Bài 39: Phóng xạ
30 câu hỏi
Phóng xạ là
quá trình hạt nhân nguyên tử phát các tia không nhìn thấy
quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững
quá trình hạt nhân nguyên tử hấp thụ năng lượng để phát ra các tia α, β
quá trình hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhỏ hơn
Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử của một số nguyên tố (kém bền vững) tự phóng ra các bức xạ rồi biến đổi thành hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố khác (bền vững hơn).
Như vậy phóng xạ quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững.
Chọn đáp án B
Hằng số phóng xạ của một chất
tỉ lệ thuận khối lượng của chất phóng xạ
tỉ lệ nghịch với chu kì bán rã của chất phóng xạ
tỉ lệ nghịch với độ phóng xạ của chất phóng xạ
tỉ lệ nghịch với thể tích chất phóng xạ
* Mỗi chất phóng xạ có 1 chu kì phân rã đặc trưng, đó là khoảng thời gian sau đó lượng chất phóng xạ giảm đi một nửa.
Ta có: λ = ln2/T được gọi là hằng số phóng xạ của chất đó.
Chọn đáp án B
Tìm phát biểu sai khi nói về định luật phóng xạ
Sau một chu kì bán rã, khối lượng của chất phóng xạ giảm đi 50%
Sau hai chu kì bán rã, khối lượng của chất phóng xạ giảm đi 75%
Sau một nửa chu kì bán rã, khối lượng của chất phóng xạ giảm đi 25%
Sau ba chu kì bán rã, khối lượng của chất phóng xạ còn lại bằng 12,5% khối lượng ban đầu
Định luật phóng xạ: Mỗi chất phóng xạ có 1 chu kì phân rã đặc trưng, đó là khoảng thời gian sau đó lượng chất phóng xạ giảm đi một nửa.
Chú ý:
- Định luật phóng xạ có tính thống kê, nó chỉ đúng với lượng rất lớn số hạt chất phóng xạ.
- Với mỗi hạt nhân phóng xạ thì quá trình phân rã xảy ra ngẫu nhiên không biết trước tức là không thể áp dụng định luật phóng xạ cho 1 hạt hay một lượng rất ít hạt chất phóng xạ.
Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau thời gian t: N = N02-t/T = N0e-λt.
* Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t: ∆m = m0 - m = m0(1 - e-λt)
Chọn đáp án C
Kết luận nào sau đây là không đúng khi nói về các tia phóng xạ bay vào một điện trường đều?
tia γ không bị lệch
độ lệch của tia β+ và β- là như nhau
tia β+ bị lệch về phía bản âm của tụ điện
tia α+bị lệch về phía bản âm của tụ điện nhiều hơn tia β+
Tia alpha (a): thực chất là hạt nhân nguyên tử 42He
- Bị lệch về phía bản (-) của tụ điện ít hơn tia β+ vì mang q = +2e.
- Phóng ra với vận tốc 107m/s.
- Có khả năng ion hoá chất khí.
- Đâm xuyên kém. Trong không khí đi được 8cm.
Chọn đáp án D
Phóng xạ β- xảy ra khi
trong hạt nhân có sự biến đổi nuclôn thành êlectron
trong hạt nhân có sự biến đổi proton thành nơtron
trong hạt nhân có sự biến đổi nơtron thành proton
xuất hiện hạt nơtrinô trong biến đổi hạt nhân
Chọn đáp án C
22688Ra phân rã thành 22686Ra bằng cách phát ra
êlectron
anpha
pôzitron
gamma
226Ra phân rã thành 222Rn bằng cách phát ra hạt anpha.
Chọn đáp án B
Sau ba phân rã α thành hai phân rã β- thì hạt nhân nguyên tố X biến thành hạt nhân rađôn 22688Ra. Nguyên tố X là
thôri
urani
pôlôni
rađi
Chọn đáp án B
Trong từ trường, tia phóng xạ đi qua một tấm thủy tinh mỏng N thì vết của hạt có dạng như hình vẽ. Hạt đó là hạt gì ?
γ
β+
β-
α
Sau khi qua tấm ngăn N, động năng của hạt giảm, nên hạt bị lệch nhiều hơm.
Vậy hạt chuyển động từ dưới lên trên.
Vận dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định đó là hạt mang điện tích âm. Hạt này xuyên qua được tấm thủy tinh mỏng nên là hạt β-
Chọn đáp án B
Trong phóng xạ của hạt nhân 22688Ra, từ hạt nhân có một hạt α khi bay ra với động năng là 4,78 MeV. Năng lượng tỏa ra trong phóng xạ này xấp xỉ bằng
85,2 MeV
4,97 MeV
4,86 MeV
4,69 MeV
Chọn đáp án C
Pôlôni 21084 Po là chất phóng xa tia α. Chu kì bán rã của Po là 138 ngày đêm. Hằng số phóng xạ của pôlôni là
7,2.10-3 s-1
5,8.10-8 s-1
5,02.10-3 s-1
4,02.10-8 s-1
Chọn đáp án B
Có hai chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ là λ1, λ2 với λ2 =2 λ1 Lúc đầu chúng có khối lượng tương ứng là m0 và 2 m0. Khối lượng của chúng bằng nhau sau một khoảng thời gian là
t = ln2/ λ1
t = ln4/ λ1
t = 1/ λ1ln
t = ln2/ 2λ2
Chọn đáp án A
Thời gian τ để số hạt nhân phóng xạ giảm đi e = 2,7 lần là τ =1/λ, trong đó λ là hằng số phóng xạ. So với số hạt nhân ban đầu, sau khoảng thời gian t = 2τ số hạt nhân nguyên tử của chất phóng xạ còn lại chiếm
37%
18,5%
81,5%
13,7%
Chọn đáp án D
Xét sự phóng xạ α : A → B + α
Biết hạt nhân mẹ A lúc đầu đứng yên. So sánh động năng của các hạt sau phóng xạ ta thấy:
WB/Wα = mB /mα
WB/Wα = mα /mB
WB/Wα = (vB/vα)2
WB/Wα = vα/vB
Chọn đáp án B
Để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Bắt đầu đếm từ t0= 0 đến t0= 1h, máy đếm được X1 xung, đến t0= 2h máy đếm được X2 = 1,25X1. Chu kì của chất phóng xạ đó là
60 phút
45 phút
30 phút
15 phút
Chọn đáp án C
Có hai khối chất phóng xạ A và B với chu kì phóng xạ lần lượt là T1 và T2. Biết T2 < T1. Số hạt nhân ban đầu trong hai khối chất ấy lần lượt là N0 và 4N0. Thời gian để số lượng hai hạt nhân A và B của hai khối chất còn lại bằng nhau là
2T1T2/ T1 - T2
T1T2/ T1 - T2
T1T2/ T1 + T2
√(T1T2)
Chọn đáp án A
Chất phóng xạ pôlôni 21084Po phát ra phóng xạ α và biến đổi thành chì 20882Pb. Cho biết mPo = 209,9828 u; mPb = 205,9744 u; mα = 4,0026 u và u = 931,5 MeV/c2 . Năng lượng tỏa ra khi 1 mg pôlôni phân rã hết là
1,24.107 J
2,48.105 J
2,48.106 J
1,24.106 J
Chọn đáp án C
Tìm phát biểu đúng:
Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn điện tích nên nó cũng bảo toàn số proton
Phóng xạ luôn là 1 phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Phóng xạ là 1 phản ứng hạt nhân tỏa hay thu năng lượng tùy thuộc vào loại phóng xạ (α; β ; γ... )
Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn điện tích, bảo toàn số khối nên nó cũng bảo toàn số nơtron
Phóng xạ hay phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng, năng lượng nghỉ, số proton, notron, electron, cơ năng (năng lượng cơ học). Các hiện tượng: phóng xạ, phân hạnh, nhiệt hạch luôn là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Chọn đáp án B
Trong các phân rã α,β và γ thì hạt nhân bị phân rã mất nhiều năng lượng nhất xảy ra trong phân rã:
γ
Cả 3 phân rã α,β,γ hạt nhân mất năng lượng như nhau
α
β
Trong các phân rã α,γ và β thì hạt nhân bị phân rã mất nhiều năng lượng nhất xảy ra trong phân rã α
Chọn đáp án C
Chất phóng xạ do Beccơren phát hiện ra đầu tiên là:
Radi
Urani
Thôri
Pôlôni
Năm 1896, khi nghiên cứu hợp chất lân quang, nhà bác học Beccơren đã tình cờ phát hiện miếng urani sunfat đã phát ra một loại bức xạ không nhìn thấy, nhưng tác dụng mạnh lên các tấm kính ảnh bọc kĩ trong giấy đen dày. Ông gọi hiện tượng này là sự phóng xạ.
Chọn đáp án B
Muốn phát ra bức xạ, chất phóng xạ thiên nhiên cần phải được kích thích bởi:
Ánh sáng mặt trời
Tia tử ngoại
Tia X
Tất cả đều sai
Quá trình phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố ben ngoài như nhiệt độ, áp suất..
Chọn đáp án D
Điều nào sau đây là đúng khi nói về tia b+?
Hạt b+ có cùng khối lượng với electron nhưng mang một điện tích nguyên tố dương
Tia b+ có tầm bay ngắn hơn so với tia a
Tia b+ có khả năng đâm xuyên mạnh, giống như tia Rơnghe
A, B và C đều đúng
b+ thực chất là electron dương hay pôzitrôn có điện tích +e.
Chọn đáp án A
Chọn câu sai. Tia a (alpha):
Làm ion hoá chất khí
bị lệch khi xuyên qua một điện trường hay từ trường
Làm phát quang một số chất
có khả năng đâm xuyên mạnh
Tia alpha (a): thực chất là hạt nhân nguyên tử 42He : Bị lệch về phía bản (-) của tụ điện vì mang q = +2e. Phóng ra với vận tốc 107m/s. Có khả năng ion hoá chất khí. Đâm xuyên kém. Trong không khí đi được 8cm.
Chọn đáp án D
Chọn câu sai. Tia g (grama)
Gây nguy hại cho cơ thể
Không bị lệch trong điện trường, từ trường
Có khả năng đâm xuyên rất mạnh
Có bước sóng lớn hơn tia Rơnghen
Tia g (grama) có bản chất là sóng điện từ bước sóng rất ngắn (λ < 0,01nm), nhỏ hơn bước sóng tia Rơnghen, là chùm phôtôn năng lượng cao.
Chọn đáp án D
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sự phóng xạ?
Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau
Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ
Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau
Trong sự phóng xạ, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn
Trong sự phóng xạ β+, β- có sự bảo toàn điện tích nhưng số prôtôn không được được bảo toàn do trong các phóng xạ này có sự chuyển đổi p sang n hoặc ngược lại.
Chọn đáp án D
Chọn câu đúng. Các tia có cùng bản chất là:
tia g và tia tử ngoại
tia a và tia hồng ngoại
tia âm cực và tia Rơnghen
tia a và tia âm cực
tia g và tia tử ngoại có bản chất là sóng điện từ.
Chọn đáp án A
Trong phóng xạ β- có sự biến đổi:
Một n thành một p, một e- và một nơtrinô
Một p thành một n, một e- và một nơtrinô
Một n thành một p , một e+ và một nơtrinô
Một p thành một n, một e+ và một nơtrinô
n → p + e- + v-
Chọn đáp án A
Một đồng vị phóng xạ nhân tạo mới hình thành, hạt nhân của nó có số proton bằng số notron. Hỏi đồng vị đó có thể phóng ra bức xạ nào sau đây?
b+
b-
α và b-
b- và g
Trừ các đồng vị của Hidro và Heli, nói chung các hạt nhân của các nguyên tố khác đều có số proton nhỏ hơn hặc bằng số notron: Z ≤ N ≤ 1,5Z.
Hệ thức này có thể giúp xác định loại tia phóng xạ là b+ hay b- của 1 chất phóng xạ. Ở đây hạt nhân ban đầu có số proton bằng số notron nên sau đó sẽ có sự chuyển đổi từ p sang n:
p à n + n + b+ (n là hạt notrino).
Chọn đáp án A
Hãy sắp xếp theo thứ tự giảm dần về khả năng đâm xuyên của các tia a, b, g:
a, b, g
a, g, b
g, b, a
g, a, b
Tia a đâm xuyên kém, trong không khí đi được 8cm. Tia β có khả năng đâm xuyên mạnh, đi được vài trăm mét trong không khí. Tia γ có khả năng đâm xuyên rất lớn, có thể đi qua lớp chì vài cm và rất nguy hiểm..
Chọn đáp án C
Kí hiệu các dạng phóng xạ sau: (1) phóng xạ α, (2) phóng xạ β-, (3) phóng xạ β+, (4) phóng xạ γ. Ở dạng phóng xạ nào kể trên, hạt nhân bị phân rã chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn
(1)
(4)
(2) ,(3)
(1), (2)
Trong phóng xạ g (hạt phôtôn), hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E1 chuyển xuống mức năng lượng E2 đồng thời phóng ra một phôtôn có năng lượng: e = h.f = hc/λ = E1 - E2.
Chọn đáp án B
Hạt nhân Na24 phóng xạ β- với khối lượng ban đầu là 15 g, tạo thành hạt nhân X. Sau thời gian bao lâu thì một mẫu chất phóng xạ Na24 nguyên chất lúc đầu sẽ có tỉ số số nguyên tử của X và của Na có trong mẫu bằng 0,75
12,1h
14,5h
11,1h
12,34h
Theo ĐL phóng xạ ta có: N = N0e-lt.
Số nguyên tử của X được tạo thành bằng số nguyên tử Na24 phân rã, ta có:
NX = DN = N0 – N = N0(1- e-lt)
→ NX/N = (1- e-lt)/ e-lt = 0,75 → elt =1,75
→ t = (ln1,75/ln2).T = 0,8074T =12,1 h
Chọn đáp án A
