Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 23: Hiện tượng phóng xạ - Đề 03
Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 23: Hiện tượng phóng xạ - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Phát biểu nào sau đây mô tả đúng nhất bản chất của hiện tượng phóng xạ?
- A. Là phản ứng hạt nhân xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao.
- B. Là quá trình hạt nhân bị phân chia thành các mảnh nhỏ hơn khi va chạm với neutron.
- C. Là sự phát ra electron từ lớp vỏ nguyên tử khi bị kích thích.
- D. Là quá trình phân rã tự phát của hạt nhân không bền vững, biến đổi thành hạt nhân khác và phát ra bức xạ.
Câu 2: Hạt nhân X phóng xạ β-. Hạt nhân con Y được tạo thành có số proton và số neutron thay đổi như thế nào so với hạt nhân mẹ X?
- A. Số proton tăng 1, số neutron giảm 1.
- B. Số proton giảm 1, số neutron tăng 1.
- C. Số proton tăng 1, số neutron không đổi.
- D. Số proton không đổi, số neutron giảm 1.
Câu 3: Tia phóng xạ nào sau đây có khả năng đâm xuyên mạnh nhất?
- A. Tia alpha (α).
- B. Tia beta (β).
- C. Tia gamma (γ).
- D. Tia X.
Câu 4: Một mẫu chất phóng xạ có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian 3T, tỉ lệ số hạt nhân còn lại chưa bị phân rã so với số hạt nhân ban đầu là bao nhiêu?
- A. 1/3.
- B. 1/8.
- C. 1/9.
- D. 1/6.
Câu 5: Hằng số phóng xạ λ liên hệ với chu kì bán rã T của một chất phóng xạ như thế nào?
- A. λ = T / ln(2).
- B. λ = T * ln(2).
- C. λ = 1 / T.
- D. λ = ln(2) / T.
Câu 6: Đồng vị Carbon-14 (¹⁴C) có chu kì bán rã khoảng 5730 năm được sử dụng để xác định tuổi của các mẫu vật hữu cơ cổ. Một mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ của ¹⁴C chỉ bằng 1/4 độ phóng xạ của một mẫu gỗ tươi cùng loại. Tuổi của mẫu gỗ cổ đó là bao nhiêu?
- A. 5730 năm.
- B. 2865 năm.
- C. 11460 năm.
- D. 22920 năm.
Câu 7: Một lượng chất phóng xạ X ban đầu có 10¹⁸ hạt nhân. Sau 10 ngày, số hạt nhân X còn lại là 2.5 × 10¹⁷ hạt. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là bao nhiêu?
- A. 5 ngày.
- B. 20 ngày.
- C. 2.5 ngày.
- D. 10 ngày.
Câu 8: Tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?
- A. Tia α.
- B. Tia β⁻.
- C. Tia γ.
- D. Cả tia α và tia β⁻.
Câu 9: Khối lượng của một mẫu chất phóng xạ ban đầu là m₀. Sau 4 chu kì bán rã, khối lượng chất phóng xạ còn lại chưa bị phân rã là bao nhiêu?
- A. m₀/4.
- B. m₀/8.
- C. m₀/12.
- D. m₀/16.
Câu 10: Một mẫu phóng xạ có độ phóng xạ ban đầu là H₀. Sau 20 ngày, độ phóng xạ giảm xuống còn H₀/8. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là bao nhiêu?
- A. 20/3 ngày.
- B. 8 ngày.
- C. 10 ngày.
- D. 40 ngày.
Câu 11: Trong y học, đồng vị phóng xạ I-131 (¹³¹I) được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh tuyến giáp. ¹³¹I là chất phóng xạ β⁻ có chu kì bán rã khoảng 8 ngày. Nếu một bệnh nhân được tiêm một liều ¹³¹I với độ phóng xạ ban đầu là 100 MBq, sau bao lâu độ phóng xạ của liều này trong cơ thể bệnh nhân (chỉ xét sự phân rã phóng xạ) còn 12.5 MBq?
- A. 8 ngày.
- B. 24 ngày.
- C. 16 ngày.
- D. 32 ngày.
Câu 12: So sánh khả năng ion hóa của tia alpha, beta, và gamma khi đi qua vật chất.
- A. Tia alpha > Tia beta > Tia gamma.
- B. Tia gamma > Tia beta > Tia alpha.
- C. Tia beta > Tia alpha > Tia gamma.
- D. Tia alpha ≈ Tia beta ≈ Tia gamma.
Câu 13: Hạt nhân ¹⁵³²P (phốt pho-32) là một đồng vị phóng xạ β⁻ với chu kì bán rã 14,2 ngày. Nếu ban đầu có một lượng chất phóng xạ này với khối lượng 0,2 mol, thì sau 28,4 ngày, số hạt nhân ¹⁵³²P còn lại là bao nhiêu? (Lấy số Avogadro NA = 6,022 × 10²³ mol⁻¹)
- A. 3,11 × 10²².
- B. 2,03 × 10²¹.
- C. 4,27 × 10²².
- D. 3,011 × 10²².
Câu 14: Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ. Thời gian để 75% số hạt nhân ban đầu của chất phóng xạ này bị phân rã là bao nhiêu?
- A. t = ln(0.75)/λ.
- B. t = ln(0.25)/λ.
- C. t = 2ln(2)/λ.
- D. t = ln(2)/(2λ).
Câu 15: Hạt nhân mẹ ²¹⁰Po (Polonium-210) phóng xạ α tạo thành hạt nhân con ²⁰⁶Pb (Chì-206). Nếu ban đầu có một mẫu ²¹⁰Po tinh khiết, sau một thời gian t, tỉ lệ khối lượng của ²⁰⁶Pb tạo thành và ²¹⁰Po còn lại là 1:1. Thời gian t đó là bao nhiêu chu kì bán rã của ²¹⁰Po?
- (No answer options found for this question in the provided text)
Câu 1: Hiện tượng phóng xạ là quá trình biến đổi hạt nhân mang tính chất nào sau đây?
- A. Chỉ xảy ra ở nhiệt độ và áp suất cao.
- B. Tự phát và không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài.
- C. Cần có năng lượng kích thích từ bên ngoài.
- D. Chỉ xảy ra khi có va chạm với hạt nhân khác.
Câu 2: Tia phóng xạ beta trừ (β⁻) thực chất là dòng hạt nào?
- A. Hạt nhân heli (⁴₂He).
- B. Photon năng lượng cao.
- C. Electron.
- D. Positron.
Câu 3: Khả năng đâm xuyên của các loại tia phóng xạ alpha (α), beta (β), gamma (γ) được sắp xếp theo thứ tự tăng dần như thế nào?
- A. α < β < γ.
- B. γ < β < α.
- C. α < γ < β.
- D. β < α < γ.
Câu 4: Chu kì bán rã T của một chất phóng xạ là gì?
- A. Thời gian để toàn bộ số hạt nhân ban đầu phân rã hết.
- B. Thời gian để 1/e số hạt nhân ban đầu phân rã.
- C. Thời gian trung bình tồn tại của một hạt nhân phóng xạ.
- D. Thời gian để một nửa số hạt nhân ban đầu bị phân rã.
Câu 5: Một mẫu chất phóng xạ ban đầu có N₀ hạt nhân. Sau thời gian t = 2T (hai chu kì bán rã), số hạt nhân còn lại chưa bị phân rã là bao nhiêu?
- A. N₀/2.
- B. N₀/3.
- C. N₀/4.
- D. N₀/8.
Câu 6: Hằng số phóng xạ λ đặc trưng cho điều gì của một chất phóng xạ?
- A. Xác suất phân rã của một hạt nhân trong một đơn vị thời gian.
- B. Tổng số hạt nhân bị phân rã trong một giây.
- C. Khối lượng của hạt nhân phóng xạ.
- D. Năng lượng liên kết của hạt nhân phóng xạ.
Câu 7: Độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của một mẫu chất phóng xạ là gì?
- A. Số hạt nhân phóng xạ còn lại trong mẫu.
- B. Số phân rã hạt nhân trong một đơn vị thời gian.
- C. Năng lượng do mẫu phóng xạ phát ra trong một đơn vị thời gian.
- D. Khối lượng của mẫu chất phóng xạ.
Câu 8: Đơn vị Becquerel (Bq) dùng để đo đại lượng nào trong vật lý hạt nhân?
- A. Chu kì bán rã.
- B. Hằng số phóng xạ.
- C. Độ phóng xạ.
- D. Năng lượng bức xạ.
Câu 9: Một mẫu chất phóng xạ có khối lượng ban đầu là m₀. Sau 30 ngày, khối lượng chất phóng xạ còn lại là m₀/16. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là bao nhiêu?
- A. 7.5 ngày.
- B. 15 ngày.
- C. 30 ngày.
- D. 60 ngày.
Câu 10: Hạt nhân mẹ X có số khối A và số hiệu nguyên tử Z. Nếu X phóng xạ alpha (α) thì hạt nhân con Y tạo thành có số khối và số hiệu nguyên tử là bao nhiêu?
- A. Số khối A, số hiệu nguyên tử Z-2.
- B. Số khối A-4, số hiệu nguyên tử Z-2.
- C. Số khối A-4, số hiệu nguyên tử Z+1.
- D. Số khối A, số hiệu nguyên tử Z+1.
Câu 11: Tia gamma (γ) khác với tia alpha (α) và beta (β) ở bản chất nào?
- A. Tia gamma có tốc độ truyền nhỏ hơn.
- B. Tia gamma có khả năng ion hóa mạnh hơn.
- C. Tia gamma bị lệch trong điện trường và từ trường.
- D. Tia gamma là sóng điện từ, còn tia alpha và beta là dòng hạt mang điện.
Câu 12: Một mẫu phóng xạ có độ phóng xạ ban đầu là H₀. Sau thời gian t, độ phóng xạ của mẫu là H. Mối liên hệ giữa H, H₀, hằng số phóng xạ λ và thời gian t được biểu diễn bằng công thức nào?
- A. H = H₀ * e⁻λt.
- B. H = H₀ * eλt.
- C. H = H₀ * (1 - e⁻λt).
- D. H = H₀ / (1 + e⁻λt).
Câu 13: Tại sao cần có các biện pháp an toàn nghiêm ngặt khi làm việc với các nguồn phóng xạ, đặc biệt là các nguồn phát tia gamma?
- A. Vì tia gamma làm tăng nhiệt độ môi trường xung quanh.
- B. Vì tia gamma gây ra các phản ứng hóa học có hại trong không khí.
- C. Vì tia gamma có khối lượng lớn và có thể gây va đập vật lý.
- D. Vì tia gamma có năng lượng cao, khả năng đâm xuyên và ion hóa mạnh, gây tổn thương sinh học nghiêm trọng.
Câu 14: Một mẫu chất phóng xạ X sau 4 giờ còn lại 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ X là bao nhiêu?
- A. 1 giờ.
- B. 2 giờ.
- C. 4 giờ.
- D. 8 giờ.
Câu 15: Đồng vị phóng xạ Coban-60 (⁶⁰Co) phát ra tia gamma và được sử dụng trong xạ trị ung thư. ⁶⁰Co phân rã beta trừ thành Niken-60 (⁶⁰Ni). Phương trình phân rã là gì?
- A. ⁶⁰₂₇Co → ⁶⁰₂₈Ni + e⁻ + ν̄ₑ (+ γ).
- B. ⁶⁰₂₇Co → ⁶⁰₂₆Fe + e⁺ + νₑ (+ γ).
- C. ⁶⁰₂₇Co → ⁵⁶₂₅Mn + ⁴₂He (+ γ).
- D. ⁶⁰₂₇Co → ⁶⁰₂₇Co + γ.
Câu 16: Trên đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số hạt nhân còn lại N vào thời gian t của hai chất phóng xạ A và B (có cùng số hạt nhân ban đầu), đường cong nào có độ dốc (tốc độ giảm) lớn hơn tại cùng một thời điểm t > 0 sẽ tương ứng với chất phóng xạ có đặc điểm gì?
- A. Chu kì bán rã lớn hơn.
- B. Hằng số phóng xạ nhỏ hơn.
- C. Chu kì bán rã nhỏ hơn.
- D. Số hạt nhân ban đầu lớn hơn.
Câu 17: Một mẫu chất phóng xạ có khối lượng 100 g. Sau thời gian bao lâu thì có 75 g chất phóng xạ đó bị phân rã? Biết chu kì bán rã của chất đó là T.
- A. T/2.
- B. T.
- C. 3T/2.
- D. 2T.
Câu 18: Trong phản ứng hạt nhân phóng xạ beta cộng (β⁺), một proton trong hạt nhân mẹ biến đổi thành gì?
- A. Một neutron và một positron.
- B. Một neutron và một electron.
- C. Một proton và một electron.
- D. Một neutron và một hạt alpha.
Câu 19: Đồng vị phóng xạ Natri-24 (²⁴Na) có chu kì bán rã 15 giờ, được sử dụng làm chất đánh dấu để theo dõi lưu thông máu. Nếu tiêm cho bệnh nhân một lượng ²⁴Na có độ phóng xạ 2 MBq, sau 30 giờ độ phóng xạ của lượng ²⁴Na đó trong cơ thể bệnh nhân (chỉ xét phân rã) là bao nhiêu?
- A. 1 MBq.
- B. 0.25 MBq.
- C. 0.5 MBq.
- D. 0.125 MBq.
Câu 20: Tại sao tia alpha (α) có khả năng ion hóa mạnh nhưng khả năng đâm xuyên lại yếu?
- A. Vì nó mang điện tích lớn và có khối lượng, tương tác mạnh với vật chất làm mất năng lượng nhanh.
- B. Vì nó có tốc độ rất nhỏ so với tốc độ ánh sáng.
- C. Vì nó không mang điện tích nên khó tương tác với vật chất.
- D. Vì nó là sóng điện từ có bước sóng dài.
Câu 21: Một mẫu chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ = 0.01 s⁻¹. Ban đầu có 10²⁰ hạt nhân X. Số hạt nhân X còn lại sau 100 giây là bao nhiêu?
- A. 10¹⁸.
- B. Khoảng 3.68 × 10¹⁹.
- C. Khoảng 6.32 × 10¹⁹.
- D. 10²⁰.
Câu 22: Sử dụng đồng vị phóng xạ Carbon-14 (¹⁴C) để xác định tuổi của mẫu vật gọi là phương pháp gì?
- A. Phương pháp phân tích phổ.
- B. Phương pháp quang phổ.
- C. Phương pháp khối phổ.
- D. Phương pháp định tuổi bằng Carbon-14.
Câu 23: Hạt nhân mẹ ²³²₉₀Th (Thorium-232) phân rã alpha tạo thành hạt nhân con X. Hạt nhân X tiếp tục phân rã beta trừ tạo thành hạt nhân con Y. Số hiệu nguyên tử (Z) và số khối (A) của hạt nhân Y là bao nhiêu?
- A. Z=89, A=228.
- B. Z=88, A=228.
- C. Z=89, A=232.
- D. Z=91, A=228.
Câu 24: Một mẫu chất phóng xạ có độ phóng xạ 1 Ci. Giá trị này tương ứng với bao nhiêu Becquerel (Bq)? (Cho 1 Ci = 3.7 × 10¹⁰ Bq)
- A. 1 Bq.
- B. 3.7 × 10¹⁰ Bq.
- C. 3.7 × 10⁷ Bq.
- D. 10⁶ Bq.
Câu 25: Tại thời điểm ban đầu, một mẫu chất phóng xạ có độ phóng xạ H₀. Sau 3 chu kì bán rã, độ phóng xạ của mẫu còn lại là bao nhiêu?
- A. H₀/8.
- B. H₀/6.
- C. H₀/4.
- D. H₀/3.
Câu 26: Một mẫu quặng Urani chứa đồng vị ²³⁸U (chu kì bán rã rất lớn) và sản phẩm phân rã cuối cùng là ²⁰⁶Pb. Bằng cách đo tỉ lệ số nguyên tử ²⁰⁶Pb và ²³⁸U trong mẫu quặng, người ta có thể ước tính tuổi của quặng. Nếu tỉ lệ số nguyên tử ²⁰⁶Pb trên số nguyên tử ²³⁸U là 1:1, giả sử ban đầu quặng chỉ có ²³⁸U, thì tuổi của quặng là khoảng bao nhiêu chu kì bán rã của ²³⁸U?
- A. 0.5 T.
- B. 1 T.
- C. 2 T.
- D. 4 T.
Câu 27: Khi một hạt nhân phóng xạ phát ra tia gamma (γ), điều gì xảy ra với số khối (A) và số hiệu nguyên tử (Z) của hạt nhân?
- A. A giảm 4, Z giảm 2.
- B. A không đổi, Z tăng 1 hoặc giảm 1.
- C. A giảm 1, Z không đổi.
- D. A và Z đều không đổi.
Câu 28: Một nguồn phóng xạ có hằng số phóng xạ λ. Số hạt nhân phóng xạ của nguồn đó giảm đi e lần sau khoảng thời gian bao lâu?
- A. 1/λ.
- B. λ.
- C. ln(2)/λ.
- D. e/λ.
Câu 29: Tia phóng xạ nào sau đây có khả năng làm ion hóa không khí mạnh nhất?
- A. Tia alpha (α).
- B. Tia beta (β).
- C. Tia gamma (γ).
- D. Tia X.
Câu 30: Tại sao các đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã ngắn thường được ưu tiên sử dụng trong y học hạt nhân để chẩn đoán hình ảnh (ví dụ, chất đánh dấu)?
- A. Vì chúng phát ra tia gamma có năng lượng rất cao.
- B. Vì chúng dễ dàng được cơ thể hấp thụ hoàn toàn.
- C. Vì độ phóng xạ của chúng giảm nhanh, hạn chế thời gian chiếu xạ cho bệnh nhân.
- D. Vì chúng chỉ phát ra tia alpha, an toàn cho cơ thể.