Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 33

Đồng vị phóng xạ nickel 2 8 6 6 N i phát ra tia phóng xạ \({β}^{-}\) và biến thành hạt nhân con 2 9 6 6 C u . Biết rằng khối lượng của các hạt nhân trên lần lượt là

22/28

Đồng vị phóng xạ nickel 2 8 6 6 N i phát ra tia phóng xạ \({β}^{-}\) và biến thành hạt nhân con 2 9 6 6 C u . Biết rằng khối lượng của các hạt nhân trên lần lượt là m N i = 6 5 , 9 2 9 1 u m C u = 6 5 , 9 2 8 9 u . Chu kì bán rã của nickel 2 8 6 6 N i là 100 năm (lấy 1 năm = 365 ngày). Năng lượng toả ra của quá trình phóng xạ được xác định bởi biểu thức W = ( m t t m s p ) c 2 (J) với m t t (u) và m s p (u) lần lượt là tổng khối lượng nghỉ của các tương tác và các hạt sản phẩm. Lấy 1 uc2 = 931,5 MeV. Bỏ qua khối lượng của electron.

a

Phương trình phân rã của 2 8 6 6 N i 2 8 6 6 N i 1 0 e + 2 9 6 6 C u .

ĐúngSai
b

Hằng số phóng xạ của nickel 2 8 6 6 N i xấp xỉ bằng 6,93.103 s1.

ĐúngSai
c

Năng lượng tỏa ra của quá trình phóng xạ của hạt nhân nickel 2 8 6 6 N i là 0,1863 MeV.

ĐúngSai
d

Gọi m 0 ( g ) m t ( g ) lần lượt là khối lượng của đồng vị phóng xạ nickel 2 8 6 6 N i ban đầu và tại thời điểm t (năm). Khối lượng của 2 9 6 6 C u được tạo thành trong khoảng thời gian t được xác định bằng biểu thức m 0 m t ( g ) .

ĐúngSai
Giải thích

a) ĐÚNG

Phương trình phân rã của \(2866Ni\) là \(2866Ni→-10e+2966Cu\).

b) SAI

Hằng số phóng xạ của nickel \(2866Ni\) là: \(=\frac{ln2}{T}=\frac{ln2}{100}≈6,93.{10}^{-3}\) năm1.

c) ĐÚNG

Năng lượng tỏa ra của quá trình phóng xạ của hạt nhân nickel \(2866Ni\) là:

\(W=\left. {m}_{Ni}-{m}_{Cu} \right.{c}^{2}=\left. 65,9291-65,9289 \right.u{c}^{2}=2.{10}^{-4}.931,5=0,1863\) MeV.

d) SAI

Số hạt nhân \(2866Ni\) đã phân rã trong khoảng thời gian t bằng số hạt nhân \(2966Cu\) tạo thành.

\(∆N={N}_{0}-{N}_{t}={N}_{0}\left. 1-{2}^{-\frac{t}{T}} \right.=\frac{{m}_{0}}{{M}_{Ni}}.{N}_{A}.\left. 1-{2}^{-\frac{t}{T}} \right.\)

Khối lượng của \(2966Cu\) được tạo thành trong khoảng thời gian t:

\(\frac{∆N}{{N}_{A}}.{M}_{Cu}=\frac{{M}_{Cu}}{{M}_{Ni}}.{m}_{0}.\left. 1-{2}^{-\frac{t}{T}} \right.\) (g).