Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chương 9, Chủ đề 5: Ôn tập tổng hợp Phóng xạ & hạt nhân - Vũ Đình Hoàng

g@gmail.com 
ĐH-2014 
Câu 22: Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: 4 27 30 12 13 15 0He Al P 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 γ . 
Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là 
 A. 2,70 MeV B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV 
Giải: Theo ĐL bảo toàn động lượng Pα
= Pp + Pn 
 ---
 P2α
= (Pp + Pn)2 ---
 mαKα = mPKP + mnKn + 4 nnPP KmKm 
 4Kα = 30KP + Kn + 4 nP KK30 ; 
n
P
K
K
 = 
n
P
m
m
 = 30 ---
 Kp = 30Kn 
 4Kα = 901Kn + 120Kn= 1021Kn 
 Theo ĐL bảo toàn năng lượng Kα = Kp + Kn + 2,70 = 31Kn + 2,7 
 Kα = 31Kn + 2,7 = 31. 
1021
4 αK
 + 2,7 ----
 Kα = 3,10 MeV. Đáp án B 
Câu 23: Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn 
 A. năng lượng toàn phần. B. số nuclôn. 
 C. động lượng. D. số nơtron. 
Câu 29: Tia α 
A. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. 
B. là dòng các hạt nhân 42 He . 
C. không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường. 
D. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô. 
Đáp án B 
Câu 30 : Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số 
 A. prôtôn nhưng khác số nuclôn B. nuclôn nhưng khác số nơtron 
 C. nuclôn nhưng khác số prôtôn D. nơtron nhưng khác số prôtôn 
Đáp án A 
Câu 31: Số nuclôn của hạt nhân 23090 Th nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân 21084 Po là 
 A. 6 B. 126 C. 20 D. 14 
Đáp án C 230 – 210 = 20 
Câu 32:(ĐH-2014) Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng: 
4 27 30 1
2 13 15 0He Al P 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 γ . Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số 
khối của chúng. Động năng của hạt α là 
 A. 2,70 MeV B. 3,10 MeV C. 1,35 MeV D.1,55 MeV 
Câu 33: (ĐH-2014) Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn 
 A. năng lượng toàn phần. B. số nuclôn. 
 C. động lượng. D. số nơtron. 
Câu 34: (ĐH-2014) Tia α 
A. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. 
B. dòng các hạt nhân là 42 He . 
C. không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường. 
D. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô. 
Câu 35: (ĐH-2014) Trong các hạt nhân nguyên tử: 4 56 2382 26 92; ;He Fe U và 23090Th , hạt nhân bền vững nhất là 
 A. 42 He . B. 
230
90Th . C. 
56
26 Fe . D. 
238
92U . 
Câu 36 : (ĐH-2014) Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số 
 A. prôtôn nhưng khác số nuclôn B. nuclôn nhưng khác số nơtron 
 C. nuclôn nhưng khác số prôtôn D. nơtron nhưng khác số prôtôn 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
Câu 37: (ĐH-2014) Số nuclôn của hạt nhân 23090 Th nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân 21084 Po là 
 A. 6 B. 126 C. 20 D. 14 
Câu 38: (ĐH-2013) Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có 
 A. năng lượng liên kết càng nhỏ . B. năng lượng liên kết càng lớn. 
 C. năng lượng liên kết riêng càng lớn. D. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ 
Câu 39: (ĐH-2013) Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ? 
 A. Tia γ. B. Tia β+. C. Tia α. D. Tia X. 
Câu 40: (ĐH-2013) Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, khối lượng động 
(khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6 c (c là tốc độ ánh sáng 
trong chân không) là 
 A. 1,25 m0. B. 0,36 m0 C. 1,75 m0 D. 0,25 m0 
Câu 41: (ĐH-2013) Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân. Biết chu kì 
bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân 
chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là 
 A. 0
15 N
16
 B. 0
1 N
16
 C. 0
1 N
4
 D. 0
1 N
8
Câu 41: (ĐH-2013) Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 21D lần lượt là 
1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u= 2931,5MeV / c . Năng lượng liên kết của hạt nhân 21D là: 
 A. 2,24 MeV B. 4,48 MeV C. 1,12 MeV D. 3,06 MeV 
Câu 42: (ĐH-2013) Hiện nay Urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U và 238 U , với tỷ 
lệ số hạt 235 U và số hạt 238 U là 7
1000
. Biết chu kì bán rã của 235 U và 238 U 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 235 U và số 
hạt 238 U là 3
100
? 
 A. 2,74 tỉ năm. B. 2,22 tỉ năm. C. 1,74 tỉ năm. D. 3,15 tỉ năm. 
Câu 43* (ĐH-2013) Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 147 N đang 
đứng yên gây ra phản ứng 14 1 177 1 8N p Oα + → + . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với 
phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 
13,9992u; mO17=16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân 178 O là 
 A. 2,075 MeV. B. 2,214 MeV. C. 6,145 MeV. D. 1,345 MeV. 
Câu44:* (ĐH-2013) Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ 
năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị 
tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; 
số A-vô-ga-đrô NA=6,02.1023 mol-1. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là 
 A. 461,6 kg. B. 461,6 g. C. 230,8 kg. D. 230,8 g. 
Câu 45. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, 
động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân 
không) là 
 A. 1,25m0c2. B. 0,36m0c2. C. 0,25m0c2. D. 0,225m0c2. 
Câu 46. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là 
AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là 
ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững 
giảm dần là 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
 A. Y, X, Z. B. Y, Z, X. C. X, Y, Z. D. Z, X, Y. 
Câu 47. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Hạt nhân 21084 Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau 
phóng xạ đó, động năng của hạt α 
 A. lớn hơn động năng của hạt nhân con. B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt 
nhân con. 
 C. bằng động năng của hạt nhân con. D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con. 
Câu 48. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt 
nhân 94 Be đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông 
góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy 
khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng 
tỏa ra trong phản ứng này bằng 
 A. 3,125 MeV. B. 4,225 MeV. C. 1,145 MeV. D. 2,125 MeV. 
Câu 49. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Phóng xạ và phân hạch hạt nhân 
 A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng. 
 C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. 
Câu 50. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 4018 Ar ; 63 Li lần lượt 
là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên 
kết riêng của hạt nhân 63 Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4018 Ar 
 A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV. 
 C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV. 
Câu 51. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ 
nguyên chất có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt 
nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
 A. 
2
0N
. B. 
2
0N
. C. 
4
0N
. D. N0 2 . 
Câu 52. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Biết đồng vị phóng xạ 146 C có chu kì bán rã 5730 năm. 
Giả sử một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng 
khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ cây mới chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút. Tuổi của 
mẫu gỗ cổ đã cho là 
 A. 1910 năm. B. 2865 năm. C. 11460 năm. D. 17190 năm. 
Câu 53. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên 
chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời 
điểm t2 = t1 + 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 
 A. 50 s. B. 25 s. C. 400 s. D. 200 s. 
Câu 54. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Cho phản ứng hạt nhân 3 2 4 11 1 2 0 17,6H H He n MeV+ → + + . 
Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng 
 A. 4,24.108J. B. 4,24.105J. C. 5,03.1011J. D. 4,24.1011J. 
Câu 55. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt 
nhân liti ( 73 Li ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng 
và không kèm theo tia γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của 
mỗi hạt sinh ra là 
 A. 19,0 MeV. B. 15,8 MeV. C. 9,5 MeV. D. 7,9 MeV. 
Câu 56 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Khi nói về tia α, phát biểu nào sau đây là sai? 
 A. Tia α phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
 B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia α bị lệch về phía bản âm của tụ điện. 
 C. Khi đi trong không khí, tia α làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng. 
 D. Tia α là dòng các hạt nhân heli ( 42 He ). 
Câu 57. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )So với hạt nhân 2914 Si , hạt nhân 4020Ca có nhiều hơn 
 A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn. B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn. 
 C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn. D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn. 
Câu 58. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010 )Phản ứng nhiệt hạch là 
 A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn. 
 B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng . 
 C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn. 
 D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng. 
Câu 59. (Đề thi ĐH – CĐ năm 2010)Pôlôni 21084 Po phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb. Biết 
khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 
u = 2
MeV931,5
c
. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng 
 A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV. C. 29,60 MeV. D. 59,20 MeV. 
Câu 60 (Đề thi ĐH – CĐ năm 2011) : Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng 
của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng 
hạt nhân này 
 A. thu năng lượng 18,63 MeV. B. thu năng lượng 1,863 MeV. 
 C. tỏa năng lượng 1,863 MeV. D. tỏa năng lượng 18,63 MeV. 
Câu 61(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 73 Li đứng yên. Phản ứng 
tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra 
 với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600. 
Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ 
của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là 
 A. 4. B. 1
4
. C. 2. D. 1
2
. 
Câu 62(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai? 
 A. Tia γ không phải là sóng điện từ. 
 B. Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X. 
 C. Tia γ không mang điện. 
 D. Tia γ có tần số lớn hơn tần số của tia X. 
Câu 63(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Chất phóng xạ pôlôni 21084 Po phát ra tia α và biến đổi 
thành chì 20682 Pb . Cho chu kì bán rã của 21084 Po là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni 
nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 
1
3
. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong 
mẫu là 
 A. 1
15
. B. 1
16
. C. 1
9
. D. 1
25
. 
Câu 64(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng 
bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
 A. 2,41.108 m/s B. 2,75.108 m/s C. 1,67.108 m/s D. 2,24.108 m/s 
Câu 65(Đề thi ĐH – CĐ năm 2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành 
hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của 
hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ? 
 A. 1 1 1
2 2 2
v m K
v m K
= = B. 2 2 2
1 1 1
v m K
v m K
= = C. 1 2 1
2 1 2
v m K
v m K
= = D. 1 2 2
2 1 1
v m K
v m K
= = 
Câu 66(ĐH 2012): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân 
 A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng B. đều là phản ứng hạt nhân 
thu năng lượng 
 C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân D. đều không phải là phản ứng hạt nhân 
Câu 67(ĐH 2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn 
 A. số prôtôn. B. số nuclôn. C. số nơtron. D. khối lượng. 
Câu 68(ĐH 2012): Hạt nhân urani 23892U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 
206
82 Pb . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 23892U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm. 
Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892U và 6,239.1018 hạt nhân 20682 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 23892U . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là 
 A. 3,3.108 năm. B. 6,3.109 năm. C. 3,5.107 năm. D. 2,5.106 năm. 
Câu 69(ĐH 2012): Tổng hợp hạt nhân heli 42 He từ phản ứng hạt nhân 1 7 41 3 2H Li He X+ → + . 
Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol 
heli là 
 A. 1,3.1024 MeV. B. 2,6.1024 MeV. C. 5,2.1024 MeV. D. 2,4.1024 MeV. 
Câu 70(ĐH 2012): Các hạt nhân đơteri 21 H ; triti 31 H , heli 42 He có năng lượng liên kết lần lượt 
là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần 
về độ bền vững của hạt nhân là 
 A. 21 H ; 42 He ; 31 H . B. 21 H ; 31 H ; 42 He . C. 42 He ; 31 H ; 21 H . D. 31H ; 42 He ; 21 H . 
Câu 71(ĐH 2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. 
Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α 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 
 A. 4
4
v
A +
 B. 2
4
v
A −
 C. 4
4
v
A −
 D. 2
4
v
A +
Câu 72(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là λ = 
5.10-8s-1. Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là 
 A. 5.108s. B. 5.107s. C. 2.108s. D. 2.107s. 
Câu 73(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Trong các hạt nhân: 42 He , 73 Li , 5626 Fe và 23592 U , hạt nhân bền 
vững nhất là 
 A. 23592 U B. 5626 Fe . C. 73 Li D. 42 He . 
Câu 74(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Cho phản ứng hạt nhân : 2 2 3 11 1 2 0D D He n+ → + . Biết khối 
lượng của 2 3 11 2 0, ,D He n lần lượt là mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Năng lượng tỏa 
ra của phản ứng trên bằng 
 A. 1,8821 MeV. B. 2,7391 MeV. C. 7,4991 MeV. D. 3,1671 MeV. 
Câu 75(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Cho phản ứng hạt nhân: X + 199 F → 4 162 8He O+ . Hạt X là 
 A. anpha. B. nơtron. C. đơteri. D. prôtôn. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
Câu 76(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Hai hạt nhân 31T và 32 He có cùng 
 A. số nơtron. B. số nuclôn. C. điện tích. D. số prôtôn. 
Câu 77(CAO ĐẲNG NĂM 2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t=0), một 
mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N0. Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã 
bị phân rã là 
A. 0,25N0. B. 0,875N0. C. 0,75N0. D. 0,125N0 
ĐÁP ÁN: HẠT NHÂN