Bài tập môn Vật lí Lớp 12 - Chương: Vật lý hạt nhân

Nội dung text: Bài tập môn Vật lí Lớp 12 - Chương: Vật lý hạt nhân

1. BÀI TẬP CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN DẠNG 1: 12 1. Hạt nhân 6 C được tạo bởi các hạt: A. nơtron và electron. B. Electron và nuclon C. Proton và notron D. Proton và electron. 14 2. Số nuclon có trong hạt nhân 6 C là: A. 8. B. 14. C. 20. D. 6. 3. Nuclon là tên gọi chung của proton và: A. electron.B. Notron.C. Notrino.D. pozitron 4. Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng nghỉ E và khối lượng m của vật là A. E = m2c B. E = mc 2/2 C. E = 2mc 2 D. E = mc2. 5. Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có A. cùng số prôtôn. B. cùng số nơtrôn. C. cùng khối lượng. D. cùng số nuclôn. 31 6. Hạt nhân 15 P có A. 15 prôtôn và 16 nơtrôn. B. 16 prôtôn và 15 nơtrôn. C. 15 prôtôn và 31 nơtrôn. D. 31 prôtôn và 15 nơtrôn. 7. Đơn vị khối lượng nguyên tử u được định nghĩa theo khối lượng của đồng vị 12 14 13 11 A. 6 C . B. 7 N . C. 6 C . D. 6 C . 8. Nơtron là hạt sơ cấp A. không mang điện. B. mang điện tích âm. C. có tên gọi khác là hạt nơtrinô. D. mang điện tích dương. -19 10 9. Độ lớn điện tích nguyên tố là e = 1,6.10 C, điện tích của hạt nhân 5 B là A. 5e. B. 10e. C. - 10e. D. -5e. 10. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s. Theo hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng thì vật có khối lượng 0,002gam có năng lượng nghỉ bằng : A. 18.107 J. B. 18.108 J. C. 18.109 J. D. 18.1010 J. 35 11. Trong hạt nhân 17 Cl có :A. 35 prôtôn và 17 êlectron. B. 18 prôtôn và 17 nơtron. C. 17 prôtôn và 35 nơtron. D. 17 prôtôn và 18 nơ tron. 239 12. Hạt nhân 94 Pu có A. 145 prôtôn và 94 êlectron. B. 94 prôtôn và 239 nơtron. C. 145 prôtôn và 94 nơtron. D. 94 prôtôn và 145 nơtron. 24 13. Hạt nhân 11 Na có A. 11 prôtôn và 24 nơtron. B. 13 prôtôn và 11 nơtron. C. 24 prôtôn và 11 nơtron. D. 11 prôtôn và 13 nơtron. 206 14. Hạt nhân chì có 82 Pb A. 124 prôtôn. B. 206 prôtôn. C. 82 nơ trôn. D. 206 nuclôn. -19 14 15. Biết điện tích của êlectron là -1,6.10 C. Điện tích của hạt nhân nguyên tử nitơ 7 N là A. 22,4.10-19C. B. 11,2.10-19 C. C. -22,4.10-19 C. D. -11,2.10-19 C. 210 16. Trong hạt nhân nguyên tử có 84 Po : A. 84 prôtôn và 126 nơtron. B. 210 prôtôn và 84 nơtron. C. 84 prôtôn và 210 nơtron. D. 126 prôtôn và 84 nơtron. 17. Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có A. cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron. B. cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn. C. cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn. D. cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron. 67 18. Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 30 Zn lần lượt là: A. 30 và 37B. 30 và 67 C. 67 và 30D. 37 và 30 Bài toán 2: Xác định năng lượng liên kết và độ hụt khối
2. 11. Chọn câu đúng:A. Hạt nhân càng bền khi năng lượng liên kết càng lớn. B. Khối lượng hạt nhân bằng tổng khối lượng của các nuclôn C. Trong hạt nhân số prôtôn luôn luôn bằng số nơtrôn. D. Khối lượng của prôtôn nhỏ hơn khối lượng của nơtrôn. 2 12. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân 1 D có khối lượng 2,0136u. Cho mp = 1,0078u, mn = 1,0087u. A. 0,27MeV B. 2,7MeV C. 0,72MeVD. 7,2MeV Bài toán 3: PTPƯ hạt nhân. Các loại phóng xạ hạt nhân. Phân hạch – nhiệt hạch A A A A 1. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: 1 A 2 B 3 C 4 D Z1 Z2 Z3 Z4 a) Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): A1 + A2 = A3 + A4 b) Định luật bảo toàn điện tích: Z1 + Z2 = Z3 + Z4 2 c) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: E = moc + Eđ Ta có: E + E = E + E A B C D d) Định luật bảo toàn động lượng: pA pB pC pD Với p mv p2 Động năng: K 2m Chú ý: Không có định luật bảo toàn khối lượng của hệ. 2. Hiện tượng PX: Là quá trình phân hủy tự phát của 1 hạt nhân không bền vững. 4 Các dạng phóng xạ: + : hạt nhân 2 He - - 0 + 0 +  : dòng các e 1e +  : dòng pozitron 1 e + : bức xạ điện từ  cực ngắn, đi kèm với các phóng xạ , -, + Lưu ý: + Cả ba tia , ,  đều có tính ion hóa không khí. + Tia  có tính đâm xuyên mạnh nhất, đến  và đâm xuyên yếu nhất. + Tia ,  có thể làm phát quang, tia thì không. + Khi bay trong điện – từ trường, tia  không bị lệch; tia ,  + lệch cùng phía nhưng tia  + lệch nhiều hơn; tia  - lệch về một phía đối xứng với +. 24 30 23 20 1A. 12 Mg . B. 15 P . C. 11 Na . D. 10 Ne . 14 − 2. Hạt nhân 6 C phóng xạ β . Hạt nhân con được sinh ra có A. 5 prôtôn và 6 nơ trôn. B. 6 prôtôn và 7 nơ trôn. C. 7 prôtôn và 7 nơ trôn. D. 7 prôtôn và 6 nơ trôn. 3. 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 γ. B. tia α. C. tia β +. D. tia β-. 1 A 14 1 4. Cho phản ứng hạt nhân 0 n Z X 6 C 1 p . Số Z và A của hạt nhân X lần lượt là A. 7 và 15. B. 6 và 14. C. 7 và 14. D. 6 và 15. 5. Trong các tia sau, tia nào là dòng các hạt không mang điện tích? A. tia γ . B. tia β + C. tia α. D. tia β − . 4 14 1 6. Cho phản ứng hạt nhân: 2 He 7 N 1 H X . Số proton và notron của hạt nhân X lần lượt là: A. 8 và 9. B. 8 và 17. C. 9 và 8. D. 9 và 17. 7. Tia phóng xạ chuyển động chậm nhất là A. tia B. Tia C. Tia D. cả ba tia như nhau 8. Khác biệt quan trọng nhất của tia γ đối với tia α và β là tia γ A. làm mờ phim ảnh.B. làm phát huỳnh quang. C. có khả năng xuyên thấu mạnh.D. là bức xạ điện từ. 9. Trường hợp nào sau đây là quá trình thu năng lượng ?
3. - Số hạt nhân Heli tạo thành cũng là số hạt nhân phóng xạ bị phân rã: t V N N N N (1 2 T ) N (1 e t ) He 22, 4 A 0 0 d. Khi biết tỉ số khối lượng của hạt nhân con và hạt nhân mẹ tại thời điểm t: t m M mB T M B hay: B t B T hay t 2 1 e 1 mA M A mA M A 131 1. Chất phóng xạ iốt 53 I có chu kỳ bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là :A. 50g. B. 175g. C. 25g. D. 150g. 2. Nếu một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ thì có chu kì bán rã là :A. T = (lnλ)/2. B. T = λln2 . C. T = λ/ln2. D. T = (ln2)/λ. 3. Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là T. Ban đầu có 80mg chất phóng xạ này. Sau khoảng thời gian t = 2T, lượng chất này còn lại là A. 40 mg. B. 60 mg. C. 20 mg. D. 10 mg. 4. Gọi N0 là số hạt nhân của một chất phóng xạ ở thời điểm t = 0 và λ là hằng số phóng xạ của nó. Theo định luật phóng xạ, công thức tính số hạt nhân chưa phân rã của chất phóng xạ ở thời điểm t là -λt -λt -λt λt A. N = N0e B. N = N 0ln(2e ). C. N = ½.N0e . D. N = N 0e . 5. Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Lúc đầu có 200g chất phóng xạ này, sau 8 ngày đêm còn lại bao nhiêu gam chất phóng xạ đó chưa phân rã? A. 50g. B. 75g. C. 100g . D. 25g. 222 23 6. Đồng vị phóng xạ 86 Rn có chu kì bán rã 91,2 giờ. Giả sử lúc đầu có 6,020.10 hạt nhân chất phóng xạ này. Hỏi sau 182,4 giờ còn lại bao nhiêu hạt nhân chất phóng xạ đó chưa phân rã? A. 1,505.1022 hạt nhân. B. 1,505.1023 hạt nhân.C. 3,010.1023 hạt nhân. D. 3,010.10 22 hạt nhân. 7. Ban đầu có 50 gam chất phóng xạ nguyên chất của nguyên tố X. Sau 2 giờ kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của chất phóng xạ X còn lại là 12,5gam. Chu kì bán rã của chất phóng xạ X bằng A. 1 giờ . B. 3 giờ . C. 2 giờ . D. 4 giờ . 8. Tại thời điểm t, 1 lượng chất phóng xạ nguyên chất có số hạt nhân N và độ phóng xạ H. Gọi λ là hằng số phóng xạ của chất phóng xạ đó. Mối liên hệ giữa N, H và λ là A. λ = HN. B. N = λH. C. H = λN. D. H = Ne -λt 9. Ban đầu có N0 hạt nhân của một chất phóng xạ. Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân N0 bị phân rã. Chu kì bán rã của chất đó là A. 3 giờ. B. 2 giờ. C. 4 giờ. D. 8 giờ. 10. Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này là A. 1/3.N0. B. ¼.N 0. C. 1/8.N 0. D. 1/6.N 0. 11. Chu kì bán rã của một chất phóng xạ là thời gian sau đó A. Hiện tượng phóng xạ lập lại như cũ B. ½ số hạt nhân phóng xạ bị phân rã C. Độ phóng xạ tăng gấp một lần