(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 39

Biết khối lượng của hạt nhân $_{92}^{238}$U, proton và neutron lần lượt là 238,00028u, 1,0073u và 1,0087u. Lấy 1uc$^2 = 931,5$ MeV. Nhận định nào sau đây là sai?

16/28

Biết khối lượng của hạt nhân $_{92}^{238}$U, proton và neutron lần lượt là 238,00028u, 1,0073u và 1,0087u. Lấy 1uc$^2 = 931,5$ MeV. Nhận định nào sau đây là sai?

Bán kính hạt nhân xấp xỉ bằng 7,4 fm.

Độ hụt khối của hạt nhân bằng 1,94152u.

Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân thành các nucleon riêng rẽ xấp xỉ bằng 7,6 MeV.

Năng lượng toả ra khi các nucleon riêng rẽ kết hợp thành hạt nhân xấp xỉ bằng 1809 MeV.

Giải thích

Đáp án đúng là C

Bán kính hạt nhân:
\[
r = 1,2 A^{\tfrac{1}{3}}
= 1,2 \cdot 238^{\tfrac{1}{3}}
\approx 7,4\ \text{fm}.
\]

Độ hụt khối của hạt nhân:
\[
\Delta m = Z \cdot m_p + (A-Z) \cdot m_n - m_U
= 92 \cdot 1,0073 + (238-92) \cdot 1,0087 - 238,00028
= 1,94152\ \text{u}.
\]

Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân thành các nucleon riêng rẽ bằng năng lượng liên kết hạt nhân:
\[
E_{lk} = \Delta m \cdot c^2
= 1,94152 \cdot 931,5
\approx 1809\ \text{MeV}.
\]