41 Chuyên đề bài tập trắc nghiệm luyện thi đại học (có đáp án)

bằng ánh sáng đơn sắc và phát ra 6 vạch quang phổ. Năng lượng của phôtôn rọi tới nguyên tử là A. 0,85eV. B. 12,75eV. C. 3,4eV. D. 1,51eV. Câu 27: Bước sóng dài nhất trong dãy Balmer bằng 0,6500m. Bước sóng dài nhất trong dãy Lyman bằng 0,1220m. Bước sóng dài thứ hai trong dãy Lyman bằng A. 0,1027m. B. 0,1110m. C. 0,0528m. D. 0,1211m. Câu 28: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Lyman là 0,1216m. Vạch ứng với sự chuyển của electron từ quĩ đạo M về quĩ đạo K có bước sóng 0,1026m. Bước sóng dài nhất trong dãy Balmer là A. 0,7240m. B. 0,6860m. C. 0,6566m. D. 0,7246m. Câu 29: Cho bước sóng của bốn vạch trong dãy Balmer: = 0,6563m; = 0,4861m.; = 0,4340m; = 0,4102m. Bước sóng của vạch quang phổ thứ nhất trong dãy Paschen ở vùng hồng ngoại là A. 1,0939m. B. 1,2181m. C. 1,4784m. D. 1,8744m. Câu 30: Cho biết năng lượng cần thiết tối thiểu để bứt điện tử ra khỏi nguyên tử hiđrô từ trạng thái cơ bản là 13,6eV. Cho biết hằng số Planck là h = 6,625.10-34(J.s), c = 3.108(m/s). Bước sóng ngắn nhất của vạch quang phổ trong dãy Pasen là A. = 0,622m. B. = 0,822m. C. = 0,722m. D. = 0,922m. Câu 31: Bước sóng của quang phổ vạch quang phổ nguyên tử hiđrô được tính theo công thức = RH(); với RH = 1,097.107(m-1). Bước sóng của vạch thứ hai trong dãy Balmer là A. 0,486. B. 0,518. C. 0,586. D. 0,868. Câu 32: Mức năng lượng của các quỹ đạo dừng của nguyên tử hiđrô lần lượt từ trong ra ngoài là: E1 = -13,6eV; E2 = -3,4eV; E3 = -1,5eV; E4 = -0,85eV. Nguyên tử ở trạng thái cơ bản có khả năng hấp thụ các phôtôn có năng lượng nào dưới đây, để nhảy lên một trong các mức trên ? A. 12,2eV. B. 10,2eV. C. 3,4eV. D. 1,9eV. Câu 33: Trong quang phổ vạch của nguyên tử hiđrô, vạch ứng với bước sóng dài nhất trong dãy Laiman là 0,1216m. Vạch ứng với sự chuyển của electron từ quĩ đạo M về quĩ đạo K có bước sóng 0,1026m. Bước sóng dài nhất trong dãy Banme là A. 0,7240m. B. 0,6860m. C. 0,6566m. D. 0,7246m. Câu 34: Hãy xác định trạng thái kích thích cao nhất của các nguyên tử hiđrô trong trường hợp người ta chỉ thu được 6 vạch quang phổ phát xạ của nguyên tử hiđrô. A. Trạng thái L. B. Trạng thái M. C. Trạng thái N. D. Trạng thái O. Câu 35: Bước sóng ứng với bốn vạch quang phổ của nguyên tử hiđrô là vạch tím: 0,4102; vạch chàm: 0,4340; vạch lam: 0,4861 và vạch đỏ: 0,6563. Bốn vạch này ứng với sự chuyển của electron trong nguyên tử hiđrô từ các quỹ đạo M, N, O và P về quỹ đạo L. Hỏi vạch lam ứng với sự chuyển nào? A. Sự chuyển M về L. B. Sự chuyển N về L. C. Sự chuyển O về L. D. Sự chuyển P về L. Câu 36: Xét ba mức năng lượng EK EM – EL. Xét ba vạch quang phổ(ba ánh sáng đơn sắc) ứng với ba sự chuyển mức năng lượng như sau: Vạch ứng với sự chuyển từ EL EK. Vạch ứng với sự chuyển từ EM EL. Vạch ứng với sự chuyển từ EM EK. Hãy chọn cách sắp xếp đúng: A. >. C. >. Câu 37: Một nguyên tử có thể bức xạ một phôtôn có năng lượng hf(f là tần số, h là hằng số plăng) thì nó không thể hấp thụ một năng lượng có giá trị bằng: A. 2hf. B. 4hf. C. hf/2. D. 3hf. Câu 38: Bán kính quỹ đạo Bo thứ nhất là r1 = 5,3.10-11m. Cho biết khối lượng của electron là m = 9,1.10-31kg, điện tích electron là -e = -1,6.10-19C, k = 9.109(kgm2/C2). Động năng của eleectron trên quỹ đạo Bo thứ nhaat bằng A. 13,6J. B. 13,6eV. C. 13,6MeV. D. 27,2eV. Câu 39: Nguyên tử hiđrô gồm một hạt nhân và một electron quay xung quanh hạt nhân này. Bán kính quỹ đạo dừng thứ nhất là r1 = 5,3.10-11m. Trên quỹ đạo dừng thứ nhất electron quay với tần số bằng A. 6,6.1017vòng/s. B. 7,6.1015vòng/s. C. 6,6.1015vòng/s. D. 5,5.1012vòng/s. Câu 40: Electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ mức năng lượng thứ 3 về mức năng lượng thứ nhất. Tần số mà phôtôn phát ra bằng: A. 9,22.1015Hz. B. 2,92.1014Hz. C. 2,29.1015Hz. D. 2,92.1015Hz. Câu 41: Khi kích thích nguyên tử hiđro ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Bước sóng của các bức xạ mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra sau đó là A. 0,434; 0,121; 0,657. B. 0,103; 0,486; 0,657. C. 0,103; 0,121; 0,657. D. 0,103; 0,121; 0,410. Câu 42: Thông tin nào đây là sai khi nói về các quỹ đạo dừng ? A. Quỹ đạo có bán kính r0 ứng với mức năng lượng thấp nhất. B. Quỹ đạo M có bán kính 9r0. C. Quỹ đạo O có bán kính 36r0. D. Không có quỹ đạo nào có bán kính 8r0. Câu 43: Trong nguyên tử hiđrô, ban đầu electron đang nằm ở quỹ đạo K(n = 1), nếu nó nhảy lên quỹ đạo L(n=2) thì nó đã hấp thụ một phôtôn có năng lượng là A. = E2 – E1. B. = 2(E2 – E1). C. = E2 + E1. D. =4(E2 – E1). Câu 44: Bình thường, nguyên tử luôn ở trạng thái dừng sao cho năng lượng của nó có giá trị A. cao nhất. B. thấp nhất. C. bằng không. D. bất kì. Câu 45(07): Cho: 1eV = 1,6.10-19J; h = 6,625. 10-34J.s; c = 3. 108 m/s. Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ qũy đạo dừng có năng lượng Em=-0,85 eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng En= -13,60 eV thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng A. 0,0974 mm. B. 0,4340 mm. C. 0,4860 mm. D. 0,6563 mm. Câu 46(08): Trong quang phổ của nguyên tử hiđrô, nếu biết bước sóng dài nhất của vạch quang phổ trong dãy Laiman là λ1 và bước sóng của vạch kề với nó trong dãy này là λ2 thì bước sóng λa của vạch quang phổ Ha trong dãy Banme là A. . B. . C. . D. . Câu 47(08): Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11(m). Bán kính quỹ đạo dừng N là A. 47,7.10-11(m). B. 21,2.10-11(m). C. 84,8. 10-11(m). D. 132,5.10-11(m). Câu 48(09): Nguyên tử hiđtô ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV. Để chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng A. 10,2 eV. B. -10,2 eV. C. 17 eV. D. 4 eV. Câu 49(09): Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch? A. 3. B. 1. C. 6. D. 4. Câu 50(09): Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 0,1026 μm. Lấy h = 6,625.10-34J.s, e = 1,6.10-19 C và c = 3.108m/s. Năng lượng của phôtôn này bằng A. 1,21 eV. B. 11,2 eV. C. 12,1 eV. D. 121 eV. “Nghĩ trước những điều mình nói thì không vấp. Định trước những việc mình làm thì không khó ” ĐÁP ÁN 34 1 B 2 A 3 D 4 D 5 D 6 A 7 D 8 C 9 C 10 A 11 B 12 A 13 D 14 C 15 C 16 B 17 B 18 D 19 A 20 A 21 B 22 A 23 A 24 B 25 B 26 B 27 A 28 C 29 D 30 B 31 A 32 B 33 C 34 C 35 B 36 C 37 C 38 B 39 C 40 D 41 C 42 C 43 A 44 B 45 A 46 B 47 C 48 A 49 C 50 C HẤP THỤ VÀ PHẢN XẠ LỌC LỰA – MÀU SẮC ÁNH SÁNG - LAZE 35 Họ và tên học sinh :…………………………………Trường:THPT………………………………… Câu 1: Chọn câu phát biểu sai: A. Khi một chùm ánh sáng truyền qua một môi trường vật chất hoặc chân không thì cường độ chùm sáng sẽ giảm dần. B. Theo định luật Bu-ghe – Lam-be thì cường độ của chùm sáng đơn sắc truyền qua một môi trường hấp thụ giảm theo độ dài của đường đi theo quy luật hàm số mũ. C. Nguyên nhân của sự hấp thụ ánh sáng của môi trường là do sự tương tác của ánh sáng với các phần tử vật chất của môi trường đó. D. Khi một chùm ánh sáng truyền qua một môi trường vật chất thì một vật năng lượng của chùm sáng sẽ bị tiêu hao và biến thành năng lượng khác. Câu 2: Gọi I0 là cường độ chùm sáng đơn sắc truyền tới môi trường hấp thụ có hệ số hấp thụ là . Cường độ của chùm sáng sau khi đã truyền đi quãng đường d xác định bởi biểu thức là A. . B. . C. . D. . Câu 3: Khi ánh sáng truyền qua một môi trường thì hệ số hấp thụ của môi trường phụ thuộc vào A. số lượng phôtôn trong chùm ánh sáng truyền qua. B. cường độ chùm ánh sáng đơn sắc truyền tới môi trường. C. quãng đường ánh sáng truyền trong môi trường. D. bước sóng của ánh sáng. Câu 4: Chùm ánh sáng không bị hấp thụ khi truyền qua môi trường A. nước tinh khiết. B. thuỷ tinh trong suốt, không màu. C. chân không. D. không khí có độ ẩm thấp. Câu 5: Chọn phát biểu không đúng: A. Khi truyền trong môi trường, ánh sáng có bước sóng khác nhau thì bị môi trường hấp thụ khác nhau. B. Chân không là môi trường duy nhất không hấp thụ ánh sáng. C. Khi ánh sáng truyền qua môi trường vật chất thì cường độ chùm sáng giảm dần theo độ dài của đường truyền. D. Những vật có màu đen thì hấp thụ ánh sáng nhìn thấy kém nhất. Câu 6: Vật trong suốt không màu thì A. không hấp thụ ánh sáng nhìn thấy trong miền quang phổ. B. chỉ hấp thụ các bức xạ trong vùng màu tím. C. chỉ hấp thụ các bức xạ trong vùng màu đỏ. D. hấp thụ tất cả các bức xạ trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 7: Chọn câu phát biểu sai trong các câu sau: A. Những chất không hấp thụ ánh sáng trong miền nào của quang phổ là những chất trong suốt trong miền đó. B. Sự hấp thụ ánh sáng của môi trường là như nhau đối với mọi ánh sáng truyền qua môi trường đó. C. Vật trong suốt có màu là vật hấp thụ lọc lựa ánh sáng trong miền nhìn thấy. D. Thuỷ tinh không màu hấp thụ mạnh tia tử ngoại. Câu 8: Trong laze rubi có sự biến đổi của dạng năng lượng nào dưới đây thành quang năng ? A. Điện năng. B. Cơ năng. C. Nhiệt năng. D. Quang năng. Câu 9: Trường hợp nào sau đây không đúng với sự phát quang ? A. Sự phát sáng của bóng đèn dây tóc khi có dòng điện chạy qua. B. Sự phát sáng của phôtpho bị ôxi hoá trong không khí. C. Sự phát quang một số chất hơi khi được chiếu sáng bằng tia tử ngoại. D. Sự phát sáng của đom đóm. Câu 10: Khi chiếu ánh sáng trắng qua tấm kính lọc màu đỏ thì ánh sáng truyền qua tấm kính có màu đỏ, lí do là A. tấm kính lọc màu đỏ luôn có khả năng phát ra ánh sáng đỏ. B. tấm kính lọc màu đỏ có tác dụng nhuộm đỏ ánh sáng trắng. C. trong chùm ánh sáng trắng, bức xạ màu đỏ có bước sóng lớn nhất nên có thể truyền qua tấm kính. D. tấm kính lọc màu đỏ ít hấp thụ ánh sáng màu đỏ nhưng hấp thụ mạnh các ánh sáng có màu khác. Câu 11: Khi chiếu ánh sáng tím vào tấm kính lọc màu lam thì A. ánh sáng tím truyền qua được tấm lọc vì ánh sáng tím có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng màu lam. B. ánh sáng tím không truyền qua được vì nó bị tấm lọc hấp thụ hoàn toàn. C. ánh sáng truyền qua tấm kính lọc có màu hỗn hợp của màu lam và màu tím. D. ánh sáng truyền qua tấm kính lọc chuyển hoàn toàn thành màu lam. Câu 12: Trong các câu sau đây, câu nào sai ? A. Khi phản xạ trên bề mặt một vật, mọi ánh sáng đều phản xạ như nhau. B. Khi phản xạ, phổ của ánh sáng phản xạ phụ thuộc vào phổ của ánh sáng tới và tính chất quang của bề mặt phản xạ. C. Sự hấp thụ ánh sáng và sự phản xạ ánh sáng có một đặc điểm chung là chúng có tính lọc lựa. D. Trong sự tán xạ ánh sáng, phổ của ánh sáng tán xạ phụ thuộc vào phổ của ánh sáng tới và tính chất quang học của bề mặt tán xạ. Câu 13: Chiếu chùm ánh sáng trắng vào một vật ta thấy nó có màu đỏ. Nếu chiếu vào nó chùm ánh sáng màu lục thì ta sẽ nhìn thấy vật có màu A. lục. B. đen. C. đỏ. D. hỗn hợp của đỏ và lục. Câu 14: Chiếu một chùm ánh sáng trắng tới một vật, nếu vật phản xạ tất cả các ánh sáng đơn sắc trong chùm sáng trắng thì theo hướng phản xạ, ta nhìn thấy vật A. có màu giống như cầu vồng. B. có màu đen. C. có màu trắng. D. có những vạch màu ứng với màu của các ánh sáng đơn sắc. Câu 15: Chiếu một chùm ánh sáng trắng tới một vật, nếu vật hấp thụ tất cả các ánh sáng đơn sắc trong chùm sáng trắng thì theo hướng phản xạ, ta nhìn thấy vật A. có những vạch màu ứng với màu của các ánh sáng đơn sắc. B. có màu trắng. C. có màu giống như cầu vồng. D. có màu đen. Câu 16: Phần lớn các vật thể có màu sắc là do chúng được cấu tạo từ những vật liệu xác định, đồng thời A. chúng có thể hấp thụ, phản xạ hay tán xạ mọi loại ánh sáng. B. chúng luôn phản xạ các ánh sáng chiếu vào nó. C. chúng có thể hấp thụ bất kì ánh sáng nào chiếu vào nó. D. chúng có thể hấp thụ một số bước sóng ánh sáng và phản xạ, tán xạ những bước sóng khác. Câu 17: Màu đỏ của rubi do ion nào phát ra ? A. Ion nhôm. B. Ion ôxi. C. Ion crôm. D. Các ion khác. Câu 18: Một trong những đặc điểm của sự lân quang là A. ánh sáng lân quang chỉ là ánh sáng màu xanh. B. nó chỉ xảy ra đối với chất lỏng và chất khí. C. có thời gian phát quang ngắn hơn nhiều so với sự huỳnh quang. D. thời gian phát quang kéo dài từ 10-8s trở lên. Câu 19: Thông tin nào sau đây là đúng khi nói về sự huỳnh quang ? A. Sự huỳnh quang là sự phát quang ngắn, dưới 10-8s. B. Trong sự huỳnh quang, ánh sáng phát quang còn kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. C. Sự phát quang thường chỉ xảy ra với chất rắn. D. Để có sự huỳnh quang thì không nhất thiết phải có ánh sáng kích thích. Câu 20: Trong sự phát quang, gọi và là bước sóng của ánh sáng kích thích và của ánh sáng phát quang. Kết luận nào sau đây là đúng ? A. > . B. < . C. = . D. . Câu 21: Trong nguyên tắc và cấu của laze, môi trường hoạt tính có đặc điểm là A. số nguyên tử ở mức trên(trạng thái kích thích) luôn có mật độ lớn hơn so với mức thấp. B. số nguyên tử ở mức trên(trạng thái kích thích) luôn có mật độ nhỏ hơn so với mức thấp. C. các mức ứng với trạng thái kích thích luôn có năng lượng cao hơn so với mức cơ bản. D. các mức ứng với trạng thái kích thích luôn có năng lượng thấp hơn so với mức cơ bản. Câu 22: Đặc điểm nào sau đây không đúng với laze ? A. Có độ đơn sắc cao. B. Là chùm sáng có độ song song rất cao. C. Có mật độ công suất lớn. D. Các phôtôn thành phần đều cùng tần số nhưng từng đôi một ngược pha nhau. Câu 23: Đặc điểm nào sau không đúng với laze ? A. Các phôtôn thành phần đều cùng pha. B. Có mật độ công suất lớn. C. Thường là chùm sáng có tính hội tụ rất mạnh. D. Có độ đơn sắc cao. Câu 24: Sự phát sáng của nguồn sáng nào dưới đây là sự phát quang ? A. Bóng đèn xe máy. B. Hòn than hồng. C. Đèn LED. D. Ngôi sao băng. Câu 25: Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng lục khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát quang ? A. Lục. B. Vàng. C. Da cam. D. Đỏ. Câu 26: ánh sáng phát quang của một chất có bước sóng 0,50. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng có bước sóng nào dưới đây thì nó không phát quang ? A. 0,30. B. 0,40. C. 0,50. D. 0,60. Câu 27: Trong hiện tượng quang – phát quang, có sự hấp thụ ánh sáng để làm gì ? A. Để tạo ra dòng điện trong chân không. B. Để thay đổi điện trở của vật. C. Để làm nóng vật. D. Để làm cho vật phát sáng. Câu 28: Hãy chọn câu đúng. Hiệu suất của một laze A. nhỏ hơn 1. B. băng 1. C. lớn hơn 1. D. rất lớn so với 1. Câu 29: Tia laze không có đặc điểm nào dưới đây ? A. Độ đơn sắc cao. B. Độ đính hướng cao. C. Cường độ lớn. D. Công suất lớn. Câu 30: Nếu ánh sáng kích thích là ánh sáng màu lam thì ánh sáng huỳnh quang không thể là ánh sáng nào dưới đây ? A. ánh sáng đỏ. B. ánh sáng lục. C. ánh sáng lam. D. ánh sáng chàm. Câu 31: Hãy chọn câu đúng. Trong hiện tượng quang – phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ đưa đến A. sự giải phóng một electron tự do. B. sự giải phóng một electron liên kết. C. sự giải phóng một cặp electron và lỗ trống. D. sự phát ra một phôtôn khác. Câu 32: Hãy chọn câu đúng khi xét sự phát quang của một chất lỏng và một chất rắn. A. Cả hai trường hợp phát quang đều là huỳnh quang. B. Cả hai trường hợp phát quang đều là lân quang. C. Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang. D. Sự phát quang của chất lỏng là lân quang, của chất rắn là huỳnh quang. Câu 33: Trong trường hợp nào dưới đây có sự quang – phát quang ? A. Ta nhìn thấy màu xanh của một biển quang cáo lúc ban ngày. B. Ta nhìn thấy ánh sáng lục phát ra từ đầu các cọc tiêu trên đường núi khi có ánh sáng đèn ô tô chiếu vào. C. Ta nhìn thấy ánh sáng của một ngọn đèn đường. D. Ta nhìn thấy ánh sáng đỏ của một tấm kính đỏ. Câu 34: Sự phát xạ cảm ứng là gì ? A. Đó là sự phát ra phôtôn bởi một nguyên tử. B. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích dưới tác dụng của một điện từ trường có cùng tần số. C. Đó là sự phát xạ đồng thời của hai nguyên tử có tương tác lẫn nhau. D. Đó là sự phát xạ của một nguyên tử ở trạng thái kích thích, nếu hấp thụ thêm một phôtôn có cùng tần số. Câu 35: Khi chiếu vào tấm bìa tím chùm ánh sáng đỏ, ta tháy tấm bìa có màu A. tím. B. đỏ. C. vàng. D. đen. Câu 36: Bút laze mà ta thường dùng để chỉ bảng thuộc loại laze nào? A. Khí. B. Lỏng. C. Rắn. D. Bán dẫn. Câu 37: Sự phát quang của vật nào dưới đây là sự phát quang ? A. Tia lửa điện. B. Hồ quang. C. Bóng đèn ống. D. Bóng đèn pin. Câu 38: Một chất có khả năng phát quang ánh sáng màu đỏ và ánh sáng màu lục. Nếu dùng tia tử ngoại để kích thích sự phát quang của chất đó thì ánh sáng phát quang có thể có màu nào ? A. Màu đỏ. B. Màu vàng. C. Màu lục. D. Màu lam. “Thiên tài là sự kiên nhẫn lâu dài của trí tuệ ” I. Newton ĐÁP ÁN 35 1 A 2 B 3 D 4 C 5 D 6 A 7 B 8 D 9 A 10 D 11 B 12 A 13 B 14 C 15 D 16 D 17 C 18 D 19 A 20 B 21 A 22 D 23 C 24 C 25 A 26 D 27 D 28 A 29 D 30 D 31 D 32 C 33 B 34 D 35 D 36 D 37 C 38 B ĐẠI CƯƠNG VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 36 Họ và tên học sinh :…………………………………Trường THPT:……………………………… I. LÝ THUYẾT 1.CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ * Cấu tạo hạt nhân. Nuclôn + Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là các nuclôn. Có hai loại nuclôn: prôton, kí hiệu p, khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang một điện tích nguyên tố dương +e, và nơtron kí hiệu n, khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, không mang điện. Prôtôn chính là hạt nhân nguyên tử hiđrô. + Số prôtôn trong hạt nhân bằng số thứ tự Z của nguyên tử trong bảng tuần hoàn; Z được gọi là nguyên tử số. Tổng số các nuclôn trong hạt nhân gọi là số khối, kí hiệu A. Như vậy số nơtron trong hạt nhân là: N = A – Z. + Kí hiệu hạt nhân: . Nhiều khi, để cho gọn, ta chỉ cần ghi số khối, vì kí hiệu hóa học đã xác định Z rồi. + Kích thước hạt nhân: nếu coi hạt nhân như một quả cầu bán kính R thì R phụ thuộc vào số khối theo công thức gần đúng: R = 1,2.10-15Am. * Đồng vị Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z (có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn), nhưng có số nơtron N khác nhau. Các đồng vị còn được chia làm hai loại: đồng vị bền và đồng vị phóng xạ. Trong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vị bền; ngoài ra người ta còn tìm thấy vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo. * Đơn vị khối lượng nguyên tử Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u. Một đơn vị u có giá trị bằng khối lượng của đồng vị cacbon C. 1u = 1,66055.10-27kg. Khối lượng của một nuclôn xấp xĩ bằng u. Nói chung một nguyên tử có số khối A thì có khối lượng xấp xĩ bằng A.u. * Khối lượng và năng lượng Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2. Từ hệ thức Anhxtanh suy ra m = chứng tỏ khối lượng có thể đo bằng đơn vị của năng lượng chia cho c2, cụ thể là eV/c2 hay MeV/c2. Theo lí thuyết của Anhxtanh, một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m = trong đó m0 được gọi là khối lượng nghỉ và m gọi là khối lượng động. * Lực hạt nhân Lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút, gọi là lực hạt nhân, có tác dụng liên kết các nuclôn lại với nhau. Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện, nó không phụ thuộc vào điện tích của nuclôn. So với lực điện từ và lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ rất lớn (còn gọi là lực tương tác mạnh) và chỉ tác dụng khi hai nuclôn cách nhau một khoảng bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân (khoảng 10-15 m). * Độ hụt khối và năng lượng liên kết + Độ hụt khối của một hạt nhân là hiệu số giữa tổng khối lượng của các nuclôn cấu tạo nên hạt nhân và khối lượng hạt nhân đó: Dm = Zmp + (A – Z)mn – mhn + Năng lượng liên kết của hạt nhân là năng lượng toả ra khi các nuclôn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân và đó cũng chính là năng lượng cần cung cấp để phá vở hạt nhân thành các nuclôn riêng lẽ : Wlk = Dm.c2. + Năng lượng liên kết tính cho một nuclôn () gọi là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân. CÁC CÔNG THỨC CHUNG CẢ CHƯƠNG . Hạt nhân, có A nuclon; Z prôtôn; N = (A – Z) nơtrôn. Số hạt nhân, khối lượng của chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: N(t) = No = No e-lt ; m(t) = mo = moe-lt. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ: H = lN = lNo e-lt = Ho e-lt = Ho Với: là hằng số phóng xạ; T là chu kì bán rã. Số hạt trong m gam chất đơn nguyên tử : N = Liên hệ giữa năng lượng và khối lượng: E = mc2. Khối lượng động: m = . Độ hụt khối của hạt nhân : Dm = Zmp + (A – Z)mn – mhn. Năng lượng liên kết : Wlk = Dm.c2. Năng lượng liên kết riêng : e = . Đơn vị khối lượng nguyên tử: 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5MeV/c2. II. BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Hạt nhân heli có 4,0015u. Tính năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli. Tính năng lượng tỏa ra khi tao thành 1g hêli. Cho biết khối lượng của prôton và nơtron là mp = 1,007276u và mn = 1,008665u; 1u = 931,5MeV/c2 và số avôgađrô là NA = 6,022.1023mol-1. 2. Tính năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân và . Hạt nhân nào bền vững hơn ? Cho mNa = 22,983734u ; mFe = 55,9207u mn = 1,008665u ; mp = 1,007276u. 3. Pôlôni là nguyên tố phóng xạ a, có chu kì bán rã 138 ngày, nó phóng ra 1 hạt a và biến đổi thành hạt nhân con X. a) Viết phương trình phản ứng. Nêu cấu tạo, tên gọi của hạt nhân X. b) Một mẫu pôlôni nguyên chất có khối lượng ban đầu 0,01g. Tính độ phóng xạ của mẫu chất trên sau 3 chu kì bán rã. 4. Hạt nhân là một chất phóng xạ, nó phóng xạ ra tia b- có chu kì bán rã là 5730 năm. a) Viết phương trình của phản ứng phân rã. b) Sau bao lâu lượng chất phóng xạ của một mẫu chỉ còn bằng 1/8 lượng chất phóng xạ ban đầu của mẫu đó. c) Trong cây cối có chất phóng xạ . Độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi và một mẫu gỗ cổ đại cùng khối lượng lần lượt là 0,25Bq và 0,215Bq. Tính tuổi của mẫu gổ cổ đại. 5. Phản ứng phân rã của urani có dạng: ® + xa + yb- . a) Tính x và y. b) Chu kì bán rã của là 4,5.109 năm. Lúc đầu có 1g nguyên chất. Tính độ phóng xạ ban đầu, độ phóng xạ sau 9.109 năm và số nguyên tử bị phân rã sau 5.109 năm. 6. Coban () phóng xạ b- với chu kỳ bán rã 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Viết phương trình phân rã và nêu cấu tạo của hạt nhân con. Hỏi sau bao lâu thì 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ phân rã hết. 7. Phốt pho () phóng xạ b- với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày và biến đổi thành lưu huỳnh (S). Viết phương trình của sự phóng xạ đó và nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ còn lại là 2,5g. Tính khối lượng ban đầu của nó. 8. Tìm năng lượng toả ra khi một hạt nhân urani 234U phóng xạ tia a tạo thành đồng vị thori 230Th. Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt a là7,10MeV; của 234U là 7,63MeV; của 230Th là 7,70MeV. 9. Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt nhân X và hạt nơtron. Viết phương trình phản ứng và tìm năng lượng toả ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là DmT = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là DmD = 0,0024u, của hạt nhân X là DmX = 0,0305u, 1u = 931,5 MeV/c2 10. Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm to = 0. Đến thời điểm t1 = 2giờ, máy đếm được n1 xung, đến thời điểm t2 = 3t1, máy đếm được n2 xung, với n2 = 2,3n1. Xác định chu kì bán rã của chất phóng xạ. 11. Cho phản ứng hạt nhân Cl + X ® n + Ar. Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào. Biết khối lượng của các hạt nhân: mAr = 36,956889u; mCl = 36,956563u; mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; u = 1,6605.10-27kg; vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. 12. Hạt nhân Ra có chu kì bán rã 1570 năm phân rã thành 1 hạt a và biến đổi thành hạt nhân X. a) Viết phương trình phản ứng. b) Tính số hạt nhân X được tạo thành trong năm thứ 786. Biết lúc đầu có 2,26g radi. Coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xĩ bằng số khối của chúng và NA = 6,02.1023mol-1. 13. Pôlôni Po là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 140 ngày đêm. Hạt nhân pôlôni phóng xạ sẽ biến thành hạt nhân chì (Pb) và kèm theo một hạt a. Ban đầu có 42mg chất phóng xạ pôlôni. Tính khối lượng chì sinh ra sau 280 ngày đêm. 14. Đồng vị Na là chất phóng xạ b- và tạo thành đồng vị của magiê. Mẫu Na có khối lượng ban đầu là m0 = 0,24g. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của nó giảm đi 128 lần. Cho NA = 6,02.1023(mol-1). a) Viết phương trình phản ứng. b) Tìm chu kì bán rã và độ phóng xạ ban đầu. c) Tìm khối lượng magiê tạo ra sau thời gian 45 giờ. 15. Cho phản ứng hạt nhân Be + H ® X + Li a) X là hạt nhân của nguyên tử nào và còn gọi là hạt gì? b) Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào. Biết mBe = 9,01219u; mp = 1,00783u; mLi = 6,01513u; mX = 4,0026u; 1u = 931MeV/c2. 16. Dùng 1 prôton có động năng Wp = 5,58MeV bắn phá hạt nhân Na đứng yên sinh ra hạt a và X. Coi phản ứng không kèm theo bức xạ g. a) Viết phương trình phản ứng và nêu cấu tạo hạt nhân X. b) Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng. Tính năng lượng đó. c) Biết động năng của hạt a là Wa = 6,6MeV. Tính động năng của hạt nhân X. 17. Cho phản ứng hạt nhân Th ® Ra + X + 4,91MeV. a) Nêu cấu tạo của hạt nhân X. b) Tính động năng của hạt nhân Ra. Biết hạt nhân Th đứng yên. Lấy khối lượng gần đúng của các hạt nhân tính bằng đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. 18. Bắn hạt a có động năng 4MeV vào hạt nhân N đứng yên thì thu được một hạt prôton và một hạt nhân X. a) Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo của hạt nhân X và tính xem phản ứng đó tỏa ra hay thu vào bao nhiêu năng lượng. b) Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: ma = 4,0015u; mX = 16,9947u; mN = 13,9992u; mp = 1,0073u; 1u = 931MeV/c2; c = 3.108m/s. III. TRẮC NGHIỆM. Câu 1: Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân R = 1,23.10-15.A1/3m. Bán kính hạt nhân lớn hơn bán kính hạt nhân bao nhiêu lần ? A. 2,5 lần. B. 2 lần. C. 3 lần. D. 1,5 lần. Câu 2: Khối lượng của hạt nhân là 9,0027u, khối lượng của nơtron là mn = 1,0086u, khối lượng của prôtôn là mp = 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân là A. 0,9110u. B. 0,0811u. C. 0,0691u. D. 0,0561u. Câu 3: Cho hạt có khối lượng là 4,0015u. Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1uc2 = 931,5MeV. Cần phải cung cấp cho hạt năng lượng bằng bao nhiêu để tách hạt thành các hạt nuclôn riêng rẽ ? A. 28,4MeV. B. 2,84MeV. C. 28,4J. D. 24,8MeV. Câu 4: Khối lượng của hạt nhân Be10 là 10,0113u, khối lượng của nơtron là mn = 1,0086u, khối lượng của prôtôn là mp = 1,0072u và 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân Be10 là A. 64,332MeV. B. 6,4332MeV. C. 0,64332MeV. D. 6,4332KeV. Câu 5: Cho hạt nhân có khối lượng 4,0015u. Biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt bằng A. 7,5MeV. B. 28,4MeV. C. 7,1MeV. D. 7,1eV. Câu 6: Cho hạt nhân Urani () có khối lượng m(U) = 238,0004u. Biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2, NA = 6,022.1023. Khi tổng hợp được một mol hạt nhân U238 thì năng lượng toả ra là A. 1,084.1027J. B. 1,084.1027MeV. C. 1800MeV. D. 1,84.1022MeV. Câu 7: Số prôtôn có trong 15,9949 gam là bao nhiêu ? A. 4,82.1024. B. 6,023.1023. C. 96,34.1023. D. 14,45.1024. Câu 8: Cho biết khối lượng một nguyên tử Rađi() là m(Ra) = 226,0254u; của hạt eleectron là me = 0,00055u. Bán kính hạt nhân được xác định bằng cồng thức r = r0. = 1,4.10-15(m). Khối lượng riêng của hạt nhân Rađi là A. 1,45.1015kg/m3. B. 1,54.1017g/cm3. C. 1,45.1017kg/m3. D. 1,45.1017g/cm3. Câu 9: Số hạt nhân có trong 1 gam nguyên chất là A. 2,53.1021hạt. B. 6,55.1021hạt. C. 4,13.1021hạt. D. 1,83.1021hạt. Câu 10: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ A. các prôtôn. B. các nuclôn. C. các nơtrôn. D. các êlectrôn. Câu 11: Chọn kết luận đúng khi nói về hạt nhân Triti ( ) A. Hạt nhân Triti có 3 nơtrôn và 1 prôtôn. B. Hạt nhân Triti có 1 nơtrôn và 3 prôtôn. C. Hạt nhân Triti có 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn. D. Hạt nhân Triti có 1 nơtrôn và 2 prôtôn. Câu 12: Lực hạt nhân là A. lực tĩnh điện. B. lực liên kết giữa các nuclôn. C. lực liên kết giữa các prôtôn. D. lực liên kết giữa các nơtrôn. Câu 13: Hạt nhân nguyên tử chì có 82 prôtôn và 125 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là A. . B. . C. . D. . Câu 14: Khối lượng của hạt nhân được tính theo công thức nào sau đây ? A. m = Z.mp + N.mn. B. m = A(mp + mn ). C. m = mnt – Z.me. D. m = mp + mn. Câu 15: Trong vật lí hạt nhân, để đo khối lượng ta có thể dùng đơn vị nào sau đây ? Đơn vị khối lượng nguyên tử (u) hay đơn vị các bon. MeV/c2. C. Kg. D. Cả A, B và C. Câu 16: Tỉ số bán kính của hai hạt nhân 1 và 2 bằng r1/r2 = 2. Tỉ số năng lượng liên kết trong hai hạt nhân đó xấp xỉ bằng bao nhiêu? A. 8. B. 4. C. 6. D. 2. Câu 17: Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các hạt cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử ? A. Các hạt prôtôn và nơtron có khối lượng bằng nhau. B. Prôtôn mang điện tích nguyên tố dương. C. Nơtron trung hoà về điện. D. Số nơtron và prôtôn trong hạt nhân có thể khác nhau. Câu 18: Hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố đồng vị luôn có cùng: A. số prôtôn. B. số nơtron. C. số nuclôn. D. khối lượng. Câu 19: Trong các đồng vị của caacbon, hạt nhân của đồng vị nào có số prôtôn bằng số nơtron ? A. . B. . C. . D. . Câu 20: Trong vật lí hạt nhân, so với khối lượng của đồng vị cacbon thì một đơn vị khối lượng nguyên tử u nhỏ hơn A. lần. B. lần. C. 6 lần. D. 12 lần. Câu 21: Trong hạt nhân, bán kính tác dụng của lực hạt nhân vào khoảng A. 10-15m. B. 10-13m. C. 10-19m. D. 10-27m. Câu 22: Đơn vị khối lượng nguyên tử là A. khối lượng của một nguyên tử hiđrô. B. khối lượng của một prôtôn. C. khối lượng của một nơtron. D. khối lượng bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon. Câu 23: Câu nào đúng ? Hạt nhân A. mang điện tích -6e. B. mang điện tích 12e. C. mang điện tích +6e. D. không mang điện tích. Câu 24: Chọn câu đúng. So sánh khối lượng của và . A. m() = m(). B. m() < m(). C. m() > m(). D. m() = 2m(). Câu 25: Hạt nhân có A. 23 prôtôn và 11 nơtron. B. 11 prôtôn và 12 nơtron. C. 2 prôtôn và 11 nơtron. D. 11 prôtôn và 23 nơtron. Câu 26:Cho biết mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; m() = 22,98977u; m() = 21,99444u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng cần thiết để bứt một nơtron ra khỏi hạt nhân của đồng vị bằng A. 12,42MeV. B. 12,42KeV. C. 124,2MeV. D. 12,42eV. Câu 27: Chọn câu đúng. Trong hạt nhân nguyên tử: A. prôtôn không mang điện còn nơtron mang một điện tích nguyên tố dương. B. số khối A chính là tổng số các nuclôn. C. bán kính hạt nhân tỉ lệ với căn bậc hai của số khối A. D. nuclôn là hạt có bản chất khác với các hạt prôtôn và nơtron. Câu 28: Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân A. có thể âm hoặc dương. B. càng nhỏ, thì càng bền vững. C. càng lớn, thì càng bền vững. D. càng lớn, thì càng kém bền vững. Câu 29: Trong các câu sau đây, câu nào sai ? A. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn và nơtron. B. Khi một hệ các nuclôn liên kết nhau tạo thành hạt nhân thì chúng phải toả ra một năng lượng nào đó. C. Mọi hạt nhân đều có cùng khối lượng riêng khoảng 1017kg/m3. D. Các hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững. Câu 30: Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử m = 14, 00670u và gồm hai đồng vị chính là có khối lượng nguyên tử m1 = 14,00307u và có khối lượng nguyên tử m2 = 15,00011u. Tỉ lệ phần trăm của hai đồng vị đó trong nitơ tự nhiên lần lượt là A. 0,36% và 99,64%. B. 99,64% và 0,36%. C. 99,36% và 0,64%. D. 99,30% và 0,70%. Câu 31: Cho hạt nhân nguyên tử đơteri D có khối lượng 2,0136u. Cho biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri bằng A. 2,234eV. B. 2,234MeV. C. 22,34MeV. D. 2,432MeV. Câu 32: Cho hạt nhân nguyên tử Liti có khối lượng 7,0160u. Cho biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân liti bằng A. 541,3MeV. B. 5,413KeV. C. 5,341MeV. D. 5,413MeV. Câu 33: Hạt nhân nào sau đây có 125 nơtron ? A. . B. . C. . D. . Câu 34: Đồng vị là A. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau. B. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau. C. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau. D. các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng. Câu 35: Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân ? A. Năng lượng liên kết. B. Năng lượng liên kết riêng. C. Số hạt prôtôn. D. Số hạt nuclôn. Câu 36: Cho biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân X1, X2, X3 và X4 lần lượt là 7,63MeV; 7,67MeV; 12,42MeV và 5,41MeV. Hạt nhân kém bền vững nhất là A. X1. B. X3. C. X2. D. X4. Câu 37: Số nuclôn trong hạt nhân là bao nhiêu ? A. 86. B. 222. C. 136. D. 308. Câu 38: Số nơtron trong hạt nhân là bao nhiêu? A. 92. B. 238. C. 146. D. 330 Câu 39: Hạt a có khối lượng 4,0015u, biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931 MeV/c2. Các nuclôn kết hợp với nhau tạo thành hạt a, năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1mol khí Hêli là A. 2,7.1012J. B. 3,5. 1012J. C. 2,7.1010J. D. 3,5. 1010J. Câu 40: Biết các năng lượng liên kết của lưu huỳnh S32, crôm Cr52, urani U238 theo thứ tự là 270MeV, 447MeV, 1785MeV. Hãy sắp xếp các hạt nhân ấy theo thứ tự độ bền vững tăng lên A. S < U < Cr. B. U < S < Cr. C. Cr < S < U. D. S < Cr < U. Câu 41: Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân có giá trị A. giống nhau với mọi hạt nhân. B. lớn nhất đối với các hạt nhân nặng. C. lớn nhất đối với các hạt nhân nhẹ. D. lớn nhất đối với các hạt nhân trung bình. Câu 42: Năng lượng liên kết của các hạt nhân , , và lần lượt là 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492 MeV và 1786. Hạt nhân kém bền vững nhất là A. . B. . C. . D. . Câu 43: Hạt nhân đơteri có khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân là A. 0,67MeV. B.1,86MeV. C. 2,02MeV. D. 2,23MeV. Câu 44: Hạt nhân có cấu tạo gồm A. 33 prôton và 27 nơtron. B. 27 prôton và 60 nơtron. C. 27 prôton và 33 nơtron. D. 33 prôton và 27 nơtron. Câu 45: Hạt nhân có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối của hạt nhân là A. 4,544u. B. 4,536u. C. 3,154u. D. 3,637u. Câu 46: Hạt nhân có khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là A. 70,5MeV. B. 70,4MeV. C. 48,9MeV. D. 54,4MeV. Câu 47: Cấu tạo của nguyên tử gồm: A. 6 prôtôn, 6 nơtron. B. 6 prôtôn, 6 nơtron, 6 electron. C. 6 prôtôn, 12 nơtron. D. 6 prôtôn, 12 nơtron, 6 electron. Câu 48: Phát biểu nào sau đây là đúng ? A. Năng lượng liên kết gồm động năng và năng lượng nghỉ. B. Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân. C. Năng lượng liên kết là năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclon. D. Năng lượng liên kết là năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử. Câu 49: Nguyên tử pôlôni Po có điện tích là A. 210 e. B. 126 e. C. 84 e. D. 0. Câu 50: Phát biểu nào sau đây là đúng. Đồng vị là các nguyên tử mà A. hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau. B. hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtron khác nhau. C. hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôtôn khác nhau. D. hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau. Câu 51: Hạt nhân nào có năng lượng liện kết riêng lớn nhất : A. Urani. B. Sắt. C. Xesi. D. Ziriconi. “Sự nghi ngờ là cha đẻ của phát minh” Galileo Galiles ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 36 1B 2C 3A 4A 5C 6B 7A 8C 9A 10B 11 C 12B 13B 14C 15D 16A 17A 18A 19D 20D 21 A 22D 23C 24C 25B 26A 27B 28C 29D 30B 31B 32D 33D 34A 35B 36D 37B 38C 39A 40B 41D 42 D 43D 44C 45A 46A 47B 48B 49D 50B 51B PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN 37 Họ và tên học sinh :…………………………….Trường:THPT…………………………………….. I. KIẾN THỨC. PHÓNG XẠ * Hiện tượng phóng xạ Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, … Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân phân rã là hạt nhân con. * Các tia phóng xạ : + Tia a: là chùm hạt nhân hêli He, gọi là hạt a, được phóng ra từ hạt nhân với tốc độ khoảng 2.107m/s. Tia a làm ion hóa mạnh các nguyên tử trên đường đi của nó và mất năng lượng rất nhanh. Vì vậy tia a chỉ đi được tối đa 8cm trong không khí và không xuyên qua được tờ bìa dày 1mm. + Tia b: là các hạt phóng xạ phóng ra với vận tốc rất lớn, có thể đạt xấp xĩ bằng vận tốc ánh sáng. Tia b cũng làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn so với tia a. Vì vậy tia b có thể đi được quãng đường dài hơn, tới hàng trăm mét trong không khí và có thể xuyên qua được lá nhôm dày cỡ vài mm. Có hai loại tia b: - Loại phổ biến là tia b-. Đó chính là các electron (kí hiệue). - Loại hiếm hơn là tia b+. Đó chính là pôzitron, hay electron dương (kí hiệu e, có cùng khối lượng như electron nhưng mang điện tích nguyên tố dương. + Tia g: là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn (dưới 10-11m), cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao. Vì vậy tia g có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia a và b. Trong phân rã a và b, hạt nhân con có thể ở trong trạng thái kích thích và phóng xạ ra tia g để trở về trạng thái cơ bản. * Định luật phóng xạ : Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ âm. Các công thức biểu thị định luật phóng xạ: N(t) = No = No e-lt và m(t) = mo = mo e-lt. Với l = gọi là hằng số phóng xạ; T gọi là chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T số lượng hạt nhân chất phóng xạ còn lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã). * Độ phóng xạ : Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ tại thời điểm t bằng tích của hằng số phóng xạ và số lượng hạt nhân phóng xạ chứa trong lượng chất phóng xạ vào thời điểm đó. H = lN = lNo e-lt = Ho e-lt = Ho Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo cùng quy luật hàm mũ giống như số hạt nhân (số nguyên tử) của nó. Đơn vị độ phóng xạ là beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây. Trong thực tế người ta còn dùng một đơn vị khác là curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq; xấp xĩ bằng độ phóng xạ của một gam rađi. * Đồng vị phóng xạ Ngoài các đồng vị phóng xạ có sẵn trong thiên nhiên, gọi là đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta cũng chế tạo được nhiều đồng vị phóng xạ, gọi là đồng vị phóng xạ nhân tạo. Các đồng vị phóng xạ nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã b và g. Các đồng vị phóng xạ của một nguyên tố hóa học có cùng tính chất hóa học như đồng vị bền của nguyên tố đó. Ứng dụng: Đồng vị Co phóng xạ tia g dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn để bảo vệ nông sản, chữa ung thư. Các đồng vị phóng xạ X được gọi là nguyên tử đánh dấy, cho phép ta khảo sát sự tồn tại, sự phân bố, sự vận chuyển của nguyên tố X. Phương pháp nguyên tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng trong sinh học, hóa học, y học, ... . Đồng vị cacbon C phóng xạ tia b- có chu kỳ bán rã 5730 năm được dùng để định tuổi các vật cổ. II.TRẮC NGHIỆM. Câu 1: Chất Rađon () phân rã thành Pôlôni () với chu kì bán rã là 3,8 ngày. Mỗi khối lượng 20g chất phóng xạ này sau 7,6 ngày sẽ còn lại A. 10g. B. 5g. C. 2,5g. D. 0,5g. Câu 2: Chất phóng xạ có chu kì bán rã 5570 năm. Khối lượng có độ phóng xạ 5,0Ci bằng A. 1,09g. B. 1,09mg. C. 10,9g. D. 10,9mg. Câu 3: Thời gian bán rã của là T = 20 năm. Sau 80 năm, số phần trăm hạt nhân còn lại chưa phân rã bằng A. 6,25%. B. 12,5%. C. 25%. D. 50%. Câu 4: Độ phóng xạ của 3mg là 3,41Ci. Chu kì bán rã T của là A. 32 năm. B. 15,6 năm. C. 8,4 năm. D. 5,24 năm. Câu 5: Một lượng chất phóng xạ sau 42 năm thì còn lại 1/8 khối lượng ban đầu của nó. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 5,25 năm. B. 14 năm. C. 21 năm. D. 126 năm. Câu 6: Một mẫu chất phóng xạ rađôn(Rn222) có khối lượng ban đầu là m0 = 1mg. Sau 15,2 ngày, độ phóng xạ của mẫu giảm 93,75%. Chu kì bán rã của rađôn nhận giá trị nào sau đây ? A. 25 ngày. B. 3,8 ngày. C. 1 ngày. D. 7,2 ngày. Câu 7: Độ phóng xạ của một tượng gỗ bằng 0,8 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt. Biết chu kì bán rã của C14 bằng 5600năm. Tuổi của tượng gỗ là A. 1200năm. B. 2000năm. C. 2500năm. D. 1803năm. Câu 8: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ đã bị phân rã thành các nguyên tử . Biết chu kì bán rã của là T = 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là A. 16714 năm. B. 17000 năm. C. 16100 năm. D. 16714 ngày. Câu 9: Pôlôni() là chất phóng xạ, phát ra hạt và biến thành hạt nhân Chì (Pb). Po có chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có 1kg chất phóng xạ trên. Hỏi sau bao lâu lượng chất trên bị phân rã 968,75g? A. 690 ngày. B. 414 ngày. C. 690 giờ. D. 212 ngày. Câu 10: Áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ đề định tuổi của các cổ vật. Kết quả đo cho thấy độ phóng xạ của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng m là 4Bq. Trong khi đó độ phóng xạ của một mẫu gỗ khối lượng 2m của một cây vừa mới được chặt là 10Bq. Lấy T = 5570 năm. Tuổi của tượng cổ này là A. 1794 năm. B. 1794 ngày. C. 1700 năm. D. 1974 năm. Câu 11: Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của là 3phân rã/phút. Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc độ đếm xung là 14xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của là T = 5570năm. Tuổi của mảnh gỗ là A. 12400 năm. B. 12400 ngày. C. 14200 năm. D. 13500 năm. Câu 12: Tia phóng xạ đâm xuyên yếu nhất là A. tia . B. tia . C. tia . D. tia X. Câu 13: Gọi m0 là khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm ban đầu t = 0, m là khối lượng chất phóng xạ ở thời điểm t, chọn biểu thức đúng: A. m = m0e-. B. m0 = 2me. C. m = m0e. D. m = m0e-. Câu 14: Chọn phát biểu đúng khi nói về định luật phóng xạ: A. Sau mỗi chu kì bán rã, một nửa lượng chất phóng xạ đã bị biến đổi thành chất khác. B. Sau mỗi chu kì bán rã, só hạt phóng xạ giảm đi một nửa. C. Sau mỗi chu kì bán rã, khối lượng chất phóng xạ giảm đi chỉ còn một nửa. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 15: Phát biểu nào sau đây là không đúng ? A. Hạt và hạt có khối lượng bằng nhau. B. Hạt và hạt được phóng ra từ cùng một đồng vị phóng xạ. C. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ hạt và hạt bị lệch về hai phía khác nhau. D. Hạt và hạt được phóng ra có tốc độ bằng nhau(gần bằng tốc độ ánh sáng). Câu 16: Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Lực gây ra phóng xạ hạt nhân là lực tương tác điện(lực Culông). B. Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài như áp suất, nhiệt độ,… C. Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng được bảo toàn. D. Phóng xạ hạt nhân là một dạng phản ứng hạt nhân toả năng lượng. Câu 17: Có hai mẫu chất phóng xạ X và Y như nhau(cùng một vật liệu và cùng khối lượng) có cùng chu kì bán rã là T. Tại thời điểm quan sát, hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là HX và HY. Nếu X có tuổi lớn hơn Y thì hiệu tuổi của chúng là A. . B. . C. . D. . Câu 18: Thời gian để số hạt nhân một mẫu đồng vị phóng xạ giảm e lần gọi là tuổi sống trung bình của mẫu đó( e là cơ số tự nhiên). Sự liên hệ giữa và thoả mãn hệ thức nào sau đây: A. . B. = /2. C. = 1/. D. = 2. Câu 19: Số hạt và được phát ra trong phân rã phóng xạ ? là A. 6 và 8. B. 8 và 8. C. 6 và 6. D. 8 và 6. Câu 20: Tại thời điểm t1 độ phóng xạ của một mẫu chất là x, và ở thời điểm t2 là y. Nếu chu kì bán rã của mẫu là T thì số hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t2 – t1 là A. x – y. B. (x-y)ln2/T. C. (x-y)T/ln2. D. xt1 – yt2. Câu 21: Radium C có chu kì phóng xạ là 20 phút. Một mẫu Radium C có khối lượng là 2g. Sau 1giờ 40 phút, lượng chất đã phân rã nhận giá trị nào sau đây ? A. 0,0625g. B. 1,9375g. C. 1,250g. D. 1,9375kg. Câu 22: Sau 1 năm, lượng ban đầu của một mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi 3 lần. Sau 2 năm, khối lượng của mẫu đồng vị phóng xạ giảm đi bao nhiêu lần ? A. 9 lần. B. 6 lần. C. 12 lần. D. 4,5 lần. Câu 23: Sau 2 giờ, độ phóng xạ của một khối chất giảm 4 lần, chu kì của chất phóng xạ đó nhận giá trị nào sau đây ? A. 2 giờ. B. 1,5 giờ. C. 3 giờ. D. 1 giờ. Câu 24: Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 2,5 năm. Sau 1 năm tỉ số giữa số hạt nhân còn lại và số hạt nhân ban đầu là A. 0,4. B. 0,242. C. 0,758. D. 0,082. Câu 25: Một đồng vị phóng xạ A lúc đầu có N0 = 2,86.1016 hạt nhân. Trong giờ đầu phát ra 2,29.1015 tia phóng xạ. Chu kỳ bán rã của đồng vị A là A. 8 giờ. B. 8 giờ 30 phút. C. 8 giờ 15 phút. D. 8 giờ 18 phút. Câu 26: Côban() có chu kì phóng xạ là 16/3 năm và biến thành ; khối lượng ban đầu của côban là1kg. Khối lượng côban đã phân rã sau 16 năm là A. 875g. B. 125g. C. 500g. D. 1250g. Câu 27: Chu kì bán rã của Co60 bằng gần 5năm. Sau 10 năm, từ một nguồn Co60 có khối lượng 1g sẽ còn lại bao nhiêu gam ? A. 0,10g. B. 0,25g. C. 0,50g. D. 0,75g. Câu 28: Chất phóng xạ có chu kì bán rã T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 56,9u. Ban đầu có 500g chất Co60. Sau bao nhiêu năm thì khối lượng chất phóng xạ này còn lại là 100g ? A. 8,75 năm. B. 10,5 năm. C. 12,38 năm. D. 15,24 năm. Câu 29: Gọi là khoảng thời gian để số hạt nhân của một khối lượng chất phóng xạ giảm đi e lần( e là cơ số loga tự nhiên, lne = 1). Hỏi sau thời gian t = 0,51 chất phóng xạ còn lại bao nhiêu phần trăm lượng phóng xạ ban đầu ? A. 40%. B. 30%. C. 50%. D. 60%. Câu 30: Iốt phóng xạ dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 8ngày. Lúc đầu có m0 = 200g chất này. Sau thời gian t = 24 ngày còn lại bao nhiêu ? A. 20g. B. 25g. C. 30g. D. 50g. Câu 31: Chu kì bán rã của là 140 ngày đêm. Lúc đầu có 42 mg Pôlôni. Độ phóng xạ ban đầu nhận giá trị là A. 6,8.1014Bq. B. 6,8.1012Bq. C. 6,8.109Bq. D. 6,9.1012Bq. Câu 32: Đồng vị phóng xạ có thời gian bán rã T= 4,3 phút. Sau thời gian 12,9 phút độ phóng xạ của đồng vị này giảm đi là A. 85% . B. 87,5%. C. 82,5%. D. 80%. Câu 33: Tính số phân tử nitơ (N) có trong 1 gam khí nitơ. Biết khối lượng nguyên tử của nitơ là 13,999u. A. 43.1021. B. 215.1020. C. 43.1020. D. 21.1021. Câu 34: Trong nguồn phóng xạ P32 có 108 nguyên tử với chu kì bán rã T = 14ngày. 4 tuần lễ trước đó, số nguyên tử P32 trong nguồn đó là A. N0 = 1012. B. N0 = 4.108. C. N0 = 2.108. D. N0 = 16.108. Câu 35: Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri là 0,23mg, chu kì bán rã của natri là T = 62s. Độ phóng xạ ban đầu bằng A. 6,7.1014Bq. B. 6,7.1015Bq. C. 6,7.1016Bq. D. 6,7.1017Bq. Câu 36: Một khối chất phóng xạ có chu kì bán rã bằng 10 ngày. Sau 30 ngày khối lượng chất phóng xạ chỉ còn lại trong khối đó sẽ bằng bao nhiêu phần lúc ban đầu ? A. 0,5. B. 0,25. C. 0,125. D. 0,33. Câu 37: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 20 phút và 40 phút. Ban đầu hai khối chất A và B có số lượng hạt nhân như nhau. Sau 80 phút tỉ số các hạt nhân A và B còn lại là A. 1:6. B. 4:1. C. 1:4. D. 1:1. Câu 38: Urani sau nhiều lần phóng xạ và biến thành . Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là T = 4,6.109 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của các khối lượng của urani và chì là m(U)/m(Pb) = 37, thì tuổi của loại đá ấy là A. 2.107năm. B. 2.108năm. C. 2.109năm. D. 2.1010năm. Câu 39: Một khúc xương chứa 200g C14(đồng vị cácbon phóng xạ) có độ phóng xạ là 375 phân rã/phút. Tính tuổi của khúc xương. Biết rằng độ phóng xạ của cơ thể sống bằng 15 phân rã/phút tính trên 1g cácbon và chu kì bán rã của C14 là 5730 năm. A. 27190 năm. B. 1190 năm. C. 17190 năm. D. 17450 năm. Câu 40: Hãy chọn câu đúng. Trong quá trình phóng xạ của một số chất, số hạt nhân phóng xạ A. giảm đều theo thời gian. B. giảm theo đường hypebol. C. không giảm. D. giảm theo quy luật hàm số mũ. Câu 41: U238 phân rã thành Pb206 với chu kì bán rã T = 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 46,97mg U238 và 2,135mg Pb206. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì. Hiện tại tỉ lệ giữa số nguyên tử U238 và Pb206 là bao nhiêu ? A. 19. B. 21. C. 20. D. 22. Câu 42: Chọn phát biểu đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ ? A. Hiện tượng phóng xạ không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài. B. Hiện tượng phóng xạ do các nguyên nhân bên trong gây ra. C. Hiện tượng phóng xạ luôn tuân theo định luật phóng xạ. D. Cả A, B, C đều đúng. Câu 43: Hãy chọn câu đúng. Liên hệ giữa hằng số phân rã và chu kì bán rã T là A. . B. . C. . D. . Câu 44: Trong phóng xạ , so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào ? A. Tiến 1 ô. B. Tiến 2 ô. C. Lùi 1 ô. D. Lùi 2 ô. Câu 45: Chọn câu sai. Tia anpha A. bị lệch khi bay xuyên qua một điện trường hay từ trường. B. làm iôn hoá chất khí. C. làm phát quang một số chất. D. có khả năng đâm xuyên mạnh. Câu 46: Chọn câu sai. Tia gamma A. gây nguy hại cho cơ thể. B. có khả năng đâm xuyên rất mạnh. C. không bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. có bước sóng lớn hơn bước sóng của tia X. Câu 47: Chọn câu sai nhất. Các tia không bị lệch trong điện trường và từ trường là A. tia và tia . B. tia và tia . C. tia và tia X. D. tia và tia X. Câu 48: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t, số hạt đã bị bán rã bằng 7/8 số hạt ban đầu. Kết luận nào sau đây là đúng ? A. t = 8T. B. t = 7T. C. t = 3T. D. t = 0,785T. Câu 49: Pôlôni là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 138 ngày. Độ phóng xạ ban đầu là H0. Sau thời gian bao lâu thì độ phóng xạ của nó giảm đi 32 lần ? A. 4,3 ngày. B. 690 ngày. C. 4416 ngày. D. 32 ngày. Câu 50: Đặc điểm nào sau đây không đúng đối với tia ? A. Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng trong chân không. B. Khi truyền trong không khí nó làm iôn hoá mạnh các nguyên tử trên đường đi. C. Khi truyền trong không khí nó bị mất năng lượng rất nhanh. D. Có thể đi được tối đa 8cm trong không khí. “Nếu bạn muốn lên chỗ cao nhất hãy bắt đầu từ chỗ thấp nhất ” ĐÁP ÁN ĐỀ 37 1 B 2A 3A 4D 5B 6B 7D 8A 9A 10A 11 A 12A 13A 14D 15B 16D 17B 18C 19D 20C 21B 22A 23D 24C 25D 26A 27B 28C 29D 30B 31D 32B 33B 34B 35C 36C 37C 38B 39C 40D 41A 42 D 43B 44D 45D 46D 47A 48C 49B 50A