Đề tham khảo Tốt nghiệp THPT Vật Lí 2026-2027 (Đề 5)

Một mẫu chất phóng xạ polonium 84 210 Po nguyên chất có khối lượng ban đầu m0 = 0,210g. Biết 84 210 Po phát ra tia phóng xạ α và biến

22/28

Một mẫu chất phóng xạ polonium \({}_{84}^{210}{\rm{Po}}\) nguyên chất có khối lượng ban đầu \({{\rm{m}}_0} = 0,210{\rm{\;g}}\). Biết \({}_{84}^{210}{\rm{Po}}\) phát ra tia phóng xạ α và biến dổi thành hạt nhân chì \({}_{82}^{206}{\rm{Pb}}\). Chu kì bán rã của \({}_{84}^{210}{\rm{Po}}\) là 138 ngày. Cho khối lượng của các hạt nhân \({}_{84}^{210}{\rm{Po}}\); \({}_{82}^{206}{\rm{Pb}}\); α lần lượt là \({{\rm{m}}_{{\rm{Po}}}} = 209,9828{\rm{\;u}}\); \({{\rm{m}}_{\rm{\alpha }}} = 4,0015{\rm{\;u}}\) và \({{\rm{m}}_{{\rm{Pb}}}} = 205,9744{\rm{\;u}}\). Lấy 1u = 931,5 MeV/c2.

a

Tia phóng xạ α có bản chất là dòng các hạt helium \({}_2^4{\rm{He}}\).

b

Biết năng lượng tỏa nhiệt của một phản ứng của hạt nhân được xác định bằng biểu thức: \(\Delta {\rm{E}} = \left( {{{\rm{m}}_{\rm{t}}} - {{\rm{m}}_{\rm{s}}}} \right).{{\rm{c}}^2}\), trong đó mt và ms lần lượt là tổng khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân \({}_{84}^{210}{\rm{Po}}\) phân rã xấp xỉ bằng 6,43 MeV.

c

Sau 276 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng hạt nhân chì \({}_{82}^{206}{\rm{Pb}}\) được tạo thành trong mẫu là 0,1545g.

d

Độ phóng xạ ban đầu của mẫu polonium nói trên xấp xỉ bằng 3,5.1015 Bq.