220 bài tập hạt nhân nguyên tử trong đề thi thử Đại học có lời giải(P5)
30 câu hỏi
Nếu so sánh độ bền vững của các hạt nhân thì hạt nhân càng bền vững khi
Năng lượng liên kết càng lớn
năng lượng liên kết riêng lẽ càng lớn
số nuclon càng nhiều
số nuclon càng ít
Đáp án B
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thể hiện hạt nhân đó càng bền vững
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân
có số khối bất kì
rất nhẹ( số khối A<10)
rất nặng ( số khối A>200)
trung bình ( số khối 20<A<70)
Đáp án B
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng kết hợp hai hạt nhân loại rất nhẹ( số khối A<10)
Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất, là đồng vị phân rã β- tạo thành chất Y bền, với chu kì bán rã 18 ngày. Sau thời gian t, trong mẫu chất tồn tại cả hai loại X và Y. Tỉ lệ khối lượng chất X so với khối lượng chất Y là 5/3. Coi tỉ số khối lượng giữa các nguyên tử bằng tỉ số số khối giữa chúng. Giá trị của t gần với giá trị nào sau đây nhất?
10,0 ngày
13,5 ngày
11,6 ngày
12,2 ngày
Đáp án D
Ở thời điểm t số hạt nhân mẹ (X) và số hạt nhân con (Y) lần lượt là:
*Áp dụng công thức:
Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ
Tia
Tia
Tia
Tia X
Đáp án D
tia X không phải là tia phóng xạ
Hạt nhân càng bền vững khi có
số nuclôn càng nhỏ
số nuclôn càng lớn
năng lượng liên kết càng lớn
năng lượng liên kết riêng càng lớn
Đáp án D
Năng lượng liên kết riêng quy định tính chất bền vững của hạt nhân
Biết NA = 6,02.1023 mol-1. Trong 59,50g có số nơtron xấp xỉ là
2,38.1023
2,20.1025
1,19.1025
9,21.1024
Đáp án B
Số notron có trong 1 hạt :
Số notron có trong 59,50g là:
(hạt).
Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
Đáp án B
Số hạt nhân chưa phân rã (hạt nhân còn lại) của mẫu chất phóng xạ:
Đơn vị nào sau đây không dùng để đo khối lượng của hạt nhân nguyên tử?
Kg
MeV/c
MeV/c2
u
Đáp án B
Trong hạt nhân nguyên tử không có đơn vị MeV/c
Hạt nhân có cấu tạo gồm
92 proton và 238 nơtron
92 proton và 146 nơtron
238 proton và 146 nơtron
238 proton và 92 nơtron
Đáp án A
Hạt nhân , trong đó A là số khối, p là số proton và A – Z là số notron
So sánh với hạt nhân có 92 proton và 146 nơtron
Trong sự phóng xạ tỏa ra năng lượng 14MeV. Cho biết năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,1MeV, của hạt là 7,63MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt xấp xỉ bằng
7,7MeV
7,5MeV
8,2 MeV
7,2MeV
Đáp án B
Ta có:
Hay
Chất pôlôni là phóng xạ hạt 4a có chu kỳ bán rã là 138 ngày. Ban đầu giả sử mẫu quặng Po là nguyên chất và có khối lượng 210g, sau 276 ngày người ta đem mẫu quặng đó ra cân. Hãy tính khối lượng còn lại của mẫu quặng, coi khối lượng các hạt lấy gần bằng số khối
52,5 g
210g
154,5g
207g
Đáp án C
Theo định luật phóng xạ ta có:số hạt nhân còn lại:
Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong đó 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 235U 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 235U là
19,9 ngày
21,6 ngày
18,6 ngày
20,1 ngày
Đáp án B
*Hiệu suất:
ngày
Chú ý: Số hạt ; 1 ngày = 24.60.60 = 86400 (s)
*Hiệu suất được hiểu cách khác chính là hiệu quả:
Hình 1: Sơ đồ minh họa sự chuyển hóa năng lượng
Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân đang đứng yên, gây ra phẩn ứng hạt nhân . Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ gama, hai hạt có cùng động năng và bay theo hai hướng với nhau một góc 1600. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
10 MeV
10,2 MeV
17,3 MeV
20,4 MeV
Đáp án C
Khi cho hạt nhân A ( đạn) bắn vào hạt nhân B (bia) sinh ra hai hạt X giống nhau có cùng vận tốc và hai hạt X hợp với nhau một góc α thì
v Do hai hạt sinh ra giống nhau có cùng động năng nên
Kết hợp ĐLBT và chuyển hóa năng lượng
Chú ý: (Với )
Chứng minh: Xuất phát ĐLBT động lượng
Vì cùng vận tốc và giống nhau nên khối lượng sẽ giống nhau suy ra hai hạt X có cùng động năng kéo theo đó cùng vecto động lượng.
Bình phương vô hướng ta được
*Kết hợp với ĐLBT và chuyển hóa NL ta có hệ
Hạt nhân có
17 nơtron
35 nuclôn
18 prôtôn
35 nơtron
Đáp án B
Hạt nhận có 35 nuclôn
Dùng một hạt có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân đang đứng yên gây ra phản ứng . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt . Cho khối lượng các hạt nhân: = 4,0015u; mP = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mO17=16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt nhân là
2,075 MeV
2,214 MeV
6,145 MeV
1,345 MeV
Đáp án A
Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy ?
2T
3T
0,5T
T
Đáp án A
Hay
Người ta dùng prôton có động năng 4,5MeV bắn phá hạt nhân Beri đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X. Hạt Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của hạt prôton và phản ứng tỏa ra một năng lượng là 3,0MeV. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân (đo bằng đơn vị u) bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng
4,05MeV
1,65MeV
1,35MeV
3,45MeV
Đáp án D
*Phương trình phản ứng hạt nhân
*Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có
Khối lượng hạt nhân bằng 13,9992 u, trong đó 1 u = 931,5 MeV/c2. Để phá vỡ hạt nhân này thành các nuclôn riêng lẻ, cần một công tối thiểu là
204,1125 MeV
0,1128 MeV
30,8215 MeV
105,0732 MeV
Đáp án D
Để phá vỡ hạt nhân này thành các nuclôn riêng lẻ, cần một công đúng bằng một lực liên kết của hạt nhân.
Một hạt nhân có 8 proton và 9 nơtron, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là 7,75 MeV/nuclon. Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u. Khối lượng của hạt nhân đó là
16,9455u
17,0053u
16,9953u
17,0567u
Đáp án C
Hạt nhân đứng yên phân rã β-, hạt nhân con sinh ra là có động năng không đáng kể. Biết khối lượng các nguyên tử 32P và 32S lần lượt là 31,97391 u và 31,97207 u, với Trong phân rã này, thực nghiệm đo được động năng của êlectrôn (tia β-) là 1,03518 MeV, giá trị này nhỏ hơn so với năng lượng phân rã, vì kèm theo phân rã β còn có hạt nơtrinô. Năng lượng của hạt nơtrinô trong phân rã này là
0,67878 MeV
0,166455 MeV
0,00362 MeV
0,85312 MeV
Đáp án A
Vì khối lượng hạt nhân con gần bằng khối lượng hạt nhân mẹ, khối lượng electron rất bé so với khối lượng hạ nhân con, nên ta có thể xem sau phân rã hạt nhân con đứng yên. Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:
Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,9.1026 W. Năng lượng Mặt Trời tỏa ra trong một ngày là
3,3696.1030 J
3,3696.1029 J
3,3696.1032 J
3,3696.1031 J
Đáp án D
Công thức tính năng lượng:
Chọn kết luận sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
Trong các phân rã β+ phải đi kèm hạt nơtrinô
Quá trình phân rã phóng xạ tỏa năng lượng
Một chất phóng xạ có thể chỉ phóng ra tia gamma
Quá trình phân rã phóng xạ không phụ thuộc bên ngoài
Đáp án C
Một chất phóng xạ có thể phóng ra các tia .
Trong phản ứng tổng hợp Heli , nếu có 2g He được tổng hợp thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước từ 00C? Lấy nhiệt dung riêng của nước 4200
9,95.105 kg
27,6.106 kg
86,6.104 kg
7,75.105 kg
Đáp án C
Năng lượng toàn phần do 2g He sinh ra:
Nhiệt lượng dùng để đun sôi cho nước:
Nếu dùng nhiệt lượng này để đun sôi cho nước thì:
Hạt nhân urani sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì . Trong quá trình đó, chu kì bán rã của biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân và 6,239.1018 hạt nhân . Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của . Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
3,3.108 năm
6,3.109 năm
3,5.107 năm
2,5.106 năm
Đáp án A
Khi bắn hạt α có động năng 8MeV vào hạt N14 đứng yên gây ra phản ứng α + N → p + O. Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt α, N14 và O17 lần lượt là 7,lMeV/nuclon; 7,48MeV/nuclon và 7,715MeV/nuclon. Các hạt sinh ra có cùng động năng. Vận tốc của proton là (mp=1,66. 10-27kg)
3,79. 107m/s
3,10. 107 m/s
2,41. 107 m/s
1,05. 107 m/s
Đáp án C
Trong phản ứng hạt nhân hai hạt nhân có động năng như nhau K1, động năng của hạt nhân và nơtrôn lần lượt là K2 và K3. Hệ thức nào sau đây đúng?
2K1 ≥ K2 + K3
2K1 ≤ K2 + K3
2K1 > K2 + K3
2K1 < K2 + K3
Đáp án D
*Phản ứng , này là phản ứng phân hạch (Tỏa năng lượng tức là ). Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có .
Đồng vị sau một chuỗi các phân rã thì biến thành chì bền, với chu kì bán rã T = 4,47 tỉ năm. Ban đầu có một mẫu chất 238U nguyên chất. Sau 2 tỉ năm thì trong mẫu chất có lẫn chì 206Pb với khối lượng Giả sử toàn bộ lượng chì đó đều là sản phẩm phân rã từ 238U. Khối lượng 238U ban đầu là
0,428 gB. 4,28 g
4,28 g
0,867 g
8,66 g
Đáp án C
Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân đang đứng yên gây ra phản ứng
Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV . Hạt nơtrôn bay ra theo phương vuông góc hợp với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng của các hạt bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt bay theo phương hợp với phương bay tới của hạt α một góc xấp xỉ bằng
100
200
300
400
Đáp án B
Kết hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có:
Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn
số nơtrôn
số nuclon
số prôton
khối lượng
Đáp án D
Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn khối lượng
Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10-10 kg lơ lửng trong khoảng giữa hai bản tụ điện phẳng nằm ngang, bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 1000V, khoảng cách giữa hai bản là 4,8mm, lấy g =10m/s2. Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi mất một số electron và rơi xuống với gia tốc 6m/s2. Tính số hạt electron mà hạt bụi đã mất?
24000 hạt
20000 hạt
18000 hạt
28000 hạt
Đáp án C
*Điều kiện cân bằng từ đó có:
*Sau khi chiếu điện tích của hạt bụi là q2. Áp dụng định luật 2 Niu Tơn ta có
Điện tích bị mất là
Chú ý: . Electron có điện tích là –e.








