Bài tập Hạt nhân nguyên tử

Bài tập Hạt nhân nguyên tử
ferollsan
ferollsan
Hãy tính tuổi của cục nham thạch
Bài toán
Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi kĩ thuật kali-argon. Đồng vị phóng xạ $K^{40}$ có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã $\beta $ tạo thành đồng vị $Ar^{40}$. Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thóat ra ngoài. Nhưng khi nham thạch hóa rắn tòan bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ lại trong đó. Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ lệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12. Hãy tính tuổi của cục nham thạch
A. 209 triệu năm
B. 10,9 tỉ năm
C. 20,9 triệu năm
D. 2,09 tỉ năm
 
Xem các bình luận trước…
Bài toán
Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi kĩ thuật kali-argon. Đồng vị phóng xạ $K^{40}$ có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã $\beta $ tạo thành đồng vị $Ar^{40}$. Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thóat ra ngoài. Nhưng khi nham thạch hóa rắn tòan bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ lại trong đó. Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ lệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12. Hãy tính tuổi của cục nham thạch
A. 209 triệu năm
B. 10,9 tỉ năm
C. 20,9 triệu năm
D. 2,09 tỉ năm
Bài làm: cụ thể hơn của các bạn-để dễ hiểu hơn:
Sô hạt Ar tạo thành bằng số hạt K đã phân rã.
Nên $$N_{Ar}= \Delta N_k.$$
Ta có theo Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365:
$T=1,28$ tỉ năm,
$$\dfrac{N_{Ar}}{N_K}=0,12; \lambda =\dfrac{\ln 2}{T}.$$
$$\Rightarrow \dfrac{N_{Ar}}{N_k} =\dfrac{\Delta N_K}{N_K}=\dfrac{N_o \left(1-2^{-\dfrac{t}{T}} \right)}{N_o 2^{-\dfrac{t}{T}}}=2^{\dfrac{t}{T}}-1=0,12.$$
Nên $t=209$ triệu năm.
 
banana257
banana257
Hiệu suất nhà máy điện đó là
Bài toán
Một nhà máy điện nguyên tử dùng nhiên liệu là $U_{92}^{235}$ có công suất là $100 MW$. biết rằng mỗi nguyên tử $U_{92}^{235}$bị phân hạch tỏa ra năng lượng trung bình là $200 MeV$. Để nhà máy trên hoạt động liên tục trong một năm( 365 ngày) thì cần cung cấp cho nhà máy một khối lương $U_{92}^{235} $nguyên chất là $192.26kg$.Hiệu suất nhà máy điện đó là
A. $20\%$
B. $50\%$
C. $80\%$
D. $40\%$
 
Xem các bình luận trước…
canhbao
canhbao
Tốc độ hạt nhân X là
Bài toán
Người ta dùng hạt proroton có động năng là 2MeV bắn vào hạt nhân $_{3}^{7}\textrm{Li}$ đứng yên thì thu được hai hạt nhân X có cùng động năng. Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28.3 MeV và độ hụt khối của hạt nhân Li là 0.0421u.Cho 1u=931.5 MeV/c$^{2}$, khối lượng hạt nhân X xấp xỉ bằng số khối tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân X là?

Đáp số 2,16.10$^{7}$
 
Bài toán
Người ta dùng hạt proroton có động năng là 2MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên thì thu được hai hạt nhân X có cùng động năng. Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28.3 MeV và độ hụt khối của hạt nhân Li là 0.0421u.Cho 1u=931.5 MeV/c2, khối lượng hạt nhân X xấp xỉ bằng số khối tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân X là?

Đáp số 2,16.10^7

$_{1}^{1}\textrm{p} + _{7}^{3}\textrm{Li} \rightarrow 2 _{4}^{2}\textrm{X}$

$\Delta m_{X} = \dfrac{28,3}{931,5} = 0,034u$

$\Delta m_{X} = 2m_{p} + 2m_{n} - m_{X} (1)$

$\Delta m_{Li} = 3m_{p} + 4m_{n} - m_{Li} (2)$
Chuyển vế (1),(2) ta có:
$m_{sau} - m_{dau} = 2m_{X} - m_{Li} - m_{p}= \Delta m_{Li} - 2\Delta m_{X} = -0,0187u < 0$ (tỏa NL)

NL tỏa ra:
$\Delta Q = 0,0187 . 931,5 = 17,42 MeV$

Vì Li đứng yên, kết hợp phản ứng trên ta có
$\dfrac{Q + K_{p}}{2} = \dfrac{17,42 + 2 }{2} = 9,71MeV$

$v_{X } = \sqrt{\dfrac{2K_{X }}{m_{X}}} = \sqrt{\dfrac{2.9,71MeV }{4.931,5 \dfrac{MeV }{c^{2}}}} = 3.10^{8 }.\sqrt{\dfrac{2.9,71 }{4.931,5}} = 2,16 .10^{7} $
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Spin9x
Spin9x
Tìm chu kỳ bán rã của chất Rn222
Bài toán :
Một mẫu chất phóng xạ Rn222,trong 7 ngày đầu có $4.10^{10}$ hạt bị phân rã.Sau 14,4 giờ kể từ lần đo thứ nhất người ta thấy trong 7 ngày có $10^{10}$ hạt bị phân rã.Tìm chu kỳ bán rã của chất Rn
A. 3,2 ngày
B. 3,8 ngày
C. 7,6 ngày
D. 3,6 ngày
 
Bài toán :
Một mẫu chất phóng xạ Rn222,trong 7 ngày đầu có $4.10^{10}$ hạt bị phân rã.Sau 14,4 giờ kể từ lần đo thứ nhất người ta thấy trong 7 ngày có $10^{10}$ hạt bị phân rã.Tìm chu kỳ bán rã của chất Rn
A. 3,2 ngày
B. 3,8 ngày
C. 7,6 ngày
D. 3,6 ngày
Bài Làm:
Ta có ban đầu:
Số hạt nhân bị bán rã là:
$$4.10^{10}=N_{0}.(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})(1)$$
Số hạt nhân còn lại là:
$$N_{1}=\dfrac{N_{0}}{2^{\dfrac{7}{T}}}$$
Sao đó:
$$10^{10}=\dfrac{N_{1}}{2^{\dfrac{0,6}{T}}}(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})(2)$$
Lấy vế theo vế $(1)$ chia cho $(2)$ ta được:
$$\dfrac{N_{0}(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})}{\dfrac{N_{1}}{2^{\dfrac{0,6}{T}}}.(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})}=\dfrac{N_{0}(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})}{\dfrac{N_{0}}{2^{\dfrac{7,6}{T}}}.(1-\dfrac{1}{2^{\dfrac{7}{T}}})}=2^{\dfrac{7,6}{T}}=4 $$
Chọn B
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán :
Một mẫu chất phóng xạ Rn222,trong 7 ngày đầu có $4.10^{10}$ hạt bị phân rã.Sau 14,4 giờ kể từ lần đo thứ nhất người ta thấy trong 7 ngày có $10^{10}$ hạt bị phân rã.Tìm chu kỳ bán rã của chất Rn
A. 3,2 ngày
B. 3,8 ngày
C. 7,6 ngày
D. 3,6 ngày
Bài Làm:
Nếu giải nhanh thì do chung thời gian tính là $7$ ngày nên ta có luôn với 14,4h=0,6 ngày thì:
$$2^{\dfrac{7,6}{T}}=4\rightarrow T=3,8$$
Chọn B
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
lvcat
lvcat
Tính năng lượng kích thích $_{7}^{14}\textrm{N}$
Bài toán
Cho phản ứng $\alpha + _{5}^{10}\textrm{B} \rightarrow _{7}^{14}\textrm{N} \rightarrow _{7}^{13}\textrm{N} +n$. Hạt $\alpha$ có năng lượng 1,53 MeV. Tính năng lượng kích thích $_{7}^{14}\textrm{N*}$ biết $m_{\alpha}= 3727,4 \dfrac{MeV}{c^2}$ , $m_{B}= 9324,5 \dfrac{MeV}{c^2}$ , $m_{n} =939,6 \dfrac{MeV}{c^2}$ ,$m_{ _{7}^{13}\textrm{N}} =13040 \dfrac{MeV}{c^2}$ , $m_{_{7}^{14}\textrm{N}}= 12111 \dfrac{MeV}{c^2}$
A. $1,23 MeV$
B. $13,2 MeV$
C. $11,9 MeV$
D. $1,3 MeV$
 
H
hochoidr
Tính vận tốc v của nguyên tử hiđrô
Bài toán
Một hạt nhân nguyên tử hiđrô chuyển động với vận tốc v đến va chạm với hạt nhân $Li^7_3$ nguyên tử đứng yên và bị hạt nhân liti bắt giữ. Sau va chạm xuất hiện hai hạt He bay ra cùng giá trị vận tốc v’. Quỹ đạo của hai hạt đối xứng với nhau và hợp với đường nối dài của quỹ đạo hạt prôtôn một góc $80^0$. Tính vận tốc v của nguyên tử hiđrô?
(mp = 1,007u; mHe = 4,000u; mLi = 7,000u; u = 1,66055.10-27 kg)
 
K
kjngno
Động năng của hạt $\alpha$ khi đó là
Bài toán
Hạt $\alpha$ có khối lượng 4.0013u được gia tốc trong máy xíchclôtrôn với cảm ứng từ của từ trường có độ lớn B = 1T. Đến vòng cuối, quỹ đạo của hạt có bán kính R = 1m. Động năng của hạt khi đó là:
A. 41,8 MeV
B. 25,2 MeV
C. 16,5 MeV
D. 39,7 MeV
 
Bài toán
Hạt $\alpha$ có khối lượng 4.0013u được gia tốc trong máy xíchclôtrôn với cảm ứng từ của từ trường có độ lớn B = 1T. Đến vòng cuối, quỹ đạo của hạt có bán kính R = 1m. Động năng của hạt khi đó là:
A. 41,8 MeV
B. 25,2 MeV
C. 16,5 MeV
D. 39,7 MeV
Bài làm:
Ta có công thức khá quen thuộc:
$$R=\dfrac{mv}{qB}.$$(chứng minh dựa trên kiến thức Vật lí 11).
Tính ra:
$$v=\dfrac{RqB}{m}.$$
Động năng:
$$W=\dfrac{m v^2}{2}=2,6384.10^{-16} J=16,5 MeV.$$
Chọn $C$.
 
T
t24495
Người nguyên thủy đã chết cách thời điểm hiện nay?
Bài toán Tỉ lệ nguyên tử C_14:C_12 trong mẫu xương hóa thạch là k, tỉ lệ ấy trong một mẫu xương người đang sống là$k_0$ với $k=k_0.0,739$. Biết đồng vị phóng xạ C_14 có chu kì bán rã 5730 năm. Người nguyên thủy đã chết cách thời điểm hiện nay?
A. 2500 năm
B. 4235 năm
C. 2505 năm
D. 2595 năm
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Xem các bình luận trước…
[2013] Bài tập Hạt nhân nguyên tử trong các đề thi thử Vật lí
Hôm nay mình lập topic nhằm có một cái nhìn tổng quan về Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 tập Hạt nhân nguyên tử trong các đề thi thử, đặc biệt là đề thi thử các trường Chuyên trên cả nước, mong các bạn tham gia nhiệt tình ^^![prbreak]...[/prbreak]
Nội quy của topic như sau:
Thứ nhất: Thực hiện đúng nội quy của diễn đàn tại đây
Thứ hai: Các Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 post phải đánh số thứ tự, và phải trình bày theo mẫu sau: (có được bằng cách ấn vào nút LB trên khung soạn thảo)
Bài x. (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 viết ở đây
A. Đáp án A viết ở đây
B. Đáp án B viết ở đây
C. Đáp án C viết ở đây
D. Đáp án D viết ở đây
Mã:
Chú ý
[b][color=blue]Bài x.[/color][/b] (Đề thi thử lần y, trường z)
Đề Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 viết ở đây
[b][color=blue]A.[/color][/b] Đáp án A viết ở đây
[b][color=blue]B.[/color][/b] Đáp án B viết ở đây
[b][color=blue]C.[/color][/b] Đáp án C viết ở đây
[b][color=blue]D.[/color][/b] Đáp án D viết ở đây
Thứ ba: Phải giải quyết xong Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 trước đó, rồi mới post Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 tiếp theo.
 
Xem các bình luận trước…
Bài 12 Chuyên KHTN Lần 3
Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia $\gamma $ diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu t= 20 phút, cứ sau 1 tháng bệnh nhần phải tiếp tục chiếu. Đồng vị phóng xạ đó có chu kì bán rã T= 4 tháng (coi t<<>) và vẫn dùng nguồn phóng xạ lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ 3 phải làm trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng lượng tia $\gamma $ như lần đầu?
A. 28,2 phút
B. 24,2 phút
C. 40 phút
D. 20 phút
 
Bài 12 Chuyên KHTN Lần 3
Một bệnh nhân điều trị bằng đồng vị phóng xạ, dùng tia $\gamma $ diệt tế bào bệnh. Thời gian chiếu xạ lần đầu t= 20 phút, cứ sau 1 tháng bệnh nhần phải tiếp tục chiếu. Đồng vị phóng xạ đó có chu kì bán rã T= 4 tháng (coi t<<>) và vẫn dùng nguồn phóng xạ lần đầu. Hỏi lần chiếu xạ thứ 3 phải làm trong bao lâu để bệnh nhân được chiếu xạ với cùng lượng tia $\gamma $ như lần đầu?
A. 28,2 phút
B. 24,2 phút
C. 40 phút
D. 20 phút
Trả lời:
Bài đã đăng tại:
http://vatliphothong.vn/t/1290/
 
Góc $\varphi$ phải thỏa mãn :
Bài toán
Dùng proton bắn vào hạt nhân nguyên tử liti gây ra phản ứng tạo 2 hạt He. Biết phản ứng tỏa năng lượng . Hai hạt He sinh ra có cùng động năng và hợp vơi nhau góc $\varphi$. Cho khối lượng các hạt nhân tính theo u bằng số khối của nó .Góc $\varphi$ phải thỏa mãn :
A. $Cos\varphi>0.75$
B. $Cos\varphi>0.875$
C. $Cos\varphi<-0.75$
D. $Cos\varphi<-0.875$
 
Xem các bình luận trước…
Bài làm
Do phản ứng tỏa năng lượng nên $K_p > 2K_{He}$
Ta có
$$2P_{He}^2 - 2P_{He}^2.\cos(\pi-\varphi) = P_p^2$$
$$\Rightarrow 8K_{he}+8K_{He}.\cos\varphi = K_p > 2K_{He}$$
$$\Rightarrow $Cos\varphi>-0.75$$
Tớ làm sai ở đâu nhỉ ???
Trả lời:
Đây cậu à:
Ta có theo bảo toàn năng lượng toàn phần:
$$K_p+m_p c^2+m_{Li} c^2=2 K_{He} +2 m_{He} c^2.$$
Phản ứng tỏa năng lượng nên:
$$m_p+m_{Li} > 2m_{He}.$$
Nên:
$$K_p < 2K_{He}.$$
 

Tài liệu mới

Top