XEM TRƯỚC
TẢI VỀ
DẠNG BÀI TẬP PHẦN PHÓNG XẠ.
Để download tài liệu DẠNG BÀI TẬP PHẦN PHÓNG XẠ các bạn click vào nút download bên trên.
📁 Chuyên mục: Bài tập tự luận, định tính, tóm tắt lí thuyết Vật lí 12
📅 Ngày tải lên: 16/03/2012
📥 Tên file: vAt-lY-hAt-nhAn.thuvienvatly.com.71f80.16466.doc [154 KB]
🔑 Chủ đề: DANG BAI TAP PHAN PHONG XA phong xa bai tap
► Like TVVL trên Facebook nhé!
- 1. LÝ HẠT NHÂN BÀI 2: PHÓNG XẠ I. PHƯƠNG PHÁP 1. ĐỊNH NGHĨA PHÓNG XẠ Là quá trình phân hủy tự phát của một hạt nhân không bền vững tự nhiên hay nhân tạo. Quá trình phân hủy này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm theo sự phóng ra bức xạ đện từ. Hạt nhân tự phân hủy là hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành gọi là hạt nhân con. 2. CÁC DẠNG PHÓNG XẠ a. Phóng xạ : AX A-4Y + 4He Z Z-2 2 - Bản chất là dòng hạt nhân 4He mang điện tích dương, vì thế bị lệch về bản tụ âm 2 - I ôn hóa chất khí mạnh, vận tốc khoảng 20000km/s. và bay ngoài không khoảng vài cm. - Phóng xạ làm hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn 0 A B: Phóng xạ -: AX -1e + Z+1 Y + 0v Z 0 - Bản chất là dòng electron, vì thế mang điện tích âm và bị lệch về phía tụ điện dương. - Vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, bay được hàng trăm mét trong không khí - Phóng xạ - làm hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ. 0 A C: Phóng xạ +: AX +1e + Z-1Y + 0v Z 0 - Bản chất là dòng hạt pozitron, mang điện tích dương, vì thế lệch về bản tụ âm. - Các tính chất khác tương tự -. - Phóng xạ + làm hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn 3. ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ A: Đặc tính của quá trình phóng xạ: - Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát và không điều khiển được, không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài - Là một quá trình ngẫu nhiên B: Định luật phóng xạ Theo số hạt nhân: = ln2[ Hằng số phóng xạ] T No t -t - Công thức xác định số hạt nhân còn lại : N = N0e = k Với:[ k = ] Trong đó: t: là thời gian nghiên cứu 2 T T: Chu kỳ bán rã 1 Công thức xác định số hạt nhân bị phân rã : N = No - N = No[ 1 - k ] 2 Bảng tính nhanh phóng xạ[ Số hạt ban đầu là No] k = t/T 1 2 3 Số hạt còn lại N No 2 No 4 No 8 Số hạt bị phân rã % N No 50% 2 3No 75% 4 7No 87,5% 8 % 50% 25% 12,5% - Công thức tính số hạt nhân khi biết khối lượng : N = m là khối lượng [g] m .NA Trong đó: M là khối lượng mol M N là số Avogadro A Theo khối lượng - Xác định khối lượng còn lại: m = m0.e-t = mo 2k - Công thức xác định khối lượng bị phân rã: m = mo - m = mo[ 1 - 1 ] 2k Theo số mol - Xác định số mol còn lại: n = no.e-t = no 2k - Xác định số mol bị phân rã: n = no - n = no[ 1- 1 ] 2k Theo độ phóng xạ: - Xác định độ phóng xạ còn lại H = H0e-t = Ho H là độ phóng xạ còn lại Bq [ 1Ci = 3,7. 1010 Bq] Trong đó H là độ phóng xạ ban đầu o 2k
- 2. xạ là số phân rã trong một giây và được tính như sau: H = N = ln2 ln2 m .N = .N [Bq ] T T M A Chú ý: Khi tính độ phóng xạ phải đổi T về giây No mo Ho Chú ý:Bài toán tính tuổi: t = T.log2 N ; T.log2 m ; T.log2 H II. BÀI TẬP MẪU: Ví dụ 1: Chất phóng xạ Po210, ban đầu có 2,1 g. Xác định số hạt nhân ban đầu? A: 6,02.1023 hạt B: 3,01.1023 hạt C: 6,02.1022 hạt D: 6,02.10 21 hạt Hướng dẫn: [Đáp án D] m 2,1 N = .NA = .6,02.1023 = 6,02.1021 hạt M 210 Chọn đáp án D Ví dụ 2: Po210 có chu kỳ bán rã là 138 ngày, ban đầu có 1020 hạt, hỏi sau 414 ngày còn lại bao nhiêu hạt? 10 A: .1020 hạt B: 1,25.1020 hạt C: 1,25.1019 hạt D: 1,25.1018 hạt 3 Hướng dẫn: [Đáp án D] k = t = 414 = 8. N Ta có: N = ko trong đó T 138 2 No = 1020 hạt 20 10 N= = 1,25.1019 hạt 8 Chọn đáp án D Ví dụ 3: Po210 có chu kỳ bán rã 138 ngày, Ban đầu có 20 hỏi sau 100 ngày còn lại bao nhiêu hạt? A: 10g B: 12,1g C: 11,2g D: 5g Hướng dẫn: [Đáp án B] mo = 100g m Ta có: m = ko trong đó: k = 100 2 138 100 m= = 12,1 g 100 2138 Chọn đáp án Ví dụ 4: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 200 ngày, Ban đầu có 100 g hỏi sau bao lâu chất phóng xạ trên còn lại 20g? A: 464,4 ngày B: 400 ngày C: 235 ngày D: 138 ngày Hướng dẫn: [Đáp án A] Ta có m = mo mo mo t k k = log2 m = k 2 = 2 m T mo t = T.log2 m = 200. log25 = 464,4 ngày Chọn đáp án A Ví dụ 5: Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 200 ngày, tại thời điểm t lượng chất còn lại là 20%. Hỏi sau bảo lâu lượng chất còn lại 5%. A: 200 ngày B: 40 ngày C: 400 ngày D: 600 ngày Hướng dẫn: [Đáp án C] Ban đầu còn lại 20%, đến khi còn lại 5% tức là giảm 4 lần Sau 2 chu kỳ bán rã. t = 2T = 2. 200 = 400 ngày. Chọn đáp án C
- 3. rã thành 206 Pb với chu kỳ bán rã 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện chứa 46,97mg 238 U và 2,315mg 206 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 U . Tuổi của khối đá đó hiện nay là bao nhiêu? A: 2,6.109 năm. B: 2,5.106 năm. C: 3,57.108 năm. D: 3,4.107 năm. 238 Hướng dẫn: [ Đáp án C] Gọi mo là số hạt ban đầu của Uranni, Gọi N là số hạt còn lại tại thời điểm nghiên cứu m mU = ko 2 1 mU = mo - m = mo [ 1 - k ] 2 m nU = = nPb tạo thành MU 1 mo [ 1 - k ] . MPb 2 m m [2k - 1]. MPb mPb = nPb. MPb = .M = = o k MU Pb MU 2 .MU mo 2k m MU U = = k mPb mo [2 - 1]. MPb [2k - 1]. MPb 2k.MU M .m 2k - 1 = U Pb mU.MPb M .m k 2 = 1 + U Pb mU.MPb M .m t = T. log2[1 + U Pb ] mU.MPb 238.2,315.10-3 Thay số ta có: t = 4,47.109 .log2 [ 1 + ] = 3,57.108 năm 46, 97.10-3 .206 Chọn đáp án C III. BÀI TẬP THỰC HÀNH Câu 1: Tìm phát biểu đúng về tia ? A: Tia là sóng điện từ B: Tia chuyển động với tốc độ trong không khí là 3.108 m/s C: Tia bị lệch phía bản tụ điện dượng D: Tia là dòng hạt nhân 4He 2 Câu 2: Tìm phát biểu đúng về tia -. A: Tia bay với vận tốc khoảng 2.107 m/s C: Tia - có thể bay trong không khí hàng km. B: Tia bị lệch về phía tụ điện tích điện dương D: Tia - là sóng điện từ Câu 3: Tìm phát biểu đúng về tia gamA: A: Tia gama là có bước sóng lớn hơn sóng vô tuyến B: Tia gama có khả năng đâm xuyên kém C: Tia gama là dòng hạt electron bay ngoài không khí D: Tia gama có bản chất sóng điện từ Câu 4: Tìm phát biểu đúng? A: Hiện tượng phóng xạ xảy ra càng nhanh ở điều kiện áp xuất cao B: Hiện tượng phóng xạ suy giảm khi nhiệt độ phòng thí nghiệm giảm C: Hiện tượng phóng xạ không bị phụ thuộc vào điều kiện môi trường D: Hiện tượng phóng xạ chỉ xảy ra trong các vụ nổ hạt nhân Câu 5: Tìm phát biểu sai? A: Tia có khả năng ion hoá không khí mạnh hơn tia và gama B: Tia gồm hai loại đó là - và +. C: Tia gama có bản chất sóng điện từ D: Tia gama cùng bản chất với tia và vì chúng đều là các tia phóng xạ. Câu 6: Sau khi phóng xạ hạt nhân mẹ chuyển thành hạt nhân mới, hạt nhân mới sẽ bị dịch chuyển như thế nào trong bảng hệ thống tuần hoàn? A: Không thay đổi B: Tiến 2 ô C: Lùi 2 ô D: tăng 4 ô Câu 7: Sau hiện tượng phóng xạ - Hạt nhân mẹ sẽ chuyển thành hạt nhân mới và hạt nhân mới sẽ A: Có số thứ tự tăng lên 1 đơn vị B: Có số thứ tự lùi 1 đơn vị C: Có số thứ tự không đổi D: Có số thứ tự tăng 2 đơn vị Câu 8: Tìm phát biểu sai về tia gama A. Tia gama có thể đi qua hàng mét bê tông B: Tia gama có thể đi qua vài cm chì C: Tia gama có vận tốc dịch chuyển như ánh sáng D: Tia gama mền hơn tia X
- 4. phát biếu sai về phóng xạ A: Có bản chất là quá trình biến đổi hạt nhân B: Không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh C: Mang tính ngẫu nhiên D: Có thể xác định được một hạt nhân khi nào sẽ phóng xạ. Câu 10: Tìm phát biểu sai về chu kỳ bán rã A: Chu kỳ bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân phóng xạ B: Chu kỳ bán rã phụ thuộc vào khối lượng chất phóng xạ C: Chu kỳ bán rã ở các chất khác nhau thì khác nhau D: Chu kỳ bán rã độc lập với điều kiện ngoại cảnh Câu 11: Tìm phát biểu sai về hiện tượng phóng xạ A: Phóng xạ nhân tạo là do con người tạo ra ln2 B: Công thức tình chu kỳ bán rã là T = C: Sau khoảng thời gian t số hạt nhân còn lại được xác định theo công thức N = No.e-t. D: Hằng số phóng xạ được xác định bằng công thức = T /ln2 Câu 12: Tìm phát biểu đúng về độ phóng xạ? A: Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ. B: Độ phóng xạ đặc trưng cho một nguyên tố. C: Độ phóng xạ không phụ thuộc vào điều kiện bên ngoài D: 1Ci = 3,7.1010 Bq. Câu 13: Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ? A: Khối lượng B: Số khối C: Nguyển tử số D: Hằng số phóng xạ Câu 14: Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ A: Tăng theo thời gian theo định luật hàm số mũ B: Giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ C: Tỉ lệ thuận với thời gian D: Tỉ lệ nghịch với thời gian Câu 15: Chọn câu sai . Hiện tượng phóng xạ là A: quá trình hạt nhân tự động phát ra tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác B: phản ứng tỏa năng lượng C: trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân D: quá trình tuần hoàn có chu kỳ Câu 16: Kết luận nào sau đây về bản chất của các tia phóng xạ không đúng ? A: Tia là dòng hạt nhân nguyên tử B: Tia là dòng hạt mang điện C: Tia sóng điện từ D:Tia , , đều có chung bản chất là sóng điện từ nhưng có bước sóng khác nhau. Câu 17: Ñaïi löôïng naøo cuûa chaát phoùng xaï khoâng bieán thieân cuøng quy luaät vôùi caùc ñaïi löôïng coøn laïi neâu sau ñaây A:soá haït nhaân phoùng xaï coøn laïi. B: soá mol chaát phoùng xaï coøn laïi. C: khoái löôïng cuûa löôïng chaát coøn laïi. D: haèng soá phoùng xaï cuûa löôïng chaát coøn laïi. Câu 18: Tia phoùng xaï naøo sau ñaây khoâng bò leäch trong töø tröôøng? A: Tia B Tia C: Tia D: Tia Câu 19: Tìm phát biểu sai? A: Một chất phóng xạ không thể đồng thời phát ra tia anpha và tia bêta B: Có thể làm thay đổi độ phóng xạ của một chất phóng xạ bằng nhiều biện pháp khác nhau C: Năng lượng của phản ứng nhiệt hạch tỏa ra trực tiếp dưới dạng nhiệt D: Sự phân hạch và sự phóng xạ là các phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng Câu 20: Trong các tia phóng xạ sau: Tia nào có khối lượng hạt là lớn nhất? A: Tia B: Tia C: Tia + D: Tia gama Câu 21: Tia nào sau đây không phải là sóng điện từ? A: Tia gama B: Tia X C: Tia đỏ D: Tia Câu 22: Sóng điện từ có tần số là f = 1020 là bức xạ nào sau đây? A: Tia gama B: Tia hồng ngoại C: Tia tử ngoại D: Tia X Câu 23: Tìm phát biểu đúng? A: Trong quá trình phóng xạ độ phóng xạ không đổi B: Hằng số phóng xạ chỉ thay đổi khi tăng hoặc giảm áp suất C: Độ phóng xạ đặc trưng cho một chất D: Không có đáp án đúng. Câu 24: Radon 222 Ra là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 3,8 ngày. Khối lượng Radon lúc đầu là mo = 2g. Khối lượng Ra còn lại 86 sau 19 ngày là? A: 0,0625g B: 1,9375g C: 1,2415g D: 0,7324g Câu 25: Poloni 210 Po là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T = 138 ngày. Khối lượng ban đầu là mo = 10g. Lấy NA = 6,02.1023 mol-1. 81 Số nguyên tử Po còn lại sau 69 ngày là? A: N = 1,86.1023 B: N = 5,14.1020 C: N = 8,55.1021 D: 2,03.1022 135 Câu 26: Iot 53 I là chất phóng xạ có chu kì bán rã 8,9 ngày. Lúc đầu có 5g. Khối lượng Iot còn lại là 1g sau thời gian
- 5. 12,3 ngày B: t = 20,7 ngày C: 28,5 ngày D: 16,4 ngày Câu 27: 60 Co là chất phóng xạ có chu kì bán rã là 5,33 năm. Lúc đầu có 100g Co thì sau 15,99 năm khối lượng Co đã bị phân rã là: 27 A: m = 12,5g B: m = 25g C: m = 87,5g D: m = 66g Câu 28: Polini Po210 là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 138 ngày. Lấy NA = 6,02.1023 mol-1. Lúc đầu có 10g Po thì sau thời gian 69 ngày đã có số nguyên tử Po bị phân rã là? A: N = 8,4.1021 B: N = 6,5.1022 C: N = 2,9.1020 D: N = 5,7.1023 8 -x Câu 29: Chu kì bán rã của U235 là T = 7,13.10 năm. Biết x