Bài tập ôn tập môn Vật lý Lớp 12 - Chuyên đề: Phóng xạ tự nhiên

Nội dung text: Bài tập ôn tập môn Vật lý Lớp 12 - Chuyên đề: Phóng xạ tự nhiên

1. CA 10. PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN 1. Hiện tượng phóng xạ a) Định nghĩa: Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng phóng xạ. 210 4 206 Ví dụ: 84 Po 2 He 82 Po b) Đặc điểm: - Hiện tượng phóng xạ chỉ phụ thuộc vào nguyên nhân bên trong của hạt nhân. - Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc vào các tác nhân lý, hoá bên ngoài như áp suất, nhiệt độ, c) Phương trình phóng xạ: A → B + C - Hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ (A) - Hạt nhân sản phẩm là hạt nhân con (B) - Các tia phóng xạ (C) là α hoặc β . 2. Các loại tia phóng xạ a) Tia anpha (α) 4 . Thực chất: là chùm hạt nhân hêli (2 He), gọi là hạt α . A 4 A 4 - Quy tắc dịch chuyển: Z X 2 He Z 2Y 210 4 206 Ví dụ: 84 Po 2 He 82 Pb Nhận xét: Vị trí hạt nhân con lùi 2 ô so với vị trí hạt nhân mẹ trong bảng HTTH .Tính chất: - Bị lệch trong điện trường và từ trường - Tốc độ khi bay ra khỏi nguồn cỡ 2.107 m/s - Có khả năng ion hoá môi trường rất mạnh và mất dần năng lượng - Khả năng đâm xuyên yếu, đi được tối đa 8 cm trong không khí, không xuyên qua được tấm bìa dày 1 mm. b) Tia bêta (β): Gồm hai loại là tia β+ và β- .Thực chất: - Tia bêta cộng (β+): là chùm hạt êlectrôn dương (hạt pôzitrôn: e+) A 0 A - Quy tắc dịch chuyển: Z X 1 e Z 1Y 30 0 30 - Ví dụ: 15 P 1 e 14 Si - Nhận xét: Vị trí hạt nhân con lùi 1 ô so với vị trí hạt nhân mẹ trong bảng HTTH Thực chất của quá trình: p n e  ( : hạt nơtrinô) - Tia bêta trừ (β-): là chùm hạt êlectrôn âm (hạt êlectrôn: e-) A 0 A - Quy tắc dịch chuyển: Z X 1 e Z 1Y 210 0 210 - Ví dụ: 83 Bi 1 e 84 Po - Nhận xét: Vị trí hạt nhân con tiến một ô so với vị trí của hạt nhân mẹ trong bảng HTTH Thực chất: n p e ~ (~ : phản hạt của nơtrinô) . Tính chất: - Tia βđược phóng ra với tốc độ rất lớn, gần bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. - Có khả năng ion hoá môi trường nhưng yếu hơn tia α. - Có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α, có thể đi được vài mét trong không khí và xuyên qua lá nhôm dày cỡ mm. - Bị lệch trong điện trường và từ trường. c) Tia gamma (γ): Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E2, khi chuyển xuống mức năng lượng E1, đồng thời phát ra phôtôn có tần số f, được xác định bởi: hf = E2- E1 Phóng xạ γ luôn đi kèm theo với phóng xạ α, β . Trong phóng xạ γ không làm biến đổi hạt nhân. . Thực chất: Tia γ có bản chất là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 0,01 nm). Đây là chùm phôtôn có năng lượng cao. .Tính chất: - Không mang điện nên không bị lệch trong điện trường, từ trường nên truyền thẳng. - Có khả năng đâm xuyên mạnh nhất, có thể đi qua lớp chì dầy hàng chục cm và rất nguy hiểm cho con người.
2. ►Chú ý: - Tia β+ và tia β- đối xứng với nhau qua tia γ - Tia β+ bị lệch nhiều hơn tia α vì khối lượng hạt αlớn hơn rất nhiều hạt β+. - Cách phát hiện ra tia phóng xạ: kích thích phản ứng hoá học, ion hoá không khí, làm đen kính ảnh, xuyên thấu lớp vật chất mỏng, phá huỷ tế bào, 3. Định luật phóng xạ a) Nội dung: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ. b) Biểu thức: -λt N0 - Theo số nguyên tử: N = N0.e hoặc N = với k = 2k -λt m0 - Theo khối lượng chất phóng xạ: m = m0e hoặc m = 2k Trong đó: + N0, m0 là số nguyên tử và khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu t = 0. + N, m là số nguyên tử và khối lượng chất phóng xạ còn lại ở thời điểm t. + λ là hằng số phóng xạ: λ = ≈ + T là chu kì bán rã: cứ sau khoảng thời gian này thì một nửa số nguyên tử của chất này biến đổi thành chất khác. c) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của N theo thời gian t: -λt N = N0e → đồ thị là đường cong. 4. Độ phóng xạ a) Định nghĩa: Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của lượng chất phóng xạ, được đo bằng số phân rã/giây. -λt H0 b) Biểu thức: H = λN; H = H0.e hoặc H = ( k = : số chu kì bán rã trong thời gian t) 2k Độ phóng xạ lúc đầu (t = 0): H0= λN0 c) Đơn vị: là Becơren, kí hiệu: Bq; 1Bq = 1phân rã/giây Ngoài ra còn dùng đơn vị là Curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT Câu 1: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ? A. Trong phóng xạ , hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ. B. Trong phóng xạ  , hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau. C. Trong phóng xạ  , có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn. D. Trong phóng xạ  , hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau. Câu 2: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất chung của các tia ,  ,  ? A. Có khả năng iôn hóa không khíB. Bị lệch trong điện trường hoặc từ trường C. Có tác dụng làm đen kính ảnhD. Có mang năng lượng Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai? A. Tia  gồm các êlectron nên không thể phóng ra từ hạt nhân vì hạt nhân tích điện dương B. Tia  gồm các hạt cùng khối lượng với êlectron và mang điện tích dương e C. Tia gồm các hạt nhân của nguyên tử hêli D. Tia lệch trong điện trường ít hơn tia  Câu 4 : Có thể tăng hằng số phóng xạ  của đồng vị phóng xạ bằng cách: A. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnhB. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó D. Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ Câu 5: Thực chất của phóng xạ gamma là: A. Hạt nhân bị kích thích bức xạ phôtôn B. Dịch chuyển giữa các mức năng lượng ở trạng thái dừng trong nguyên tử. C. Do tương tác giữa êlectron và hạt nhân làm phát ra bức xạ hăm D. Do êlectron trong nguyên tử dao động bức xạ ra dưới dạng sóng điện từ Câu 6: Một hạt nhân nguyên tử phóng xạ lần lượt một tia , rồi một tia  thì hạt nhân nguyên tử sẽ biến đổi thế nào?
3. A. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 2B. số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1 C. số khối tăng 4, số prôtôn giảm 1D. số khối giảm 3, số prôtôn tăng 1 Câu 7: Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Tia lệch về bản âm của tụ điện. B. Tia là hạt nhân nguyên tử Heli. C. Tia  phát ra từ lớp vỏ nguyên tử vì nó là êlectron. D. Tia  là sóng điện từ. Câu 8: Chọn câu sai? A. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tư khối lượng ban đầu B. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần chín khối lượng chất ban đầu. C. Sau khoảng thời gian bằng ba lần chu kì bán rã, chất phóng xạ còn lại một phần tám khối lượng chất ban đầu. D. Sau khoảng thời gian bằng hai lần chu kì bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư khối lượng chất ban đầu. Câu 9: Các tia sau đây tia nào xuyên qua được tấm chì dày cỡ cm? A. Tia tử ngoại và tia hồng ngoạiB. Tia X và tia gamma C. Tia gammaD. Tia X và tia tử ngoại Câu 10: Biến đổi của prôtôn thành nơtron xảy ra trong lòng hạt nhân của sự phóng xạ nào dưới đây? A. B. C. D.   Câu 11: Ai là người đầu tiên thực hiện phản ứng hạt nhân nhân tạo? A. BecquerenB. Marie CurieC. RutherfordD. Piere Curie Câu 12: Tia phóng xạ không bị lệch trong điện trường là: A. tia B. Tia C. Tia D. Tia    14 – Câu 13. Hạt nhân 6 C phóng xạ β . Hạt nhân con sinh ra có A. 5p và 6n. B. 6p và 7n. C. 7p và 7n. D. 7p và 6n. Câu 14. Khi một hạt nhân nguyên tử phóng xạ lần lượt một tia α và một tia β – thì hạt nhân nguyên tử sẽ biến đổi như thế nào ? A. Số khối giảm 2, số prôtôn tăng 1. B. Số khối giảm 2, số prôtôn giảm 1. C. Số khối giảm 4, số prôtôn tăng 1. D. Số khối giảm 4, số prôtôn giảm 1. 210 206 Câu 15. Hạt nhân poloni 84 Po phân rã cho hạt nhân con là chì 82 Pb . Đã có sự phóng xạ tia A. α B. β– C. β+ D. γ 226 222 Câu 16. Hạt nhân 88 Ra biến đổi thành hạt nhân 86 Rn do phóng xạ A. β+. B. α và β–. C. α. D. β–. 226 Câu 17. Hạt nhân 88 Ra phóng xạ α cho hạt nhân con 4 226 222 226 A. 2 He B. 87 Fr C. 86 Rn D. 89 Ac 11 + Câu 18. Hạt nhân 6 Cd phóng xạ β , hạt nhân con là 14 11 218 224 A. 7 N B. 5 B C. 84 X D. 82 X 226 – Câu 19. Từ hạt nhân 88 Ra phóng ra 3 hạt α và một hạt β trong một chuỗi phóng xạ liên tiếp, khi đó hạt nhân tạo th1ành là 224 214 218 224 A.84 X B. 83 X C. 84 X D. 82 X 209 Câu 20. Chất phóng xạ 84 Po là chất phóng xạ α. Chất tạo thành sau phóng xạ là Pb. Phương trình phóng xạ của quá trình trên là 209 4 207 209 4 213 209 4 205 209 4 82 A. 84 Po 2 He 80 Pb B. 84 Po 2 He 86 Pb C. 84 Po 2 He 82 Pb D. 84 Po 2 He 205 Pb 238 234 Câu 21. Trong quá trình phân rã hạt nhân 92 U thành hạt nhân 92U , đã phóng ra một hạt α và hai hạt A. prôtôn B. pôzitrôn. C. electron. D. nơtrôn. 238 – 206 Câu 22. 92 U sau một số lần phân rã α và β biến thành hạt nhân chì 82U bền vững. Hỏi quá trình này đã phải trải qua bao nhiêu lần phân rã α và β– ? A. 8 lần phân rã α và 12 lần phân rã β– B. 6 lần phân rã α và 8 lần phân rã β– C. 6 lần phân rã α và 8 lần phân rã β– D. 8 lần phân rã α và 6 lần phân rã β– 234 – 206 – Câu 23. Đồng vị 92U sau một chuỗi phóng xạ α và β biến đổi thành 82 Pb . Số phóng xạ α và β trong chuỗi là A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ β– B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ β– C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ β– D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β–
4. 235 207 Câu 25. Trong dãy phân rã phóng xạ 92 X 82Y có bao nhiêu hạt α và β được phát ra? A. 3α và 7β. B. 4α và 7β. C. 4α và 8β. D. 7α và 4β. Câu 26: 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 27: Công thức nào dưới đây không phải là công thức của định luật phóng xạ? t T t t t A.N t No .2 B. N t No .2 C.N t No.e D. No N t .e . Câu 28: Hằng số phóng xạ  và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức nào sau đây? T 0,963 A. B.T ln 2 C. D.T .ln 2   0,693 T Câu 29: Số nguyên tử chất phóng xạ bị phân hủy sau khoảng thời gian t được tính theo công thức nào dưới đây? t T t t No A. N No 2 B. N No .e C. D. N No 1 e N T DẠNG 1: BÀI TOÁN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ. Xét một mẫu phóng xạ: X Y tia phóng xạ. Gọi No ,mo lần lượt là số hạt nhân và khối lượng của mẫu ban đầu. - Số hạt nhân và khối lượng phóng xạ còn lại: t T t N No .2 No .e t T t m mo .2 mo .e Trong đó: N, m lần lượt là số hạt nhân, khối lượng của mẫu phóng xạ còn lại sau thời gian t. - Số hạt nhân và khối lượng phóng xạ đã bị phân rã: t T t N No N No 1 2 No (1 e ) t t m m m m 1 2 T m e o o o Trong đó: N, m lần lượt là số hạt nhân, khối lượng của mẫu đã bị phân rã. N m H t - Phần trăm số hạt, khối lượng phóng xạ còn lại: 2 T e t No mo Ho N Vm t - Phần trăm số hạt, khối lượng phóng xạ bị phân rã: 1 2 T 1 e t No mo m Chú ý: Mối liên hệ về số hạt và khối lượng: N n.N .N A A A 23 1 Trong đó: n là số mol, N A 6,02.10 mol là số Avôgađrô. BÀI TẬP 60 Câu 1: Cho 2 gam 27 Co tinh khiết có phóng xạ  với chu kỳ bán rã là 5,33 năm. Sau 15 năm, khối lượng 60 27 Co còn lại là A. 0,284 g.B. 0,842 g.C. 0,482 g.D. 0,248 g. Câu 2: Gọi t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm 4 lần. Sau 2 t thì số hạt nhân còn lại bằng bao nhiêu phần trăm ban đầu? A. 25,25%.B. 93,75%.C. 13,5%. D. 6,25%. 210 Câu 3: Một chất phóng xạ 84 Po chu kỳ bán rã là 138 ngày, ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất. Sau thời gian t ngày thì số prôtôn có trong mẫu phóng xạ còn lại là N1 . Tiếp sau đó t ngày thì số nơtrôn có trong mẫu phóng xạ còn lại là N2 , biết N1 1,158N2. Giá trị của t gần đúng bằng A. 140 ngày B. 130 ngày C. 120 ngàyD. 110 ngày Câu 4: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B với chu kì bán rã lần lượt là TA ,TB với TA 0,2h. Ban đầu số nguyên tử A gấp bốn lần số nguyên tử B, sau 2 h số nguyên tử A và B bằng nhau. Chu kỳ bán rã của chất B là TB bằng
5. A. 0,25 h.B. 0,4 h.C. 0,1 h.D. 2,5 h. Câu 5: Hiện nay trong quặng thiên nhiên có cả U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử là 140:1. Giả thiết ở thời điểm hình thành Trái Đất tỉ lệ trên là 1:1. Tính tuổi của Trái Đất,biết chu kì bán rã của U238 và U235 9 9 lần lượt là T1 4,5.10 năm, T2 0,713.10 năm. A. 6.109 năm.B. năm.C.5,5 .109 năm.D. năm.5.109 6,5.108 Câu 6: Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A, B 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 A và B bị phân rã là A. 4/5.B. 5/4.C. 4.D. 1/4. Câu 7: Một lượng hỗn hợp gồm hai đồng vị X, Y 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. Tìm t. A. 2 ngày.B. 0,58 ngày.C. 4 ngày.D. 0,25 ngày. 210 210 Câu 8: [Trích đề thi THPT QG năm 2018] Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ . Ban đầu có một mẫu 84 Po 210 nguyên chất. Khối lượng 84 Po trong mẫu ở các thời điểm t t0 ,t t0 2 t và t t0 3 t t 0 có giá trị lần lượt là m0 , 8g và 1g. Giá trị của m0 là A. 256 g.B. 128 g.C. 64 g.D. 512 g. DẠNG 2: BÀI TOÁN SỐ HẠT NHÂN VÀ KHỐI LƯỢNG HẠT NHÂN CON TẠO THÀNH. - Số hạt nhân và khối lượng của hạt nhân con Y tạo thành: +) Mỗi hạt nhân mẹ bị phân rã tạo thành một hạt nhân con nên số hạt nhân con tạo thành đúng bằng số hạt nhân mẹ bị phân rã (hay số mol hạt nhân con tạo thành bằng số mol hạt nhân mẹ đã phân rã): t T NY N X NoX 1 2 t n n n 1 2 T Y X oX +) Khối lượng hạt nhân con Y được tạo thành sau thời gian t là t t t T mY mo T T AY nY noX 1 2 1 2 mY mo 1 2 AY AX AX Trong đó: nY là số mol hạt nhân con tạo thành, noX là số mol ban đầu của chất phóng xạ. AX , AY là số khối của chất phóng xạ ban đầu và chất mới được tạo thành. - Tỉ số hạt (khối lượng) nhân con và số hạt (khối lượng) nhân mẹ ở thời điểm t: t T N X No .2 t NY T t 2 1 T N X NY N X No 1 2 m A .N A t Y Y Y Y 2T 1 . mX AX .N X AX Câu 1: Một hạt 226Ra phân rã chuyển thành hạt nhân 222Rn. Xem khối lượng bằng số khối. Nếu có 226g 226Ra thì sau 2 chu kì bán rã khối lượng 222Rn tạo thành là: A. 55,5 g.B. 56,5 g.C. 169,5 g.D. 166,5 g. Câu 2. Hạt nhân A1 X phóng xạ và biến thành một hạt nhân A2 Y bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng Z1 Z2 số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là A A A A A. B.4 C.1 . 4 D.2 . 3 1 . 3 2 . A2 A1 A2 A1
6. Câu 3. Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bên 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. 210 206 Câu 4: Chất polonium 84 Po phóng xạ anpha và chuyển thành chì 8 2 Pb với chu kỳ bán rã là 138,4 ngày. 210 Biết tại điều kiện tiêu chuẩn, mỗi mol khí chiếm một thể tích là 22,4 . Nếu ban đầu có 5 g chất 84 Po tinh khiết thì thể tích khí He ở điều kiện tiêu chuẩn sinh ra sau một năm là A. 0,484 . B. .0C.,8 44 .D. . 0,884 0,448 235 206 Câu 5: Hạt nhân urani 92 U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb. Trong quá trình đó, 235 9 chu kì bán rã của 92 U biến đổi thành hạt nhân chì là 0,713.10 năm. Giả sử trái đất có tuổi là 4,5 tỷ năm. 235 235 Một khối 92 U tinh khiết được hình thành lúc trái đất mới sinh. Tỷ lệ khối lượng giữa 92 U và khối lượng 206 82 Pb hiện nay xấp xỉ bằng A. 0,0145.B. 0,013.C. 0,769.D. 0,687. 238 206 Câu 6. Hạt nhân urani 92 U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 82 Pb. Trong quá trình đó, 238 9 chu kì bán rã của 92 U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 20 238 18 206 1,188.10 hạt nhân 92 U và 6,239.10 hạt nhân 82 Pb. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì 238 và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 92 U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là A. 3,5.107 năm.B. năm.2,5C 10 6 năm.D. 6 ,năm.3.109 3,3.108 210 206 Câu 7: Đồng vị 84 Po phóng xạ tạo thành chì 82 Pb. Ban đầu trong một mẫu chất Po có khối lượng 1 mg. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa số hạt Pb và số hạt Po trong mẫu là 7 : 1. Tại thời điểm t2 t1 414 ngày thì tỉ lệ đó là 63:1. Chu kỳ phóng xạ của Po là A. 138,0 ngày.B. 138,4 ngày.C. 137,8 ngày.D. 138,5 ngày. DẠNG 3. BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TRONG SỰ PHÓNG XẠ 4. Phóng xạ tự nhiên Bài toán: Cho hạt nhân phóng xạ X ban đầu đứng yên. Sau phóng xạ tạo thành B và C A → B + C Giả sử phóng xạ không kèm theo tia gamma . Tính năng lượng phân rã: 2 2 ΔE = (mA - mB- mC).c = (ΔmB + ΔmC - ΔmA).c ΔE = WℓkB+ WℓkC- WℓkA= εB.AB+ εC.AC- εA.AA= KB+ KC Phóng xạ là phản ứng hạt nhân luôn tỏa năng lượng. . Tính động năng của hạt B và C: K B K C E (1) mBK B mCK C 0 (2) . Tính phần trăm động năng của hạt B và C theo năng lượng phân rã ΔE K m .Phần trăm động năng của hạt nhân B: B C .100% E mB mC K m .Phần trăm động năng của hạt nhân C: C B .100% E mB mC ► Chú ý: Cho khối lượng xấp xỉ bằng số khối của nó: m ≈ A K A K A B C .100% ; C B .100% E A A E A A K B mC vB . Trong phóng xạ: .100% vB  vC K C mB vC BÀI TẬP TỰ 210 Câu 1. Đồng vị phóng xạ pôlôni 84 Po là chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân X. 2 Biết khối lượng các hạt mPo = 209,9828u; mα = 4,0015u; mX = 205,9744u; 1u = 931 MeV/c . Giả sử ban đầu hạt Poloni đứng yên, động năng của hạt α là bao nhiêu? A. 6,3 MeV. B. 5,4 MeV C. 7,7 MeV D. 7,9 MeV
7. 234 234 4 A Câu 2. Hạt nhân phóng xạ 92 Uđứng yên phát ra hạt α theo phương trình 92U 2 He Z X . Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 14,15 MeV. Xem khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối tính theo đơn vị u. Động năng của hạt α là bao nhiêu? A. 6,3 MeV. B. 5,4 MeV C. 7,7 MeV D. 13,91 MeV. Câu 3. Hạt nhân 210Po đứng yên phân rã α và biến thành hạt nhân chì (Pb). Tính vận tốc của hạt anpha biết rằng mỗi hạt nhân Po khi phân rã tỏa năng lượng 2,6 MeV. Lấy khối lượng các hạt bằng số khối. A. v = 2,545.106 m/s. B. v = 1,545.106 m/s. . C. v = 3,545.106 m/s. D. v = 4,545.106 m/s. Câu 4. Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m 1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ? v m K v m K v m K v m K A. 1 1 1 B. 2 2 2 C. 1 2 1 D. 1 2 2 v2 m2 K 2 v1 m1 K1 v2 m1 K 2 v2 m1 K1 210 Câu 5. Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 84 Po đứng yên phát ra tia α và sinh ra hạt nhân con X. Gọi K là động năng, v là vận tốc, m là khối lượng của các hạt. Biểu thức nào là đúng? K v m K v m K v m K v m A. X B. X X C. D. X K X v mX K X v m K X vX mX K X vX m 226 Câu 6. Hạt nhân 88 Ra đứng yên phân rã thành hạt α và hạt nhân X (không kèm theo tia γ). Biết năng lượng mà phản ứng tỏa ra là 3,6 MeV và khối lượng của các hạt gần bằng số khối của chúng tính ra đơn vị u. Tính động năng của hạt α và hạt nhân X. 210 Câu 7. Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 84 Po đứng yên phát ra tia và sinh ra hạt nhân con X. Biết rằng mỗi phản ứng phân rã của Pôlôni giải phóng một năng lượng Q = 2,6MeV. Lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A bằng đơn vị u. Động năng của hạt có giá trị A. 2,15MeV B. 2,55MeV C. 2,75MeV D. 2,89MeV 210 206 Câu 8. Chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 82 Pb . Biết khối lượng các hạt là mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân Po phân rã là A. 4,8 MeV. B. 5,4 MeV. C. 5,9 MeV. D. 6,2 MeV. 210 206 Câu 9. Chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 82 Pb . Biết khối lượng các hạt là mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Năng lượng tỏa ra khi 10 (g) Po phân rã hết là A. 2,2.1010 J. B. 2,5.1010 J. C. 2,7.1010 J. D. 2,8.1010 J. Câu 10. Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đang đứng yên, phân rã thành hạt nhân con B và hạt α có khối lượng mB và mα bỏ qua tia γ. So sánh tỉ số động năng và tỉ số khối lượng của các hạt sau phản ứng ta được hệ thức K m K m K m K m A. B B B. . B ( BC.)2 . D. B. B ( )2 K m K m K mB K mB