100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 41: Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) đứng yên gây ra phản ứng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) . Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng ΔE = 2,1 MeV. Hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) và hạt α bay ra với các động năng lần lượt bằng K2 = 3,58MeV và K3 = 4MeV. 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

Đáp án: B

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Động năng của proton: K1 = K2 + K3 - ΔE = 5,48 MeV

Gọi P là động lượng của một vật; P = mv; K=(mv2)/2=P2/2m

P12 = 2m1K1 = 2uK1; P22 = 2m2K2 = 12uK2 ; P32 = 2m3K3 = 8uK3

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 42: Ta dùng prôtôn có 2,0MeV vào hạt nhân 7Li đứng yên thì thu hai nhân X có cùng động năng. Năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7Li là 0,0421u. Cho 1u = 931,5MeV/c2; khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng:

A. 1,96m/s.    B. 2,20m/s.    C. 2,16.107m/s.    D. 1,93.107m/s.

Đáp án: C

HD Giải:

Ta có phương trình phản ứng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Năng lượng liên kết của hạt 7Li là: ΔELi = ΔmLi . c2 = 0,0421.931,5 = 39,216 MeV

ΔE = 2ΔEX - ΔELi - ΔEp = 2.28,3 - 39,216 – 0 = 17,385MeV

ΔE = 2KX - Kp → KX = (ΔE + Kp)/2 = 9,692MeV

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 43: Bắn một hạt anpha vào hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) đang đứng yên tạo ra phản ứng

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) .

Năng lượng của phản ứng là ΔE = -1,21MeV. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc. Động năng của hạt He là (xem khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó).

A. 1,36MeV    B. 1,65MeV    C. 1.63MeV    D. 1.56MeV

Đáp án: D

HD Giải:

Vì hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc nên theo ĐL bảo toàn động lượng ta có;

mαvα = (mH + mO).v (với v là vận tốc của hai hạt sau phản ứng)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

ΔE = KH + KO - Kα = (2/9)Kα - Kα = -7Kα/9

→ Kα = -9ΔE/7 = 1,5557 MeV = 1,56 MeV.

Bài 44: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) đứng yên, để gây ra phản ứng

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Biết phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng. Góc φ tạo bởi hướng của các hạt α có thể là:

A. Có giá trị bất kì.    B. 600    C. 1600    D. 1200

Đáp án: C

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Theo ĐL bảo toàn động lượng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

P2 = 2mK (K là động năng) nên Pα1=Pα2

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

ΔE=2Kα-KP>0 (Vì phản ứng tỏa năng lượng) →KP<2Kα

Kp = 2Kα + ΔE -----> KP - ΔE = 2Kα ------> KP > 2Kα

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Do đó ta chọn đáp án C: góc φ có thể 1600

Bài 45: Dùng hạt proton có vận tốc 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) bắn phá hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) đứng yên. Sau phản ứng, ta thu được hai hạt α có cùng động năng và vận tốc mỗi hạt đều bằng vα, góc hợp bởi 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) bằng 600. Biểu thức liên hệ nào sau đây là đúng:

A. 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

B. 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

C. 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

D. 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Đáp án: B

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Theo ĐL bảo toàn động lượng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

P2 = 2mK (K là động năng) nên Pα1=Pα2

Vì góc hợp bởi 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) bằng 600 nên 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) =600

→Pα1=Pα2 = Pp100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 46: Hạt proton có động năng 5,862MeV bắn vào hạt 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) đứng yên tạo ra 1 hạt 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) và 1 nơtron. Hạt nơtron sinh ra có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc của proton một góc 600. Tính động năng hạt nơtron. Cho biết mT = mHe = 3,016u, mn = 1,009u, mp = 1,007u, 1u = 931MeV/c2.

A. 1,514MeV    B. 2,48MeV    C. 1,41MeV    D. 1,02MeV

Đáp án: B

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Ta có phương trình phản ứng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Theo ĐL bảo toàn động lượng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) và P2 = 2mK (K là động năng)

Pα2 = Pn2 + Pp2 – 2PnPpcos(φ)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Năng lượng phản ứng: ΔE = (mp + mT – mHe – mn).c2 = -1,862 MeV

ΔE = Kn + KHe – Kp → Kn + KHe = 4 MeV → Kα = 4 – Kn (2)

Thay (2) vào (1), sử dụng chức năng SOLVE trong máy tính ta tìm được Kn = 2,48 MeV

Bài 47: Một hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) có động năng 4MeV bắn vào hạt nhân 6 Li đứng yên tạo ra phản ứng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) . Biết rằng vận tốc của hai hạt được sinh ra hợp với nhau một góc 1570. Lấy tỉ số giữa hai khối lượng bằng tỉ số giữa hai số khối. Năng lượng toả ra của phản ứng là:

A. 22,4MeV    B. 21,16MeV    C. 24,3MeV    D. 18,6MeV

Đáp án: B

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Ta có phương trình phản ứng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Theo ĐL bảo toàn động lượng: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) và P2 = 2mK (K là động năng)

PD2 = Pα12 + Pα22 + 2Pα1Pα2cos(157o)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Mặt khác Kα1=Kα2, giải (1) ta được Kα1=α2=12,58 MeV

Năng lượng phản ứng: ΔE = Kα1 + Kα2 – KD = 21,16 MeV

Bài 48: Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A. (31/32)N0    B. (1/32)N0    C. (1/5)N0    D. (1/10)N0

Đáp án: B

HD Giải:

Sử dụng công thức tính số hạt nhân còn lại: N=N0.2(-t/T) → N=N0.2^(-5T/T)=N0/32

Bài 49: Đồng vị phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt α và số hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) còn lại. Giá trị của t bằng

A. 552 ngày.    B. 414 ngày.    C. 828 ngày.    D. 276 ngày.

Đáp án: B

HD Giải:

Áp dụng công thức định luật phóng xạ: N=N0.2-t⁄T

   + Phương trình phóng xạ: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

    + Tại thời điểm t: Nα+NPb=14NPo ⇔ 2NPb=14NPo ⇒ NPb ⁄ NPo =7

    + Mặt khác ta có:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 50: Hạt nhân Na24 phóng xạ β- với khối lượng ban đầu là 15 g, tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian bao lâu thì một mẫu chất phóng xạ Na24 nguyên chất lúc đầu sẽ có tỉ số số nguyên tử của X và của Na có trong mẫu bằng 0,75.

A. 12,1h.    B. 14,5h.    C. 11,1h.    D. 12,34h.

Đáp án: A

HD Giải:

Theo ĐL phóng xạ ta có:

N = N0e-λt. Số nguyên tử của X được tạo thành bằng số nguyên tử Na24 phân rã

NX = ΔN = N0 – N = N0(1- e-λt)

→ NX/N = (1- e-λt)/ e-λt = 0,75 → eλt =1,75 → t = (ln1,75/ln2).T = 0,8074T =12,1 h

Bài 51: Triti phóng xạ với chu kì bán rã 12,3 năm. Sau bao lâu thì độ phóng xạ của một lượng triti chỉ bằng 20% giá trị ban đầu?

A. 61,5 năm.    B. 40,8 năm.    C. 28,6 năm.    D. 2,46 năm.

Đáp án: C

HD Giải:

Ta có: H=H0e-λt = 0,2H0; λt=ln5 ≈ 1,61 → t = T.(1,61/0.693) ≈ 28,6 năm.

Bài 52: Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có No hạt nhân. Sau các khoảng thời gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng bao nhiêu?

A. N0/2 ;N0/4; N0/9

B. N0/√2 ;N0/4; N0/8

C. N0/√2 ;N0/2; N0/4

D. N0/2 ;N0/6; N0/16

Đáp án: B

HD Giải:

Số hạt nhân chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: N=N02(-t/T)

→ Sau các khoảng thời gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng N0/√2 ;N0/4; N0/8

Bài 53: Một chất có hằng số phân rã là λ. Sau thời gian bằng 2/λ, số phần trăm hạt nhân của chất phóng xạ bị phân rã là

A. 95%.    B. 2,5%.    C. 5%.    D. 97,5%.

Đáp án: A

HD Giải:

Sau thời gian bằng 2/λ, số hạt còn lại là: N = N0e-λt = N0e-3 = N0/e3 ≈ 0,05 = 5%

→ phần trăm số hạt bị phân rã là 95 %.

Bài 54: Một mẫu đồng vị rađôn (222Rn) có chu kì bán rã là 3,8 ngày và có khối lượng ban đầu là m0. Sau 19 ngày, khối lượng chất này có độ phóng xạ 0,5 Ci. Khối lượng m0

A. 103 μg.    B. 0,31mg.    C. 0,13μg.    D. 1,3 mg.

Đáp án: A

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 55: Lúc đầu, tỉ số khối lượng của chất phóng xạ A đối với B là 3 : 1. Nếu chu kì bán rã của chúng tương ứng là T và 4T/3 thì sau thời gian bằng 4T tỉ số khối lượng của A đối với B là

A. 1.    B. 2.    C. 3/2.    D. 2/3.

Đáp án: C

HD Giải:

Ban đầu m0A = 3. m0B

Sau thời gian t = 4T ta có: m1=m0A2-t/T1 ; m2=m0B2-t/T2

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 56: Cho 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là chất phóng xạ  và có chu kì bán rã 1620 năm. Tính thể tích lượng khí heli ở điều kiện chuẩn được phát ra trong một năm từ 5mg rađi.

A. 2,16.10-7 lít.    B. 2,76.10-7 lít.    C. 2,86.10-6 lít.    D. 2,86.10-8 lít.

Đáp án: A

HD Giải:

Vì t = 1 năm << T nên số hạt phát ra trong 1 năm là:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Thể tích khí là: 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 57: Đồng vị 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đầu một lượng Co có khối lượng m0. Sau một năm lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm?

A. 12,2%    B. 27,8%    C. 30,2%    D. 42,7%

Đáp án: A

HD Giải:

Lượng Co đã bị phân rã:

m’ = m0 - m = m0.(1- 1/21/5,33) = 0,122m0 = 12,2%.m0

Bài 58: Chu kì bán rã 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là 318 ngày đêm. Khi phóng xạ tia α, pôlôni biến thành chì. Có bao nhiêu nguyên tử pôlôni bị phân rã sau 276 ngày trong 100 mg 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) ?

A. 1,296.1020    B. 2,15.1020    C. 0,125.1020    D. 1,25.1020

Đáp án: A

HD Giải:

Số nguyên tử pôlôni bị phân rã sau 276 ngày trong 100mg là:

N’ = N0(1- 1/2t/T) = m0.NA(1 – 1/2t/T)/A

= 100.10-3.6,02.1023.(1- 1/2276/318)/210 = 1,296.1020

Bài 59: Chu kỳ bán rã của U238 là 4,5.109 năm. Số nguyên tử bị phân rã sau 106 năm từ 1 gam U238 ban đầu là bao nhiêu? Biết số Avôgadrô NA = 6,02.1023 hạt/mol.

A. 2,529.1021    B. 2,529.1018    C. 3,896.1014    D. 3,896.1017

Đáp án: D

HD Giải:

Số nguyên tử bị phân rã sau 106 năm từ 1 gam U238 ban đầu là:

N’ = N0 - N = N0( 1 – 1/2t/T) = m0.NA(1 – 1/2t/T)/A = 3,896.1017

Bài 60: Chu kì bán rã của chất phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là 20 năm. Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ đó phân rã thành chất khác ?

A. 6,25%.    B. 12,5%.    C. 87,5%.    D. 93,75%.

Đáp án: D

HD Giải:

Số nguyên tử Sr bị phân rã sau 80 năm là:

N' = N0.(1- 1/2t/T) = N0.(1 – 1/280/20) = 0,9375N0 = 93,75%.N0

⇒Sau 80 năm có 93,75% chất phóng xạ Sr phân rã thành chất khác

Bài 61: Một khối chất phóng xạ. Trong t1 giờ đầu tiên phóng ra n1 tia phóng xạ trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo phóng ra n2 tia phóng xạ. Biết n2= (9/64)n1 . Chu kỳ bán rã là:

A. T = t1/6    B. T = t1/2    C. T = t1/4    D. T = t1/3

Đáp án: D

HD Giải:

Ta có n1= ΔN1 =N0( 1-e-λt1 )

n2= ΔN2=N1(1-e-λt2 )=N0e-λt1 (1-e-λt2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

do đó ta có phương trình: x2+x-(9/64)=0 → x=0,125 (lấy nghiệm dương)

→ T = (-ln2/ln0,125)t1 = t1/3.

Bài 62: Người ta dùng máy để đếm số hạt nhân bị phân rã của một nguồn phóng xạ trong các khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau Δt. Tỉ số hạt mà máy đếm được trong khoảng thời gian này là:

A. giảm theo cấp số cộng

B. Giảm theo hàm số mũ

C. Giảm theo cấp số nhân

D. hằng số

Đáp án: D

HD Giải:

Giả sử tại thời điểm t số hạt nhân nguyên tử của chất phóng xạ: N=N0e-λt)

Tại thời điểm t1=t+Δt: N1=N0e-λt1=N0e-λ(t+Δt)

ΔN1=N1-N=N0e-λt(1-e-λΔt) (*)

Tại thời điểm t2=t1+Δt: N2=N0e-λt2=N0e-λ(t1+Δt)

ΔN2=N1-N2=N0e-λt1(1-e-λΔt)=N0e-λ(t+Δt)(1-e-λΔt) (**)

Từ (*) và (**) ta suy ra: ΔN1/ΔN2=eλΔt=const.

Bài 63: Đồng vị 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) phóng xạ β–. Một mẫu phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) ban đầu trong thời gian 5 phút có 190 nguyên tử bị phân rã nhưng sau 3 giờ trong thời gian 1 phút có 17 nguyên tử bị phân rã. Xác định chu kì bán rã của chất đó.

A. 2,5 h.    B. 2,6 h.    C. 2,7 h.    D. 2,8 h.

Đáp án: B

HD Giải:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

với t = 3h. 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 64: Chất phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) có chu kỳ bán rã 140 ngày, biến thành hạt nhân chì (Pb). Ban đầu có 42mg, độ phóng xạ ban đầu của 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) nhận giá trị nào?

A. 6,9.1016 Bq    B. 6,9.1012 Bq    C. 9,6.1012 Bq    D. 9,6.1016 Bq

Đáp án: B

HD Giải:

Độ phóng xạ ban đầu của 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là:

H0 = λ.N0 = ln(2).m0.NA/ T.A = ln(2).42.10-3.6,02.1023/ 140.86400.210 = 6,9.1012 Bq

Bài 65: Chất phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) có chu kỳ bán rã 140 ngày, biến thành hạt nhân chì (Pb). Ban đầu có 42mg, Sau 280 ngày đêm phóng xạ, khối lượng chì trong mẫu là ?

A. 10,5mg    B. 21mg    C. 30,9mg    D. 28mg

Đáp án: C

HD Giải:

Sau 280 ngày đêm phóng xạ, khối lượng chì trong mẫu là :

m = N'.A/NA = m0.NA.( 1 – 1/2t/T).APb/APo.NA = m0.( 1 – 1/2t/T). APb/APo

= 42.10-3.(1- 1/2280/140).206/210 = 30,9 mg

Bài 66: Chất phóng xạ 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) phát ra tia α và biến đổi thành 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) . Cho chu kì của 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân Pôlôni và số hạt nhân Chì trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân Pôlôni và số hạt nhân Chì trong mẫu là

A. 1/9    B. 1/16    C. 1/15    D. 1/25

Đáp án: C

HD Giải:

Tại thời điểm t1, NPo/NPb = NPo/(N0 – NPo) = 1/3 => NPo = N0/4 => t1 = 2T

Tại thời điểm t2 = t1 + 276= 2T + 2T = 4T

⇒ số hạt nhân Po còn lại NPo = N0/24 = N0/16 => NPb = 15N0/16 => NPo/NPb = 1/15

Bài 67: 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. 50s    B. 25s    C. 400s    D. 200s

Đáp án: A

HD Giải:

Tại thời điểm t1: số hạt nhân còn lại N = N0/5 => 2t1/T = 5

Tại thời điểm t2: số hạt nhân còn lại N = N0/20 => 2(t1+ 100)/T = 20 => 5.2100/T = 20

⇒ T = 100/2 = 50s ·

Bài 68: Để xác định chu kỳ bán rã T của một đồng vị phóng xạ, người ta thường đo khối lượng đồng vị phóng xạ đó trong mẫu chất khác nhau 8 ngày được các thông số đo là 8μg và 2μg. Tìm chu kỳ bán rã T của đồng vị đó?

A. 4 ngày    B. 2 ngày    C. 1 ngày    D. 8 ngày

Đáp án: A

HD Giải:

Sau 8 ngày, tỉ số giữa hạt nhân ban đầu và hạt nhân còn lại là:

N0/N = 2t/T = 8/2 = 4 => T = t/2 = 4 ngày

Bài 69: 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 + 2T thì tỉ lệ đó là

A. k + 4.    B. 4k/3.    C. 4k.    D. 4k+3.

Đáp án: D

HD Giải:

Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Ta có 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2) . Thay (1),(3) vào (2) ta được tỉ lệ :

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao - phần 2)

Bài 70: Độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ Cr cứ sau 5 phút được đo một lần cho kết quả ba lần đo liên tiếp là: 7,13mCi ; 2,65 mCi ; 0,985 mCi. Chu kỳ bán rã của Cr đó bằng bao nhiêu ?

A. 3,5 phút    B. 1,12 phút    C. 35 giây    D. 112 giây

Đáp án: A

HD Giải:

Giả sử tại thời điểm t độ phóng xạ của mẫu chất : H = H0.e-λt.

Tại thời điểm t1 = t + Δt: H1 = H0.e-λt1 = H0.e-λ(t+Δt) → ΔH1 = H1 – H = H0.e-λt(1-e-λΔt)

Tại thời điểm t2= t1 + Δt: H2 = H0.e-λt1 = H0.e-λ(t1+Δt)

→ ΔH2 = H1 – H2 = H0e-λt1(1-e-λΔt) = H0e-λ(t1+Δt)(1-e-λΔt)

Tương tự ta có ΔH1/ΔH2 = eλΔt ; Δt = 5 phút

Với ΔH1 = 7,13 – 2,65 = 4,48mCi, H2 = 2,65 – 0,985 = 1,665mCi

→ eλΔt = 2,697 → λΔt = ln2,697 = 0,99214 → λ = 0,19843

λ = ln2/T → T = ln2/λ = 3,493 phút = 3,5 phút.

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

KHÓA HỌC GIÚP TEEN 2002 ĐẠT 9-10 THI THPT QUỐC GIA

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

hat-nhan-nguyen-tu.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Khóa học 12