751 Bài Trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử chọn lọc từ đề thi cực hay (đề số 10)

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết: khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 93,3 nm; khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng 1096 nm. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng là

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $\ln {\left(1-\frac{\Delta N}{N_0}\right)}^{-1}$ vào thời gian t khi sử dụng một máy đếm xung để đo chu kì bán rã T của một lượng chất phóng xạ. Biết N là số hạt nhân bị phân rã, $N_0$ là số hạt nhân ban đầu. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ thì giá trị của T xấp xỉ là 

Trong mẫu nguyên tử Bo, électron trong nguyên tử chuyển động trên các quỹ đạo dừng có bán kính $r_n\text{= }{n}^2{r}_0$ ($r_0$ là bán kính Bo, $n\in N*$). Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng thứ m về quỹ đạo dừng thứ n thì bán kính giảm bớt $21r_0$ và chu kì quay của êlectron quanh hạt nhân giảm bớt 93,6%. Quỹ đạo dừng thứ m có tên là

Người ta dự định xây một nhà máy điện nguyên tử có công suất bằng công suất tối đa của nhà máy thủy điện Hòa Bình (1,92 triệu kW). Giả sử các lò phản ứng dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân ${}^{235}U$ với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt ${}^{235}U$ phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Coi khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Khối lượng ${}^{235}U$ nguyên chất cần cho các lò phản ứng trong thời gian 1 năm (365 ngày) có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? 

Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thức$E_n=\frac{-13,6}{n^2}\left(eV\right)$ (với n = 1, 2, 3,...). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đao N về quỹ đao K thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng ${\lambda }_1$. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo M thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng ${\lambda }_2$. Mối liên hệ giữa hai bước sóng ${\lambda }_1$ và ${\lambda }_2$

Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân ${}_4{}^{9}Be$ đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt a và hạt nhân X có động năng lần lượt là $K_{\alpha }=3,575MeV$ và $K_X=3,150MeV$. Phản ứng này tỏa ra năng lượng là 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt $\alpha$ và hạt p là

Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ ${}^{235}U$ và ${}^{238}U$, với tỉ lệ số hạt ${}^{235}U$ và số hạt ${}^{238}U$ là $\frac{7}{1000}$ . Biết chu kí bán rã của ${}^{235}U$ và ${}^{238}U$ lần lượt là $7,00.{10}^8$ năm và $4,50.{10}^9$ năm. Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có số hạt ${}^{235}U$ và ${}^{238}U$ là $\frac{3}{100}$?

Đối với nguyên tử hiđrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bước sóng 121,8 nm. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo M về quỹ đạo L. nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bước sóng 656,3 nm. Khi êlectron chuyển từ quỹ đại M về quỹ đạo K, nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bước sóng

Trong 59,50 g ${}_{92}{}^{238}U$ có số nơtron xấp xỉ là

Các hạt nhân đơteri ${}_1{}^{2}H$ ; triti ${}_1{}^{3}H$ và heli ${}_2{}^{4}He$ 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 

Hạt nhân urani ${}_{92}{}^{238}U$ sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì ${}_{82}{}^{206}Pb$. Trong quá trình đó, chu kì bán rã của ${}_{92}{}^{238}U$ biến đổi thành hạt nhân chì là $4,47.{10}^9$ năm. Một khối đá được phát hiện có chứa $1,188.{10}^{20}$ hạt nhân ${}_{92}{}^{238}U$ và $6,239.{10}^{18}$ hạt nhân ${}_{82}{}^{206}Pb$. 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 ${}_{92}{}^{238}U$. Tuổi của khối đá khi được phát hiện là

Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số $f_1$ vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số $f_2$ vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức $E_n=-\frac{E_0}{n^2}$ ($E_0$ là hằng số dương, n = 1, 2, 3,...). Tỉ số $\frac{f_1}{f_2}$ là

Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân ${}_3{}^{7}Li$ đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân $p+{}_3{}^{7}Li\to 2\alpha$. Hai hạt $\alpha$ có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc ${160}^0$. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2 h. Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần (I) và (II). Từ thời điểm ban đầu (t = 0) đến thời điểm $t_1 = 1$ h thu được ở phần (I) 3 lít khí He (đktc). Từ thời điểm t1 đến thời điểm $t_2 = 2$ h thu được ở phần (II) 0,5 lít khí He (đktc). Gọi $m_1, m_2$ lần lượt là khối lượng ban đầu của phần (I) và (II). Tỉ số $\frac{m_1}{m_2}$ là

Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân ${}_2^{3}He{+}_1^{2}D{\to }_2^{4}He+p$ là 18,4 MeV. Độ hụt khối của ${}_2^{3}He$ lớn hơn độ hụt khối của ${}_1^{2}D$ một lượng là 0,0006u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng ${}_2^{3}He{+}_2^{3}He{\to }_2^{4}He+2p$ là

Hạt nhân urani ${}_{92}^{235}U$ có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn. Độ hụt khối của hạt nhân ${}_{92}^{235}U$ là

Năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức $E_n=-\frac{E_0}{n^2}$ ($E_0$ là hằng số dương, n = 1, 2, 3,...). Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản khi bị kích thích bởi điện trường mạnh thì có thể phát ra tối đa 10 bức xạ. Trong các bức xạ có thể phát ra đó, tỉ số về bước sóng giữa bức xạ dài nhất và ngắn nhất là

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hidrô, khi êlectron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôton ứng với bức xạ có tần số $f_1$. Khi electron chuyển từ quỹ đạo P về quỹ đạo L thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số $f_2$. Nếu êlectron chuyển từ quỹ đạo L về quỹ đạo K thì nguyên tử phát ra phôtôn ứng với bức xạ có tần số

Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c. So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính của vật 

Cho phản ứng hạt nhân ${}_1^{2}H{+}_3^{6}Li{\to }_2^{4}He+X$. Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u lấy theo số khối. Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là

Ống phát tia Rơn–ghen hoạt động dưới điện áp 10 kV, dòng điện qua ống là 0,63 A. Bỏ qua động năng ban đầu của các electron. Có tới 96% động năng của các electron chuyển thành nhiệt khi tới đối catot. Để làm nguội đối catot phải dùng nước chảy qua ống. Độ chênh lệch nhiệt độ của nước khi vào và ra khỏi ống là ${30}^{0}C$, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.độ; khối lượng riêng của nước là $1000kg/m^3$. Lưu lượng nước chảy qua ống là

Công suất phát xạ của Mặt Trời là $3,9.{10}^{26}$W. Trong một giờ, khối lượng Mặt Trời giảm

Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng

Khi electron ở quỹ đạo dừng n thì năng lượng nguyên tử hidro là $E_n=-\frac{13,6}{n^2}eV$ (với n = 1, 2, 3, ...). Khi electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo dừng N về quỹ đạo dừng L thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng ${\lambda }_1$. Để phát ra photon có bước sóng ${\lambda }_2$ (tỉ số $\frac{{\lambda }_2}{{\lambda }_1}$ nằm trong khoảng từ 2 đến 3) thì electron phải chuyển từ quỹ đạo dừng O về

Cho khối lượng nguyên tử của đồng vị cacbon ${}_6^{13}C;$ êlectron; prôtôn và nơtron lần lượt là $12112,490MeV/c^2$; $0,511MeV/c^2;938,256MeV/c^2$ và $939,550MeV/c^2$. Năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_6^{13}C$ bằng

Ban đầu, một lượng chất iôt có số nguyên tử của đồng vị bền ${}_{53}^{127}I$ và đồng vị phóng xạ ${}_{53}^{131}I$ lần lượt chiếm 60% và 40% tổng số nguyên tử trong khối chất. Biết chất phóng xạ ${}_{53}^{127}I$ phóng xạ β^- và biến đổi thành xenon ${}_{54}^{131}Xe$ với chu kì bán rã là 9 ngày. Coi toàn bộ khí xenon và êlectron tạo thành đều bay ra khỏi khối chất iôt. Sau 9 ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên tử còn lại trong khối chất thì số nguyên tử đồng vị phóng xạ ${}_{53}^{131}I$ còn lại chiếm 

Một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân ${}_{13}^{27}Al$ đang đứng yên gây ra phản ứng $\alpha +{}_{13}^{27}Al\to {}_0^1{\text{n + }}_{15}^{30}\text{P}$. Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng các hạt nhân bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt ${}_{15}^{30}P$ bay ra theo phương hợp với phương tới của hạt α một góc xấp xỉ bằng

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, trong các quỹ đạo dừng của êlectron có hai quỹ đạo có bán kính $r_m$ và $r_n$. Biết $r_{m }- r_n = 36r_0$, trong đó $r_0$ là bán kính Bo. Giá trị $r_n$ gần nhất với giá trị nào sau đây?

Theo thuyết tương đối, hạt có năng lượng nghỉ gấp 4 lần động năng của nó, thì hạt chuyển động với tốc độ

Mức năng lượng của nguyên tử hiđrô có biểu thức: $E_n=-\frac{13,6}{n^2}\left(eV\right)$; n = 1, 2, 3.... Kích thích đám nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản bằng cách cho hấp thụ phôtôn ánh sáng có năng lượng thích hợp thì bán kính quĩ đạo dừng của êlectrôn tăng lên 25 lần. Bước sóng lớn nhất của bức xạ mà đám nguyên tử hiđrô có thể phát ra sau đó là

Bắn hạt nơtron có động năng 4 MeV vào hạt ${}_3^{6}Li$ đang đứng yên gây ra phản ứng ${}_0^{1}n{+}_3^{6}Li{\to }_1^{3}H+\alpha .$ Sau phản ứng hạt a và hạt nhân ${}_1^{3}H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng ${15}^0$ và ${30}^0$. Bỏ qua bức xạ gamma. Lấy tỉ số khối lượng các hạt bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Phản ứng trên

Cho biết ${}_{92}^{238}U$ và ${}_{92}^{235}U$ là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là $T_1=4,5.{10}^9$ năm và $T_2=7,13.{10}^8$ năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn ${}^{238}U$ và ${}^{235}U$ theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1: 1. Cho ln10 = 2,3 và ln2 = 0,693. Tuổi của Trái Đất là

Khi tăng hiệu điện thế của một ống tia X lên n lần (n > 1), thì bước sóng cực tiểu của tia X mà ống phát ra giảm một lượng ∆λ. Bỏ qua tốc độ e bứt ra từ catot. Hiệu điện thế ban đầu của ống là

${}_{84}^{210}Po$ là một chất phóng xạ hạt α và biến đổi thành hạt nhân chì ${}_{82}^{206}Pb$. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ Po nguyên chất. Tỉ số số hạt Po và Pb trong mẫu tại thời điểm $t_1; t_2 = t_1 + ∆t$ và $t_3 = t_1 - ∆t$lần lượt là $\frac{1}{7}$; $\frac{1}{31}$ và δ. Giá trị δ gần giá trị nào nhất sau đây?

Trong nguyên tử hiđro, tổng của bán kính quỹ đạo dừng thứ n và bán kính quỹ đạo dừng thứ (n + 7) bằng bán kính quỹ đạo dừng thứ (n + 8). Biết bán kính Bo là$r_{0 }= 5,3. {10}^{-11}$ m. Coi chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng thứ n gần với giá trị nào nhất sau đây?

Phản ứng phân hạch urani ${}^{235}U$ có phương trình: ${}_{92}^{235}U+n{\to }_{42}^{95}Mo{+}_{57}^{139}La+2n+7e^{-}$. Cho biết $m_U = 234,99u; m_{Mo} = 94,88 u$; $m_{La} = 138,87 u, m_n = 1,0087u$. Bỏ qua khối lượng electron. Cho năng suất tỏa nhiệt của xăng là $46.{10}^{6}J/kg$. Khối lượng xăng cần dùng để có thể tỏa ra năng lượng tương đương với 1 g urani ${}^{235}U$ phân hạch là 

Khi tăng điện áp giữa hai cực anot và catot của ống Cu–lít–giơ từ U lên 2U thì bước sóng nhỏ nhất của tia X do ống phát ra thay đổi 1,9 lần. Tốc độ cực đại của electron thoát ra từ catot bằng

Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ góc của êlectron trên quỹ đạo K và tốc độ góc của êlectron trên quỹ đạo M bằng

Chất phóng xạ X nguyên chất có số hạt nhân ban đầu là $N_0$ chu kì bán rã T, sau thời gian Δt (tính từ thời điểm ban đầu t = 0) số hạt nhân còn lại trong mẫu phóng xạ là N. Sau thời gian 3Δt (tính từ thời điểm ban đầu t = 0), số hạt nhân đã bị phân rã là

Người ta dùng một chùm tia laze $C{O}_2$ có công suất 12 W làm dao mổ. Chùm tia laze chiếu vào chỗ mổ sẽ nước ở phần mô chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Nhiệt dung riêng của nước là 4186 J/kg. độ, nhiệt hóa hơi của nước là 2260 kJ/kg, nhiệt độ cơ thể là ${37}^{0}C$, khối lượng riêng của nước là $1000kg/m^3$. Thể tích nước là tia laze làm bốc hơi trong một giây là

Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân ${}_3^{7}Li$ đứng yên để gây ra phản ứng: $p {+}_3^{7}Li\to 2\alpha$. Biết phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể

Cho phản ứng hạt nhân ${}_1^{3}T+{}_1^2\text{D}\to {}_2^4\alpha +{}_0^1\text{n}$. Biết năng lượng liên kết riêng của T là 2,823 MeV/nuclon, năng lượng liên kết của α là 28,3024 MeV và độ hụt khối của D là 0,0024 u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử Hiđrô được tính bởi ${\text{E}}_{\text{n}}\text{=\hspace{0.17em}-}\frac{\text{13,6\hspace{0.17em}}}{{\text{n}}^{\text{2}}}\text{\hspace{0.17em}(eV)},$ (với n = 1, 2, …). Khi electron trong nguyên tử Hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng có bán kính $r_n = 1,908$ nm sang quỹ đạo dừng có bán kính $r_m = 0,212$ nm thì nguyên tử phát ra bức xạ có tần số

Đồng vị ${}_{92}^{238}U$ sau một chuỗi các phân rã thì biến thành chì ${}_{82}^{206}Pb$ bền, với chu kì bán rã T = 4,47 tỉ năm. Ban đầu có một mẫu chất ${}_{}^{238}U$ nguyên chất. Sau 2 tỉ năm thì trong mẫu chất có lẫn chì ${}_{82}^{206}Pb$ với khối lượng 0,2 g. Giả sử toàn bộ lượng chì đó đều là sản phẩm phân rã từ ${}_{92}^{238}U$. Khối lượng ${}_{92}^{238}U$ ban đầu là 

Trong phản ứng sau đây ${}_0{}^{1}n+{}_{92}{}^{235}U\to {}_{42}{}^{95}Mo+{}_{57}{}^{139}La+2X+7{\beta }^{-}$. Hạt X là:

Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là $T_A$ và $T_B = 2T_A$. Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau. Sau thời gian $t = 4T_A$ thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B đã phóng xạ là.

Theo mẫu nguyên tử Bo, bán kính quỹ đạo K của electron trong nguyên tử hiđrô là $r_0$. Khi electron chuyển từ quỹ đạo N về quỹ đạo L thì bán kính quỹ đạo giảm bớt

Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; của hạt nhân ${}_{11}{}^{23}Na$ là 22,98373u và $1u=931,5MeV/c^2$ Năng lượng liên kết của ${}_{11}{}^{23}Na$ bằng.

Người ta dùng prôton có động năng $K_p = 2,2MeV$ bắn vào hạt nhân đứng yên ${}_3{}^{7}Li$ và thu được hai hạt X giống nhau có cùng động năng. Cho khối lượng các hạt là: $m_p=1,0073u;m_{Li}=7,0144u;m_x=4,0015u$; và $1u=931,5MeV/c^2$ Động năng của mỗi hạt X là.