Trắc nghiệm Vật lý hạt nhân

TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ HẠT NHÂN A. Lý thuyết Câu 1 Điền vào dấu (…) đáp án đúng: Hiện tượng phóng xạ … gây ra và… vào các tác động bên ngoài A: do nguyên nhân bên trong / hoàn toàn không phụ thuộc B: không do nguyên nhân bên trong/ phụ thuộc hoàn toàn C: do con người / phụ thuộc hoàn toàn D: do tự nhiên / hoàn toàn không phụ thuộc Câu 2 Phát biểu nào sau đây là Sai về chu kì bán rã : A: Cứ sau mỗi chu kì T thì số phân rã lại lặp lại như cũ B: Cứ sau mỗi chu kì T, một nửa số nguyên tử của chất phóng xạ biến đổi thành chất khác C: Mỗi chất khác nhau có chu kì bán rã T khác nhau D: Chu kì T không phụ thuộc vào tác động bên ngoài Câu 3 Phát biểu nào sau đây là Đúng về độ phóng xạ A: Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu B: Độ phóng xạ tăng theo thời gian C: Đơn vị của độ phóng xạ là Ci và Bq. 1Ci = 7,3.1010 Bq D: Câu 4 Phóng xạ là hiện tượng : A: Một hạt nhân tự động phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác B: Các hạt nhân tự động kết hợp với nhau tạo thành hạt nhân khác C: Một hạt nhân khi hấp thụ một nơtrôn để biến đổi thành hạt nhân khác D: Các hạt nhân tự động phóng ra những hạt nhân nhỏ hơn và biến đổi thành hạt nhân khác Câu 5 Quá trình phóng xạ là quá trình : A: thu năng lượng B: toả năng lượng C: Không thu, không toả năng lượng D: cả A,B đều đúng Câu 6 Khi hạt nhân của chất phóng xạ phát ra hai hạt và 1 hạt thì phát biểu nào sau đây là Đúng : A: Hạt nhân con lùi 3 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ B: Hạt nhân con tiến 3 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ C: Hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ D: Hạt nhân con tiến 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ Câu7 Lý do khiến trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng là: A: Do tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng B: Do có sự toả hoặc thu năng lượng trong phản ứng C: Do các hạt sinh ra đều có vận tốc rất lớn nên sự bền vững của các hạt nhân con sinh ra khác hạt nhân mẹ dẫn đến không có sự bảo toàn khối lượng D: Do hạt nhân con sinh ra luôn luôn nhẹ hơn hạt nhân mẹ Câu8 Chọn từ đúng để điền vào dấu (…) Tia có khả năng iôn hoá môi trường nhưng … tia. Nhưng tiacó khả năng đâm xuyên … tia, có thể đi hàng trăm mét trong không khí A: yếu hơn/ mạnh hơn B: mạnh hơn / yếu hơn C: yếu hơn / như D: mạnh hơn / như Câu 9 Chọn mệnh đề Đúng A: trong phản ứng hạt nhân năng lượng được bảo toàn là năng lượng toàn phần bao gồm năng lượng nghỉ ( E= m.c2) và năng lượng thông thường như động năng của các hạt B: trong phản ứng hạt nhân, phóng xạ thực chất là sự biến đổi 1 prôtôn thành 1 nơtrôn, 1 pôzitrôn và một nơtrinô. C: trong phản ứng hạt nhân các hạt sinh ra đều có vận tốc xấp xỉ vận tốc ánh sáng D: Trong phản ứng hạt nhân, năng lượng không được bảo toàn Câu 10 Lý do mà con người quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch là A: phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng lớn và sạch hơn phản ứng phân hạch B: vì phản ứng nhiệt hạch kiểm soát dễ dàng C: do phản ứng nhiệt hạch là nguồn năng lượng vô tận D: do con người chưa kiểm soát được nó Câu 11 Phát biểu nào sau đây là SAI về phản ứng nhiệt hạch A: phản ứng nhiệt hạch rất dễ xảy ra do các hạt tham gia phản ứng đều rất nhẹ B: nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch toả nhiều năng lượng hơn phản ứng phân hạch C: phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp của hai hạt nhân rất nhẹ tạo thành hạt nhân nặng hơn D: phản ứng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của Mặt trời Câu 12 Phát biểu nào là Sai về sự phân hạch A: sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân (loại rất nặng ) bị một nơtrôn bán phá vỡ ra thành hai hạt nhân trung bình B: trong các đồng vị có thể phân hạch, đáng chú ý nhất là là đồng vị tự nhiên U235 và đồng vị nhân tạo Plutôni 239 C: Sự phân hạch được ứng dụng trong chế tạo bom nguyên tử D: sự phân hạch toả ra một năng lượng rất lớn Câu13 Điều kiện cần và đủ để xảy ra phản ứng dây chuyền với U235 là: A: khối lượng U235 phải lớn hơn khối lượng tới hạn B: Nơtron phải được làm chậm và số nơtrôn còn lại trung bình sau mỗi phân hạch s≥1 C: làm giàu Urani thiên nhiên D: cả A,B,C đều đúng Câu 14 Điền đáp án đúng nhất vào dấu (…) Đồng vị chiếm … của Cácbon trong tự nhiên A: 99% B:90% C: 95% D: 100% Câu 15 Phát biểu nào là Sai về phản ứng nhiệt hạch A: Đơtêri và Triti là chất thải của phản ứng nhiệt hạch B: Để có phản ứng nhiệt hạch, các hạt nhân phải có vận tốc rất lớn C: Để có phản ứng nhiệt hạch , cần nhiệt độ rất lớn D: Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn Câu 16 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là Sai A: Các phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của mặt trời B: Phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng các hạt sinh ra bé hơn tổng khối lượng của các hạt ban đầu là phản ứng toả năng lượng C: Urani là loại nhiên liệu thường dùng trong các lò phản ứng hạt nhân D: Tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch toả nhiều năng lượng hơn phản ứng phân hạch Câu 17 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là Sai A: Về mặt sinh thái, phản ứng phân hạch thuộc loại phản ứng “sạch” vì ít có bức xạ hoặc cặn bã B: Nhà máy điện nguyên tử chuyển năng lượng hạt nhân thành điện năng C: Trong các nhà máy điện nguyên tử, phản ứng hạt nhân dây chuyền xảy ra ở mức tới hạn D:Trong lò phản ứng hạt nhân , các thanh Urani được đặt trong nước nặng hoặc graphit Câu 18 Hằng số phóng xạ được xác định bằng A: Số phân rã trong một giây B: biểu thức (với T là chu kì bán rã) C: biểu thức -(Với T là chu kì bán rã) D: Độ phóng xạ ban đầu Câu 19 Đại lượng nào sau đây không được bảo toàn trong phản ứng hạt nhân A: Khối lượng B: Năng lượng C: Động năng D: Điện tích Câu20 Quy ước nào sau đây là đúng nhất A: “lùi” là đi về đầu bảng HTTH B: “lùi ” là đi về cuối bảng HTTH C: “ lùi ” là đi về cuối dãy trong bảng HTTH D: “ lùi ” là đi về đầu dãy trong bảng HTTH Câu 21 Trong sự phóng xạ ỏ A: Hạt nhân con lùi hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ B: Hạt nhân con lùi một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ C: Hạt nhân con tiến một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ D: Hạt nhân con kùi hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ Câu 22 Trong phóng xạ A: Hạt nhân con tiến một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ B: Hạt nhân con tiến hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ C: Hạt nhân con lùi một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ D: Hạt nhân con lùi hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ Câu23 Trong phóng xạ A: Hạt nhân con lùi một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ B: Hạt nhân con lùi hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ C: Hạt nhân con tiến một ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ D: Hạt nhân co tiến hai ô trong bảng HTTH so với hạt nhân mẹ Câu 24 Phát biểu nào sau đây là Đúng Phóng xạ A: Có thể đi kèm phóng xạ ỏ B: Có thể đi kèm phóng xạ C: Có thể đi kèm phóng xạ D: cả A,B,C đều đúng Câu 25 Trong phóng xạ có sự biến đổi A: Một n thành một p, 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 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