BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ P - 2

Câu 6 ; Một bệnh nhân điều trị ung thư bằng tia gama lần đầu tiên điều trị trong 10 phút . Sau 5 tuần điêu trị lần 2. Hỏi trong lần 2 phai chiếu xạ trong thời gian bao lâu để bệnh nhân nhận được tia gama như lần đầu tiên . Cho chu kỳ bán rã T =7 0ngay va coi Δt << T  

 A, 17phút B. 20phút C. 14phút D. 10 phút

Giải:  Lượng tia γ phóng xạ lần đầu:  ΔN = N0 (1- ) ≈ N0λt  

 ( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x ≈ x, ở đây coi  Δt << T nên 1 -  = λΔt

Sau thời gian t = 5 tuần,  t = 35T/70 = T/2, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn

   . Thời gian chiếu xạ  lần này Δt’

   Do đó   Δt’=  Δt = 14,1 phút  Chọn đáp án C

Câu 7: ta dùng prôtôn có 2,0MeV vào Nhân 7Li đứng yên thì thu hai nhân X có cùng động năng. Năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7Li là 0,0421u. Cho 1u = 931,5MeV/c2; khối lượng hạt nhân tính theo u  xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng:
A. 1,96m/s.                B. 2,20m/s.                   C. 2,16.107m/s.    D. 1,93.107m/s.

Giải:  Ta có phương trình phản ứng: +  → 2 

ΔmX = 2mP + 2mn – mX  -----> mX = 2mP + 2mn - ΔmX   với ΔmX = = 0,0304u

ΔmLi = 3mP + 4mn – mLi  ------>mLi = 3mP + 4mn - ΔmLi 

ΔM = 2mX – (mLi + mp) = ΔmLi - 2ΔmX = - 0,0187u  < 0; phản ứng tỏa năng lượng  ΔE

ΔE = 0,0187. 931,5 MeV = 17,42MeV 2WđX = ΔE + Kp = 19,42MeV  -----> WđX =  = 9,71 MeV

   v =   =  =  = c  = 3.108.0,072 = 2,16.107 m/s

Chọn đáp án C.

 Câu 8: Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền  ta thu được đồng vị phóng xạ . Đồng vị phóng xạ  có chu trì bán rã T = 2,5h và phát xạ ra tia -. Sau quá trình bắn phá  bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử  và số lượng nguyên tử  = 10-10. Sau 10 giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:

A. 1,25.10-11        B. 3,125.10-12        C. 6,25.10-12        D. 2,5.10-11

Giải: Sau quá trình bắn phá  bằng nơtron kết thúc thì số nguyên tử của  giảm, cò số nguyên tử không đổi, Sau 10 giờ = 4 chu kì số nguyên tử của  giảm 24 = 16 lần. Do đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:

= = 6,25.10-12    Chọn đáp án C

Câu 9 . Dùng hạt Prôtôn có động năng  = 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Beri đứng yên tạo nên phản ứng:   +    + . Hê li sinh ra bay theo phương vuông góc với phương chuyển động của Prôtôn. Biết động năng của Hêli là  = 4MeV và khối lượng các hạt tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Động năng hạt nhân Liti có giá trị:

A. 46,565 MeV ;              B. 3,575 MeV                 C. 46,565 eV ;                 D. 3,575 eV.

Giải:Phương trình phản ứng:

Theo ĐL bảo toàn động lượng

        Pp =  Pα  +  PLi

  Do hạt hêli bay ra theo phương vuông góc với hạt Proton

 PLi2 =  Pα2  +  Pp2  (1)

  Động lượng của một vật:  p = mv

  Động năng của vật   K = mv2/2 = P2/2m----> P2 = 2mK

  Từ (1)

  2mLiKLi =   2mαKα   +  2mpKp

----> 6 Kli  =  4Kα  + Kp 

 ------> KLi = (4Kα  + Kp )/6 = 21,45/6 = 3,575(MeV) 

Chọn đáp án B

Câu 10. Cho prôtôn có động năng KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti  đứng yên. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn góc φ như nhau.  Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2.Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma  giá trị của góc φ là

A. 39,450           B. 41,350                C. 78,90.              D. 82,70.

Giải:

Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng của vật

K =   Phương trình phản ứng:

mP + mLi = 8,0215u ;  2mX = 8,0030u.Năng lượng phản ứng toả ra :

 ΔE = (8,0215-8,0030)uc2 = 0,0185uc2= 17,23MeV

2KX = KP + ΔE = 19,48 MeV---🡪 KX =9,74 MeV.

Tam giác OMN:

Cosφ =        Suy ra φ = 83,070