CHƯƠNG 7. VẬT LÍ HẠT NHÂN 21_22

Tài liệu chương 7 vật lí hạt nhân dùng để ôn thi tốt nghiệp. Bao gồm các bài tập trắc nghiệm định tính và định lượng theo các mức độ từ dễ đến khó, dành cho đối tượng học sinh trung bình - yếu

Trang 1

Trường THPT Nguyễn Văn Thiệt Năm học 2021 - 2022

CHƯƠNG VII HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ TIẾT 1 LÝ THUYẾT TỔNG HỢP

1 Cấu tạo hạt nhân

- Kích thước của hạt nhân vào cỡ:

- Hạt nhân mang điện tích:

- Ở điều kiện bình thường nguyên tử mang điện tích bằng:

- Hạt nhân được cấu tạo từ các hạt nhỏ hơn gọi là:

- Có mấy loại nuclon? Kể tên?

- Đơn vị khối lượng nguyên tử là :

1u =

- Khối lượng của hạt nhân 12 6 Cbằng bào nhiêu u?

- Các đơn vị khối lượng hạt nhân gồm có:

- Các đơn vị năng lượng hạt nhân gồm có:

2 Đồng vị - Các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có:

- Có các loại đồng vị là:

- Các đồng vị của Hidro là:

- Các đồng vị của Cacbon là:

3 Khối lượng và năng lượng hạt nhân - Nêu mối liên hệ giữa năng lượng và khối lượng hạt nhân?

4 Thuyết tương đối hẹp của Anhxtanh - Công thức khối lượng tương đối:

- Công thức năng lượng nghỉ:

- Công thức năng lượng tương đối:

- Công thức động năng:

- Công thức năng lượng toàn phần:

5 Năng lượng liên kết hạt nhân - Các loại lực trong tự nhiên:

- Lực hạt nhân là gì?

- Phạm vi tác dụng của lực hạt nhân:

- Độ hụt khối là gì?

Trang 2

- Công thức tính độ hụt khối:

- Năng lượng liên kết là gì?

- Công thức tính năng lượng liên kết:

- Muốn phá vỡ hạt nhân phải cung cấp năng lượng:

- Năng lượng liên kết riêng là gì?

- Công thức tính năng lượng liên kết riêng:

- Để so sánh độ bền vững hạt nhân cần so sánh:

- Những hạt nhân bền có số khối trong khoảng:

6 Phản ứng hạt nhân - Phản ứng hạt nhân là gì?

- Trường hợp riêng của phán ứng hạt nhân là:

- Các bao nhiêu loại phản ứng hạt nhân? kể tên?

- Đặc tính của phản ứng hạt nhân:

- Nêu tên các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:

- Trong phản ứng hạt nhân không có định luật bảo toàn:

- Năng lượng tỏa ra, thu vào của phản ứng hạt nhân được tính theo công thức:

- Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng khi:

- Phản ứng hạt nhân thu năng lượng khi:

7 Phóng xạ - Phóng xạ là

Trang 3

- Có thể phát hiện được tia phóng xạ do chúng:

- Sự phóng xạ phụ thuộc vào:

- Sự phóng xạ không phụ thuộc vào:

- Kể tên các loại tia phóng xạ:

- Phóng xạ α là

+ Phương trình

+ Vị trí của hạt nhân con so với hạt nhân mẹ trong bảng hệ thống tuần hoàn:

+ Trong điện trường và từ trường tia α bị lệch về phía

+ Vận tốc của tia α:

+ Khả năng ion hóa của tia α:

+ Khả năng đâm xuyên của tia α:

- Tia α đi được khoảng:

- Phóng xạ β- là:

+ Phương trình

- Phóng xạ β+ là:

+ Phương trình

+ Trong điện trường và từ trường tia β- bị lệch về phía

+ Trong điện trường và từ trường tia β+ bị lệch về phía

+ Vận tốc của tia β:

+ Khả năng ion hóa của tia β

+ Khả năng đâm xuyên của tia β

- Tia β đi được khoảng:

- Phóng xạ γ là

+ Trong điện trường và từ trường tia γ bị lệch về phía nào?

+ Khả năng ion hóa của tia γ

+ Khả năng đâm xuyên của tia γ

- Tia γ đi được khoảng:

Trang 4

- Có chung bản chất với:

8 Định luật phóng xạ - Đặc tính của quá trình phóng xạ

- Nội dung định luật phóng xạ:

- Công thức số hạt nhân còn lại:

- Công thức số hạt nhân tạo thành (bị phân rã):

- Công thức khối lượng hạt nhân còn lại:

- Công thức khối lượng hạt nhân tạo thành (bị phân rã):

- Chu kì bán rã là:

- Hằng số phóng xạ là:

- Các ứng dụng của đồng vị phóng xạ:

9 Phản ứng phân hạch - Định nghĩa:

- Thuộc loại phản ứng:

- Sau mỗi phân hạch 23592U năng lượng tỏa ra có giá trị là:

- Quá trình phân hạch của hạt nhân X phải thông qua trạng thái:

- Sau n lần phân hạch, số notron được giải phóng là……… kích thích ……… phân hạch mới + Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyền

+ Khi k = 1: phản ứng phân hạch dây chuyền

-> ứng dụng:

Trang 5

+ Khi k > 1: phản ứng phân hạch dây chuyền

-> ứng dụng:

10 Phản ứng nhiệt hạch - Định nghĩa:

- Điều kiện thực hiện:

- Nguyên liệu của phản ứng nhiệt hạch là:

- Phản ứng nhiệt hạch xảy ra trên trái đất:

- Phản ứng nhiệt hạch xảy ra trong vũ trụ:

TIẾT 2 CẤU TẠO HẠT NHÂN Câu 1: Hai loại hạt nuclon cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử là: A notron không mang điện và proton mang điện âm B notron mang điện dương và proton không mang điện C proton mang điện dương và notron không mang điện D proton không mang điện và notron mang điện âm Câu 2: Đơn vị khối lượng nguyên tử là:

A Khối lượng của một nguyên tử hydro B 1/12 Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12 C Khối lượng của một nguyên tử Cacbon D Khối lượng của một nucleon Câu 3: eV/c2 là đơn vị của: A Năng lượng B Khối lượng C Hiệu điện thế D Công Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử ? A Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân B. Hạt nhân trung hòa về điện C Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn D Hạt nơtron N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z Câu 5: Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có A cùng khối lượng B cùng số nơtrôn C cùng số nuclôn D. cùng số prôtôn Câu 6: Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức nào là đúng khi so sánh khối lượng prôtôn (mP), nơtrôn (mn) và đơn vị khối lượng nguyên tử u A mP > u > mn B mn < mP < u C mn > mP > u D mn = mP > u Câu 7: Phát biểu nào là sai? A Các đồng vị phóng xạ đều không bền B Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị C Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau D Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn Câu 8: Trong nguyên tử đồng vị phóng xạ235U 92 có : A 92 electron và tổng số proton và electron là 235

B 92 proton và tổng số proton và electron là 235 C 92 proton và tổng số proton và nơtron là 235

D 92 proton và tổng số nơtron là 235

Trang 6

Câu 9: So với hạt nhân 29

14Si , hạt nhân 40

20Ca có nhiều hơn

C 6 nơtrôn và 5 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn.

Câu 10: Cho hạt nhân 11

5X Hãy tìm phát biểu sai

A Hạt nhân có 6 nơtrôn B Hạt nhân có 11 nuclôn

Câu 11: Trong vật lí hạt nhân, so với khối lượng của đồng vị cacbon 12 C

6 thì một đơn vị khối lượng nguyên tử u nhỏ hơn

A

12

1

6

1

Câu 12: Hai hạt nhân 13T và 3

2He có cùng

A số nơtron B số nuclôn C điện tích D số prôtôn.

Câu 13: Khẳng định nào ℓà đúng về hạt nhân nguyên tử?

A ℓực tỉnh điện ℓiên kết các nucℓôn trong hạt nhân

B Khối ℓượng của nguyên tử xấp xỉ khối ℓượng hạt nhân.

C Bán kính của nguyên tử bằng bán kính hạt nhân

D Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân

Câu 14: Phát biểu nào sai khi nói về hạt nhân nguyên tử:

A Nhân mang điện dương vì số hạt dương nhiều hơn hạt âm

B Số nucℓeon cũng ℓà số khối A

C Tổng số nơtron = số khối A – bậc số Z

D nhân nguyên tử chứa Z proton

PHẦN 1

Câu 15: Số nguyên tử có trong 2g 10

5Bo :

A 4,05.1023 B 6,02.1023

C 12,04 1022 D 2,95.1023

Câu 16: Số proton có trong 1g 105Bo :

A 4,05.1023 B 6,02.1023

C 12,04 1022 D 3,01.1023

Câu 17: Số nơtron có trong 10g131

53I :

A 34,05.1023 B 6,02.1023

C 12,04 1022 D 35,84.1023

Câu 18: Khối lượng của e là me = 5,486.10-4 u Tính khối lượng e ra

MeV/c2 Biết 1u = 931,5MeV/c2

A 0,5 B 1

C 0,51 D 0,55

Câu 19: Biết khối lượng của 1u = 1,66055.10-27 kg, 1u = 931,5MeV/c2

Hãy đổi 1MeV/c2 ra kg?

A 1,7826.10-27 kg B 1,7826.10-28 kg

C 1,7826.10-29kg D 1,7826.10-30 kg

PHẦN 2 HỆ THỨC ANHXTANH GIỮA KHỐI LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN

* Nhắc lại kiến thức:

- Năng lượng: E = mc2

- Khối lượng của vật chuyển động với vận tốc v:

0 2 2 1

m m

v c

=

−

Trong đó:

m0: khối lượng nghỉ của vật (khối lượng khi vật đứng yên)

m là khối lượng động (khối lượng tương đối)

Trang 7

- Năng lượng toàn phần của vật:

2

2 2 1

m c

E mc

v c

−

- Năng lượng nghỉ: E0 = m0c2

- Động năng tương đối của vật có khối lượng m chuyển động với tốc độ v là:

K = E – E0 = (m - m0)c2 = 0 2 2

2

1 1 1

m c

v c

−

Câu 20: Một vật có khối lượng nghỉ m0 = 1kg Khi chuyển động với

vận tốc v = 0,6c thì khối lượng của nó là bao nhiêu?

A không đổi B 1,25kg

C 0,8kg D không đáp án

Câu 21: Một vật có khối lượng nghỉ 2kg chuyển động với tốc độ 0,6c

Động năng của vật bằng

A 2,5.1016 J B 4,5.1016 J

C 1016 J D 2,25.1016 J

Câu 22: Theo thuyết tương đối, một êℓectron có động năng bằng một

nửa năng ℓượng nghỉ của nó thì êℓectron này chuyển động với tốc độ

bằng

A 2,41.108 m/s B 2,24.108 m/s

C 1,67.108 m/s D 2,75.108 m/s

CÂN BẰNG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

Câu 23: Cho phản ứng hạt nhân: 1

1

A

Z X + 2

2

A

3

A

Z Y + 4

4

A

Z C Câu nào sau đây là đúng:

A A1 – A2 = A2 – A4 B Z1 + Z2 = Z3 + Z4

C A1 + A2 = A3 + A4 D Câu B và câu C đúng.

Câu 24: Cho phản ứng hạt nhân: 37

17Cl + X → n + 37

18Ar X là hạt:

A α B p C.β+ D β−

Câu 25: Cho phản ứng hạt nhân: 1123Na + p → 20

10Ne + X Trong đó X là tia:

Câu 26: Khi bắn phá 1327Al bằng hạt α, ta thu được nơtrôn, pôzitrôn và một nguyên tử mới là:

A 31

16S

C.1840Ar D. 1430Si

Câu 27: Trong phản ứng sau đây : n + 235

42Mo + 139

57La + 2X + 7β– ; hạt X là

A Electron

B Proton

C Hêli

D Nơtron

Câu 28: Đồng vị 234U

92 sau một chuỗi phóng xạ α và β− biến đổi thành 206Pb

82 Số phóng xạ α và β−

trong chuỗi là

A 7 phóng xạ α , 4 phóng xạ β−

B 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ β−

C 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ β−

D 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β−

Trang 8

Câu 29: Urani 238 sau một loạt phóng xạ và biến thành chì Phương trình của phản ứng là:

238

92U → 206

82Pb + x 4

2He + y−01β− Khi đó y có giá trị là :

A y = 4

B y = 5

C y = 6

D y = 8

TIẾT 3 NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN Câu 1: Tìm phát biểu đúng?

A Khối ℓượng của một hạt nhân ℓuôn nhỏ hơn tổng khối ℓượng của các hạt tạo thành hạt nhân đó.

B Khối ℓượng của một hạt nhân ℓuôn bằng tổng khối ℓượng của các hạt tạo nên nó vì khối ℓượng bảo toàn

C Khối ℓượng của hạt nhân ℓớn hơn khối ℓượng của tổng các hạt tạo thành nó vì khi kết hợp eℓectron đóng vai trò chất kết dính ℓên đã hợp với proton tạo nên nơtron

D Không có phát biểu đúng

Câu 2: Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?

A Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

B Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

C Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

D Tất cả các phản ứng hạt nhân đều thu năng lượng

Câu 3: Năng lượng liên kết là

A toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghỉ

B năng lượng tỏa ra khi các nuclôn liên kết với nhau tạo thành hạt nhân

C năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trên số nuclôn

D năng lượng liên kết các êlectron với hạt nhân nguyên tử

Câu 4: Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

A tính cho một nuclôn

B tính riêng cho hạt nhân ấy

C của một cặp prôtôn-prôtôn

D của một cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron)

Câu 5: Hạt nhân càng bền vững khi có

A số nucℓôn càng nhỏ

B số nucℓôn càng ℓớn

C năng ℓượng ℓiên kết càng ℓớn

D năng ℓượng ℓiên kết riêng càng ℓớn.

Câu 6: Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

A hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X

B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y

C năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau

D năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y

Câu 7: Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân

A Có thể âm hoặc dương

B Càng lớn thì hạt nhân càng bền vững

C Càng lớn thì độ hụt khối hạt nhân càng lớn

D Bằng tích của độ hụt khối và bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không

Câu 8: Phát biểu nào ℓà sai?

A Các đồng vị phóng xạ đều không bền

B Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi ℓà đồng vị.

C Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.

D Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn

Trang 9

Câu 9: Năng lượng liên kết của hạt α là 28, 4MeV và của hạt nhân 23

11Na là 191, 0MeV Hạt nhân 23

11Na

bền vững hơn hạt α vì

A năng lượng liên kết của hạt nhân 1123Na lớn hơn của hạt α

B số khối lượng của hạt nhân 23

11Na lớn hơn của hạt α

C hạt nhân 1123Na là đồng vị bền còn hạt α là đồng vị phóng xạ

D năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 23

11Na lớn hơn của hạt α

Câu 10: Các hạt nhân đơteri 12H ; triti 3

1H , heli 4

2He 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

A 21H ; 4

2He ; 3

1H

B 2

1H ; 3

1H ; 4

2He

C 24He; 13H ;12H

D 3

1H ; 4

2He ; 2

1H

Câu 11: Hạt nhân Co2760 có khối lượng là 59,919u Biết khối lượng của

prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u Độ hụt khối

của hạt nhân Co60

27 là

Câu 12: 126C có khối lượng hạt nhân là 11,9967u Độ hụt khối của nó là:

A 91,63 MeV/c2 B 82,94 MeV/c2

Câu 13: Biết khối lượng của hạt nhân U238 là 238,00028u, khối lượng

của prôtôn và nơtron là mP=1.007276U; mn = 1,008665u;

1u = 931 MeV/ c2 Năng lượng liên kết của Urani 238

92Ulà bao nhiêu?

Câu 14: Hạt nhân 20

10Necó khối lượng mNe= 19,986950u Cho biết

1u 931,5MeV / c m p = 1,00726u;m n = 1,008665u; Năng lượng liên

kết riêng của 1020Ne có giá trị là bao nhiêu?

A 5,66625eV B 6,626245MeV

C 7,66225eV D 8,02487MeV

Câu 15: Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u =

1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối

thiểu để tách hạt nhân C 12

6 thành các nuclôn riêng biệt bằng

A 72,7 MeV B 89,4 MeV

C 44,7 MeV D 8,94 MeV

Câu 16: Cho biết mα = 4,0015u; m O = 15 , 999u; m p=1 007276, u,

1 008667,

n

m = u Hãy sắp xếp các hạt nhân 24He, 126C, 168O theo thứ tự

tăng dần độ bền vững Câu trả lời đúng là:

A 126C,4 ,

2He 168O

B 126C, 168O, 4 ,

2He

2He 126C, 168O

D 4 ,

2He 168O,126C.

Câu 17: Hạt nhân 60

Co có khối lượng là m Biết khối lượng của phôtôn

Trang 10

là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết

riêng của hạt nhân 6027Co là 70,5 MeV Tìm m?

C 59.12 u D 65,8 u

NĂNG LƯỢNG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

+ Khối lượng trước và sau phản ứng: m 0 = m 1 +m 2 và m = m 3 + m 4

+ Năng lượng W: -Trong trường hợp ( ) ;m kg W J : ( ) 2

0

2

-Trong trường hợp m u( ) ; W MeV( ): W =(m0−m)931,5=(∆m−∆m0)931,5

Nếu m0 > m: W >0 : phản ứng tỏa năng lượng;

Nếu m0 < m : W <0 : phản ứng thu năng lượng

Câu 18: Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các

hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng

là 0,02 u Phản ứng hạt nhân này

A tỏa năng lượng 1,863 MeV B tỏa năng lượng 18,63 MeV

C thu năng lượng 1,863 MeV D thu năng lượng 18,63 MeV

Câu 19: Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20

11Na+1H→2He+10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 2311Na ; 20

10Ne ; 4

2He ; 1

1H lần lượt là 22,9837 u;

19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng

này, năng lượng

A thu vào là 3,4524 MeV B thu vào là 2,4219 MeV

Câu 20: Cho phản ứng hạt nhân 13H+12H →24He+01n+17,6MeV

Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp xỉ bằng

A 4,24.108J B 4,24.105J

C 5,03.1011J D 4,24.1011J

TIẾT 4 PHÓNG XẠ, PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH, NHIỆT HẠCH Câu 1: Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?

A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ

B Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó

C Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng

D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ

Câu 2: Phản ứng nhiệt hạch là

A nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời

B sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao

C phản ứng hạt nhân thu năng lượng

D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng

Câu 3: Phát biểu nào sao đây là sai khi nói về độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)?

A Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ

B Đơn vị đo độ phóng xạ là becơren

C Với mỗi lượng chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử của lượng chất đó

D Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ của lượng chất đó

Câu 4: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ

B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau

C Trong phóng xạ β, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn

D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau

Câu 5: Phản ứng nhiệt hạch là sự

A kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	371,5 KB