100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử nâng cao (P1)
Đề thi

100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử nâng cao (P1)

A
Admin
Vật lýLớp 12131 lượt thi
25 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho biết bán kính hạt nhân R = 1,2.10-15.A1/3 (m). Hãy xác định mật độ khối lượng, mật độ điện tích của hạt nhân. Chọn đáp án đúng.

ρ = 2,29.1017 (kg/m3), ρq = 1,1.1025 (C/m3)

ρ = 2,59.1017 (kg/m3), ρq = 1,8.1025 (C/m3)

ρ = 3,59.1017 (kg/m3), ρq = 1,6.1025 (C/m3)

ρ = 2,59.1017 (kg/m3), ρq = 2,1.1025 (C/m3)

Xem đáp án

Đáp án: A.

Thể tích của hạt nhân  là: 

Mật độ khối lượng: 

Mật độ điện tích: 

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tỉ số bán kính và tỉ số các điện tích riêng (q/m) của đồng vị O16 so với đồng vị O18.

Xem đáp án

Đáp án: A.

Bán kính và điện tích riêng (q/m) của đồng vị O16 tương ứng là

của đồng vị O18 là 

Các tỉ số cần tìm là: 

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm số nuclôn có trong 100g khí CO2.

6,09.1023

6,02.1025

6,02.1029

6,09.1025

Xem đáp án

Đáp án: B

Trong mỗi phân tử CO2 có: 12 + 2.16 = 44 nuclôn nên tổng số nuclôn là

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Khí clo trong tự nhiên có thể coi là hỗn hợp của hai đồng vị chính là C35 có khối lượng nguyên tử là 34,969 u và C37 có khối lượng nguyên tử là 36,996 u. Cho khối lượng nguyên tử của clo trong tự nhiên là 35,453. Xác định tí lệ % số hạt C35 trong tự nhiên.

78,5%

79,5%

68,5%

70,5%

Xem đáp án

Đáp án: A.

Gọi tỉ lệ số hạt của C35 trong tự nhiên là x thì:

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Thôri T90232h sau một số phóng xạ a và β- sẽ biến thành đồng vị bền của chì P82208b. Số phòng xạ a và số phóng xạ β-trong quá trình biến đổi này tương ứng là bao nhiêu?

6 và 4

6 và 6

4 và 4

4 và 6

Xem đáp án

Đáp án: A.

Gọi x là số lần phóng xạ a và y là số lần phóng xạ β-. Phương trình biểu diễn quá trình biến đổi là:

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta có:

232 = 208 + 4x

90 = 82 + 2x - y

Giải hệ ta tìm được: x = 6; y = 4.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Chất phóng xạ P84210o có chu kỳ bán rã 140 ngày, sau khi phóng xạ α biến thành hạt nhân chì (Pb). Ban đầu có 42mg, số prôton và nơtron của hạt nhân Pb nhận giá trị nào sau đây.

130notron và 80 proton

126 notron và 84 proton

124notron và 84 proton

124 notron và 82 proton

Xem đáp án

Đáp án: D

Số prôton và nơtron của Pb nhận giá trị: 124 notron và 82 proton.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong dãy phân rã phóng xạ U92235Y82207 có bao nhiêu hạt α và β- được phát ra

3α và 4 β-

7α và 4 β-

4α và 7β-

7α và 2β-

Xem đáp án

Đáp án: B

Phương trình phản ứng: 

Định luật bảo toàn:

Sô khối: 235 = 207 + 4x

Điện tích: 92 = 82 + 2x + yz

Vậy có 7 hạt α và 4 hạt β-

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho 1u = 1,66055.10-27 kg; c = 3.108 m/s; 1 eV = 1,6.10-19 J. Hạt prôtôn có khối lượng mp = 1,007276 u, thì có năng lượng nghỉ là

940,86 MeV.

980,48 MeV.

9,804 MeV.

94,08 MeV.

Xem đáp án

Đáp án A.

E0 = m0c2 = 15,05369.10-11 J = 940,86 MeV.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Một gia đình sử dụng hết 1000 kWh điện trong một tháng. Cho tốc độ ánh sáng là 3.108 m/s. Nếu có cách chuyển một chiếc móng tay nặng 0,1g thành điện năng thì sẽ đủ cho gia đình sử dụng trong bao lâu.

625 năm

208 năm 4 tháng

150 năm 2 tháng

300 năm tròn

Xem đáp án

Đáp án B

Điện năng gia đình sử dụng trong 1 tháng W = 1000kWh = 3,6.109J

Năng lượng nghỉ của 0,1g móng tay:  E = mc2 = 9.1012J

Thời gian gia đình sử dụng   = 2500 tháng = 208 năm 4 tháng.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam A1327l là

6,826.1022.

8,826.1022

9,826.1022.

7,826.1022.

Xem đáp án

Đáp án: D.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Số prôtôn (prôton) là: Np=mA.nA.np=0,2727.6,02.1023.13=7,826.1022 hạt.

Biết  NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,5 g U92238 có số nơtron xấp xỉ là:

2,20.1025

2,38.1023.

1,19.1025.

9,21.1024.

Xem đáp án

Đáp án: A.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho khối lượng của hạt nhân A47107g là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u; của prôtôn là 1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân A47107g là:

0,9868u.

0,6986u.

0,6868u.

0,9686u.

Xem đáp án

Đáp án: A

∆m = [Z.mp + (A - Z).mn] - m = [47. 1,0087 + (107 – 47). 1,0073] – 106,8783 = 0,9868u.

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri D12 lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri D12

3,06 MeV/nuclôn.

2,24 MeV/nuclôn.

1,12 MeV/nuclôn.

4,48 MeV/nuclôn.

Xem đáp án

Đáp án C.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết khối lượng của prôtôn; của nơtron; của hạt nhân O816 lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và  1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân O816 xấp xỉ bằng

14,25 MeV.

18,76 MeV.

128,17 MeV.

190,81 MeV.

Xem đáp án

Đáp án C.

Elk = (8.1,0073 + 8.1,0087 – 15,9904).931,5 = 128,17 (MeV).

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết khối lượng của hạt nhân U92235 là 234,99 u, của prôtôn là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U92235 

8,71 MeV/nuclôn.

7,63 MeV/nuclôn.

6,73 MeV/nuclôn.

7,95 MeV/nuclôn.

Xem đáp án

Đáp án B.

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là Ax, By, Cz với Ax = 2Ay = 0,5Az. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ∆Ex, ∆Ey, ∆Ez với ∆Ez < ∆Ex < ∆Ey. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

X, Y, Z.

Z, X, Y.

Y, X, Z.

Y, Z, X.

Xem đáp án

Đáp án C

Từ giả thiết  AX = 2AY, 0,5Az = 2Ay    AZ = 2AX = 4Ay          (1)

Ta lại có: ∆Ez < ∆Ex < ∆Ey      (2)

Năng lượng liên kết riêng của X, Y, Z là

 

Từ đó ta dễ thấy 

Vì năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững nên sắp xếp tính bền vững giảm dần, ta có Y, X, Z.

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; A1840r; của L36i lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u; 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân L36i thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân A1840r

lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.

lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.

nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.

nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

Xem đáp án

Đáp án B.

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri là 2,2MeV và của H24e là 28,3MeV. Nếu hai hạt nhân đơteri tổng hợp thành H24e thì năng lượng tỏa ra là

30,2MeV.

25,8MeV.

23,9MeV.

19,2MeV.

Xem đáp án

Đáp án: C

∆E = 28,3 - 2.2,2 = 23,9MeV

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Các hạt nhân H21; triti H13; heli H24e có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là

Xem đáp án

Đáp án: B

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho phản ứng hạt nhân : T + D → α + n. Cho biết mT = 3,016u; mD = 2,0136u; mα = 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2. Khẳng định nào sau đây liên quan đến phản ứng hạt nhân trên là đúng ?

tỏa 18,06MeV

thu 18,06MeV

tỏa 11,02 MeV

thu 11,02 MeV

Xem đáp án

Đáp án : A

Ta có:  T + D → α + n ta có  M0= mT + mD ; M = m  + mn . Vì M0 > M

Phản ứng tỏa năng lượng, năng lượng là : ΔE = ΔM.c2 = (Mo – M).c2 = 18,6 MeV.

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Xét phản ứng: n+U92235C58140e+N4193b+3n+7e-. Cho năng lượng liên kết riêng 235U là 7,7 MeV, của 140Ce là 8,43 MeV, của 93Nb là 8,7 MeV. Năng lượng tỏa ra ở phản ứng trên bằng

179,8 MeV.

173,4 MeV.

82,75 MeV.

128,5 MeV.

Xem đáp án

Đáp án A:

Năng lượng tỏa ra ở phản ứng

∆E = (mn + mU – mCe – mNb – 7mn – 7me)c2  

= ΔElk(Ce) + ΔElk(Nb) + ΔElk(3n) + ΔElk(7e) – ΔElk(U) – ΔElk(n)

= ACe. εlkr(Ce) + ANblkr(Nb) + A3nlkr(3n) + Aelkr(e) – AUlkr(U) – Anlkr(n)

= 140. 8,43 + 93.8,7 + 3.1.0 + 7.0.0 - 235. 7,7 – 1.0 = 179,8 MeV.

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho phản ứng hạt nhân D12+D12H23e+n01Biết độ hụt khối của D12 là (∆mD = 0,0024u, ∆mHe = 0,0505u và 1u = 931,5Mev/c2, NA = 6,022.1023 mol-1. Nước trong tự nhiên có chứa 0,015% D2O, nếu toàn bộ D12 được tách ra từ 1kg nước làm nhiên liệu dùng cho phản ứng trên thì toả ra năng lượng là

3,46.108 kJ.

1,73.1010 kJ.

3,46.1010 kJ.

30,762.106 kJ.

Xem đáp án

Đáp án D:

Độ hụt khối:  ∆m = Zmp + (A - Z)mn – m -----> m = Zmp + (A-Z)mn – ∆m

Năng lượng một phản ứng toả ra:

ΔE = (ΔmHe + Δmn - 2ΔmD).c2 = (0,0505 + 0 – 2.0,0024).931,5 = 42,57 MeV = 68,11.10-13J.

 Khối lượng D2O có trong 1000g H2O = 0,015x 1000/100 = 0,15 g.

Số phân tử D2 chứa trong 0,15 g D2O :

Năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu toàn bộ đơtêri thu được đều dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch là:

E = N.DE = 4,5165.1021. 68,11.10-13 = 307,62.108 J = 30,762.106 kJ .

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Khi một hạt nhân U92235 bị phân hạch thì tỏa ra năng lượng 200 MeV. Cho số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1. Nếu 1g U92235 bị phân hạch hoàn toàn thì năng lượng tỏa ra xấp xỉ bằng

5,1.1016 J.

8,2.1010 J.

5,1.1010 J.

8,2.1016 J.

Xem đáp án

Đáp án B.

= 5,1234.1023 MeV = 8,2.1010 J.

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Tàu ngầm HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy Na = 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U235 là

18,6 ngày.

31,5 ngày.

20,1 ngày.

21,6 ngày.

Xem đáp án

Đáp án: D

Số hạt U trong 0,5 kg là: 

+ Năng lượng tỏa ra với n hạt là: En = n.200 MeV

+ Năng lượng là động cơ sử dụng là: 

+ Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U là:

= 1863985 s= 21,6 ngày.

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau:

n01+U53235I53139+Y3994+3n01

Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; 1uc2 = 931,5MeV. Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu)

175,85MeV.

11,08.1012MeV.

5,45.1013MeV.

8,79.1012MeV.

Xem đáp án

Đáp án: C

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

DE = (mU + mn - mI - mY - 3mn)c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV  = 175,85 MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hạch dây chuyền số phân hạch xảy ra là

1 + k1 + k2 + k3 + k4 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31

Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1010 phân hạch ban đầu N = 31.1010
Năng lượng tỏa ra:   E = N.
DE  = 31.1010 x175,85 = 5,45.1013 MeV.