Bài 37. Phóng xạ

Giải SBT Vật Lí 12: Bài 37. Phóng xạ

Bài 37.1 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Trong quá trình phóng xạ của một chất, số hạt nhân phóng xạ

A. giảm đều theo thời gian.

B. giảm theo đường hypebol.

C. không giảm.

D. giảm theo quy luật hàm số mũ.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 37.2 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Giữa hằng số phân rã λ và chu kì bán rã T có mối liên hệ là :

Lời giải:

Đáp án B

Bài 37.3 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hãy chỉ ra phát biểu sai.

Trong các phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn

A. động năng.       

B. động lượng.

C. năng lượng toàn phần.       

D. điện tích.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 37.4 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Trong phóng xạ α, so với hạt nhân mẹ thì hạt nhân con ở vị trí nào ?

A iến 1 ô       

B. Tiến 2 ô.

C. Lùi 1 ô       

D. Lùi 2 ô.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 37.5 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hãy chọn phát biểu đúng.

Hạt nhân  phóng xạ β^-. Hạt nhân con sinh ra là

A. 5p và 6n.       

B. 6p và 7n.

C. 7p và 7n.       

D. 7p và 6n.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 37.6 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hạt nhân  biến đổi thành hạt nhân  do phóng xạ

A. β+.       

B. α và β-.       

C. α.       

D. β-.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 37.7 trang 111 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hạt nhân  phóng xạ và biến thành hạt nhân phóng xạ và biến thành hạt nhân   bền. Coi khối lư của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng, tính theo đơn vị u. Biết ch phóng xạ  có chu kì bán rã T. Ban đầu có một khối lượng chất  sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là :

A. 4A₁/A₂.       

B. 3A₂/A₁.       

C. 4A₂/A₁.       

D. 3A₁/A₂.

Lời giải:

Đáp án B

Bài 37.8 trang 112 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy ?

A. 2T.       

B. 3T.       

C. 0,5T.       

D. T.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 37.9 trang 112 Sách bài tập Vật Lí 12:

Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là :

A. N₀/6.       

B. N₀/16.       

C. N₀/9.       

D. N₀/4.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 37.10 trang 112 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hạt nhân  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.

Lời giải:

Đáp án A

Bài 37.11 trang 112 Sách bài tập Vật Lí 12:

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 = 0,5 T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

Lời giải:

Đáp án B

Bài 37.12 trang 112 Sách bài tập Vật Lí 12:

Hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Gọi m₁ và m₂, v₁ và v₂, W_đ1 và W_đ2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt α và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?

Lời giải:

Đáp án B

Bài 37.13 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12:

Chất phóng xạ pôlôni () phát ra tia α biến đổi thành chì. Cho chu kì bán rã của  là 138 ngày. Ban đẩu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì 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. 1/9.       

B. 1/16.       

C. 1/15.       

D. 1/25.

Lời giải:

Đáp án C

Bài 37.14 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12:

Có thể đẩy nhanh phóng xạ cảu một khối chất bằng biện pháp nào dưới đây?

A. Nung nóng khối chất.

B. Đặt khối chất trong chân không.

C. Tán nhỏ khối chất ra.

D. Không có biện pháp nào cả.

Lời giải:

Đáp án D

Bài 37.15 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Hằng số phân rã của rubiđi (⁸⁹Rb) là 0,00077s^-1. Tính chu kì bán rã tương ứng.

Lời giải:

Ta có chu kỳ bán được xác định bằng công thức

T = ln2/λ = ln2/0,00077 = 15 phút.

Bài 37.16 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Một mẫu chất phóng xạ rađôn chứa 10¹⁰ nguyên tử phóng xạ. Hỏi có bị nhiêu nguyên tử đã phân rã sau 1 ngày ? (Cho T = 3,8 ngày).

Lời giải:

N₀(1 - e^-λt) = 1,67.10⁹/ngày.

Bài 37.17 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12:

 Sau 1 năm, lượng hạt nhân ban đầu của một chất đồng vị phóng xạ giảm 3 lần. Nó sẽ giảm bao nhiêu lần sau 2 năm ?

Lời giải:

Với t = 1 năm

m = m₀.e^-λt = m₀/3 ⇒ e^-λt = 1/3 lấy ln hai vế ta có

λt = ln(1/3) ⇒ ln(2).t/T = ln(1/3) ⇒ T = 0,63 năm

Với t = 2 năm

Giảm 9 lần.

Bài 37.18 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Tại sao trong quặng urani có lẫn chì ?

Xác định tuổi của quặng, trong đó cứ 10 nguyên tử urani có:

a) 10 nguyên tử chì.

b) 2 nguyên tử chì.

Lời giải:

Sau nhiều lần phóng xạ α và β, urani biến thành chì.

Cứ 1 nguyên tử urani phóng xạ cuối cùng biến thành 1 nguyên tử chì.

a) 1/2.

b) 5/6.

Bài 37.19 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12:

Sau 3 phân rã α và 2 phân rã β^- , hạt nhận  biến thành hạt nhân radi. Viết phương trình phản ứng.

Lời giải:

Phương trình phản ứng của vật là 

Bài 37.20 trang 113 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Một nguyên tố phóng xạ sau vài lần phân rã, phóng ra một hạt α và 2 phân rã β^-, tạo thành hạt nhân  . Xác định nguyên tố ban đầu.

Lời giải:

Phương trình phản ứng là

Bài 37.21 trang 114 Sách bài tập Vật Lí 12: 

Hạt nhân rađi phóng xạ α. Hạt α bay ra có động năng 4,78 MeY Xác định :

a) Tốc độ của hạt α

b) Năng lượng toàn phần toả ra trong phản ứng.

Lời giải:

a) Có thể tính gẩn đúng

b) Phản ứng phóng xạ α của rađi:

Gọi m_Ra, m_α, m_Rn là khối lượng (tĩnh) của các hạt Ra, α và Rn

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

Trong đó: là động năng của hạt và Rn.

Suy ra năng lượng tỏa ra :

Mặt khác theo định luật bảo toàn động lượng (giả thiết lúc đầu Ra nằm yên)

Động năng được tính theo các phương trình: