần trăm  nguyên tử phĩng xạ cịn lại là: A. 36,8 B. 73,6 C. 63,8 D. 26,4 R C N 1 1 1 L N 45. 0,368 36,8% A B N t 1 1 o 2 T 2.T 2ln 2 24 24 V IX.46 11 Na là chất phĩng xạ  cĩ chu kì bán rã T. Ở thời điêtm t = 0, khối lượng 11 Na là mo = 24g. Sau một khoảng thời gian t = 3T thì số hạt  được sinh ra là: A. 7,53.1023 hạtB. 0,752.10 23hạt C. 5,269.1023hạtD. 1,51.10 23hạt. 23 N No 7No 7.mo .NA 7.24.6,022.10 23 46.N  = ΔN = No – N = No - N 5,269.10 hạt 23 o 8 8 8.M 8.24 7 1 4 4 IX.47 Cho phản ứng hạt nhân sau: 3 Li 1H 2 He 2 He . Biết mLi = 7,0144u; mH = 1,0073u; 2 mHe4 = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c . Năng lượng tỏa ra của phản ứng là A. 7,26MeV; B. 17,42MeV; C. 12,6MeV; D. 17,25MeV. 47. Ta cĩ E = M .c2= [(7,0144+1,0073) – 2.4,0015 ].931,5 = 17,42 (MeV). 234 206 IX.48 Đồng vị 92U sau một chuỗi phĩng xạ α vµ  biến đổi thành 82 Pb . Số phĩng xạ α và  trong chuỗi là Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -8-
  9. A. 7 phĩng xạ α, 4 phĩng xạ  ; B. 5 phĩng xạ α, 5 phĩng xạ  C. 10 phĩng xạ α, 8 phĩng xạ  ; D. 16 phĩng xạ α, 12 phĩng xạ  48. Gọi số lần phĩng xạ α là x, vµ số lần phĩng xạ β - là y, phương trình phân rã là 234 206 92 U x. y. 82Pb áp dụng định luật bảo tồn số khối ta cĩ 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = 7. Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta cĩ : 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 4. IX.49 Một chất phĩng xạ cĩ chu kỳ bán rã là 360 giờ. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chỉ cịn 1/32 khối lượng lúc mới nhận về. Thời gian từ lúc mới nhận về đến lúc sử dụng là A. 50 ngày. B. 60 ngày. C. 75 ngày. D. 85 ngày. t T t 49. Ta cĩ m = m0 /32 2 32 5 t = 5T = 1899 h = 75 ngày. T IX.50 Tìm phát biểu sai về lực hạt nhân: A.Cĩ trị số lớn hơn lực đẩy culơng giữa các proton. B. thuộc loại lực tương tác mạnh. C.chỉ là lực hút. D. là lực hút khi các nuclơn ở gần nhau và là lực đẩy khi các nuclơn ở xa nhau. 50. Lực hạt nhân luơn luơn là lực hút mạnh và chỉ phát huy trong phạm vi kích thước hạt nhân (nhỏ). 137 9 IX.51 Một mẫu quặng chứa chất phĩng xạ Xesi 55 Cs . Độ phĩng xạ của mẫu là H0 = 3,3.10 Bq. Biết chu kỳ bán rã của Cs là 30 năm. Khối lượng Cs chứa trong mẫu quặng là A. 10 mg. B. 1 mg. C. 5 mg. D. 4 mg. ln 2 18 51. Ta cĩ H0 =  N0 = N0 N0 = 4,51.10 hạt m0 =1mg. T 3 IX.52 Cho phản ứng nhiệt hạch: D + D 2 He + n. Biết năng lượng toả ra khi 1 kmol Heli được tạo 27 thành là 1,9565.10 MeV. So với tổng khối lượng của các hạt tương tác, tổng khối lượng của các hạt sản phẩm cĩ giá trị A. lớn hơn 3,25u. B. lớn hơn 3,49.10-3 u. C. nhỏ hơn 3,25u. D. nhỏ hơn 3,49.10-3 u. 52. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được n Heli : W= n.NA. E E= 3,25 MeV Phản ứng tỏa năng lượng nên tổng khối lượng các hạt sản phẩm nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt tương E tác. m= = 3,49.10-3 u. 931,5 IX.53 Một khối chất phĩng xạ A ban đầu nguyên chất. Ở thời điểm t1 người ta thấy cĩ 60% số hạt nhân của mẫu bị phân rã thành chất khác. Ở thời điểm t2 trong mẫu chỉ cịn lại 5% số hạt nhân phĩng xạ A chưa bị phân rã (so với số hạt ban đầu). Chu kỳ bán rã bán rã của chất đĩ là t t t t t t t t A. T 1 2 B. T 2 1 C. T 1 2 D. T 2 1 2 3 3 2 53. Gọi N0 là số hạt nhân phĩng xạ A ban đầu cĩ trong mẫu. Tại thời điểm t1 ta cĩ N1= 40% N0 Tại thời điểm t1 ta cĩ N2= 5% N0 t t N ( 2 ) 1 t t 2 2 T 2 1 3 N 8 T 1 t t T 2 1 Chon B 3 IX.54 Người ta hồ một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phĩng xạ 15O (chu kỳ bán rã T= 120s ) cĩ độ phĩng xạ bằng 1,5mCi vào một bình nước rồi liên tục khuấy đều. Sau 1 phút, người ta lấy ra 5mm3 nước trong bình đĩ thì đo được độ phĩng xạ là 1560 phân rã/phút. Thể tích nước trong bình đĩ bằng xấp xỉ bằng: A. 5,3 lít B. 6,25 lít C. 2,6 lít D. 7,5 lít -3 10 54. Độ phĩng xạ ban đầu H0= 1,5.10 .3,7.10 Bq Độ phĩng xạ sau 1 phút H= V.5.1560 phân rã/phút= 130 Bq t T 7 Áp dụng H= H0.2 130V 5,55.10 V= 7500cm3= 7,5 lít Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -9-
  10. 210 210 4 A 84 84 IX.55P 0 đứng yên, phân rã thành hạt nhân X: P0 2 He + Z X. Biết khối lượng của các nguyên 2 tử tương ứng là MPo = 209,982876u, mHe = 4,002603u, mX = 205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c . Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng bao nhiêu? A. 16.106 m/s B. 1,6.106 m/s C. 12.106 m/s D. 1,2.106 m/s 2 55. Năng lượng phản ứng: E mPo mHe mX c WHe WX mHe Định luật bảo tồn động lượng cĩ: pHe p X 0 m He WHe mX WX WX WHe mX mHe 2mX E E (1 )WHe v mX mHe (mX mHe ) IX.56 Cĩ ba hạt mang động năng bằng nhau: hạt prơton, hạt nhân đơteri vào hạt , cùng đi và một từ trường đều, chúng đều cĩ chuyển động trịn đều bên trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo của chúng lần lượt là : RH, RD, R ,và xem khối lượng các hạt cĩ khối lượng lấy bằng số khối, đơn vị là u. Giá trị của các bán kính sắp xếp theo thứ tự giảm dần là : A. RH > RD >R B. R = RD > RH C. RD > RH = R D. RD > R > RH m p v p RH qB mv 2m p vD 56. HD: R RD => ĐA C qB qB 4m p v 2m p v R 2qB qB IX.57 Người ta dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một gĩc 1200 . Biết số khối hạt nhân bia lớn hơn 3. Kết luận nào sau đây là đúng? A. Khơng đủ dữ kiện để kết luận. B. Phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng. C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0. D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng. 1 57. HD: Phương trình phản ứng: 1 p X 2Y Giản đồ động lượng: Theo giản đồ ta cĩ: 2 2 2 P P 2.P .cos P H 4.P Y .cos Y H Y 2 mH .KH 4.mY .KY .cos Định luật bảo tồn năng lượng cĩ: PH mH E 2.KY KH 2.KH 2 KH 0 phản ứng thu năng lượng 4mY .cos PY 210 210 4 A 84 84 2 Z IX.58P 0 đứng yên, phân rã thành hạt nhân X: P0 He + X. Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là MPo = 209,982876u, mHe = 4,002603u, mX = 205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng bao nhiêu? A. 16.106 m/s B. 1,6.106 m/s C. 12.106 m/s D. 1,2.106 m/s 2 58.Năng lượng phản ứng: E mPo mHe mX c WHe WX mHe Định luật bảo tồn động lượng cĩ: pHe p X 0 m He WHe mX WX WX WHe mX mHe 2mX E E (1 )WHe v mX mHe (mX mHe ) IX.59 Cĩ ba hạt mang động năng bằng nhau: hạt prơton, hạt nhân đơteri vào hạt , cùng đi và một từ trường đều, chúng đều cĩ chuyển động trịn đều bên trong từ trường. Gọi bán kính quỹ đạo của chúng lần Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -10-
  11. lượt là : RH, RD, R ,và xem khối lượng các hạt cĩ khối lượng lấy bằng số khối, đơn vị là u. Giá trị của các bán kính sắp xếp theo thứ tự giảm dần là : A. RH > RD >R B. R = RD > RH C. RD > RH = R D. RD > R > RH m p v p RH qB mv 2m p vD 59. HD: R RD qB qB 4m p v 2m p v R 2qB qB IX.60 Một chất phĩng xạ cĩ hằng số phân rã λ = 1,44.10-3 h-1. Trong thời gian bao lâu thì 75% hạt nhân ban đầu sẽ bị phân rã? A. 962,7 ngày. B. 940,8 ngày. C. 39,2 ngày. D. 40,1 ngày. .t 60. Giải: 0,25N o N O .e t 962,7 ngày IX.61 Ban đầu cĩ một mẫu chất phĩng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã T. Cứ một hạt nhân X sau khi phĩng xạ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đĩ tỉ lệ số nguyên tử của chất Y và chất X là k thì tuổi của mẫu chất là : 2ln 2 ln 1 k ln 2 ln 1 k A. .t T B. t T . C. .t T D. . t T ln 1 k ln 2 ln 1 k ln 2 t Y 1 2 T t t 1 ln(1 k) 61. Giải: k 1 2 T k.2 T 1 k t T. X t t ln 2 2 T 2 T 1 6 3 6 IX.62 Cho phản ứng hạt nhân 0n + 3Li 1H + α . Hạt nhân 3Li đứng yên, nơtron cĩ động năng Kn = 2 3 Mev. Hạt và hạt nhân 1H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những gĩc tương ứng bằng θ = 150 và φ = 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. Thu 1,52 Mev. 62. Giải: m n kn m .k .cos m H .k H cos m sin 2 Và K H .k ( ) giải hai phương trình ta tìm được KH và k mH sin E k H k kn 1,66MeV 59 59 IX.63 26Fe là hạt nhân phĩng xạ  tạo thành Co bền. Ban đầu cĩ một mẫu 26Fe nguyên chất. Tại một thời điểm nào đĩ tỉ số số hạt nhân Co và Fe trong mẫu là 3:1 và tại thời điểm sau đĩ 138 ngày thì tỉ số đĩ là 59 31:1. Chu kỳ bán rã của 26Fe là : A. 46 ngày. B. 69 ngày. C. 138 ngày. D. 27,6 ngày. 63. Giải: t1 t1 t1 1 1 2 T 3.2 T 2 T (1) 4 t2 t2 1-1 2 T 31.2 T T 46 ngày 234 IX.64 Hạt nhân 92U phĩng xạ α chuyển thành hạt nhân con X. Thực nghiệm đo được tổng động năng của hạt α và của hạt nhân con bằng 13,00 MeV. Cho khối lượng các hạt : m(U) = 233,9904 u; m(X) = 229,9737 u ; m(α) = 4,0015 u. Bước sĩng của bức xạ γ bằng A. 1,08 µm. B. 10,8 µm. C. 1,08 pm. D. 10,8 pm. hc 64. Giải: E W W  1,08.10 12 m đ1 đ 2  Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -11-
  12. 14 IX.65 Hạt α cĩ động năng Kα = 7,7 MeV đến va chạm với hạt nhân 7N đứng yên, tạo ra hạt proton và hạt nhân con X. Cho mα = 4,0015 u; mp = 1,0073 u; mN = 13,9992 u; mX = 16,9947 u. Biết vận tốc của proton bắn ra vuơng gĩc với vận tốc của hạt α. Động năng của hạt nhân con là A. K = 2,072MeV. B. K = 4,867 eV. C. K = 4,867 MeV. D. K = 2,075 eV. 65. Giải: 2 2 2 PX P PP mx .k x m .k m p .k p k E k k x k x 2,05Mev 7 7 IX.66 Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 3 Li đứng yên để gây ra phản ứng : p 3 Li 2 (1) . Biết hai hạt nhân tạo thành cĩ cùng động năng và chuyển động theo các hướng lập với nhau một gĩc bằng 1500. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Kết luận nào sau đây đúng A. Phản ứng (1) thu năng lượng B. Phản ứng (1) tỏa năng lượng C. Năng lượng của phản ứng (1) bằng 0 D. Khơng đủ dữ liệu để kết luận 66. HD: Định luật bảo tồn động lượng Pp P P . Hai hạt cĩ cùng động năng nên độ lớn động 2 2 2 0 2 lượng lượng của chúng bằng nhau ( Vẽ hình ). Pp P P 2P .P cos150 (2 3)P 2 2 2 Pp P Wdp Pp m Mà Wdp ;Wd 2 (2 3)4 Wdp 1,07Wd 2Wd Wdp nên phản ứng (1) toả 2mp 2m Wd P mp năng lượng ( Wdtrc W Wdsau W 0 : tỏa năng lượng ) 200 -10 IX.67 Biết ban đầu cĩ 1g vàng 79 Au sau thời gian 1 ngày chỉ cịn lại 9,3.10 (g). Chu kì bán rã của 200 79 Au là? A. 48 phút B. 24 phút C. 32 phút D. 63 phút t t m t m t m m 2 T 2 T log T 48 phút 0 m T 2 m m 0 0 log 67. HD: 2 m0 0,693t t T hay m m0e m0e 210 IX.68 Hạt nhân 84 Po đứng yên phĩng xạ tạo thành hạt nhân chì. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bắng số khối A của chúng. Phần trăm năng lượng toả ra chuyển thành động năng hạt là A. 89,3% B. 95,2% C. 98,1% D. 99,2% K m m 68. HD: pb pb 98,1% E mpb m mPo m2 A2 2W a2 v2 a2 2W a2 HD :W 2 A2 ; A2 2 A2 v2 v2 k m2 50N / m 2 m 4 2 2 m 2 IX.69 Hạt nhân X phĩng xạ biến thành hạt nhân bền Y. Ban đầu cĩ một mẫu chất X tinh khiết. Tại thời điểm t nào đĩ, tỉ số của số hạt nhân Y so với số hạt nhân X là 3 : 1 thì sau đĩ 110 phút, tỉ số đĩ là 127 : 1. Chu kì bán rã của X bằng A. 11 phútB. 22 phútC. 27,5 phútD. 55 phút 69. Giải: Gọi số hạt nhân X ban đầu là N0 . Tại thời điểm t1 , số hạt nhân X cịn lại là N X , số hạt nhân Y tạo thành là NY N0 N X . Ta cĩ: NY 3N X t ' ' ' T Tại thời điểm t2 thì số hạt nhân X cịn lại là N X , số hạt nhân Y tạo thành là NY N X N X N X 1 2 Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -12-
  13. t 3N N 1 2 T ' X X NY NY Ta cĩ: ' t 127 với t 110 phút N X T N X .2 7 IX.70 Dùng proton bắn vào hạt nhân 3 Li đứng yên để gây ra phản ứng 7 p 3 Li 2 Biết phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt tạo thành cĩ cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Gĩc giữa hướng chuyển động của các hạt bay ra cĩ thể A. cĩ giá trị bất kì.B. bằng 60 0. C. bằng 1200.D. bằng 160 0. 70. Giải: 2 Wp W m0 m c 2W Wp 0 2 W   2 2 1 Wp 1 pp 2 p pp 2 p 1 cos 2mp Wp 2.2m W 1 cos cos = 1 .2 1 0,75 8 W 8 IX.71 Một dịng các nơtron cĩ động năng 0,0327 eV. Biết khối lượng nơ tron là 1,675.10 27 kg . Nếu chu kì bán rã của nơ tron là 646 s thì đến khi chúng đi được quãng đường 10 m, tỉ phần các nơtron bị phân rã là A. 10 5 % B. 4,29.10 4 % C. 10 7 % D. 4,29.10 6 % 2W 71. Giải: Vận tốc của notron: v d m t s N Thời gian để nĩ đi được quãng đường s 10 m : t 4.10 3 s 1 2 T v N0 IX.72 Cĩ hai khối chất phĩng xạ A và B với hằng số phĩng xạ lần lượt là 1 và 2 . Số hạt nhân ban đầu trong hai khối chất lần lượt là N1 và N2. Thời gian để số lượng hạt nhân A và B của hai khối chất cịn lại bằng nhau là: 1.2 N 2 1 N 2 1 N 2 A. ln B. ln C. ln D. 1 2 N1 1 2 N1 2 1 N1 1.2 N 2 ln 1 2 N1 1t N N1.e 1t 2t 1t 2t N2 e 2 1 t 72. HD: Số hạt nhân cịn lại : N' N2.e N1.e N2.e e N e 2t N N' 1 N2 1 N2 ln 2 1 t t .ln C N1 2 1 N1 9 4 4 IX.73 Cho phản ứng hạt nhân: 4 Be hf 2 He 2 He n . Lúc đầu cĩ 27g Beri. Thể tích khí He tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn sau hai chu kì bán rã là: A. 50,4 lít. B. 134,4 lít C. 100,8 lít. D. 67,2 lít. m 27 73. HD: Số nguyên tử Be ban đầu: N .N .6,02.1023 18,06.1023 (nguyên tử) 0 Be M A 9 2 Số nguyên tử Be cịn lại sau 2T: N = N0/2 = N0 /4. 3N 3.18,06.1023 Số nguyên tử Be bị phân rã sau 2T: N N N 0 13,545.1023 (nguyên tử) Be 0 4 4 23  Số nguyên tử He tạo ra: N He 2. N Be 27,09.10 (nguyên tử) Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -13-
  14. N He  Số mol He: n 4,5 mol VHe đktc n.22,4 100,8 lít C N A IX.74 Một mẫu chất phĩng xạ, sau thời gian t1 cịn 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 t1 100s số hạt nhân chưa bị phân rã chỉ cịn 5%. Chu kỳ bán rã của đồng vị phĩng xạ đĩ là A. 25s B. 50s C. 300s D. 400s 74. HD: 20 5 N N .e t1 .N N .e t1 ; N N .e (t1 100) .N N .e (t1 100) 1 0 100 0 0 2 0 100 0 0 t (t 100) 0,2  t t 100 100 ln 4 0,2 e 1 ; 0,05 e 1 e 1 1 4 e 100 ln 4  0,05 100 ln 2 ln 2 T .100 50 s B  ln 4 210 IX.75 Poloni 84 Po là chất phĩng xạ phát ra hạt và chuyển thành hạt nhân chì Pb. Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu cĩ 1g Po nguyên chất, sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Hêli giải phĩng ra cĩ thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn bằng: (ở điều kiện tiêu chuẩn 1 mol khí chiếm một thể tích )V0 22,4l A. 68,9cm3. B. 89,6cm3. C. 22,4 cm3. D. 48,6 cm3. 75. HD: m V . 0 .N .(1 e t ) n V N.V 0 A V 0 0 210 89,6cm3 N A N A N A 7 1 4 IX.76 Trong phản ứng tổng hợp hêli 3 Li 1 H 2( 2 He) 15,1MeV , nếu tổng hợp hêli từ 1g Li thì năng lượng tỏa ra cĩ thể đun sơi bao nhiêu kg nước cĩ nhiệt độ ban đầu là 00C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước C 4200(J / kg.K) . A. 4,95.105kg. B. 1,95.105kg. C. 3,95.105kg. D. 2,95.105kg. m 22 76. HD: Số hạt nhân cĩ trong 1g Li: N .NA 8,6.10 hn ALi Năng lượng tỏa ra từ 1g Li là: W N. E 8,6.1022.15,1 1,3.1024 MeV 2,08.1011 J W Mà W mC t m 4,95.105 kg . C t Facebook: Nguyễn Cơng Nghinh -14-