25 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử nâng cao (P3)

Câu 1:

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.

Xem đáp án

Đáp án: C.

Ta có: năm.

Câu 2:

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.

B.

C.

D.

Xem đáp án

Đáp án: B.

Số hạt nhân chất phóng xạ còn lại sau thời gian t:

→ Sau các khoảng thời gian T/2, 2T và 3T, số hạt nhân còn lại lần lượt bằng .

Câu 3:

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%.

Xem đáp án

Đáp án: A

Sau thời gian bằng 2/λ, số hạt còn lại là:

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

Câu 4:

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 là

A. 103 mg.

B. 0,31mg.

C. 0,13mg.

D.1,3 mg.

Xem đáp án

Đáp án: A.

Câu 5:

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.

Xem đáp án

Đáp án: C

Ban đầu m_0A = 3. m_0B

Sau thời gian t = 4T ta có:

Câu 6:

Cho ${}_{88}^{226}R a$ là chất phóng xạ $α$ 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.

Xem đáp án

Đáp án: A

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

Thể tích khí là: lít

Câu 7:

Đồng vị ${}_{27}^{60}C o$ 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%

Xem đáp án

Đáp án: A

Lượng Co đã bị phân rã:

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

Câu 8:

Chu kì bán rã ${}_{84}^{210}P o$ 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 ${}_{84}^{210}P o$ ?

A. 1,296.10²⁰

B. 2,15.10²⁰

C. 0,125.10²⁰

D. 1,25.10²⁰

Xem đáp án

Đáp án: A.

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

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

= 100.10^-3.6,02.10²³.(1- 1/2^276/318)/210 = 1,296.10²⁰

Câu 9:

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 N_A = 6,02.10²³ hạt/mol.

A. 2,529.10²¹

B. 2,529.10¹⁸

C. 3,896.10¹⁴

D. 3,896.10¹⁷

Xem đáp án

Đáp án: D.

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

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

Câu 10:

Chu kì bán rã của chất phóng xạ ${}_{38}^{90}S r$ 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%.

Xem đáp án

Đáp án: D

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

N‘ = N₀.(1- 1/2^t/T) = N₀.(1 – 1/2^80/20) = 0,9375N₀ = 93,75%.N₀

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

Câu 11:

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 $n_{2} = \frac{9}{64} n_{1}$ . Chu kỳ bán rã là:

A. T = t₁/6

B. T = t₁/2

C. T = t₁/4

D. T = t_1/3

Xem đáp án

Đáp án: D

Ta có

do đó ta có phương trình: (lấy nghiệm dương)

→T = (-ln2/ln0,125)t₁ = t₁/3.

Câu 12:

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 $∆$ t. 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

Xem đáp án

Đáp án D:

Giả sử tại thời điểm t số hạt nhân nguyên tử của chất phóng xạ:

Tại thời điểm

(*)

Tại thời điểm

Từ (*) và (**) ta suy ra:

Câu 13:

Đồng vị ${}_{14}^{31}S i$ phóng xạ $β^{-}$ . Một mẫu phóng xạ ${}_{14}^{31}S i$ 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.

Xem đáp án

Đáp án: B.

(Dt₁ << T)

với t = 3h.

Câu 14:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o$ có chu kỳ bán rã 140 ngày, biến thành hạt nhân chì (Pb). Ban đầu có 42mg, độ phóng xạ ban đầu của ${}_{84}^{210}P o$ nhận giá trị nào?

A. 6,9.10¹⁶Bq

B. 6,9.10¹²Bq

C. 9,6.10¹²Bq

D. 9,6.10¹⁶Bq

Xem đáp án

Đáp án: B.

Độ phóng xạ ban đầu của là:

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

Câu 15:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o$ 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

Xem đáp án

Đáp án: C.

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

m = N’.A/N_A = m₀.N_A.( 1 – 1/2^t/T).A_Pb/A_Po.N_A = m₀.( 1 – 1/2^t/T). A_Pb/A_Po

= 42.10^-3.(1- 1/2^280/140).206/210 = 30,9 mg.

Câu 16:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o$ phát ra tia $α$ và biến đổi thành ${}_{82}^{206}P b$ . Cho chu kì của ${}_{84}^{210}P o$ 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

Xem đáp án

Đáp án: C.

Tại thời điểm t₁, N_Po/N_Pb = N_Po/(N₀ – N_Po) = 1/3 ⇒ N_Po = N₀/4 ⇒ t₁ = 2T

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

⇒ số hạt nhân Po còn lại N_Po = N₀/2⁴ = N₀/16 ⇒ N_Pb = 15N₀/16 ⇒ N_Po/N_Pb = 1/15.

Câu 17:

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

Xem đáp án

Đáp án: A.

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

Tại thời điểm t₂: số hạt nhân còn lại N = N₀/20 ⇒ 2^{(t1+ 100)/T} = 20 ⇒ 5.2^100/T = 20

⇒ T = 100/2 = 50s.

Câu 18:

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

Xem đáp án

Đáp án: A.

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

N₀/N = 2^t/T = 8/2 = 4 ⇒ T = t/2 = 4 ngày.

Câu 19:

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.

Xem đáp án

Đáp án: D.

Áp dụng công thức ĐL phóng xạ ta có:

Ta có . Thay (1), (3) vào (2) ta được tỉ lệ cần tìm:

Câu 20:

Độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ ${}_{24}^{55}C r$ 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

Xem đáp án

Đáp án: A.

Giả sử tại thời điểm t độ phóng xạ của mẫu chất :

Tại thời điểm t₁ = t + $∆$ t:

Tại thời điểm t₂ = t₁ + $∆$ t:

Tương tự ta có ; $∆$ t = 5 phút

Với $∆$ H₁ = 7,13 – 2,65 = 4,48mCi, $∆$ H₂ = 2,65 – 0,985 = 1,665mCi

→ → $λ$ $∆$ t = ln2,697 = 0,99214 → $λ$ = 0,19843

= 3,493 phút = 3,5 phút.

Câu 21:

Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được cấu tạo thành có chu kỳ bán rã 2giờ, có độ phóng xạ lớn hơn mức độ phóng xạ an toàn cho phép 64 lần. Hỏi phải sau thời gian tối thiểu bao nhiêu để có thể làm việc an toàn với nguồn này?

A. 6 giờ

B. 12 giờ

C. 24 giờ

D. 128 giờ

Xem đáp án

Đáp án: B.

Ta có:

Câu 22:

Thành phần đồng vị phóng xạ C14 có trong khí quyển có chu kỳ bán rã là 5568 năm. Mọi thực vật sống trên Trái Đất hấp thụ cacbon dưới dạng CO₂ đều chứa một lượng cân bằng C14. Trong một ngôi mộ cổ, người ta tìm thấy một mảnh xương nặng 18g với độ phóng xạ 112 phân rã/phút. Hỏi vật hữu cơ này đã chết cách đây bao nhiêu lâu, biết độ phóng xạ từ C14 ở thực vật sống là 12 phân rã/g.phút.

A. 5734,35 năm

B. 7689,87năm

C. 3246,43 năm

D. 5275,86 năm.

Xem đáp án

Đáp án: D.

Độ phóng xạ của 18g thực vật sống H₀ = 18.12 phân rã/phút = 216 phân rã/phút

Ta có

Câu 23:

Lịch sử đấu tranh chống ngoại xâm của dân tộc ta ghi dấu ấn với ba trận thủy chiến Bạch Đằng, một do Ngô Quyền, một do Lê Đại Hành và một do Trần Hưng Đạo chỉ huy. Đầu năm 2018, khi đem mẫu gỗ của một cây cọc lấy được dưới sông Bạch Đằng đi phân tích thì thấy tỉ lệ giữa C14 và C12 trong mẫu gỗ đó chỉ bằng 87,75% tỉ lệ giữa C14 và C12 trong khí quyển. Biết chu kì bán rã của C14 là 5730 năm. Kết quả phân tích cho thấy, cây cọc gỗ đó đã được sử dụng trong trận Bạch Đằng.

A. do Trần Hưng Đạo chỉ huy năm 1288

B. do Ngô Quyền chỉ huy năm 938

C. do Lê Đại Hành chỉ huy năm 1288

D. do Trần Hưng Đạo chỉ huy năm 938

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có: (năm)

Vậy cây cọc gỗ đó đã được sử dụng trong trận Bạch Đằng vào năm 938 (2018-1080).

Câu 24:

Một hạt nhân X tự phóng ra chỉ 1 loại bức xạ là tia bêta (-) và biến đổi thành hạt nhân Y. Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân Y và X bằng a. Sau đó tại thời điểm t + T (T là chu kỳ phân rã của hạt nhân X) tỉ số trên xấp xỉ bằng:

A. a + 1.

B. a + 2.

C. 2a – 1.

D. 2a + 1.

Xem đáp án

Đáp án: D.

Phương trình phản ứng:

Khối lượng chất phóng xạ X còn lại sau thời gian t:

Khối lượng chất mới Y được tạo thành sau thời gian t:

( vì A_Y = A)

Ta có

Sau đó tại thời điểm t + T

Câu 25:

Một hạt nhân X tự phóng ra chỉ 1 loại bức xạ là tia bêta (-) và biến đổi thành hạt nhân Y. Tại thời điểm t người ta khảo sát thấy tỉ số khối lượng hạt nhân X và Y bằng a. Sau đó tại thời điểm t + 2T (T là chu kỳ phân rã của hạt nhân X) tỉ số trên xấp xỉ bằng:

A. 4/a + 3.

B.

C. 4a

D. a/5

Xem đáp án

Đáp án: A.

Phương trình phản ứng:

Khối lượng chất phóng xạ X còn lại sau thời gian t:

Khối lượng chất mới Y được tạo thành sau thời gian t:

( vì A_Y = A)

Ta có

Sau đó tại thời điểm t + 2T