Bài tập về Hạt nhân nguyên tử Vật lí lớp 12 (Có đáp án) - Phần 8

BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ P - 8
Câu 36: Năng lượng tỏa ra của 10g nhiên liệu trong phản ứng + →+ +17,6MeV là E1 và của 10g nhiên liệu trong phản ứng + →+ +2 +210 MeV là E2.Ta có:
A.E1>E2 B.E1=12E2 C.E1=4E2 D.E1 = E2
Giải:
Trong phản ứng thứ nhất trong 2g và 3g có NA hạt nhân và NA hạt nhân . 
Tức là trong trong 5 g nhiên liệu có NA phản ứng . Do nđó số phản ứng trong 10 g nhiên liệu là 2NA ----> E1 = 2NA. 17,6 MeV (*)
Trong phản ứng thứ hai có thể bỏ qua khối lượng . Trong 235 g nhiên liệu có NA hạt nhân , có NA phản ứng. Suy ra số phản ứng xảy ra trong 10 g nhiên liệu là 10NA/235
 Do đó E2 = .210 MeV
-------> = = 3,939 » 4 -------> E1 = 4E2 , Chọn đáp án C
Câu 37. Một người bệnh phải chạy thận bằng phương pháp phóng xạ. Nguồn phóng xạ đuợc sử dụng có chu kỳ bán rã ngày. Trong lần khám đầu tiên người bệnh được chụp trong khoảng thời gian 12phút. Do bệnh ở giai đoạn đầu nên trong 1 tháng người này 2 lần phải tới bệnh viện để chụp cụ thể lịch hẹn với bác sĩ như sau:
Thời gian: 08h Ngày 05/11/2012
PP điều trị: Chụp phóng xạ (BS. Vũ Ngọc Minh)
Thời gian: 08h Ngày 20/11/2012
PP điều trị: Chụp phóng xạ (BS. Vũ Ngọc Minh)
Hỏi ở lần chụp thứ 3 người này cần chụp trong khoảng thời gian bằng bao nhiêu để nhận được liều lượng phóng xạ như các lần trước: Coi rằng khoảng thời gian chụp rất nhỏ so với thời gian điều trị mỗi lần.
A. 15,24phút	B. 18,18phút	C. 20,18phút	D. 21,36phút.
Giải: Liều lượng phóng xạ mỗi lần chiếu: Với Dt = 12 phút
 ( áp dụng công thức gần đúng: Khi x << 1 thì 1-e-x » x, ở đây coi nên 1 - e-λDt = λDt
Sau thời gian 1 tháng (30 ngày), t = 30T/40 = 3T/4, Lượng phóng xạ trong nguồn phóng xạ sử dụng lần đầu còn
 Thời gian chiếu xạ lần này Dt’
 phút
Chọn đáp án C
Câu 38 ,U238 phân rã thành Pb 206 với chu kỳ bán rã 4,47.109 nam .Môt khối đá chứa 93,94.10-5 kg và 4,27.10-5 kg Pb .Giả sử khối đá lúc đầu hoàn toàn nguyên chất chỉ có U238.Tuổi của khối đá là: 
 A.5,28.106(năm) B.3,64.108(năm) C.3,32.108(nam) B.6,04.109(năm)
Giải:
 Gọi N là số hạt nhân U238 hiện tại , N0 là số hạt U238 lúc đầu
 Khi đó N0 = N + DN = N + NPb
 N = ; NPb = ; 
Theo ĐL phóng xạ: N = N0 e-lt -----------------------> = (+)e-lt
 -------> elt = = 1,0525
--------> ------> t = 3,3 .108 năm. Chọn đáp án C
Câu 39 . Tính công cần thiết để tăng tốc một electron từ trạng thái nghỉ đến vận tốc 0,50c.
 A.0,144m0c2. B.0,225m0c2. C.0,25m0c2. D.0,5m0c2.
Giải:
E0 = m0c2; E = E0 + Wđ = m0c2 + = m0c2 + 
E = m0c2 + = m0c2 + 0,144m0c2
Do đó A = E – E0 = 0,144m0c2 Chọn đáp án A
Câu 40 Một đồng hồ chuyên động với tốc độ v = 0,8c. Sau 1h tính theo đông hồ chuyên động thì đông hồ này chạy chậm so với đông hồ gắn với quan sát viên đứng yên một lượng là bao nhiêu?
 A. 20 phút B. 30 phút C. 40 phút D. 50 phút
Đồng hồ gắn với quan sát viên chuyển động chạy chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên t = t0 là khoảng thời gian gắn với quan sát viên đưng yên
Thời gian đồng hồ chuyển động chậm hơn đồng hồ gắn với quan sát viên đứng yên
Dt = t - t0 = t0 ( - 1) = 60( - 1) = 60. = 40 phút. Chọn đáp án C