Chng VII : VT Lí HT NHN
Ch 1 TNH CHT V CU TO HT NHN
A/. TểM TT GIO KHOA
1/. CU TO
Ht nhõn c cu to t cỏc nuclụn. Cú hai loi nuclụn:
- Prụtụn (p), mang in tớch nguyờn t dng +e .
- Ntrụn (n), khụng mang in.
- Ký hiu ca ht nhõn nguyờn t l: ZA X trong ú:
+ Z l nguyờn t s hay s prụtụn trong ht nhõn.
+ A l s khi bng tng s proton (Z) v s ntron
(N): A = Z + N.
+ S ntron: N = A Z
Baựn kớnh ht nhõn: R

1

1,2.10-15A 3

HT NHN NGUYấN T

(m)

2/. NG V: L nhng nguyờn t m ht nhõn cú cựng s
prụton Z nhng cú s ntron N khỏc nhau.
1
VD: H: hydro thng cú 1p, 0n
1
2

4/. H THC ANHXTANH LIấN H GIA NNG
LNG V KHI LNG:

Wlk = m.c 2 .

- Nng lng liờn kt riờng l nng lng liờn kt tớnh cho mt




ữ
1
2
- 1ữ
ng nng: Wd = m o c

ữ
v2
1- 2
ữ
c



nuclụn:

=

Wlk
A

- Nng lng liờn kt riờng cng ln thỡ ht nhõn cng bn.


1

6. HT KHI. NNG LNG LIấN KT:
Ht nhõn ZA X cú khi lng m.
- ht khi:

Nng lng ngh: Eo = mo c2

3. N V O KHI LNG
Trong vt lớ ht nhõn, o khi lng ngi ta dựng n v u.
1u =

5. LC HT NHN:
- Cỏc nuclụn trong ht nhõn hỳt nhau bng cỏc lc rt mnh gi
l lc ht nhõn.
- Lc ht nhõn khụng cú cựng bn cht vi lc tnh in hay
lc hp dn. Lc ht nhõn ln hn rt nhiu so vi cỏc loi lc
khỏc nờn gi l lc tng tỏc mnh. Lc ht nhõn ch phỏt huy tỏc
dng trong phm vi kớch thc ht nhõn (10-15m)

Nguyn Phỳ Dinh

1


B/. LUYỆN TẬP
1. Hạt nhân

60
27


Chọn đáp án ĐÚNG:
A n=209, p= 83
C. n=126, p= 83
B. n=83, p=209
D. n=83,
p=126.
4. Trong hạt nhân 92U238, chênh lệch giữa số notron và số proton bằng
A. 238
B. 92.
C. 146.
D. 54.
5.Hạt nhân ngun tử chì có 82 prơtơn và 125 nơtrơn. Hạt nhân ngun tử này có kí hiệu như thế nào?
Chọn đáp án ĐÚNG:
A.

125
82

Pb

B.

82
125

Pb

C.


B. 2,14.1010 MeV
C. 3.10-8J
D.4,44.10-10J

BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
40

56

1 ( TN năm 2010): So với hạt nhân 20 Ca, hạt nhân 27 Co có nhiều hơn
A. 7 nơtron và 9 prơtơn.
B. 11 nơtron và 16 prơtơn.
C. 9 nơtron và 7 prơtơn.
D. 16 nơtron và 11 prơtơn.
2. Cho khối lượng electron là me = 0,00055 u. Khối lượng của hạt nhân C12 là
A. 12 u.
B. 11,9967 u.
C. 11,9934 u.
D. 12,0066 u.
2
3 (TN 2011) : Cho khối lượng của hạt prơton; nơtron và hạt nhân đơteri 1 D lần lượt là 1,0073u ; 1,0087u và

2,0136u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri
A. 3,06 MeV/nuclơn
B. 1,12 MeV/nuclơn
C. 2,24 MeV/nuclơn
D. 4,48 MeV/nuclơn

2
1

C. 10 J
D. 1016 J
4
4
2
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

2


8 Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng tối thiểu để tách
12
hạt nhân 6 C thành các nuclơn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV.
B. 89,1 MeV.
C. 44,7 MeV.
D. 8,94 MeV.
-15
1/3
9. Sử dụng cơng thức về bán kính hạt nhân r = 1,23.10 .A m (A - khối lượng số), hãy cho biết bán kính
207
27
hạt nhân 82 Pb lớn hơn bán kính hạt nhân 13 Al bao nhiêu lần?
Chọn đáp án ĐÚNG:
A. Hơn 2,5 lần
B. Hơn 2 lần
C.Gần 2 lần
D.1,5 lần

2. Định nghĩa nào sau đây về đơn vị khối lượng ngun tử u là đúng?
1

A. u bằng khối lượng của một ngun tử hiđrơ 1 H.
B. u bằng khối lượng của một hạt nhân ngun tử cacbon

12
6

C.

1
khối lượng của một hạt nhân ngun tử cacbon
12
1
12
D. u bằng
khối lượng của một ngun tử cacbon 6 C.
12
3. Hạt nhân ngun tử được cấu tạo từ các hạt
A. nơtron.
B. nuclon và electron.
C. nuclon.
C. u bằng

12
6

C.


C. của một cặp prơtơn-prơtơn.
D. của một cặp prơtơn-nơtrơn.
10. Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh giữa
năng lượng nghó E và khối lượng m của vật là
1
A. E = m2c.
B. E = mc2.
C. E = 2mc2.
D. E = mc2.
2
LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
11. Chọn phát biểu sai về hai hạt nhân đồng vị:
A. có cùng số nuclon nhưng khác số proton.
B. ngun tử của chúng cùng tính chất.
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

3


C. có cùng số proton nhưng khác số nơtron.

D. có cùng số proton nhưng khác số nuclon.

4
235
56
137
12: (TN – THPT 2009): Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân 2 H e , 92 U , 26 Fe và 55 C s là


1
2

 v2 
v


C. m = m0 1 −  .
D. m = m0 1 − 2  .
2
 c 
 c 
15. Một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v sẽ có
động năng bằng




1
1
2
2
− 1÷
+ 1÷
A. Wđ = m 0 c 
B.
W
đ = m0c 
2

16. Chọn câu sai:
A. Các hạt nhân có số khối trung bình là bền vững nhất.
B. Các ngun tố đứng đầu bảng tuần hồn như H, He kém bền vững hơn các ngun tố ở giữa bảng tuần
hồn.
C. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
17. Năng lượng liên kết của các hạt nhân 92U234 và 82Pb206 lần lượt là 1790MeV và 1586MeV. Chỉ ra kết luận
đúng:
A. Độ hụt khối của hạt nhân U nhỏ hơn độ hụt khối của hạt nhân Pb.
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Pb.
C. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb.
D. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

4


Chủ đề 2 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
A. TĨM TẮT GIÁO KHOA
1. ĐỊNH NGHĨA: Q trình tương tác giữa các hạt nhân với
nhau để tạo thành hạt nhân khác.
A + B →X + Y
Có hai loại phản ứng hạt nhân:
- Phản ứng hạt nhân tự phát: Q trình tự phân rã của
một hạt nhân khơng bền vững thành các hạt nhân khác.( Q
trình phóng xạ).
A →X + Y

+ ĐN: Phân hạch là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ
thành hai hạt nhân trung bình (kèm theo một vài nơtron phát ra).
+ PƯ phân hạch là PƯ toả năng lượng.
+ PƯ phân hạch kích thích:
1
0n

4

Gọi: mtrước = mA + mB
msau = mX + mY

1
0n

+

+

235
92 U
235
92 U

→

→

236
92

+ 210MeV

+ PƯ phân hạch dây chuyền: Sau mỗi phân hạch có k nơtrơn
được giải phóng đến kích thích các hạt nhân

235
92 U

khác tạo nên

những phân hạch mới, k goi là hệ số nhân nơtron.
- Khi k < 1: PƯ phân hạch dây chuyền tắt nhanh.
- Khi k = 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng
phát ra khơng đổi.
- Khi k > 1: PƯ phân hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng
phát ra tăng nhanh, có thể gây nên bùng nổ.
+ Điều kiện xảy ra của PƯ phân hạch dây chuyền: k ≥ 1

e hay e − ) ,

e hay e + ) , photon ( ooγ ), nơtrino ( ooν

).

3. NĂNG LƯỢNG PƯHN:

2. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN TRONG PƯHN:
- Định luật bảo tồn số nuclon (số khối):
A1 + A2 = A3 + A4.
- Định luật bảo tồn điện tích:

2
1

+ Ưu điểm: - Nhiên liệu dồi dào.
- Khơng gây ơ nhiễm mơi trường.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

5


B/. LUYỆN TẬP
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
→ X + 63 Li . Hạt X là hạt :
1. Cho phản ứng hạt nhân
A. Triti
B. Prơton
C. Hêli
D.Đơtêri
37
37
2. Cho phản ứng hạt nhân 17 Cl + X  18 Ar + n, X là hạt nào sau đây?
9
4 Be + p

1

A. 1 H

6. Khi Nitơ 7 N bị bắn phá bởi notrơn nó sẽ phát ra hạt prơtơn và hạt nhân X . Phương trình phản ứng hạt
nhân là
A. 01 n + 147 N → 11 p + 146 C
B. 01 n + 147 N → 11 p + 136 N
C. 11 n + 147 N → 01 p + 148 O
D. 11 n + 147 N → 01 p + 156 C
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
206
7. Trong quá trình biến đổi 238
92 U thành 82 Pb chỉ xảy ra phóng xạ α và β Số
lần phóng xạ α và β- lần lượt là
A. 8 và 10.
B. 8 và 6. C. 10 và 6.
D. 6 và 8.
A
138
+
8. Cho phản ứng hạt nhân Z X + p ® 52Y + 3n + 7b . A và Z có giá trị
A. A = 142; Z = 56. B. A = 140; Z = 58.
C. A = 133; Z = 58.
D. A = 138; Z = 58.
234
206
9. Đồng vị 92 U sau một chuỗi phóng xạ α và β biến đổi thành 82 Pb. Số phóng xạ α và β- trong chuỗi là :
A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ βB. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ βC. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ βD. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β
7
20. Prơtơn bắn vào bia đứng n Liti ( 3 Li ).Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra. Hạt X này là
A.Prơtơn
B. Nơtrơn
C. Đơtêri

C. B.1,26.1024MeV D. A.5,61. 1024MeV
3
2
24. Cho phản ứng hạt nhân 1 H + 1 H  α + n + 17,6MeV, biết số Avơgađrơ NA=6,02.1023. Năng lượng tỏa
ra khi tổng hợp được 1g khí hêli là bao nhiêu?
A. ∆E=423,808.103J
B. ∆E=503,272.103J

HĐBM Vật lý – KTCN

C. ∆E=423,808.109J

Nguyễn Phú Dinh

D. ∆E=503,272.109J

6


LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 1, 2
1. Đại lượng nào sau đây không bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân?
A. số nuclôn. B. điện tích.
C. năng lượng toàn phần
D. khối lượng
nghỉ.
2. Một phản ứng hạt nhân là tỏa năng lượng nếu:
A. tổng năng lượng liên kết của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng
B. tổng số nuclơn của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt nhân sau phản ứng
C. tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng lớn hơn của các hạt sau phản ứng
D. tổng khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân trước phản ứng nhỏ hơn của các hạt sau phản ứng

A. Tạo ra hai hạt nhân có số khối trung bình
B. Xảy ra do sự hấp thụ nơtrơn chậm
235
C. Chỉ xảy ra với hạt nhân ngun tử 92 U
D.Là phản ứng toả năng lượng
9. Chọn phát biểu đúng.
A. Phản ứng hạt nhân là trường hợp riêng của hiện tượng phóng xạ.
B. Các phản ứng hạt nhân đều xảy ra ở nhiệt độ rất cao, hàng trăm triệu độ.
C. Các phản ứng hạt nhân đều là phản ứng tỏa năng lượng.
D. Đặc điểm chung của phản ứng phân hạch là sau mỗi phân hạch đều có các nơtron được phóng ra,
và mỗi phân hạch đều giải phóng ra một năng lượng lớn.
LÝ THUYẾT TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
10. Tính chất nào liên quan đến hạt nhân ngun tử và phản ứng hạt nhân là khơng đúng?
A. Một phản ứng hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu , nghĩa là kém bền
vững hơn, là phản ứng thu năng lượng.
B. Phản ứng kết hợp giữa hai hạt nhân nhẹ như hydrơ, hêli, thành một hạt nhân nặng hơn gọi là phản ứng
nhiệt hạch.

HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

7


C. Một phản ứng hạt nhân trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là
bền vững hơn, là phản ứng toả năng lượng.
D. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững.
235
11. Trong sự phân hạch của hạt nhân 92 U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?


Ví dụ:

210
84

Po → 24 He +

206
82

PHÓNG XẠ

Pb

A1
Z1 A

Phóng xạ tỏa năng lượng.

2. Các dạng phóng xạ:
AX → 4 He + A − 4 Y
Z
2
Z −2

+ Tia α chính là hạt nhân nguyên tử He .
+ Phóng ra từ hạt nhân với tốc độ 2.10 7m/s, iôn hóa
môi trường mạnh, tầm bay xa ngắn.
b.Phóng xạ bêta ( β ): phóng ra với tốc độ lớn gần


electron dương, kí hiệu:

mo

N=
m=

No
t
T

2
mo
2

t
T

= Noe−λ t
= mo e − λ t

Với: - m 0 và N0: là khối lượng và số nguyên tử ban đầu
của chất phóng xạ.
- m và N:là khối lượng và số nguyên tử còn lại
của chất phóng xạ sau thời gian t.
- T : là chu kì bán rã ( thời gian số lượng các hạt
nhân còn lại 50%).
- λ : là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng loại
phóng xạ:

khối lượng hạt nhân mẹ A phân rã.

ln 2 0,693
=
T
T

Đặc biệt:

+ Khi t =

T
2

Û m=

+ Khi t = T Û m =

rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao, có tính đâm
xuyên rất mạnh, đi qua dược vài m trong bê tông và vài cm
trong chì.
4. Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ:
+ Phương pháp nguyên tử đánh dấu dùng trong sinh
học, hóa học, y học ...
+ Tính tuổi của các vật cổ .
HĐBM Vật lý – KTCN

m

A



Phóng xạ là quá trính phân rã tự phát của một hạt
nhân không bền vững. Quá trình phân rã này kèm theo sự tạo
ra các hạt và có thể kèm theo sự phát ra các bức xạ điện từ.
Hạt nhân tự phân rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân được
tạo thành sau phân rã gọi là hạt nhân con.

mo

mo

+ Khi t = 2T Û m =
+ Khi t = 3T Û m =
Nguyễn Phú Dinh

Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử, khối lượng chất
phóng xạ bị phân rã trong thời gian t:
DN
1
=1 - t (%)
No
2 T
Dm
1
=1 - t (%)
mo
2 T

2


0
−1

206
82

Pb . Hạt X là

0
1

e
A. H
B. . H
C. e
D.
2. Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m0. Sau 5 chu kì bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là :
A. m0/5
B. m0/25 C. m0/32
D. m0/50
3(TN năm 2010): Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất. chu kì bán rã của chất phóng
xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng
1
1
1
1
A. N0.
B. N0.
C. N0.

A. 3,2 gam.
B. 2,5 gam.
C. 4,5 gam.
D. 1,5 gam.
BÀI TẬP TRẮC NGHỆM MỨC ĐỘ 3, 4
8.Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có No hạt nhân. Sau khoảng thời gian
T
,2T và 3T , số hạt nhân còn lại lần lượt là bao nhiêu?
Chọn đáp án ĐÚNG:
2
N0 N0 N0
N0 N0 N0
N N N
N N N
,
,
,
,
A. 0 , 0 , 0
B.
C.
D. 0 , 0 , 0
2 4 9
2 6 16
2 2 4
2 4 8
210
206
9. Một chất phóng xạ 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành 82 Pb. Chu kì bán rã của Po là 138 ngày. Ban đầu
có 100g Po thì sau bao lâu lượng Po chỉ còn 1g?

8
16
3
8
131
13 (TN – THPT 2007): Chất phóng xạ iốt I53 có chu kì bán rã 8 ngày. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24
ngày, số gam iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là:
A. 150g
B. 50g
C. 175g
D. 25g
14. Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi ¾ khối lượng ban đầu đã có. Tính chu kì bán rã
A. 20 ngày
B. 5 ngày
C. 24 ngày D. 15 ngày
15.No hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu:
HĐBM Vật lý – KTCN

Nguyễn Phú Dinh

10


A. Còn lại 25% số hạt nhân No
B. Đã bị phân rã 25% số hạt nhân No
C. Còn lại 12,5% số hạt nhân No
D. Đã bị pân rã 12,5% số hạt nhân No
Chọn đáp án ĐÚNG
16. Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng
25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng

phân rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV. C. 29,60 MeV.
D. 59,20 MeV.
−x
21. Chu kỳ bán rã của là T= 4,5.109 năm. Cho biết x
D. N 0 (1 − e )
6. Bức xạ nào sau đây có bước sóng nhỏ nhất
A. Tia hồng ngoại
B. Tia X
C. Tia tử ngoại
D. Tia γ
7. 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.
8. Điều nào sau đây về phản ứng phân hạch là không đúng?
A. Phản ứng phân hạch là tỏa nhiệt.
B. Phản ứng phân hạch sinh ra các hạt nhân cỡ trung bình.
C. Phóng xạ là trường hợp đặc biệt của phân hạch.
D. Không cần điều kiện nhiệt độ rất cao để xảy ra phản ứng phân hạch.
9. Một chất phóng xạ chỉ phát ra tia α thì phát biểu nào sau đây là sai?
A. Hạt nhân con ít hơn hạt nhân mẹ 4 nuclon.
B. Điện tích của hạt nhân con ít hơn hạt nhân mẹ +3,2.10-19C.
C. Khối lượng hạt nhân con nhỏ hơn khối lượng hạt nhân mẹ một lượng đúng bằng khối lượng hạt α.
D. Dòng tia phóng xạ đi ra bị lệch cả trong điên trường và từ trường.
10. Khi nói về phóng xạ β, phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Tia β- là dòng các electron, tia β+ là dòng các pozitron.
B. Tia β làm ion hóa môi trường yếu hơn tia α.
C. Các tia β đi trong điện trường bị lệch ít hơn tia α vì lực điện trường tác dụng lên hạt β nhỏ hơn lực
điện trường tác dụng lên hạt α.
D. Các tia β được phóng ra với tốc độ rất lớn.
11. Chỉ ra nhận xét sai về tia γ .
A. Tia γ có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia X.
B. Tia γ truyền đi với tốc độ nhỏ hơn tốc dọ ánh sáng.
C. Tia γ có khả năng ion hóa.