IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân

Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân

Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 4: Vật lý hạt nhân

  • 89 lượt thi

  • 72 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Trong hạt nhân nguyên tử sắt \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) có bao nhiêu neutron? 
Xem đáp án

Giải

Theo kí hiệu của hạt nhân:

Z = 26 → số proton là 26.

A = 56 → số neutron là N = A-Z = 56-26 = 30 .

Hạt nhân nguyên tử sắt \(_{26}^{56}{\rm{Fe}}\) có 30 neutron.

Đáp án: B.


Câu 2:

Cho ba hạt nhân X, Y, Z có các đặc điểm sau:

Hạt nhân X có 9 proton và 10 neutron.

Hạt nhân Y có tất cả 20 nucleon trong đó có 11 nucleon trung hoà.

Hạt nhân Z có 10 nucleon mang điện và 10 nucleon trung hoà.

Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) X và Y là hai hạt nhân đồng vị.

b) X và Z có cùng điện tích.

c) Y và Z có cùng số khối.

d) T và Z có bán kính xấp xỉ bằng nhau.

Xem đáp án

Giải

Từ dữ kiện đề bài, ta biết được cấu tạo và kí hiệu của các hạt nhân:

Hạt nhân X có tất cả 19 nucleon, gồm 9 proton và 10 neutron, kí hiệu \(_9^{19}{\rm{X}}.\)

Hạt nhân Y có tất cả 20 nucleon, gồm 9 proton và 11 neutron, kí hiệu \(_9^{20}{\rm{Y}}.\)

Hạt nhân Z có tất cả 20 nucleon, gồm 10 proton và 10 neutron, kí hiệu \(_{10}^{20}{\rm{Z}}.\)

a) Hạt nhân XY là hai hạt nhân đồng vị \( = > \) phát biểu a) Đúng.

b) Hạt nhân X có điện tích \( + 9{\rm{e}},\) hạt nhân \({\rm{Z}}\) có điện tích \( + 10{\rm{e}} = > \) phát biểu b) Sai.

c) Hạt nhân YZ có cùng số khối là \(20 \Rightarrow \) phát biểu c) Đúng.

d) Hạt nhân YZ có cùng số khối nên có bán kính xấp xỉ bằng nhau theo công thức \(R = \left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\;{\rm{m}}} \right){A^{1/3}} \Rightarrow \) phát biểu d) Đúng.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.


Câu 4:

Biết khối lượng của các hạt proton, neutron và hạt nhân \(_8^{18}{\rm{O}}\) lần lượt là \(1,0073{\rm{u}}\); 1,0087 u; 17,9948 u. Độ hụt khối của hạt nhân \(_8^{18}{\rm{O}}\)

Xem đáp án

Giải

Độ hụt khối của hạt nhân \(_8^{18}{\rm{O}}\):

\(\Delta {m_{\rm{o}}} = Z{m_{\rm{p}}} + (A - Z){m_{\rm{n}}} - {m_{\rm{o}}} = 8.1,0073{\rm{u}} + (18 - 8)(1,0087{\rm{u}}) - 17,9948{\rm{u}} = 0,1506{\rm{u}}\)

Đáp án: B.


Câu 5:

a) A và B là hai hạt nhân đồng vị.

Xem đáp án

a) Hạt nhân A có 202 – 122 = 80 proton.

Hạt nhân A và B là hai hạt nhân đồng vị.

→ Phát biểu a) Đúng.


Câu 6:

b) Số nucleon trung hoà trong mỗi hạt nhân bằng nhau.
Xem đáp án

b) Hạt nhân B có 204 – 80 = 124 neutron, trong khi đó hạt nhân A chỉ có 122 neutron. → Phát biểu b) Sai.


Câu 7:

c) Hạt nhân A có năng lượng liên kết nhỏ hơn hạt nhân B.
Xem đáp án

c) Hạt nhân A có độ hụt khối nhỏ hơn hạt nhân B:

\(\Delta {m_{\rm{A}}} < \Delta {m_{\rm{B}}} \Leftrightarrow \Delta {m_{\rm{A}}}{{\rm{c}}^2} < \Delta {m_{\rm{B}}}{{\rm{c}}^2} \Leftrightarrow {E_{{\rm{lkA}}}} < {E_{{\rm{lkB}}}}\)

→Phát biểu c) Đúng.


Câu 8:

d) Hạt nhân B bền vững hơn hạt nhân A.

Xem đáp án

d) Tính năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân:

\({E_{{\rm{klkA}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkA}}}}}}{{{A_{\rm{A}}}}} = \frac{{1,71228.\left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{202{\rm{ nucleon }}}} = 7,896{\rm{MeV}}/\) nucleon

\({E_{{\rm{krB}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkB}}}}}}{{{A_{\rm{B}}}}} = \frac{{1,72675 \cdot \left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{204{\rm{ nucleon }}}} = 7,885{\rm{MeV}}/\) nucleon

\({E_{{\rm{lkrA}}}} > {E_{{\rm{lkrB}}}}\) nên hạt nhân A bền vưng hơn hạt nhân \({\rm{B}} = > \) Phát biểu d) Sai.


Câu 9:

Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng? 
Xem đáp án

Giải

Quá trình phóng xạ̣ là quá trình tự phát, toả năng lượng, không điều khiển được, các đại lượng như độ phóng xậ, chu kì bán rã và hằng số phóng xạ chỉ phụ thuộc vào bản chất của nguồn phóng xạ chứ không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất...

Đáp án: C.


Câu 10:

b) Hằng số phóng xạ của xenon \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\)\(0,132\;{{\rm{s}}^{ - 1}}.\)

Xem đáp án

b) Hằng số phóng xạ của xenon là

\(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{(5,24.24.3600\;{\rm{s}})}} = 1,{53.10^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu b) Sai.


Câu 11:

c) Số nguyên tử \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) có trong mẫu mới sản xuất là \(2,{78.10^{15}}\) nguyên tử.

Xem đáp án

c) Số nguyên tử xenon trong mẫu mới sản xuất là

\({N_0} = \frac{{{H_0}}}{\lambda } = \frac{{4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}}}{{1,53 \cdot {{10}^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}}} = 2,78 \cdot {10^{15}}\)nguyên tử\( \Rightarrow \) Phát biểu c) Đúng.


Câu 12:

d) Khi bệnh nhân sử dụng, độ phóng xạ của mẫu khí là \(1,{86.10^9}{\rm{Bq}}.\)

Xem đáp án

d) Độ phóng xạ của mẫu khi bệnh nhân sử dụng là

\(H = {H_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} = \left( {4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}} \right) \cdot {2^{ - \frac{{3,00}}{{5,24}}}} = 2,86 \cdot {10^9}\;{\rm{Bq}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu d) Sai.


Câu 13:

Một mẫu chất chứa hai đồng vị phóng xạ A và B. Tại thời điểm ban đầu, tỉ lệ số nguyên tử đồng vị A trên số nguyên tử đồng vị B là 5. Sau đó 2,0 giờ, tỉ lệ số nguyên tử đồng vị A trên số nguyên tử đồng vị B là 1. Biết rằng chu kì bán rã của đồng vị A là 0,50 giờ. Chu kì bán rã của đồng vị B là mấy giờ? Biết rằng hai đồng vị phóng xạ này không phải là sản phẩm phân rã của nhau. (Kết quả lấy đến một chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Xem đáp án

Giải

Thời điềm ban đầu có \({N_{0\;{\rm{A}}}}\)\({N_{0{\rm{B}}}}\) hạt nhân A và B trong mẫu: \(\frac{{{N_{0A}}}}{{{N_{0B}}}} = 5.\)

Sau 2,0 giờ, số nguyên tử mỗi đồng vị có trong mẫu là \({N_A} = {N_{0A}}{2^{ - \frac{t}{{{T_A}}}}}\)\({N_B} = {N_{0B}}{2^{ - \frac{t}{{{T_B}}}}}.\)

Theo đề bài:

\(\frac{{{N_A}}}{{{N_B}}} = \frac{{{N_{0A}}{2^{ - \frac{t}{{{T_A}}}}}}}{{{N_{0B}}{2^{ - \frac{t}{{{T_B}}}}}}} = \frac{{{N_{0A}}}}{{{N_{0B}}}}{2^{t\left( {\frac{1}{{{T_B}}} - \frac{1}{{{T_A}}}} \right)}} = 1 \Rightarrow {2^{\left( {\frac{1}{{{T_B}}} - \frac{1}{{{T_A}}}} \right)}} = \frac{1}{5} \Rightarrow t\left( {\frac{1}{{{T_B}}} - \frac{1}{{{T_A}}}} \right) = {\log _2}\left( {\frac{1}{5}} \right)\)

Thay số: \(t = 2,0\) giờ và \({T_{\rm{A}}} = 0,50\) giờ ta tìm được \({T_{\rm{B}}} = 1,2\) giờ.

Đáp án: 1,2 giờ.


Câu 15:

Hạt nhân \(_{11}^{23}{\rm{Na}}\) và hạt nhân \(_{12}^{24}{\rm{Mg}}\) có cùng 
Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 17:

Các hạt nhân đồng vị có 
Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 18:

Trong \(102\;{\rm{g}}_{29}^{63}{\rm{Cu}},\) số hạt neutron nhiều hơn số hạt proton là 
Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 20:

Điện tích của hạt nhân \(_6^{14}{\rm{C}}\) là
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 21:

So với hạt nhân vàng \(_{79}^{197}{\rm{Au}}\) thì hạt nhân bạc \(_{47}^{107}{\rm{Ag}}\) có 
Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 22:

Hạt nhân \(_{14}^{28}{\rm{Si}}\) và hạt nhân \(_{15}^{28}{\rm{P}}\) có cùng 
Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 23:

Số neutron có trong \(1,00\;{\rm{mol}}_{94}^{239}{\rm{Pu}}\) là 
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 36:

Sử dụng công thức tính bán kính hạt nhân \(R = 1,2 \cdot {10^{ - 15}} \cdot {A^{1/3}}(\;{\rm{m}})\) để tính gần đúng bán kính, thể tích và khối lượng riêng của hạt nhân barium \(_{56}^{138}{\rm{Ba}}.\)

Xem đáp án

Bán kính: \(R = 6,2 \cdot {10^{ - 15}}\;{\rm{m}}.\)

Thể tích: \(V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}} \right)^3}A = 1,{0.10^{ - 42}}\;{{\rm{m}}^3}.\)

Khối lượng riêng: \(D = \frac{m}{V} = \frac{{A\left( {1,{{66054.10}^{ - 27}}\;{\rm{kg}}} \right)}}{{\frac{4}{3}\pi {{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\;{\rm{m}}} \right)}^3}A}} = 2,{3.10^{17}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)


Câu 37:

Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân? 
Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 38:

Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là sai? 
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 40:

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì 
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 43:

Hạt \(_4^{10}{\rm{Be}},\)hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân \(_{37}^{95}{\rm{Rb}}\)\(_{55}^{137}{\rm{Cs}}.\) Phản ứng này giải phóng kèm theo

Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 54:

Tia \(\alpha \) là dòng các hạt 
Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 56:

Tia phóng xạ nào sau đây là dòng các hạt positron?

Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 57:

Khi nói về các tia phóng xậ, phát biểu nào sau đây là đúng? 
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 58:

Hình 4.1 biểu diễn sự thay đổi độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ theo thời gian. Hằng số phóng xạ của chất này là

Hình 4.1 biểu diễn sự thay đổi độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ theo thời gian. Hằng số phóng xạ của chất này là (ảnh 1)
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 60:

Ban đầu \((t = 0)\) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm \({{\rm{t}}_1}\) mẫu chất phóng xạ̣ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm \({{\rm{t}}_2} = {{\rm{t}}_1} + 100\) (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

Xem đáp án

Chọn đáp án A

\({N_1} = {N_0}{2^{ - \frac{{{t_1}}}{T}}} = 20\% {N_0};{N_2} = {N_0}{2^{ - \frac{{{t_2}}}{T}}} = 5\% {N_0}\)

\( \Rightarrow \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = {2^{\frac{{{t_2} - {t_1}}}{T}}} = 4 \Rightarrow {2^{\frac{{100\;{\rm{s}}}}{T}}} = {2^2} \Rightarrow T = 50\;{\rm{s}}\)


Câu 64:

a) Tia \(\alpha \) phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương.

Xem đáp án

a) Tia \(\alpha \) mang điện tích dương nên bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện âm.

=> Sai


Câu 68:

Hoàn thành các phương trình của các quá trình phóng xạ sau:

     a) \(? \to _7^{14}\;{\rm{N}} + _{ - 1}^0{\rm{e}} + _0^0\tilde v\)                          b) \(_{18}^{31}{\rm{Ar}} \to _{17}^{31}{\rm{Cl}} + ? + _0^0\;{\rm{V}}\)

     c) \(_{73}^{160}{\rm{Ta}} \to _{71}^{156}{\rm{Lu}} + ?\)                                 d) \(_{32}^{75}{\rm{Ge}} \to _{33}^{75}{\rm{As}} + ? + _0^0\tilde v\)

Xem đáp án

a) \(_6^{14}{\rm{C}} \to _7^{14}\;{\rm{N}} + _{ - 1}^0{\rm{e}} + _0^0\widetilde {\rm{v}}.\)

b) \(_{18}^{31}{\rm{Ar}} \to _{17}^{31}{\rm{Cl}} + _1^0{\rm{e}} + _0^0{\rm{v}}.\)

c) \(_{73}^{160}{\rm{Ta}} \to _{71}^{156}{\rm{Lu}} + _2^4{\rm{He}}.\)

d) \(_{32}^{75}{\rm{Ge}} \to _{33}^{75}{\rm{As}} + _{ - 1}^0{\rm{e}} + _0^0\widetilde {\rm{v}}.\)


Câu 69:

Một phòng thí nghiệm nhập về lượng đồng phóng xạ nguyên chất \(^{64}{\rm{Cu}}\) có khối lượng ban đầu là \(55\;{\rm{g}}.\) Chu kì bán rã của đồng vị này là 12,7 giờ. Tính khối lượng \(^{64}{\rm{Cu}}\) đã bị phân rã trong ngày thứ 10 kể từ lúc nhập về. (Kết quả tính có đơn vị là \({\rm{mg}}\) và lấy một chữ số sau dấu phẩy thập phân).

Xem đáp án

Khối lượng đồng còn lại sau ngày thứ 9 và 10 là \(m = {m_0}{2^{ - \frac{{9224}}{{12,7}}}}\)\({m^\prime } = {m_0}{2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}\)

Khối lượng đồng đã bị phân rã trong ngày thứ 10 là

\(\Delta m = m - {m^\prime } = {m_0}\left( {{2^{ - \frac{{9.24}}{{12,7}}}} - {2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}} \right) = (55\;{\rm{g}}) \cdot \left( {{2^{ - \frac{{9.24}}{{12,7}}}} - {2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}} \right) = 0,3 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{g}}\)


Câu 70:

Đồng vị \(^{238}{\rm{U}}\) phân rã qua một chuỗi phân rã phóng xạ \(\alpha \)\(\beta \) biến thành hạt nhân bền \(^{206}\;{\rm{Pb}}.\) Biết chu kì bán rã của \(^{238}{\rm{U}}\)\(4,47 \cdot {10^9}\) năm. Một khối đá được phát hiện chứa \(46,97{\rm{m}}{{\rm{g}}^{238}}{\rm{U}}\)\(23,15{\rm{m}}{{\rm{g}}^{206}}\;{\rm{Pb}}.\) Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của \(^{238}{\rm{U}}.\) Tuổi của khối đá đó là bao nhiêu tỉ năm? (Kết quả lấy đến một chữ số sau dấu thập phân).

Xem đáp án

Trong thời gian t, số hạt \(_{92}^{238}{\rm{U}}\) bị phân rã bằng số hạt \(_{82}^{206}\;{\rm{Pb}}\) được tạo thành.

\({N_{Pb}} = \Delta N = {N_0} - N = {N_0}\left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)\); mặt khác: \(m = \frac{N}{{{N_A}}}A.\)

Do đó, tỉ lệ khối lượng giữa \(_{82}^{206}\;{\rm{Pb}}\)\(_{92}^{238}{\rm{U}}\)\(\frac{{{m_{Pb}}}}{{{m_U}}} = \frac{{206{N_{Pb}}}}{{238{N_U}}} = \frac{{23,15}}{{46,97}}\)

\( \Rightarrow \frac{{\Delta N}}{N} = \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}} \Rightarrow \frac{{{N_0}\left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)}}{{{N_0}{2^{ - \frac{t}{T}}}}} = \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}\)\( \Rightarrow {2^{\frac{t}{T}}} = \left( {1 + \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}} \right) \Rightarrow t = T{\log _2}\left( {1 + \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}} \right) = 2,{9.10^9}\) năm.


Bắt đầu thi ngay