300 Bài tập Hạt nhân nguyên tử cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải (P4)

Dùng hạt $\mathrm{\alpha }$ bắn phá hạt nhân nhôm Al đứng yên thu được hạt X và hạt notron. Cho khối lượng nghỉ của các hạt lần lượt là. ${\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }} = 4,0015\mathrm{u}$, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{Al}} = 26,97435\mathrm{u}$, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{X}} = 29,97005\mathrm{u}$, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{n}} = 1,00867\mathrm{u}$. Năng lượng của phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là.

Urani ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$ là một chất phóng xạ có chu kì bán rã $4,5.{10}^9$ năm. Khi phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ sẽ biến thành Thori ${}_{90}{}^{234}\mathrm{Th}$. Ban đầu có $23,8\mathrm{g}$ ${}_{92}{}^{238}\mathrm{U}$. Hỏi sau $9.{10}^9$ năm có bao nhiêu gam ${}_{90}{}^{234}Th$ được tạo thành. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng.

Các tia không bị lệch trong điện trường là.

Có thể tăng hằng số phóng xạ λ của một mẫu đồng vị phóng xạ bằng cách.

Hạt nhân ${}_{{\mathrm{Z}}_1}{}^{{\mathrm{A}}_1}\mathrm{X}$ bền hơn hạt nhân ${}_{{\mathrm{Z}}_2}{}^{{\mathrm{A}}_2}Y$. Gọi $∆{\mathrm{m}}_1, ∆{\mathrm{m}}_2$ lần lượt là độ hụt khối của X và Y. Biểu thức nào sau đây ĐÚNG?

Sự phân hạch và hiện tượng phóng xạ giống nhau ở những điểm nào sau đây?

(1). tổng khối lượng các hạt sản phẩm nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt ban đầu.

(2). biến đổi hạt nhân.

(3). bảo toàn nguyên tử.

Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân ${}_3{}^{7}Li$ đứng yên gây ra phản ứng. $\mathrm{p}+ {}_3{}^7\mathrm{Li}\to 2\mathrm{\alpha }$. Biết phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt $\mathrm{\alpha }$ có cùng động năng. Lấy gần đúng khối lượng các hạt theo số khối của chúng. Góc $\mathrm{\phi }$  tạo bởi hướng của các hạt $\mathrm{\alpha }$ có thể là.

Hạt nhân nào sau đây bền vững nhất so với các hạt còn lại?

Cho khối lượng các hạt proton, notron và hạt nhân ${}_2{}^4\mathrm{He}$ lần lượt là 1,0073u; 1,0087u; 4,0015u. Biết 1u = 931,5MeV/c². Năng luợng liên kết riêng của hạt nhân ${}_2{}^4\mathrm{He}$ xấp xỉ bằng.

Một mẫu chất phóng xạ nguyên chất sau thời gian t có số hạt nhân đã phân rã gấp 15 lần số hạt nhân chưa bị phân rã. Khoảng thời gian từ lúc số hạt nhân còn lại trong mẫu chất này giảm 2 lần đến lúc giảm 4 lần là.

Hạt nhân ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ phóng xạ $\mathrm{\alpha }$ và biến thành hạt nhân ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$ bền. Giả sử mẫu chất ban đầu chỉ có Po nguyên chất. Ở thời điểm t₁, tỉ số khối lượng Pb và Po là 7/1. Ở thời điểm t₂ sau t₁ khoảng 414 ngày, tỉ số giữa Pb và Po là 63/1. Chu kì bán rã của Po là.

Gọi khối lượng nghỉ của các hạt proton, notron, hạt nhân ${}_2{}^3\mathrm{He}$ lần lượt là ${\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}, {\mathrm{m}}_{\mathrm{n}}, {\mathrm{m}}_{\mathrm{He}}$. Mối quan hệ giữa các khối lượng trên là.

Số notron có trong 2 gam ${}_{27}{}^{60}\mathrm{Co}$

Xét phản ứng ${}_3{}^{6}Li+n\to {}_1{}^3\mathrm{T}+\mathrm{\alpha }$. Biết khối lượng các hạt $\mathrm{\alpha }$, notron, triti và liti là. ${\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}$ = 4,0015 u, ${\mathrm{m}}_{\mathrm{n}}$ = 1,0087 u ; m_T = 3,0160 u ; m_Li = 6,0140 u. Lấy 1uc² = 931,5 MeV. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra bằng

Hạt nhân X phóng xạ sinh ra hạt nhân con Y. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Tại thời điểm t, tỉ lệ giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Y trong mẫu là 3:4. Tại thời điểm sau đó 16 giờ thì tỉ lệ đó là 3:25. Chu kì bán rã của hạt nhân X bằng

Hạt nhân ${}_{{\mathrm{Z}}_1}{}^{{\mathrm{A}}_1}\mathrm{X}$ phóng xạ trở thành hạt nhân con ${}_{{\mathrm{Z}}_2}{}^{{\mathrm{A}}_2}Y$. Tại thời điểm t, khối lượng chất X còn lại nhỏ hơn Δm so với khối lượng ban đầu m₀ (lúc t = 0). Khối lượng chất Y thu được tại thời điểm 2t là

Có thể tăng tốc độ quá trình phóng xạ của đồng vị phóng xạ bằng cách

Chất phóng xạ ${}_{53}{}^{131}\mathrm{I}$ có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1,00 g chất này thì sau 1 ngày đêm chất phóng xạ này còn lại

Hạt nhân đơteri ${}_1{}^2\mathrm{D}$ 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 ${}_1{}^2\mathrm{D}$ là

Cho phản ứng $\mathrm{p} + {}_3{}^7\mathrm{Li}\to \mathrm{X}+\mathrm{\alpha }$. Sau thời gian 2 chu kì bán rã, thể tích khí Hêli thu được ở điều kiện chuẩn là 100,8 lít. Khối lượng ban đầu của Liti là.

Cho prôtôn có động năng K_P = 2,25 MeV bắn phá hạt nhân Liti ${}_3{}^7\mathrm{Li}$ đứng yên. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc $\mathrm{\phi }$ như nhau. Cho biết m_p = 1,0073u; m_Li = 7,0142u; m_X = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c². Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị của góc $\mathrm{\phi }$ là

Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về hiện tượng phóng xạ

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

Trong phản ứng sau đây $\mathrm{n} + {}_{92}{}^{235}\mathrm{U}\to {}_{42}{}^{95}\mathrm{Mo}+{}_{57}{}^{139}\mathrm{La}+2\mathrm{X}+7{\mathrm{\beta }}^{-}$. Hạt X là

Hai hạt nhân ${}_1{}^{3}T$ và ${}_2{}^3\mathrm{He}$ có cùng

Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào

Bắn hạt nhân a có động năng 18 MeV vào hạt nhân ${}_7{}^{14}\mathrm{N}$ đứng yên ta có phản ứng ${}_2{}^4\mathrm{He} + {}_7{}^{14}\mathrm{N}\to \mathrm{p}+{}_8{}^{17}\mathrm{X}$. Biết các hạt nhân sinh ra cùng vectơ vận tốc. Cho ${\mathrm{m}}_{\mathrm{\alpha }}= 4,0015\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{p}} = 1,0072\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{N}} = 13,9992\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}} = 16,9947\mathrm{u}$; cho $1\mathrm{u} = 931,5\mathrm{MeV}/{\mathrm{c}}^2$. Động năng của hạt proton sinh ra có giá trị là bao nhiêu?

Dưới tác dụng của bức xạ gamma (y), hạt nhân của cacbon ${}_6{}^{12}\mathrm{C}$ tách thành các hạt nhân hạt ${}_2{}^4\mathrm{He}$ . Tần số của tia $\mathrm{\gamma }$ là $4.{10}^{21}\mathrm{Hz}$. Các hạt Heli sinh ra có cùng động năng. Tính động năng của mỗi hạt Heli. Cho ${\mathrm{m}}_{\mathrm{c}} = 12\mathrm{u}$; ${\mathrm{m}}_{\mathrm{He}} = 4,0015\mathrm{u}$; $\mathrm{u} = 1,66.{10}^{-27}\mathrm{kg}$; $\mathrm{c} = 3.{10}^8\mathrm{m}/\mathrm{s}$; $\mathrm{h} = 6,625.{10}^{-34}\mathrm{J}.\mathrm{s}$.

Cho khối lượng của proton, notron và hạt nhân ${}_2{}^4\mathrm{He}$ lần lượt là: l,0073u; l,0087u và 4,0015u. Biết $1{\mathrm{uc}}^2 = 931,5$ MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_2{}^4\mathrm{He}$ là

Trong hạt nhân nguyên tử ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ có

Các hạt nhân nặng (urani, plutôni...) và các hạt nhân nhẹ (hidro, Heli,...) có cùng tính chất nào sau đây

Dùng hạt proton có động năng ${\mathrm{K}}_{\mathrm{p}} = 5,58$ MeV bắn vào hạt nhân ${}_{11}{}^{23}Na$ đứng yên, ta thu được hạt $\mathrm{\alpha }$ và hạt X có động năng tương ứng là ${\mathrm{K}}_{\mathrm{\alpha }} = 6,6$ MeV; ${\mathrm{K}}_{\mathrm{X}} = 6,64$ MeV. Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vectơ vận tốc của hạt $\mathrm{\alpha }$ và hạt X là:

Một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã T. Ở các thời điểm ${\mathrm{t}}_1$ và ${\mathrm{t}}_2$ (với ${\mathrm{t}}_1<{\mathrm{t}}_2$) kể từ thời điểm ban đầu thì độ phóng xạ của mẫu chất tương ứng là ${\mathrm{H}}_1$ và ${\mathrm{H}}_2$. Số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian từ thời điểm ${\mathrm{t}}_1$ đến thời điểm ${\mathrm{t}}_2$ bằng:

Hạt nhân của một nguyên tử oxi có 8 proton và 9 notron, số electron của nguyên tử oxi là

Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân?

Cho phản ứng hạt nhân:$\mathrm{X} + {}_9{}^{19}\mathrm{F}\to {}_2{}^4\mathrm{He}+{}_8{}^{16}\mathrm{O}$. Hạt X là

Một khối chất phóng xạ hỗn hợp gồm hai đồng vị với số lượng hạt nhân ban đầu như nhau. Đồng vị thứ nhất có chu kỳ bán rã ${\mathrm{T}}_1 = 2,4$ ngày, đồng vị thứ 2 có chu kỳ bán rã ${\mathrm{T}}_2 = 40$ ngày. Kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân của hỗn hợp bị phân rã tại thời điểm ${\mathrm{t}}_1$ và ${\mathrm{t}}_2$ lần lượt là 87,5% và 75% so với số hạt ban đầu của hỗn hợp. Tính tỉ số $\frac{{\mathrm{t}}_1}{{\mathrm{t}}_2}$

Bắn một hạt proton với vận tốc $3.{10}^7$ m/s đến va chạm với hạt nhân Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân. Sau phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay theo hai hướng tạo với nhau góc ${160}^{\mathrm{o}}$. Coi khối lượng của các hạt gần đúng là số khối. Năng lượng tỏa ra là

Phản ứng nhiệt hạch là

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì

Trong phản ứng hạt nhân ${}_4{}^9\mathrm{Be}+\mathrm{\alpha }\to \mathrm{X}+\mathrm{n}$. Hạt nhân X là

Đồng vị phóng xạ ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ phân rã $\mathrm{\alpha }$, biến đổi thành đồng vị bền ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$ với chu kì bán rã là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ tinh khiết. Đến thời điểm t, tổng số hạt $\mathrm{\alpha }$ và số hạt nhân ${}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$ (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ còn lại. Giá trị của t bằng

Do năng lượng của phản ứng nhiệt hạch tổng hợp hidro thành Heli (α) trong lòng Mặt Trời nên Mặt Trời tỏa nhiệt, biết công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là $\mathrm{P} = 3,9.{10}^{26}\mathrm{W}$. Biết rằng lượng Heli tạo ra trong một ngày là 5,33.10¹⁶ kg. Năng lượng tỏa ra khi một hạt Heli được tạo thành là:

Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?

Cho phản ứng hạt nhân  ${}_{\mathrm{Z}}{}^{\mathrm{A}}\mathrm{X}+\mathrm{p}\to {}_{52}{}^{138}\mathrm{Te}+3\mathrm{n}+7{\mathrm{\beta }}^{+}$. A và Z có giá trị

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

Trong phản ứng tổng hợp Heli: ${}_3{}^7\mathrm{Li}+\mathrm{p}\to 2\mathrm{\alpha }+15,1\mathrm{MeV}$. Nếu tổng hợp Heli từ 1g Li thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là $0^{\mathrm{o}}\mathrm{C}$? Lấy nhiệt dung riêng của nước c = 4200 J/kg.K.

Cho phản ứng hạt nhân: ${}_4{}^9\mathrm{Be}+\mathrm{hf}\to 2{}_2{}^4\mathrm{He}+\mathrm{n}$. Lúc đầu có 27g Beri. Thể tích khí He tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn sau hai chu kì bán rã là:

Poloni ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}$ phóng xạ theo phương trình: ${}_{84}{}^{210}\mathrm{Po}\to \mathrm{X}+{}_{82}{}^{206}\mathrm{Pb}$. Hạt X là