300 Bài tập Hạt nhân nguyên tử cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P6)

Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ?

Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c. So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính của vật

Cho phản ứng hạt nhân ${}_1{}^2\mathrm{H}+{}_3{}^6\mathrm{Li}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+\mathrm{X}$. Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u lấy theo số khối. Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là

Tiêm vào máu bệnh nhân 10 cm³ dung dịch chứa ²⁴Na có chu kì bán rã 15 giờ với nồng độ 10^‒3 mol/lít. Sau 6 giờ lấy 10 cm³ máu tìm thấy 1,4.10^‒8 mol ²⁴Na. Coi ²⁴Na phân bố đều trong máu của bệnh nhân. Lượng máu của bệnh nhân này vào khoảng

Cho 4 tia phóng xạ: tia $\mathrm{\alpha }$, tia $\mathrm{\beta }+$, tia $\mathrm{\beta }-$  và tia $\mathrm{\gamma }$ đi vào một miền có điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là

Gọi m_p, m_n và m lần lượt là khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân ${}_{\mathrm{Z}}{}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}$. Hệ thức nào sau đây là đúng?

Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số notron và số proton có trong hạt nhân nguyên tử ${}_2{}^3\mathrm{He}$, là nguyên tử

Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt $\mathrm{\alpha }$ phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng

Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn:

Cho khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon ${}_6{}^{13}\mathrm{C}$; êlectron; prôtôn và nơtron lần lượt là 12112,490 MeV/c²; 0,511 MeV/c²; 938,256 MeV/c² và 939,550 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_6{}^{13}\mathrm{C}$ bằng

Ban đầu, một lượng chất iôt có số nguyên tử của đồng vị bền ${}_{53}{}^{127}\mathrm{I}$ và đồng vị phóng xạ ${}_{53}{}^{131}\mathrm{I}$  lần lượt chiếm 60% và 40% tổng số nguyên tử trong khối chất. Biết chất phóng xạ ${}_{53}{}^{131}\mathrm{I}$ phóng xạ $\mathrm{\beta }-$ và biến đổi thành xenon ${}_{54}{}^{131}\mathrm{Xe}$ với chu kì bán rã là 9 ngày. Coi toàn bộ khí xenon và êlectron tạo thành đều bay ra khỏi khối chất iôt. Sau 9 ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên tử còn lại trong khối chất thì số nguyên tử đồng vị phóng xạ ${}_{53}{}^{131}\mathrm{I}$ còn lại chiếm

Một hạt $\mathrm{\alpha }$ có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân ${}_{13}{}^{27}\mathrm{Al}$ đang đứng yên gây ra phản ứng $\mathrm{\alpha }+{}_{13}{}^{27}\mathrm{Al}\to {}_0{}^1\mathrm{n}+{}_{15}{}^{30}\mathrm{P}$. Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt $\mathrm{\alpha }$. Coi khối lượng các hạt nhân bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt ${}_{13}{}^{30}\mathrm{P}$ bay ra theo phương hợp với phương tới của hạt $\mathrm{\alpha }$ một góc xấp xỉ bằng

Trong phản ứng hạt nhân: ${}_9{}^{19}\mathrm{F}+\mathrm{p}\to {}_8{}^{16}\mathrm{O}+\mathrm{X}$, hạt X là

Cho phản ứng hạt nhân:$\mathrm{T}+\mathrm{D}\to \mathrm{\alpha }+\mathrm{n}$. Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và $\mathrm{\alpha }$ lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u. Năng lượng mà phản ứng này tỏa ra là

Cho phản ứng hạt nhân $\mathrm{D}+\mathrm{D}\to {}_2{}^3\mathrm{He}+{}_0{}^1\mathrm{n}$. Biết khối lượng các hạt ${}_1{}^2\mathrm{D}, {}_2{}^3\mathrm{He}, {}_0{}^1\mathrm{n}$  lần lượt là m_D = 2,0135u; m_He = 3,0149 u; m_n = 1,0087u. Biết năng lượng toả ra khi đốt 1 kg than là 30000 kJ. Khối lượng ${}_1{}^2\mathrm{D}$(đơteri) cần thiết sử dụng trong các phản ứng nhiệt hạch trên để có thể thu được năng lượng tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là

Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn

Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân ${}_4{}^9\mathrm{Be}$ đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt $\mathrm{\alpha }$ và hạt nhân X có động năng lần lượt là ${\mathrm{K}}_{\mathrm{\alpha }}$ = 3,575 MeV và ${\mathrm{K}}_{\mathrm{X}}$ = 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng là 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt $\mathrm{\alpha }$ và hạt p là

Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ ${}_{}{}^{235}\mathrm{U}$ và ${}_{}{}^{238}\mathrm{U}$, với tỉ lệ số hạt ${}_{}{}^{235}\mathrm{U}$và số hạt${}_{}{}^{238}\mathrm{U}$ là $\frac{7}{1000}$. Biết chu kí bán rã của ²³⁵U và ²³⁸U lần lượt là 7,00.10⁸ năm và 4,50.10⁹ năm. Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt ²³⁵U và số hạt ²³⁸U là $\frac{3}{100}$?

Khi so sánh hạt nhân ${}_6{}^{12}\mathrm{C}$ và hạt nhân ${}_6{}^{14}\mathrm{C}$ , phát biểu nào sau đây đúng?

Trong 59,50 g ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$ có số nơtron xấp xỉ là

Hạt nhân ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$  sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$. Trong quá trình đó, chu kì bán rã của ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$ biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10⁹ năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.10²⁰ hạt nhân ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$ và 6,239.10¹⁸ hạt nhân ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$. Tuổi của khối đá khi được phát hiện là

Cho phản ứng hạt nhân ${}_0{}^1\mathrm{n}+{}_{92}{}^{235}\mathrm{U}\to {}_{38}{}^{94}\mathrm{Sr}+\mathrm{X}+2{}_0{}^1\mathrm{n}$. Hạt nhân X có cấu tạo gồm.

Trong các hạt nhân. ${}_2{}^4\mathrm{He}$, ${}_3{}^7\mathrm{Li}$, ${}_{26}{}^{56}\mathrm{Fe}$ và ${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}$, hạt nhân bền vững nhất là

Biết hạt nhân A phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ có chu kì bán rã là 2 h. Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần (I) và (II). Từ thời điểm ban đầu (t = 0) đến thời điểm t₁ = 1 h thu được ở phần (I) 3 lít khí He (đktc). Từ thời điểm t₁ đến thời điểm t₂ = 2 h thu được ở phần (II) 0,5 lít khí He (đktc). Gọi m₁, m₂ lần lượt là khối lượng ban đầu của phần (I) và (II). Tỉ số $\frac{{\mathrm{m}}_1}{{\mathrm{m}}_2}$

Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân. ${}_2{}^3\mathrm{He}+\mathrm{D}\to {}_2{}^4\mathrm{H}+\mathrm{p}$ là 18,4 MeV. Độ hụt khối của ${}_2{}^3\mathrm{He}$ lớn hơn độ hụt khối của ${}_1{}^2\mathrm{D}$ một lượng là 0,0006u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng ${}_2{}^3\mathrm{He}+{}_2{}^3\mathrm{He}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+2\mathrm{p}$ là

Cho các phát biểu sau

(a) Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn

(b) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

(c) Tia $\mathrm{\alpha }$ phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.

(d) Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia $\mathrm{\alpha }$ bị lệch về phía bản âm của tụ điện.

(e) Trong phóng xạ $\mathrm{\alpha }$, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.

Số phát biểu đúng là

Hạt nhân urani ${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}$ có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn. Độ hụt khối của hạt nhân ${}_{92}{}^{235}\mathrm{U}$ là

Bắn hạt $\mathrm{\alpha }$ vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng. ${}_2{}^4\mathrm{He}+{}_{13}{}^{27}\mathrm{Al}\to {}_{15}{}^{30}\mathrm{P}+\mathrm{n}$. Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ $\mathrm{\gamma }$. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt $\mathrm{\alpha }$ là

Giả sử có một hỗn hợp gồm hai chất phóng xạ có chu kì bán rã là T₁ và T₂, với T₂ = 2T₁. Ban đầu t = 0, mỗi chất chiếm 50% về số hạt. Đến thời điểm t, tổng số hạt nhân phóng xạ của khối chất giảm xuống còn một nửa so với ban đầu. Giá trị của t là

Cho phản ứng hạt nhân ${}_0{}^1\mathrm{n}+{}_{92}{}^{235}\mathrm{U}\to {}_{38}{}^{94}\mathrm{Sr}+\mathrm{X}+2{}_0{}^1\mathrm{n}$. Hạt nhân X có cấu tạo gồm:

Biết khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân ${}_6{}^{12}\mathrm{C}$ lần lượt là 1,00728 u; 1,00867 u và 11,9967 u. Năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_6{}^{12}\mathrm{C}$ là

Ban đầu có N₀ hạt nhân của một đồng vị phóng xạ. Tính từ lúc ban đầu, trong khoảng thời gian 10 ngày có $\frac{3}{4}$ số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó đã bị phân rã. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ này là

Phản ứng nhiệt hạch là

Khi so sánh hạt nhân ${}_6{}^{12}\mathrm{C}$ và hạt nhân ${}_6{}^{14}\mathrm{C}$, phát biểu nào sau đây đúng?

Cho khối lượng của hạt nhân ${}_1{}^3\mathrm{T}$; hạt prôtôn và hạt nơtron lần lượt là 3,0161 u; 1,0073 u và 1,0087 u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ${}_1{}^3\mathrm{T}$ là

Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T, ban đầu có N₀ hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T số hạt nhân của chất phóng xạ này đã bị phân rã là

Ban đầu có một mẫu phóng xạ nguyên chất, sau thời gian $\mathrm{\tau }$ số hạt nhân chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1). Sau thời gian t = 3$\mathrm{\tau }$ thì còn lại bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ trong mẫu so với ban đầu?

Cho phản ứng hạt nhân: $\mathrm{D}+\mathrm{D}\to {}_2{}^3\mathrm{He}+{}_0{}^1\mathrm{n}$. Biết khối lượng của ${}_1{}^2\mathrm{D}$, ${}_2{}^3\mathrm{He}$, ${}_0{}^1\mathrm{n}$ lần lượt là m_D = 2,0135 u; m_He = 3,0149 u; m_n = 1,0087 u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng

Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là $\mathrm{\lambda }=5.{10}^{-8} {\mathrm{s}}^{-1}$. Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là

Dùng hạt $\mathrm{\alpha }$ bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo phản ứng:${}_2{}^4\mathrm{He}+{}_7{}^{14}\mathrm{N}\to {}_8{}^{17}\mathrm{O}+{}_1{}^1\mathrm{p}$. Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: ${\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}$ = 4,0015 u; m_N = 13,9992 u; m_O = 16,9947 u; m_p = 1,0073 u. Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt $\mathrm{\alpha }$ là