Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

57

NGUYỄN THÚY HUYỀN

HIỆN TƯỢNG PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN SỐ 3

Họ và tên học sinh:……………………………………………Trường THPT:………………………………
Câu 1: Tại thời điểm ban đầu, khối lượng của đồng vị phóng xạ Natri 25
11 Na là 0,248 mg. Biết rằng chu kì bán rã
của Natri T = 62 s. Độ phóng xạ sau 10 phút là
A. 1,8.106 Ci.
B. 2,5.104 Ci.
C. 2,2.103 Ci.
D. 2,2.106 Ci.
Câu 2: Một nguồn phóng xạ nhân tạo vừa được tạo thành có chu kì bán rã T = 2 h, có độ phóng xạ lớn hơn mức
cho phép là 64 lần. Thời gian tối thiểu để ta có thể làm việc an toàn với nguồn phóng xạ này là
A. 9 h.
B. 24 h.
C. 15 h.
D. 12 h.
Câu 3: Biết chu kì bán rã của một đồng vị phóng xạ X là T. Ban đầu có N 0 hạt nhân của đồng vị này. Số hạt nhân
còn lại sau khoảng thời gian 3T là
A. 50% số hạt nhân ban đầu.
B. 75% số hạt nhân ban đầu.
C. 12,5% số hạt nhân ban đầu.
D. 25% số hạt nhân ban đầu.
234
206
Câu 4: Đồng vị 92 U sau một chuỗi phóng xạ α và β− biến đổi thành 82 Pb . Số phóng xạ α và β− trong chuỗi

này là
A. 5 phóng xạ α ; 5 phóng xạ β− .
C. 10 phóng xạ α ; 8 phóng xạ β− .

B. 7 phóng xạ α ; 4 phóng xạ β− .
D. 16 phóng xạ α ; 12 phóng xạ β− .

−
Câu 5: Đồng vị 24
11 Na phóng xạ β tạo thành hạt nhân con Magiê (Mg). Ở thời điểm ban đầu mẫuN có khối
lượng 2,4 g. Sau 30 giờ thì khối lượng Natri chỉ còn lại 0,6 g chưa bị phân rã. Chu kì bán rã của 24
11 Na là
A. 15 giờ.
B. 30 giờ.
C. 45 giờ.
D. 60 giờ.
210
206
210
Câu 6: Pôlôni 84 Po là chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân 82 Pb . Chu kì bán rã của 84 Po là 140 ngày. Sau
thời gian t = 420 ngày (kể từ thời điểm t = 0) người ta thu được 16 g chì. Khối lượng ban đầu của mẫu Po là
A. 10 g.
B. 18,6 g.
C. 14 g.
D. 16 g.
131
Câu 7: Tìm hoạt độ phóng xạ của m0 = 200 g chất phóng xạ 53 I . Biết rằng sau 16 ngày lượng chất đó chỉ còn lại
một phần tư ban đầu.
A. 4,12.1019 Bq.
B. 9,22.1017 Bq.

C. 2,3.1017 Bq.
D. 3,2.1018 Bq.

25

Câu 8: Khối lượng ban đầu của đồng vị phóng xạ natri 11 Na là 0,248 mg. Chu kì bán rã của natri T = 62 s. Độ
phóng xạ sau 10 phút là
A. 1,8.106 Ci.
B. 2,2.103 Ci.
C. 2,2.106 Ci.
D. 2,5.104 Ci.
Câu 9: Cho chùm nơtron bắn phá đồng vị bền

55
25

Mn thu được đồng vị phóng xạ

56
25

Mn . Biết đồng vị phóng xạ

−
Mn có chu kì bán rã T = 2,5 h và phát xạ tia β . Sau quá trình bắn phá 55 Mn bằng nơtron kết thúc, người ta
thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số hạt nguyên tử 56 Mn và số hạt nguyên tử 55 Mn bằng 10-10. Sau 10 giờ sau đó tỉ
số số hạt nguyên tử của hai loại hạt trên bằng
A. 1,25.10-11.
B. 2,5.10-11.
C. 3,125.10-12.

D. 6,25.10-12.
Câu 10: Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ người ta dùng một máy đếm “xung” để đếm số hạt bị phân
rã (khi một hạt phóng xạ rơi vào máy, trong máy xuất hiện một xung điện khiến cho các thiết bị số tăng thêm 1
đơn vị). Trong phép đo lần thứ nhất, máy đếm ghi được 340 xung trong 1 phút. Trong phép đo lần thứ hai sau đó
1 ngày đêm, máy đếm chỉ ghi được 112 xung phong trong 1 phút. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
A. 15 giờ.
B. 20 giờ.
C. 30 giờ.
D. 40 giờ.
56

CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 57)

Trang 1


Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
226
88

Câu 11: Một mẫu

Ra có khối lượng ban đầu là 2,26 g. Hạt nhân

226
88

NGUYỄN THÚY HUYỀN
Ra này đứng yên phân rã ra một hạt α và


226

biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng chu kì bán rã của 88 Ra là 1570 năm. Số hạt nhân X được tạo thành trong
năm thứ 786 là
A. 6,256.1021 hạt.
B. 1,88.1018 hạt.
C. 4,255.1021 hạt.
D. 1,04.1018 hạt.
210
Câu 12: Hạt nhân 84 Po phóng xạ ra hạt α và biến đổi thành hạt nhân chì. Biết rằng ban đầu mẫu Po nguyên
chất có khối lượng m0 = 1 g và trong 1 năm (365 ngày) nó phóng ra một thể tích 89,5 cm 3 khí hêli ở điều kiện
chuẩn. Chu kì bán rã của Po là
A. 138 ngày đêm.
B. 240 ngày đêm.
C. 283 ngày đêm.
D. 965 ngày đêm.
210
Câu 13: Đồng vị phóng xạ 84 Po phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân chì. Ban đầu mẫu pôlôni có khối
lượng 1 mg. Tại thời điểm t 1 tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt nhân pôlôni trong mẫu là 7:1. Tại thời điểm t 2
210
(sau thời gian t1 414 ngày đêm) thì tỉ lệ đó là 63:1. Chu kì bán rã của 84 Po là
A. 138 ngày đêm.
B. 207 ngày đêm.
C. 621 ngày đêm.
D. 828 ngày đêm.
238
92

Câu 14: Hạt nhân
chứa 46,97 mg


238
92

U phân rã thành

U và 2,135 mg

206
82

206
82

Pb với chu kì bán rã T = 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có

Pb . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả

238
lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 92 U . Tuổi của khối đá hiện nay là
A. gần 2,5.106 năm.
B. gần 3,4.107 năm.
C. gần 3.108 năm.
D. gần 6.109 năm.

Câu 15: Urani

238
92


U là nguyên tử khởi đầu của một họ phóng xạ và cuối cùng cho đồng vị bền

206
82

Pb theo

0 −
−1

phương trình U → Pb + 8 He + 6 e . Biết chu kì bán rã của urani là T = 4,5.10 9 năm. Tại thời điểm ban
đầu, quặng chứa urani không chứa hạt nhân chì nào cả. Hỏi vào thời điểm nào thì mẫu quặng đó chứa 1 g urani
và 10 mg chì?
A. 4,863.107 năm.
B. 2,325.107 năm.
C. 7,458.107 năm.
D. 5,974.107 năm.
Câu 16: Đo độ phóng xạ của một mẫu tượng cổ bằng gỗ khối lượng M là 8 Bq. Đo độ phóng xạ của mẫu gỗ
khối lượng 1,5M mới chặt là 15 Bq. Biết chu kì bán rã của C14 là 5600 năm. Tuổi của bức tượng cổ bằng
A. 800 năm.
B. 1200 năm.
C. 400 năm.
D. 1800 năm.
210
Câu 17: Đồng vị phóng xạ 84 Po phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân Pb. Lúc đầu mẫu chất Po có khối lượng
238
92

206
82


4
2

1 mg. Ở thời điểm t1 = 414 ngày, độ phóng xạ của mẫu là 0,5631 Ci. Biết chu kì bán rã của Po210 là 138 ngày.
Độ phóng xạ ban đầu của mẫu Po này là
A. 9,0 Ci.
B. 6,0 Ci.
C. 4,5 Ci.
D. 3,0 Ci.
Câu 18: Nhờ một máy đếm xung người ta có được thông tin sau về một chất phóng xạ X. Ban đầu, trong thời
gian 2 phút có 3200 nguyên tử của chất X phóng xạ, nhưng 4 giờ sau (kể từ thời điểm ban đầu) thì trong 2 phút
chỉ có 200 nguyên tử phóng xạ. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này bằng
A. 60 phút.
B. 30 phút.
C. 45 phút.
D. 15 phút.
60
Câu 19: Côban phóng xạ ( 27 Co ) được sử dụng rộng rãi trong y học và kĩ thuật, vì nó phát ra tia γ và có thời
gian bán rã T = 5,7 năm. Để độ phóng xạ H 0 của nó giảm xuống e lần (e là cơ số loga tự nhiên) thì cần một
khoảng thời gian là
A. 9 năm.
B. 8 năm.
C. 8,22 năm.
D. 8,55 năm.
14
Câu 20: Hạt nhân 6 C là chất phóng xạ tia β− có chu kì bán rã là T = 5600 năm. Trong thực vật có chứa chất
14
phóng xạ 6 C . Độ phóng xạ của pho tượng cổ đại bằng gỗ là 0,15 Bq. Biết rằng độ phóng xạ của một mẫu gỗ
tươi cùng loại và cùng khối lượng với pho tượng trên là 0,18 Bq. Tuổi của pho tượng đó là

A. 1205 năm.
B. 1473 năm.
C. 1682 năm.
D. 2142 năm.

Câu 21: Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ β− bằng 0,77 độ phóng xạ của khúc gỗ cùng khối lượng vừa mới chặt.
Biết chu kì bán rã của C14 là 5600 năm. Tuổi của tượng này là
A. 2800 năm.
B. 2100 năm.
C. 1400 năm.
D. 700 năm.
CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 57)

Trang 2


Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

NGUYỄN THÚY HUYỀN
Câu 22: Một mẫu pôlôni Po nguyên chất phóng xạ α và biến đổi thành các hạt nhân chì. Biết rằng tại thời
điểm khảo sát, tỷ số giữa khối lượng chì và khối lượng pôlôni có trong mẫu là 0,4 và chu kì bán rã của pôlôni là
138 ngày đêm. Tuổi của mẫu chất trên là
A. 52 ngày đêm.
B. 280 ngày đêm.
C. 82 ngày đêm.
D. 68 ngày đêm.
210
84

206

238
Câu 23: Trong mẫu quặng Urani tìm thấy, người ta thấy có lẫn chì 82 Pb với urani 92 U . Biết chu kì bán rã của
238
238
206
9
92 U là 4,5.10 năm. Khi tỉ lệ tìm thấy là cứ 10 nguyên tử urani 92 U thì có 2 nguyên tử 82 Pb . Tuổi của mẫu
quặng trên là
A. 11,84.109 năm.
B. 1,205.108 năm.
C. 1,184.108 năm.
D. 11,84.108 năm.
A
A
Câu 24: Một hạt nhân mẹ ZMM X phóng ra tia phóng xạ x nào đó và biến đổi thành hạt nhân con ZCC Y theo phản

A
A
ứng ZMM X → x + ZCC Y . Sau một thời gian khối lượng hạt nhân mẹ bị giảm đi là ∆m M . Khối lượng hạt nhân con
tạo thành trong khoảng thời gian đó là
AC
AM
∆m M
.
.
.
A. m C = ∆m M .
B. m C = ∆m M .
C. m C = ∆m M .
D. m C =

AC
AM
AC
210
Câu 25: Hạt nhân 84 Po phóng xạ ra hạt α và biến thành hạt nhân chì bền Pb. Biết rằng chu kì bán rã của Po là
138,8 ngày và ban đầu mẫu Po nguyên chất. Lấy ln2 = 0,693; ln1,71 = 0,536. Để tỉ lệ giữa khối lượng chì và khối
lượng pôlôni còn lại trong mẫu là n = 0,7 thì thời gian phân rã của mẫu Po này là
A. 38 ngày.
B. 82 ngày.
C. 107 ngày.
D. 165 ngày.

Câu 26: Pôlôni

(

210
84

Po ) có chu kỳ bán rã là T = 138 ngày, là chất phóng xạ phát ra tia phóng xạ và chuyển thành

206
210
hạt nhân chì. Biết rằng ở thời điểm khảo sát tỷ số giữa số hạt 82 Pb và số hạt 84 Po bằng 7. Tuổi của mẫu chất
trên là
A. 276 ngày.
B. 46 ngày.
C. 414 ngày.
D. 552 ngày.
Câu 27: U238 và U235 là hai chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T 1 = 4,5.109 năm và T2 = 7,13.108 năm.

Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử 140:1. Giả thiết ở thời điểm
tạo thành trái đất tỉ lệ trên là 1:1. Tuổi trái đất là
A. 8.109 năm.
B. 2.108 năm.
C. 9.108 năm.
D. 6.109 năm.
210
Câu 28: Đồng vị phóng xạ ( 84 Po ) phóng xạ α và biến đổi thành một hạt nhân chì.Tại thời điểm t tỉ lệ giữa số
hạt nhân chì và số hạt nhân Po trong mẫu là 5, tại thời điểm t này tỉ số khối lượng chì và khối lượng Po là
A. 5,097.
B. 0,196.
C. 4,905.
D. 0,204.

Câu 29: Một mảnh gỗ cổ có độ phóng xạ của

14
6

C là 3 phân rã/phút. Một lượng gỗ tương đương cho thấy tốc độ

14
đếm xung là 14 xung/phút. Biết rằng chu kì bán rã của 6 C là T = 5570 năm. Tuổi của mảnh gỗ là
A. 12400 ngày.
B. 12400 năm.
C. 14200 năm.
D. 13500 năm.

Câu 30: Độ phóng xạ β − của một tượng gỗ bằng 0,8 lần độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng vừa mới
chặt. Biết chu kì bán rã của C14 bằng 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ là

A. 1803 năm.
B. 2500 năm.
C. 1200 năm.
D. 2000 năm.
14
Câu 31: Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác định được rằng 87,5 % số nguyên tử đồng vị phóng xạ 6 C đã
14
14
bị phân rã thành các nguyên tử 7 N . Biết chu kì bán rã của 6 C là T = 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này là
A. 16100 năm.
B. 16714 năm.
C. 17000 năm.
D. 16714 ngày.
Câu 32: Có hai mẫu chất phóng xạ X và Y như nhau (cùng một vật liệu và cùng khối lượng) có cùng chu kì bán
rã là T. Tại thời điểm quan sát, hai mẫu lần lượt có độ phóng xạ là H X và HY. Nếu X có tuổi lớn hơn Y thì hiệu số
tuổi của chúng là
1
1
T. ln(H Y / H X )
T. ln(H X / H Y )
A.
.
B.
.
C. . ln(H X / H Y ) .
D. . ln(H Y / H X ) .
T
T
ln 2
ln 2


CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 57)

Trang 3


Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

NGUYỄN THÚY HUYỀN
Câu 33: Urani U sau nhiều lần phóng xạ α và β biến thành Pb . Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng
hợp này là T = 4,6.109 năm. Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ của
các khối lượng của urani và chì là m(U)/m(Pb) = 37, thì tuổi của loại đá ấy là
A. 2.1010 năm.
B. 2.108 năm.
C. 2.109 năm.
D. 2.107 năm.
Câu 34: Một khúc xương chứa 200g C14 (đồng vị cácbon phóng xạ) có độ phóng xạ là 375 phân rã/phút. Tính
tuổi của khúc xương. Biết rằng độ phóng xạ của cơ thể sống bằng 15 phân rã/phút tính trên 1g cácbon và chu kì
bán rã của C14 là 5730 năm.
A. 27190 năm.
B. 1190 năm.
C. 17190 năm.
D. 17450 năm.
Câu 35: U238 phân rã thành Pb206 với chu kì bán rã T = 4,47.10 9 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa
46,97 mg U238 và 2,135 mg Pb206. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa nguyên tố chì. Hiện tại tỉ lệ
giữa số nguyên tử U238 và Pb206 là bao nhiêu?
A. 19.
B. 21.
C. 20.
D. 22.

238
92

−

206
82

14

Câu 36: Áp dụng phương pháp dùng đồng vị phóng xạ 6 C đề định tuổi của các cổ vật. Kết quả đo cho thấy độ
phóng xạ của một tượng cổ bằng gỗ khối lượng M là 4 Bq. Trong khi đó độ phóng xạ của một mẫu gỗ khối
lượng 2M của một cây vừa mới được chặt là 10 Bq. Lấy T = 5570 năm. Tuổi của tượng cổ này là
A. 1794 năm.
B. 1974 năm.
C. 1700 năm.
D. 1794 ngày.
Câu 37: Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất X với chu kì bán rã là T. Cứ sau khi một hạt nhân X
phóng xạ sẽ tạo thành một hạt nhân Y. Nếu hiện nay trong mẫu chất đó có tỉ lệ số nguyên tử chất Y và chất X là n
thì tuổi của mẫu chất được xác định theo biểu thức:
ln 2
2.ln 2
ln(1 − n)
ln(1 + n)
.
.
.
.
A. t = T
B. t = T

C. t = T
D. t = T
ln(1 + n)
ln(1 + n)
ln 2
ln 2
A
A
Câu 38: Một hạt nhân Z11 X phóng xạ và biến đổi thành một hạt nhân Z22 Y bền. Coi khối lượng của hạt nhân X,
Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ

A1
Z1

X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối

A

lượng chất Z11 X , sau 2 chu kì bán rã thỉ tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là
A1
A2
A2
A1
.
.
A. 4
B. 4
C. 3 .
D. 3 .
A2

A1
A1
A2
Câu 39: Hai mẫu chất phóng xạ X và Y có cùng độ phóng xạ H 0 vào thời điểm t = 0, chu kì bán rã của X và Y
lần lượt là 2h và 3h. Độ phóng xạ tổng cộng của chúng sau 6h là
H
3H 0
3H 0
H
.
.
A. 0 .
B.
C.
D. 0 .
8
8
16
4
Câu 40: Một chất phóng xạ,phóng ra tia α có chu kì phóng xạ T rất lớn. Độ phóng xạ ban đầu H 0 = 6,03.1016
Bq. Sau khoảng thời gian t = 105 s, thể tích khí Heli được sinh ra ở điều kiện tiêu chuẩn là
A. 22,4 lít.
B. 2,24 lít.
C. 0,224 lít.
D. 0,0224 lít.
24
Câu 41: Người ta tiêm vào máu một lượng nhỏ dung dịch chứa chất phóng xạ 11 Na có độ phóng xạ 4.103 Bq.
Sau 5 giờ, người ta lấy 1 cm 3 máu người đó thì độ phóng xạ của lượng máu này là 0,53 Bq. Biết chu kì bán rã
24
của 11 Na là 15 giờ. Thể tích máu của người được tiêm khoảng

A. 4000 cm3.
B. 5000 cm3.
C. 6000 cm3.
D. 8000 cm3.
60
60
Câu 42: Chất côban 27 Co có chu kì bán rã là 5,33 năm, sau khi phân rã sẽ chuyển thành niken 28 Ni . Nếu ban
đầu có 100 g côban thì sau 15 năm lượng niken được hình thành là
A. 58,8 g.
B. 66,6 g.
C. 47,9 g.
D. 85,8 g.
Câu 43: Để đo chu kì bán rã của một chất phóng xạ người ta cho máy đếm xung bắt đầu đếm từ thời điểm t = 0
đến thời điểm t1 = 2 h máy đếm được n xung, đến thời điểm t 2 = 6 h, máy đếm được 2,3n xung. Chu kì bán rã của
chất phóng xạ này bằng
A. 4,70 h.
B. 4,71 h.
C. 4,72 h.
D. 4,73 h.
“Hãy vững tin với những giấc mơ và sống với những gì bạn mơ ước”
CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 57)

Trang 4


Chương 7. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
1C
11B
21B
31B

41C

2D
12A
22D
32B
42D

3C
13A
23D
33B
43B

NGUYỄN THÚY HUYỀN
ĐÁP
4B
14C
24B
34C
44

ÁN CHUYÊN ĐỀ 57
5A
6B
7B
15C
16D
17C
25C

26C
27D
35A
36A
37B
45
46
47

CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÍ (Đề số 57)

8B
18A
28C
38C
48

9D
19C
29B
39B
49

10A
20B
30A
40C
50

Trang 5