B Tat ca cdc phan ung hạt nhân đều thu năng lượng C Téng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn D Năng lượng toàn phan trong phản ứng hạt nhân luô
Trang 1CHU VĂN BIÊN
GV chương trình Bỗ trợ kiến thức Vật lý 12, Kênh VTV2- Đài truyền hình Việt Nam
BÍ QUYẾT LUYEN THI
THPT QUOC GIA MON VAT LY CHƯƠNG 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
NHÀ XUAT BAN DAI HOC QUOC GIA HA NOI
Trang 3Chủ đề 21 Tinh chdt va edu tao hat nhan
Chương 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Chủ đề 21 TÍNH CHÁT VÀ CÁU TẠO HẠT NHÂN
A TOM TAT Li THUYET
1, Cấu tạo hạt nhân
a Kích thước hạt nhân
- Hạt nhân tích điện dương +Ze (Z là số thử tự trong băng tuần hoàn)
~ Kích thước hạt nhân tất nhỏ nhỏ hơn kích thước nguyên từ 10” + 10” lân,
b Cấu tạo hạtnhân ”
+ Hat nhân được tạo fhành bởi các nuclôn
+ Prôtên (p), điện tích (+e)
+ Notrén (n), không mang điện
- Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số)
- Tổng số nuclôn trong hạt nhân kỉ hiệu À (số khối)
+ Sé nơtrôn trong hạt nhân là A ~Z
e Kí hiệu hạt nhân
~ Hạt nhân của nguyên tô X được kỉ hiệu: ZX
- KÍ hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cẤp: }D, ạH se”
d Đồng vị
- Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cúng số Z„ khác nhau số A
~ Vị dụ: hiđrô có 3 đồng vị
Hiđrô thường ,Jí (99.99%) ; Hiđrô nặng ?/f , còn gọi là đơ tế rỉ 7Ð (0,015); Hiđrô siêu
nặng ?!ƒ , còn gọi là tri 17 , không bên, thời gian sống khoảng 10 năm
2 Khối lượng hạt nhân
a Đơn vị khối lượng hạt nhân
- Đơn vị u có giá trị bằng I/12 khối lượng nguyên từ của đồng vị €; lu =
1,66055.10 kg
b Khối lượng và năng lượng hạt nhân
~ Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khổi lượng m tương ứng của cùng một vật luôn
kuôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là ce’: B= me’, : van téc anh sing
trong chân không (c = 3.10% m/s)
luc? = 931,5 MeV— Tụ = 931,5 MeV/e
MeV/c? được coi là 1 đơn vị khi lượng hạt nhân,
- Chit ps
+ Một vật có khối lượng mạ khi ở trạng thải nghĩ thì khi chuyển động với vận tốc v,
My khôi lượng sẽ tăng lên thành m với m =
1894
TT =
Chủ Văn Biên Hat ahdn nguyễn rũ
Trong đó mẹ khối lượng nghỉ và m là khỏi lượng động
A 36 nuclôn
B §2 nuclôn € 30 prôtôn D 26 nơtron
“Câu 2,Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 1n lần lượt là:
A430 và 37 B.30 và 67 € 67 và 30 D 37 va 30
_Câu 3.Hạt nhân Bel cỏ:
A 35 nơtron B 35 nuclôn C 17 notron D 18 proton
Câu 4.Hạt nhân z; CƠ có :
B 3 nuclôn, trong đó có l nơtrôn (notron)
Ð 3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron) Câu 6Trong hạt nhân nguyên tứ Po có
A 84 prétén va 210 notron B 126 prôtôn và 84 nơtron
Câu 9.Các hạt nhân đẳng vị là những hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôiôn — B cùng số notron nhưng khác số prôtôn
C cùng số nuelôn nhưng khác số notron D cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron Câu 10,Đẳng vị là các nguyên tứ mà hạt nhân của nó có
1895
Trang 4Chut dé 21 Tinh chét va cấu tạo hạt nhân
A cũng khếi lượng, khác số nơtron B cùng số nơtron, khác số prôtôn
C củng số prôtôn, khác số nơtron, D cùng số nuclôn, khác số prétén
Câu 11,(DH - 2014) Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
A prôtôn nhưng khác số nuclôn B nuclôn nhưng khác số nơtron,
€ nuelôn nhưng khác số prôtôn D notron nhưng khác số prôtôn,
Câu 12.(QG - 2015) Hạt nhân !ÊC và hạt nhân SN có cũng ae
A điện tích B, số nuclôn, €, số prôtôn D sé notron
Câu 13.Hai hạt nhâẨ iT va {He có cúng
A số nơtron B sé nuci6n C điện tích
Câu 14, So với hạt nhân z2Ca, hạt nhân ;;Co có nhiều hơn
.Câu 16.Khi so sánh hạt nhân 2C và hạt nhân '^C., phát biểu nào sau đây đúng?
A Số nuolon của hạt nhân '2C bằng số nuclon của hạt nhân FC,
B Điện tích của hạt nhân '*C nhỏ hơn điện tích của hạt nhân '2C
C Số proton của hạt nhân 'ˆC lớn hơn số proton của hạt nhân 'C
D Số nơtron của hạt nhân '2C nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân 1C",
2 TRÁC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG
_Câu 17.Biết Nạ = 602.10”! mo[f, Trong 59,50 g 2%U có số nơtron xấp xi là
A 238.102 B, 2,20.10% C 1,19.10% D 9,21,10%,
Chu 18,Biét sé Avégadré 1a 6,02.107/mol, khối lượng mọi của urani „ U là 238
g/mol Số nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani la
A 88.10% B.1/2105, C.2/2.10%, D.444.102,
Câu 19,Độ lớn điện tích nguyên tổ là e = 1,6.10”? C, điện tích của hạt nhân '?B là
A Se B 10e, Cc, -10e D.~%e
Câu 20,Biết số A vôgađrô Nụ = 6,02.10" hat/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số
khối của nó, Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam TAL la
lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyến động với tốc độ 0,6c (c
là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
Á 1/75ma B 1,25m, € 0.36mu, D.025ma
Câu 23.Theo thuyết tương đối, độ chênh lệch giữa khối lượng tương đổi tỉnh của một
vật chuyển động với tốc độ v và khối lượng nghỉ mạ của nó là
Câu 25.Một hat dang chuyén động với tốc độ bằng 0.8 lần tốc độ anh sảng trong chân
không Theo thuyết tương, đối hẹp, động năng W„,của hạt và năng lượng nghỉ Eạ của
5
nó liên hệ với nhau bởi hệ thức củ
BE, SE, 3E, 7
C PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP
L CAC CAU HOI TRAC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH:
LOẠI CÂU HỖI 1 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN Câu I.Phát biểu nảo sau đây là sai khi nói về cầu tạo của hạt nhân nguyên tử?
A Hạt nhân được câu tạo từ các nuclôn
B, Số prôtôn trong hạt nhân đúng bằng số êlectron trong nguyên từ,
€ Có hai loại nuclôn là prôtôn và nơtron
Trang 5Chai dé 21 Tinh chdr va chu tao hot uhan
A Prétén trong hạt nhân mang điện tích +e
B Nơtron trong hạt nhân mang điện tích -e
C Tổng số các prôtôn và notron gọi là số khối
D Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở trong hạt nhân,
Câu 3.Phát biểu nào sau đây là đủng? Hạt nhân nguyên tử được cầu tạo từ
A cde proton B các nơtron
C ắc prôton và các nơtronu Ð các prôton, nơtron và electron
Câu 4,Phát biểu nào sau đẤy là đúng? Đông vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng
cỏ f
B số prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau
C số nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau
D khốt lượng bằng nhau
Câu 5.Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượäp?
A Ke B MeV/c C MeV/e?, Du
Câu 6,Đơn vị khối lượng nguyên tử u lả khối lượng của
Á một nguyên tứ Hyđrô | H!
B một hạt nhân nguyên tứ Cacbon C1
€, 1/12 khối lượng của đẳng vị Cacbon C12
D 1/12 khối lượng của đồng vị Cacbon C13
A Bán kinh nguyên tử bằng bán kinh hạt nhân
B Điện tích nguyên tử khác 0,
C Khối lượng nguyên tử xắp xï khối lượng hạt nhân,
D Có hai loại nuelon là nơtrôn và phötôn
Câu 8,Khẳng định nào là đúng về hạt nhân nguyên tử?
A, Khi lượng nguyên tữ xấp xi khối lượng hạt nhân
B Bán kinh của nguyên tử bằng bán kinh hạt nhần
C Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân
D Lực tĩnh điện liên kết các nuelôn trong hạt nhân
Câu 9.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tir:
A Hạt nhân trung hòa về điện
B Hạt nhân có nguyên tứ số Z thì chứa Z prôtôn,
C, Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân ,
D Số nơtrôn N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z
Cau 10.86 prôtôn và số nơtrôn trong hạt nhân ¡Na? lần lượt là
Câu 12.Phát biểu nào sau đây là ĐỨNG khi nói về cầu tạo hạt nhân Triti
A Gém 3 proton va | notron B Gém | proton va 2 notron
C Gém | proton và 1 notron D Gém 3 proton va 1 notron
Câu 13,Phát biểu nảo sau đây là đúng khi nói về hạt nhân đồng vị? Các hạt nhân đồng
vị
A có cùng số Z nhưng khác nhau số A B có cũng số A nhưng khác nhau số Z
C ed cũng số nơiron D có cùng số Z: cũng số A
Câu 14.Nguyên từ của đồng vj phong xa ml co:
A 92 prôtôn, tổng số nơtrôn va electron la 235
B 92 electrôn, tổng số prôtôn vả electrôn là 235,
C 92 nơtrôn tổng số nơtrôn và eleetrôn là 235
D 92 prôtôn, tổng số prôtôn nơtrôn và electrôn là 235
Câu 15,Cầu tạo của hạt nhân ¡yÁ†” có Á,Z=13,A=27 B.Z=27.A=13 C.Z=13,A= 14
Câu 16,Tìm câu đúng trong số các câu dưới đây Hạt nhân nguyên tử
A cé khdi lượng bằng tổng khôi lượng của tất cả các nuclôn và các électron trong nguyên tử
B có điện tích bằng tông điện tích của các prôtôn trong nguyên tử
€ có đường kính vào cỡ phần vạn lần đường kính của nguyên tử
D nào cũng gồm các prôtôn và nơtrôn ; số prötôn luôn luôn bằng số notrôn và bằng số êlectrôn .Câu 17,Hạt nhân phốt pho P31 có
A l6 prôtôn và 15 notrôn B [5 prôtôn và l6 notrôn
€ 31 prôtôn và 15 nơtrôn ÐD lỗ prôtôn và 31 nơtrõn
Câu 18,Khẳng định nào là đúng về cấu tạo hạt nhân ?
A Trong ion don nguyén tir sé proton bing sé electron
B Trong hạt nhân số pioton bằng số nơtron
€ Trong hạt nhân (không phải là ¡'H) số proton bằng hoặc nhỏ hơn số nơtron
D Các nuclôn ở mọi khoảng cách bất kỹ đều liên kết với nhau bởi lực hạt nhân
Câu 19,Chọn phương ấn sai:
A Năng lượng nghí cũa một vật có giá trị nhỏ so với các năng lượng thông thường
B Một vật có khối lượng m thì có năng lượng nghĩ E = m.c?,
C Nang lượng nghỉ có thể chuyển thành động năng và ngược lại
Ð Trong vật lý hạt nhân khối lượng được đo bằng: kg; u và Mevic?
_Câu 20.Nếu một vật có khối lượng m thì có năng lượng E, biểu thức liên hệ giữa E và m
là:
A.E=met, B.E=me €.E=(m - me
Cậu 21,Vật chất hạt nhân có khối lượng riêng cỡ
Á trăm ngàn tấn trên cm” B trăm tấn trên cm”
€ triệu tấn trên cm" D trăm triệu tấn trên cm”
Câu 22.Cácbon có 4 đồng vị với số khối từ 1! — !4, trong đó 2 đẳng vị bên vững nhất
Trang 6Câu 1D Câu2Ð „Câu 3C Câu 4.B Câu 5B Cấu 6,C
Cầu 7.C Câu 8A | Câu 9A Câu10C | Câu11D | Cấu12B
Câu 13A | Câu!4A | CâulSA | Ciu16B | Câu¡7TÐ8 | Câu ¡8C
Câu 19A | Câu20A | Câu21lD | Câu22A | Câu23A
II, CÁC DẠNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP:
‡ Bài toán liên quan đến tỉnh chất và cầu tạo hạt nhân
2 Bài toán liên quan đẫn thuyết tương đổi hẹp
Dang 1, BAI TOAN LIEN QUAN DEN TINH CHAT VA CÁU TẠO HẠT NHÂN
có Z proton
Hạt nhân 7X
giản; (oan notron
Ví dụ 1: (CB 2007) Hạt nhân Triti ( Ty") ed
A, 3 nuclén, trong d6 cé | prôtôn,
€ 3 nuclôn, trong đó có | nơtrôn
B 3 notrén (notron) và Ì prôtôn
D3 prôtôn và | nơtrôn
Hướng dẫn
Hạt nhân Triti có số proton Z = ! và có số khối = số nuclon =3 = Chọn A
Vi du 2: (ĐH ~ 2007) Phát biểu nào là sai?
A Cac đồng vị phóng xạ đều không bền
B Các nguyên từ mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơiron) khác
Vi dụ 3: Biết lu = 1,66058,10”” (kg), khối lượng của He = 4,0015u, Số nguyên từ
trong Img khi He là
Vi du 4: (CD-2008) Bidt s6 Avégadré Ny = 6,02,10” hat/mol và khối lượng của hạt
nhân bằng số khối của nó Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam ¡;À!” là A.6,826.108 B 8,826,107 C, 9,826 10% —Ð.7,826.10
Hướng dẫn
Số gam Nat O276.02.10°
6 proton =13.—_—o oO
SO proton = 3.7 ng mai Ta ~ = 7,826.10"
=> Chon D
Ví dụ 5: (DH-2007) Biét sé Avégadré 1a 6,02.10" /mol, khéi lượng mol của urani
238 là 238 g/mol Số ngiên trong ] 19 gam urani U238 la ‘
No = Ny, 2 2p OOD OLL# 215,999) (2) 6,02.10" z 274.10” => Chọn C
Chủ ÿ: Nếu coi hạt nhân là khỏi cầu thì thể tích hạt nhân là V = = ® Khải lượng của hạt nhân xấp xi bằng: m = Au = A.1,66058.1 ợụ” kg
Điện tích hại nhân: Q = Z 1,6.10”
Khải lượng riêng hạt nhén: D = m/V
Mật độ điện tích hạt nhân: p = Ó/V
1901
Trang 7Chủ» 21 Tính chất và cẮu tụo hụt nhân
Ví dụ 8: Công thức gắn đúng cho bản kính của hạt nhân là: R = 1,2.105(A)? (m)
(với A là số khối) Tỉnh khối lượng riêng của hạt nhân ¡jNaŸ?,
Vị dụ 9: Công thức oth đùng cho bán kính của hạt nhân là R = 1,2.10°% (ay'4 (với Á
là số khối) Tính mật độ điện tích của hạt nhân sắt ;„Fe",
Chui ý: Nếu một nguyên tổ hỏa học là hỗn hợp n nhiều đẳng vị thì khối lượng
trung bình của nỗ m = am + am + + am, với a, mụ lần lượt là hòm lượng và
khối hượng của đẳng vị níi
Trong trường hep chi hai ding vi: m= Xi + (I ~ x) my voi x la ham lượng của đông
vil
Vi dy 10: Uran ty nhién gồm 3 đồng vị chính là U238 có khối lượng nguyên tử
238,0508u (chiếm 99, 27%), U235 có khối lượng nguyên tử 235,0439u (chiếm 0,72),
234 có khối lượng nguyên tử 234,0409u (chiếm 0,01%) Tỉnh khối lượng trung bình
VÍ dụ 11: Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử là 14,0067u gồm 2 đẳng vị là N14 va
NI3 có khối lượng nguyên tử lần lượt là 14,00307u và 15,00011u Phần trăm của N15
trong nite ty nhiên;
Chu Văn Biên Hat nhdin nguyén tir
BAI TAP VAN DUNG
Bai 1: Biết lu = 1,66058.10”” (kg) khối lượng của He4 = 4.0015u Tổng số nuclôn có
Bài 4: Biết số A vôgadrô là 6,02 10” /mol, khối lượng mol của natri Na23 là 23 g/mol
Số nơtrên trong 11,5 gam natri Na23 là
A 8,8.10% B 1,2.10” C.36,12.108 D 2.2.10"
Bài 5: (CĐ-2010)8o với hạt nhân ;Sí, hạt nhân 1z có nhiều hơn
Á 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 5 notrén và 6 prôtôn
C 6 notrén va 5 prôtôn Ð Šnơtrôn và 12 prôtôn
Bài 6 Công thức gần dung cho ban kính của hạt nhân là R= = 1,2.10°8 (A)! (m) (với Á
là số khối) Tinh mật độ điện tích của bạt nhân vàng Au?
A 8.10"! (Cim*) B 9.10" (Cin ) C1 Jom (Cim* b D 8,5.10”" (C/m”)
Bài 7: Khí elo là hỗn hợp của hai đồng vị bền là **CI có khổi lượng nguyên tr 34,969u hảm lượng 75,4% và ”C| có khối lượng nguyên từ 36.966u hàm lượng 24,6% Khối
lượng nguyên tử của nguyên tổ hóa học clo là
A 35,45u B 36,46u €.35.47u D 35, 46u
Bài 8: Nguyên tổ hóa học Bo có khối lượng nguyên tử là 10,811u ø gồm 2 đẳng vị là B10 và BI! có khối lượng nguyên tử lần lượi là 10,013u va 11 ,009u Phan trăm của
B10 trong nite ty nhién:
A, 20% B 75% c 35% Dd 80%
Bài 9: Phát biểu nào sau đây là SAI khi nói về cấu tạo của hạt nhân Ì nguyên tứ?
A Hat nhân được cầu tạo từ các nuclôn
B Số prôtôn trong hạt nhân đúng bằng số ếlectron trong nguyên tử
C Có hai loại nuelôn lả prôtôn và nơtron
ˆ Ð Bản kính nguyên tử lớn gấp 1000 lần bản-kính hạt nhân
Bài 10: Phát biếu nào sau đây là SAI khi nói về cầu tạo của hạt nhân nguyên tử?
A Prétén trong hạt nhân mang điện tích +e
B Notron trong hạt nhân mang điện tích -e
C Tổng số các prôtôn và nơiron gọi là số khối
D, Khối lượng nguyễn từ tập trung chủ yếu ở trong hạt nhân
Bài 11: Phát biểu nào sau đây là ching? Hat nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A cde préton B các nơtron
C cdc préton va các nơtron Ð các proton nơtron va electron Bài 12: Phát biểu nào sau đây là đúng? Đồng vị là các nguyên từ mà hạt nhân của chủng có
1903
Trang 8
Cha aé 21 Tính chất và cẤu tạo hạt nhân
A số khối A bằng nhau
B số prôton bằng nhau, số nơtron khác nhau
€ số nơtron bằng nhau, số prôton khác nhau
D khối lượng bằng nhau
Bài 13: Đơn vị nào sau đây không phải là đơn vị khối lượng?
A Ke B MeVic C MeVíc?, Dou
Đài 14: Đơn vị khối lượng n uyên tử u là khổi lượng của
Á một nguyên từ Hydrê |
B một hạt nhân nguyện tử Cacbon CI I
C 1712 khối lượng cổa đồng vị Cacbon C12
D 1/12 khối lượng của đồng vị Cacbon C13
Bài 15: Chọn câu đúng
A Bản kính nguyên tử bằng bán kinh hạt nhân
B Điện tích nguyên tử khác 0
C Khối lượng nguyên tử xấp xì khối lượng hạt nhân — “
D Có hai loại nuclon là nơtrôn và phôtôn :
Bài 16: Khẳng định nào là đúng về hạt nhân nguyên từ?
A Khếi lượng nguyên tứ xắp xỉ khối lượng hạt nhân
B, Bán kính của nguyên tứ bằng bán kính hạt nhân
€ Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân,
D, Lực tĩnh điện liên kết các nuclôn trong hạt nhân
Bài 17: Phát biểu nào sau đây là sai khí nói về hạt nhân nguyên tử?
A Hạt nhân trung hòa về điện
B, Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn
€ Số nuclôn bằng số số khối A của hạt nhân
D Số nơtrôn N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z
Bài 18: Số prôtôn và số nơtrôn trong hạt nhân Na? lận lượt là
A 12 va 23 B 11 va 23 Coil va 12
Bài 19: Hạt nhân nguyên tứ được cầu tạo từ
A, các proton B, các nơtrôn Cc, các electron, D, cdc nuclén,
Bài 20: Phát biểu nảo sau đây là đùng khi nói về cấu tạo hạt nhân Tri
A Gém 3 proton va | notron B Gém | proton va 2 ‘notron
€ Gồm I proton và | nơtron, D Gém 3 proton va | notron
Bài 11: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hạt nhân đồng ví Các hạt nhân đồng
vị
A cé cling số Z nhưng khác nhau số A
€ có cùng số nơtron
Bài 22: Nguyên tử của đồng vị phóng xạ „U?5
A 92 prôtôn, tông số notrén và electrôn là 235,
B 92 electrôn, tổng số prôtôn va electron 14 235
C 92 notrén, tổng số notrén và electrôn là 235
D92 prôtôn, tổng số prôtôn, ngtrện và electrôn là 235
Bài 23: Cầu tạo của hạt nhân BÀI” có
Bài 24: Tìm câu đúng trong số các câu dưới đây Hạt nhân nguyên tử
A có khối lượng bằng tông khối lượng cúa tất cả các nuciôn và các êlectrÔn trong nguyên tử
B có điện tích bằng tổng, điện tích của các prôtôn trong nguyên tử
€ có đường kính vào cỡ phân vạn lần đường kính của nguyên tử
D, nào cũng gồm các proton và nơtrôn ; số prôtôn luôn luôn bằng SỐ nơtrôn và bằng số Êlectrôn
Bài 25: Hạt nhân phốt pho P31 có
A 16 prétén va 15 notrén B I5 prôtôn va 16 notrén,
C 3) prétén va 15 notrén D 15 prétén va 31 notrén
Bài 26: Khăng định nào là đúng về cầu tạo hạt nhân ?
A Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron,
B Trong hạt nhân số proton bằng, số nơtron
€ Trong hạt nhân (không phải là ¡ ‘Hy sé proton bing hoặc nhỏ hơn 86 notron,
D Các nuclôn ở mọi khoảng cách bất kỳ đều liên kết với nhau bởi lực hạt nhân
Bài 27: Vật chất hạt nhân có khối lượng riêng cỡ
A trầm ngàn tấn trên cm”, B trăm tấn trên cm”
C triệu tắn trên em” D, trăm triệu tấn trên cm”,
Bài 28: Cácbon có 4 đằng vị với số khối từ 11 ~ 14, trong đó 2 đồng vị bền vững nhất
xi là
A 238.107 B 2,20.10, C 119.108, D.9,21,10%,
Bai 31: (CD - 2012) Hai hạt nhân iT và 3 He có cùng
A số nơtron B số nuclôn € điện tích D sé proton
ĐÁP ÁN
1905
Trang 9Chụi để 21 Tính chẪt và cu tạo hạt nhân
Dạng 2 BÀI TOÁN LIÊN QUAN DEN THUYET TƯƠNG ĐỎI HẸP
Khối lượng và hệ thức năng lượng:
Ví dụ 1: (ĐH-2010) Một hạt có khối lượng nghỉ mạ Theo thuyết tương đổi, động năng
của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A 0.36moc? B 1,25 mạc? C.0/225mac° D 025m?
Hướng dẫn
=1,25m, = W, = (m~ mạ)c) = 0,25m,e° => Chọn D,
Ví dụ 2: Khối lượng của eleetron chuyển động bằng hai lẫn khối lượng nghỉ eủa nó
Tìm tốc độ chuyển động của electron Coi tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10°
Vi dy 3: (DH-2011) Theo thuyét trong đối, một êlectron có động năng bằng một nửa
năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tắc độ bằng
Ví dụ 4: Coi tốc độ ánh sáng trong chân không 3.10" (m/s), Khi năng lượng của vật
biến thiên 4,18 J thì khối lượng của vật biến thiên bao nhiều?
Ví dụ 5: Biết khối lượng của electron 9.1 10 (kg) và tốc độ ánh sảng trong chân
không 3.10” (m/s) Có thể gia tốc cho electron đến động năng bằng bao nhiêu nếu độ
tăng tương đối của khối lượng bằng 5%
1907
Trang 10Chị để 21 Tính chất và cu tựa hạt nhân
BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Khối lượng của vật tăng thêm bao nhiêu lần nêu vận tốc của nó tăng từ 0 đến 0,9
lần tắc độ của ánh sáng
A 2,3, B.3 C 3,2 D 2,4
Bài 2: Tìm tốc độ của hạt mezon để năng lượng toản phần của nó gấp 10 lần năng
lượng nghỉ Coi tốc độ ánh sảng trong chân không 3 108 (m/s)
A 04.10% mis B, 8 10” m/s €, 12 108 m/s D 2,985.10° m/s
Bai 3: Coi tốc độ ah sáng trong chân không 3.10” (m/s) Năng lượng của vật biến
thiên bao nhiêu nếu khổi lượng của vật biến thiên một lượng bằng khối lượng của
electron 9,1.107! (kg)?
A 82.1074 J, B.8,7.10°% 3 C.8,2.1015 J, D 87.1097,
Bài 4: Biết khối lượng của electron 9,1.10°! (kg) và tốc độ ánh sáng trong chân không
e© =3.10” (m/s), Động năng của một electron có tốc độ 0.99c là
A 82 1097 B 1267.1072) C.1/26710) DB 4,987.10" J
Bài 5: Một hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ của nó, Coi tốc độ ánh sáng trong
chân không 3.10” (m/s) Tắc độ của hạt là
A 2.10°mis B 2,5.10°m/s C.2,6.102m/s D.2,8.10 m/s
Bài 6; Một hạt có động năng, bằng 2 lần năng lượng nghỉ của nó, Coi tốc độ ánh sang
trong chân không 3.10” (m/s) Tắc độ của hạt là
A 2,56.10 m/s B 0,56 10 m/s C.2,83.10°m/s D 0,65 10”m/s
Bài 7: Khối lượng của hạt electrôn chuyển động lớn gấp hai lần khối lượng của nó khi
đứng yên Tìm động năng của hạt Biết khối lượng của eleetron 9,1.102! (kg) và tốc độ
ánh sáng trong chân không 3, L0Ẻ (m/s)
A 82.10% J B 87,10") C.8,2.1075 D.8,7.101)
Bài 8: Coi tốc độ ảnh sáng trong chân không 3.10 (m/s), Để động năng của hạt bằng
một nửa năng lượng nghỉ của nỏ thì vận tốc của hạt phải bằng bao nhiều?
A 2,54,10”m/s B 223.10 m/s C.2,22.10°m/s D, 2,985 10°m/s
Bài 9: Một hạt có khối lượng nghỉ mạ chuyển động với tốc độ v = (eY8)/3 với c là tốc
độ ánh sắng trong chân không Tỉ số giữa động năng và năng lượng nghỉ của hạt là
Bhi 10: Chon phuong an sai:
A Năng lượng nghỉ của một vật có giá trị nhỏ so với các năng lượng thông thường,
B Một vật có khối lượng m thi cd nang lượng nghỉ E = m.e?
€ Năng lượng nghỉ có thé chuyển thành động năng và ngược lại
Ð Trong vật lý hạt nhân khối lượng được đo bang: kg; u vA Mev/e?,
Bài 11: Nếu một vật có khối lượng m thì só năng lượng E, biểu thức liên hệ E và m là:
A E= me’ BLE = me C.E=(ma- mjc’, D, E= (mo - mjc
1908
Chu Văn Biên Hat nhdn uguyén tir
Bài 12: Một hạt có khối lượng nghĩ mụ, Theo thuyết tương đổi, khối lượng động (khối
lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tắc độ 0,8c (c là tắc độ ánh sáng
trong chân không) là:
A 1,75mp B 5m3, €.0.36m, D.0.25mu
Bài 13: Một hạt có khối lượng nghỉ mạ Theo thuyết tương đối, động năng của hạt nay khi chuyển động với tắc độ 0.8c ( là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A 0,36mae", B 1.25 mạc, C 0.225mc', D 2mat?3,
Bài 14: Biết khối lượng của electron 9,I.10?! (kỹ) và tốc độ anh sang trong chin
không c = 3.10” (m/s) Công cần thiết để tăng tốc một electron từ trạng thải nghỉ đến tốc độ 0.6c là
A.82/101, B 1,267,101, € 1267.1015), D 2.0475.104 J
ĐẶP AN
1909
Trang 11Chit đề 22 Nang lượng liên kết hạt nhân, Phần ứng hạt nhân
Chủ đề 22 NĂNG LƯỢNG LIÊN KÉT CŨA HẠT NHÂN PHÁN ỨNG HẠT
+ Lực hạt nhân chỉ phát nah tác dụng trong phạm vị kích thước hạt nhân (10 '“m)
2 Năng lượng liên kết của hạt nhân
b Năng lượng liên kết
Hy =| 2m, +(4~Z)m,—my Je Hay i, = Amc?
- Năng lượng liên kết của một hạt nhân được tính bằng tích của độ hụt khối cũa hạt
nhân với thừa số cẺ
c Ning lượng liên kết riêng
- Quá trình các hạt nhân tương tác với nhnu tạo ra các hat nhân khác
b Các định luật bão tồn trong phần ứng hạt nhân
+ Bảo tồn điện tích
+ Bảo tồn số nuelơn (bảo tồn sé A)
+ Bảo tồn năng lượng toản phần
+ Bảo tồn động lượng
e Năng lượng phän ứng hạt nhân
~ Phản ứng hạt nhân cĩ thể toả năng lượng hoặc thu năng lượng: AE = (thue - Mane?
+ Nếu AE > 0-» phin ừng tộ năng lượng:
+ Nếu AE < 0 ~ phân ứng thu năng lượng
1910
Chu Văn Biên Mụt nhân nguyễn từ
B CÁC CÂU HỘI TRÁC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG TRONG KHOA HOC ONLINE
1 TRAC NGHEEM DINK TINK Cau 1,Gia sis ban đầu cĩ Z prơtơn và N notron dung yên chưa liên kết với nhau, khối lượng tơng cộng là mạ, khi chủng kết hợp lại với nhau để tạo thánh một hạt nhân thì cĩ khối lượng m Gọi Z là năng lượng liên kết của hạt nhân đơ và c là vận tốc ánh sáng trong chân khơng Biều thức nào sau đây luơn đúng?
A.m =mạ B.E=0.5(mp-m)c C.m>mạ Đ.m<mạ
Câu 2.Hạt nhân cảng bền vững khi cĩ
A năng lượng liên kết riêng cảng lớn B năng lượng liên kết càng lớn
C số nuclơn cảng lớn D số nuclơn cảng nhé
Câu 3, Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A tỉnh cho một nuclơn B tính riêng cho hạt nhân Ấy
€ của một cặp piơtơn-prơtơn Ð của một cặp prơtơn-nơtrơn (nơtron}
Câu 4,Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A tính riêng cho hạt nhân ấy B của một cập prơtơn-prỗtơn
€, tính cho một nuclơn Ð của một cặp prơtơn-notrơn (nơtron)
,Câu 5,Hạt nhân cĩ độ hụt khối cảng lớn thì cĩ
A năng lượng liên kết cảng lớn B năng lượng liên kết cảng nhỏ
€ năng lượng liên kết riêng cảng lớn D năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
Câu 6 (ĐH - 2013) Hạt nhân cĩ độ hụt khết cảng lớn thì;
A„ Năng lượng liên kết riêng cảng nhỏ B Nang lượng liên kết cảng lớn
C Năng lượng liên kết càng nhỏ, D Năng lượng liên kết riêng cảng lớn
Câu 7.(QG - 2015) Hạt nhân cảng bên vững khi cĩ
A nang lượng liên kết riêng cảng lớn B số prơtơn cảng lớn
C số nuolơn càng lớn, D năng lượng liên kết càng lớn
Câu 8.Giá sử hai hạt nhân X va Y cĩ độ hụt khối bằng nhau và số nưclơn của hạt nhân
X lớn hơn
số nuelơn của hạt nhân Y thi
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 Chu 9.Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng,
A Tích của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuelơn của hạt nhân dy
B Tích của độ hụt khối của hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân khơng
C, Thương số của khối lượng hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân
khơng
1911
Trang 12Chik để 22 Năng lượng liên kết hụt nhân, Phân ứng Hạt nhân
D Thương số của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân Ấy,
Câu 10,Các phân ứng hạt nhân tuần theo định luật bảo toàn
A 86 proton B số nơtrôn(nơtron) — C khối lượng, Ð số nuclôn
Cau 11.(DH - 2014) Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A năng lượng toàn phần B số nuelôn
C dong lượng D sé notron
Câu 12.Định luật bảo toán nho sau đây không áp dụng được trong phản ứng hạt nhân?
A,Định luật bảo toàn điện tích, B Định luật bảo toàn khối lượng
€ Định luật bảo toàn đãng lượng toân phần D.Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A)
Cau 13 Trong phan ting hat nhan, ldtông có sự bảo toàn
A nang lugng toàn phan B, động lượng
€ số nuclôn D khối lượng nghỉ
Câu L4,Khi nói về phản ừng hạt nhân, phát biểu nảo sau đây là đúng?
A Tổng động năng của các hạt trước và sau phân ứng hạt niân luôn được bảo toan
B Tat ca cdc phan ung hạt nhân đều thu năng lượng
C Téng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
D Năng lượng toàn phan trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn
Câu 15,Hạt nhân bên vững nhất trong các hạt nhân SỨ, "SCy, Fe và 4H là
Cin 18.Cho phan tng hat nhan: ""Po > X + PB Hạt X là:
A jHe BH C.¡H D jHe,
Câu 19.Cho phân ừng hạt nhân; X + ?Ƒ — ‡ He+' Ở Hạt X là
A anpha B notron C, doteri Ð prôtôn,
_Câu 20.Cho phân ứng hạt nhân: 3e + ÿAl~> 2X + ¿n Hạt nhân X là
2 TRÁC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG
19 Câu 21,Trong phân ứng hạt nhân: ý F + p->y O+X , hat Xia
A électron 8, pôzitron € prôtôn D hạt a
_Câu 22.Cho phan ứng hạt nhân 7X + ¿ Be + ?C +ạn, Trong phan ừng này 2X là
1912
Chu Vin Bién Hạt nhân nguyên từ
À, prôtôn, B hata €, êlectron D pôzitron
Câu 23.Trong phản ứng hạt nhân ;ie+ SN + jH+ 7X, nguyên tử số và số khối
của hạt nhân X lần A.Z=8,A=17, B.Z=B, A= 18 C2Z=l1A=E, D.Z=9.A=17
Câu 24,Trong hạt nhân CY có
A 35p va 17e B 18p và 7n €, Lp và 35n, Ð, i7p và lần
Câu 25.(QG - 2015) Cho khối lượng của hạt nhân Ag là 106,8783u; của nơtron là 1,0087u; của prôtôn là 1,0073u, Độ hụt khối của hạt nhân 'Ag là
A, 0,9868u B 0,6986u C 0,6868u D 0,9686u,
Câu 26,Hạt nhân ;#fz có độ hụt khối bằng 0,03038u, Biết lucˆ = 9315 MeV Năng
lượng liên kết của hạt nhân Helà
A, 32,29897 MeV B.28.29897MeV —C 82,29897 MeV D 25,29897 MeV
Câu 17.(ĐH - 2013) Cho khối lượng của hạt proton, notron va hat dotéri 7D lan lugt
tà: 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u, Biết lu = 931,5MeV/cỶ, Năng lượng liên kết của hạt
nhân ?D là:
A, 2,24 MeV B 3,06 MeV C 1,12 Mey D, 4,48 Mev
Câu 28.Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân ! „O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087
u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/e?, Năng lượng liên kết của hạt nhân | VO xap xi bing
A 14,25 MeV B 18,76 MeV C, 128,17 MeV D, 190,81 Mev Câu 29(DH 2007)Cho: me = 12,00000u ; my = |,00728u ; m, = 1,00867 u; lu=
1 66058 10 kg ¡ leV = 16.107 Jc = 3.10" m/s Nang fugng ti thiểu để tách hạt
nhân C thành các nuclôn riêng biệt bằng
A, 89,4 MeV B 44,7 MeV C, 72,7 MeV D 8,94 MeV
Câu 30.Biết khối lượng của proton, nơtron và hat nhân uc lan lượt là 1,00728u;
1,00867u và 11,9967u, Cho lu = 931,5 MeV/cŸ Năng lượng liên kết của hạt nhân PC
là:
A 46,11 MeV B 7,68 MeV C 92,22 MeV Dd 94, 87 Mev
Câu 31,Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của notron là 100866 u; của hạt
nhân ¡Na là 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c ˆ Năng lượng liên kết của 1N bằng
A.8,11 MeV B,81,11 MeV, €, 186,55 MeV D 18,66 MeV
Câu 32.Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân ‡He lần lượt là: 1,0073u;
1,0087u và 4,0015u, Biết lue” = 931,5 MeV, Năng lượng liên kết của hạt nhân 4/#¿ là
A 18,3 eV B 30,21 MeV C 14,21 MeV D 28,41 MeV,
Câu 33.Cho phan ting hat nhan [H+ 7H — ; He + jn +17,6MeV Nang lượng tỏa ra
khí tổng hợp được 1 g khí heli xấp xi bằng
A, 4,24,10°J, B, 4,24,1021, C.5.03.101) D 424.101),
1913
TT
Trang 13
`
Chủ đề 22 Nũững lượng liên bỗt hạt nhân, Phân ứng hụt nhân
_Câu 34.Cho các khối lượng: hạt nhân VCH: notron, pratén lần lượt là 36,95660;
1.0087u; 1.0073u Lay uc? = 931.5 MeV, Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân FCT
(tính bằng MeV/muclôn) là
A 82532 B 9,2782 C 8.5975 D 7.3680
Cau 35, Cho khối lượng của hạt nhân iT: hat proton va hat notron lần lượt là 3,0161
uy 1,0073 ú và 1.0087 ú Go biết lu = 931,5 MeV/cˆ Năn lượng liên kết riêng của hạt
nhân iv la
A 8,01 eV/nuclén & B 2,67 MeV/nuclén
C 2,24 MeVénuclén D 6,71 eV/nuclôn,
_Câu 36,(ĐH - 2010) Cho ba hạt nhận X„ Y và Z có số nuclôn tương ửng là Ax, Ay, Az
voi Ay = 2Áy = 0,5Az„ Biết năng lượng | liên kết của từng hạt nhân tương ứng là AEx,
AEy, AEz với AE; < AEy < AEy Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tỉnh bên vững
A.Y.X.Z 8Y.ZX C.X, YZ DZ X.Y
-Câu 37,(ĐH — 2010) Cho khối lượng của piôtôn; noton: Wars {Li lin luot la:
1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 60145 uva lu= 931,5 MeVí/cŸ So với năng lượng liên
kết riêng của hạt nhân SLi thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân a Ar
A lớn hơn một lượng là 5.20 MeV,
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV
B, lớn hơn một lượng là 3,42 MeV,
D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
Câu 38,Biết khối lượng của hạt nhân TÚ là 234.99 u, của proton lá 10073 u và của
notron là 1,0087 u, Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân MU là
A.8.71 MeV/nuclôn B 7,63 MeV/nuclôn
€ 6,73 MeV/nuelôn D 7,95 MeV/nuclôn
Câu 39.Cho khối lượng của hạt proton; notron và hạt nhân đơteri D lần lượt là
1,0073u ; 1,0087u và 2,0136u Biết lu = 931,5MeV/c° Năng lượng liên kết riêng của
hạt nhân đơteri 7D là:
A.3,06 MeV/nuclôn 8 1,12 MeV/nuclôn
C, 2,24 MeV/nuclôn Ð 4,48 MeV/nuclôn
_Câu 40.Hạt nhân uct có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u Biết mụ =1,008670u, Tụ
= 1,007276u và u = 93Ì MeVicŸ, Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Hcl bing
A 8,5684 MeV/nucton B 7,3680 MeV/nuclon
€ 8/2532 MeV/nuclon D 9,2782 MeV/nuclon
.Câu 41,Hạt nhân 4 ° Re có khối long 10,0135u Khối lượng của nơtrôn (notron) mn
= 1,0087u, khối lượng của prôtôn (préton) mp = 1,0073u, lu = 931 MeVic?, Năng
lượng liên kết riêng của hạt nhân ý Be là
A,0.6321 MeV B 63,2152 MeV C 6.3215 MeV D 632.1531 MeV
1914
Câu 42.(ĐH 2012) Các hạt nhân đoteri iH ¡hÌ 7, hếh 2/Ne có năng lượng liên kết
lần lượt là 2,22 MeV; 8.49 MeV va 28,16 MeV Các hạt nhân trên được sip xép theo
thử tự giảm dân về độ bên vững của hạt nhân là
ATH; tHe; iH BOTH tH; tHe
C [Hes ;H iH DTA; jHe; 7H
Câu 43.Hạt nhân urani ạạU”Ê có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuelôn Độ hụt
khối của hạt nhân s;U” là
A 1917u, B 1,942u € 1.754u D.0.751u
Câu 44.Cho phan img hạt nhân: jn t+ SN => Ợ + lp- Biết khối lượng các hạt là wn
ĐÀ SŒ và Tp lẩn lượt là 10087; 14.0031u;14.0032u và 1,0073u Cho biết 0 =
931,5 MeV/cŸ, Phản ứng này là:
Á, tỏa năng lượng 1,211 eV
€ tỏa năng lượng 1,211 MeV
B thu nang lugng 1,211 eV
D thu nang fugng 1,211 MeV
Cau 45.(BH-2011): Gia sir trong mét phan tmg hat nhin, tổng khối lượng của các hạt
trước phản ứng nhỏ hơn tông khổi lượng các hạt sau phản ứng là 0,02u Biết lu =
931,5 MeV/cŸ, Phan ứng hạt nhân này
A thu năng lượng 18,63 MeV B thu năng lượng 1,863 MeV
C tôa năng lượng 1,863 MeV D téa ning lugng 18.63 MeV Câu 46.Dùng hại œ bắn phá hạt nhân nitơ đang đừng yên thì thu được một hạt proton
và hạt nhân ôxi theo phan ting: Ja + TM > YO+!p Biét khdi lượng các hạt trong
phần ứng trên là: m„ = 4,0015u; my = 13,9992u; mọ = 16,9947u; mụ= 1,0073u Nếu
bé qua dong năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt œ là
A 1,503 MeV B 29.069 MeV C 4211 MeV D 3.007 MeV
Câu 47,Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Hi (7/4) dùng yên
Giả sử sau phan Ung thu được hai hạt giống nhau có cũng động nang va không kèm theo tỉa y Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là !7,4 MeV, Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A, 19,0 MeV B 15,8 MeV C.9,5 MeV D 7,9 MeV
Cfiu 48,(DH-2010) Ding mét prétén co déng nang 5,45 MeV ban vio hạt nhân ;Be? đang đứng yên Phản ửng tạo ra hạt nhân X và hạt œ Hạt œ bay ra theo phương vuông, góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV Khi tịnh động năng của các
hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tữ bằng số khối của
chúng Năng lượng töa ra trong các phản ứng này bằng
A 4,225 MeV B 1,145 MeV C 2,125 MeV D 3,125 MeV
Chu 49.(DH-201 1): Ban mét prétén vao hat nhan 7Zi đứng yên Phân ứng tạo ra hai
hạt nhân X giống nhau bay ra với cũng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60” Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tỉnh theo đơn vị
u bang số khối của nó Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn va tốc độ của hạt nhân X là
1915
Trang 14Chủ đẳ 22 Nẵng lượng liên hết hụt nhân, Phân ứng hạt nhân
Ad B 1/4 Ca D.1⁄2,
„Câu 50.(QG - 2015) Ban hat proton co déng nang 5,5 MeV vao hạt nhân Li dang
đừng yên, gây ra phân ứng hạt nhân p + thả — 20 Gia str phan ứng không kèm theo
bức xạ y, hai hạt œ có cũng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau tóc 160°
Coi khối lượng của mỗi hạt tỉnh theo đơn vj u gan dung bang sé khéi của nó Năng
lượng mà phản ứng tỏa ra laf
A 14,6 MeV 3 10.2 MeV C.17,3 MeV D 20,4 MeV
Cau $1(DH - 2013 Dũng một hạt œ có động năng 77 MeV bắn vào hạt nhân
+ Ñ đang đứng yên gây ra phân ứng đ+;' Ý | p+‡ Ở Hạt proton bay ra theo
phương vuông góc với phương bay tới của hạt œ Cho khối lượng các hạt nhân
m„ =4,0015u; mụ, =1,00730: mu =13,9992; mi; = 16,9947u Biết lu = 931,5
(MeV/c") Dong nang ctia hat 170 1a: +
A6,145 Mey B, 2,214 MeV, C 1,345 MeV D 2,075 MeV
Câu 52.(ĐH - 2014) Bắn hạt œ vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên Bây ra
phản ứng: ;He+ AI ~ 1P + gn Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giá sử
hai hạt tạo thành bay ra với cúng vận tốc và phân ừng không kèm bức xạ y Lay khỏi
lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chủng Động năng của
hạt œ là
A 2,70 MeV B.3,10 MeV C 1,35 MeV D.1,55 MeV
Câu 53,Bắn hạt œ vào hạt nhân nitơ N14 đừng yên, xây ra phan tng tạo thành một hạt
nhân oxi và một hạt proton, Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc như nhau, phản
ng thu nang tượng Ì 21 (MeV) Cho khối lượng của các hạt nhân thỏa mãn: mom, =
0,21(mo + mp)? va MHyMg = 0,012(mo + mp) one nang hat œ là
A 1,555 MeV B 1,656 MeV C 1,958 MeV D, 2,559 MeV
C PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP
1 CAC CAU HOI TRAC NGHIEM ĐỊNH TÍNH:
LOẠI CÂU HỎI 1 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN
Câu 1.Chọn phương án sai,
A Hạt nhân cầu tạo từ các hạt mang điện cùng dấu hoặc không mang điện, nhưng hạt
nhân lại khá bền vững,
B Lực hạt nhân liên kết các nuclôn có cường độ rất lớn so với cường độ lực tương tác
tĩnh điện,
€ Lực hạt nhân là loại lực cùng bán chất với lực điện từ
D Lực hạt nhân chỉ mạnh khi khoảng cách giữa hai nuelôn bằng hoặc nhỏ hơn kích thước
của hạt nhân,
1916
Chu Văn Biên ạt nhân nguyên tử:
.Câu 2.Lực hạt nhân chỉ mạnh khi khoảng cách giữa hai nuclôn bằng hoặc nhỏ hơn kích thước của hạt nhân, nghĩa là lực hạt nhân có bán kinh tác dụng khoảng,
A 108 im B, 104m Cc 108 m D107 m
Câu 3.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lực hạt nhân? Lực hạt nhân
A, là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay,
B chỉ có tác dung khi khoảng cách giữa hai nuclon bằng hoặc nhỏ hơn kích thước hạt nhân
€, có ban chất là trường lực xuyên tâm
Ð là lực hút,
.Câu 4.Điều nào sau đây là sai khi nói về độ hụt khối và năng lượng liên kết?
A Khối lượng của hạt nhân lớn hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành hạt nhân
đỏ
B Năng lượng tương ứng với độ hụt khối gọi là năng lượng liên kết
€ T¡ số giữa năng lượng liên kết và số khối A của một hạt nhân là năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đó
Ð Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì cảng bền vững và ngược lại
Câu 5.Hạt nhân có độ hụt khối cảng lớn thì
A cang dé phá vỡ,
C cang kém bền vững
Câu 6,Hạt nhân có
A độ hụt khối cảng lớn thì càng dễ bị phá vỡ
B năng lượng liên kết cảng lớn thì độ hụt khối cảng nhỏ
€ độ hụt khối cảng lớn thì khôi lượng của hạt nhân cảng lớn hơn khối lượng của các
nuelôn
Ð, độ hụt khối càng lớn thì năng lượng phá vỡ cảng lớn
Câu 7.Năng lượng liên kết riêng là năng lượng
A liên kết tính trung bình cho một nuclôn,
C liên kết giữa các ngtrôn,
Cau 8.Độ hụt khối của hạt nhân
A luôn dương hoặc = 0 B luôn âm,
€ luôn bằng 0 D có thể âm, dương nhưng không =0,
A, độ hụt khối cảng lớn thì cảng để bị phá vỡ
B năng lượng liên kết cảng lớn thì độ hụt khối cảng nhỏ
€ độ hụt khối cảng lớn thì khối lượng của hạt nhân cảng lớn hơn khối lượng của các
nuelôn
D số khối trung bình nặng lượng liên kết riêng lớn,
Câu 10.Hạt nhân cảng bẩn vững thì
A năng lượng liên kết riêng cảng lớn B năng lượng liên kết cảng lớn
C khối lượng càng lớn D, độ hụt khối càng lớn
Câu 11,Tìm câu phát biểu sai về độ hụt khối của hạt nhân:
1917
Trang 15Chủ đề 22 Năng tượng liên kết hụt nhân, Phản ứng hạt nhân
A_ Độ chênh lệch giữa hai khối lượng m và mạ gọi là độ hụt khối (mạ là tổng khối lư-
ơng của các nuelon lúc chưa liên kết và m là khối lượng hạt nhân khi các nuclon đó đã
liên kết)
B Khối lượng của một hạt nhân hiên nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo
thánh hạt nhân đó
€ Độ hụt khối của một hạt nhân không thể âm
D Nang lượng nghỉ của một hạt nhân luôn lớn hơn tổng năng lượng nghỉ của các
nucion tao thành hạt nhân đó
„Câu 12,Căn cư vào cơ sở nào mà người ta phát hiện hạt nhân có cầu tạo phủc tạp?
A sự phóng xạ và sự Shan hach B sự phân hạch
€ phản ứng hạt nhân vả sự phân hạch D sự phông xạ và phản ứng hạt nhân
,Cân 13.Năng lượng liên kết là
A loan bộ năng lượng của nguyên từ gồm động năng và năng lượng nghĩ
B năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân
C năng lượng toàn phần của nguyên tử tính trung bình trến số nuclon
D năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên từ,
Câu 1.Tìm phát biểu sai về lực hạt nhân
A ta lực liên kết giữa các nuclon trong hạt nhân
B cỏ cường độ rất mạnh
€ có bản chất là lực hấp dẫn và lực điện
D có bán kính tác dụng rất ngắn
.Câu 15,Phát biểu nào sau đây là đúng? Năng lượng liên kết là
A toàn bộ năng lượng của nguyên tử êm động năng và năng lượng nghỉ
B năng lượng tôa ra khi các nuelon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân
C nang lugng toan phần của nguyên tử tỉnh trung bình trên số nuclon,
D- năng lượng liên kết các electron và hạt nhân nguyên tử
A 9.8 MeV/nuclôn
C.7.8 MeV/nucién
„Câu 17.Nang lượng liên kết riêng
A giéng nhau với mọi hạt nhân B, lớn nhất với các hạt nhân nhẹ
€ lớn nhất với các hạt nhân trung bình D lớn nhất với các hạt nhân nặng
Câu 18,Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là
A lye tinh điện B lực hấp dẫn
€ lực điện từ Ð lực tương tác mạnh
Câu 19,RHạt nhân nào có năng lượng liên kết riêng lớn nhất ?
A Heli B Cacbon C Sat
.Câu 20.Hạt nhân X bên vững hơn hạt nhân thì
A Số khối của hạt nhân X lớn hơn của hạt nhân V
B Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân X lớn hơn của hạt nhân Y
€ Năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn của hạt nhân Y
B 8.8 MeV/nuclôn
D 10.8 MeV/nuclôn
D Urani
Chủ Văn Biên NHựt nhân nguyên tử
D Nguyên tử số của hạt nhân X lớn hơn của hạt nhân Y Câu 21,Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật nào dưới đây?
A, Bảo toàn điện tích B Bảo toàn khối lượng nghĩ
C Bảo toàn năng lượng toàn phần Ð Bảo toàn động lượng
„Câu 22,Đại lượng nào sau đây không được bảo toản trong phan ung hạt nhân?
A Điện tích của hệ B Số nuclôn của hệ
C Tổng động lượng của hệ Ð Tổng khối kượng nghỉ của hệ
Câu 23.*Tìm phát biểu sai về phân ứng hạt nhân toá năng lượng hay thu năng lượng
A Sự hụt khối của các hạt nhân kéo theo sự không bảo toàn khối lượng nghỉ trong
lượng
A bé hơn các hạt ban đầu thì nó tôa năng lượng,
B bé hơn các hạt ban đầu nghĩa là bền vững hơn,
C lớn hơn các hạt ban đầu thì nó thu năng lượng
Ð, lớn hơn các hạt ban đầu thì nó tòa năng lượng
Câu 25.Chọn phương án sai:
A Khi các nuclôn liên kết tạo thành hạt nhân thì khối lượng của hạt nhân nhỏ hơn lẳng
khối lượng ban đâu
B Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn cảng bản
C Phân hạch và nhiệt hạch là hai loại phản ứng hạt nhân toà năng lượng
D Năng lượng mã phản ung toa ra hay thụ vào gọi là năng lượng hạt nhân _Câu 26,*Phân ừng bạt nhân tòa năng lượng thì
A nang lượng toả ra trực tiếp dưới dạng động năng và có thể cả năng lượng phôtôn
B năng lượng toả rarực tiếp dưới dạng động năng, nhiệt nẵng và có thể cả năng lượng, phôtôn
€ tổng khối lượng các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ung
D tổng độ hụi khối các hạt trước phản ửng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản
Câu 27,*Chọn phương án sai khi nói về phân ứng hạt nhân
A Tổng khối lượng của các hạt nhân sau phân ứng khác tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ừng
B Các hạt sinh ra, có tổng khối lượng bé hơn tổng khối lượng của các hạt ban đầu, là
phản ửng toả năng lượng
1919
Trang 16Chai đề 22 Năng lượng liên kết hạt nhân Phản ứng hạt nhân
€ Các hạt sinh ra có tổng khối lượng lớn hơn tổng khối lượng các hạt ban đầu, là phản
ửng thu năng lượng
D Phản ửng hạt nhân tỏa hay thu năng lượng phụ thuộc vào cách tác động phản ứng
Câu 28.Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt tham gia
A duge bao toan B tang
€.giảm Ð tầng hoặc giảm tuỳ theo phản ứng
Câu 29.1ìm phương án sai khi nói về phản ừng hạt nhân
A Tổng số nuclôn của cÄỄ hạt trước phản ứng và sau phản ứng bao giờ cũng bằng,
nhau, #
B Trong phân ứng hạt nhân, năng lượng và động lượng được bảo toàn
C Tổng điện tích của các hạt trước và sau phản ứng bao giờ cũng bằng nhau
D Tổng khối lượng của các hạt trước và sau phân ứng bao giờ cũng bằng nhau,
Câu 30.Tìm phương án sai Năng lượng liên kết hạt nhân bằng
A năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đó nhân với tổng số nuclon trong hạt nhân
B năng lượng tòa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân đó
C năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân đó thành các nuelon riêng r,
D năng tượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân đó
Cầu 7A Câu 8Á Câu 9.D Cầu 10A” | Câu 1I.D Ƒ Câu 12D
Ciui3B | Câul4C | CÂu!5B | Câu!6B | CâuI7C | Câu 18D
Cấu192C | Câu20B | Câu2LB | Câu22D | Câu23D | Cñu24D
Ciu25.D | Câu26A | Ciu27D | Câu28D | Câu29D | Câu30,D
II CÁC DẠNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP:
‡ Bài toán liên quan dẫn năng lượng liên kết hạt nhân
2 Bài toán liên quan đến năng lượng phản ứng hạt nhân tôa, thụ
3 Bài toán liên quan đến phản ứng hại nhân kích thích
Dang 1 BAI TOAN LIEN QUAN DEN NANG LƯỢNG LIEN KÉT HẠT NHÂN
Xét hạt nhân: ZX
Độ hụt khối của hạt nhân: Am = Zm, + (A - Z)my— my = Zmy t (A — Z)mạ ~ mxs
Với mạ; là khối lượng của nguyên tử X: mụ› = mự + Zm,
và mụ là khối lượng của nguyên tứ hidro: mụ = mp +m,
Nang lượng liên kết: H2, =[Zm, +(A4~Z),T— my k Hay ⁄„ =Amc?
1920
:
Năng lượng liên kết riêng £ =e
Vi dụ 1: Xét đồng vị Côban ;;Co'? hạt nhân có khối lượng mẹ; = 59,934u, Biết khối
lượng của các hạt: mạ = 1,007276u; mạ = 1,008665u Độ hụt khối của hạt nhân đó là
i A 0,401 u, B, 0,302u, C 0,548u D 0,544u,
Hướng dẫn
Am = 27m, + (60-27) m, —m,, = 0,54§u = Chọn C
Vi du 2: Khdi lugng ctia nguyén te nhém AP" 1a 26,9803u, Khải lượng của nguyên
tử |H! la 1,007825u, khối lượng của prôtôn là 1,00728u và khối lượng của nơtron là
1,00866u, Độ hụt khối của hạt nhân nhôm là
A, 0,242665u B 0,23558u C.0,23548u D.0,23544u,
Hạt nhân càng bền vững khi có năng lượng liên kết riêng càng lớn => Chọn D,
Vi dy 4: (CD 2007) Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A, tính cho một nuclôn ` B tính riêng cho hạt nhân dy
€, của một cặp prôtôn-prôtôn Ð của một cập prôtôn-notrôn (nơtron),
Hướng dẫn
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuolôn = Chon D
Ví dụ 5: (ĐH — 2009) 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 bần 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
Hướng dẫn
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Y lớn hơn năng lượng liên kết riêng
của hạt nhân X nên hạt nhân Y bên hon => Chon A
Ví dụ 6: (BH - 2010) Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuc|ôn tuong ing 1a Ay, Ay,
Az vol Ax = 2Áy = 0,5Az Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là AEx, AEv, AEz với AEz < AEx < AEy Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền
Trang 17Chit dé 22 Năng lượng liên hết hạt nhân, Phần từng hạt nhân
Vi du 7: (DH ~ 2940) Cho khéi lugng eda prétén; notron; yAr ¡ ;LÍ lần lượt là:
1.0073 u; 1,0087 u; 39,9525 us 6.0145 u va | u=931,5 MeV/c, So vol năng lượng liên
kết riêng của hạt nhân 5 1 thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân t Ar
B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV,
D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MieV,
Hướng dẫn — *
Áp dụng công thức: £ = tụ = [2m + (4-2), = ms Jet
A lén hon một lượng là 5,20 MeV,
€ nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV,
£4, ~E), = 8,62—5,20=3,42(MeV) => Chon B
Ví dụ 8: (ĐH 2012) Các hạt nhân đơteri 7/7; tri}, heli 3/2 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 dẫn về độ bần vững của hạt nhân là
C [Hes fHiiH D.7H; {Hes iH
Hwéng din
nu = ae =1,11(MeV / nuclor)
Áp dụng công thức: £ = ma Su = ae = 2,83(Me Ví nuclon)
Giản cm =7,04( MeV ! nuclon)
iy, > Ey > bry Chon c
1922
Chu Văn Biên Hụt nhân nguyễn r
Ví đụ 9: (CÐ - 2012) Trong các hạt nhân: 1/#e, J0Ì 1e và ạ U hạt nhân bền
vững nhất là
Ác âm, B i Fe € ;Hi
Nuông dẫn
Theo kết quả tính toán lý thuyết và thực nghiệm thì hạt nhân có khối lượng
trung bình là bền nhất rồi đến hạt nhân nặng và kém bên nhất là hạt nhân nhẹ
= Chọn B
Ví dụ 10: Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây lá không đúng?
A kare hạt nhân là lực tương tác giữa các prôtôn với prôtôn trong hạt nhân
B Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các prôtôn với nơtrôn trong hạt nhân,
C Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nơtron với nơtrön trong hạt nhân
Ð Lực hạt nhân chính là lực điện tuân theo định luật Culông
Hướng dẫn Lực hạt nhân khác bản chất với lực điện = Chọn D
Ví dụ 11: Năng lượng liên kết lả
A toàn bộ năng lượng của nguyên tử gồm động năng và năng lượng nghĩ
8 năng lượng tòa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân
C năng lượng toàn phẩn của nguyên tử tỉnh trung bình trên số nuclon
D năng lượng liên kết các eleetron và hại nhân nguyên 1ữ
Nướng vẫn
Năng lượng liên kết là năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân = Chọn B
Ví dụ 12: Tìm phương án sai Năng lượng liên kết hạt nhân bằng
A năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đó nhân với tổng số nuclon trong hạt nhân
B năng lượng tỏa ra khi các nuclon liên kết với nhau tạo thành hạt nhân đó
C năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân đó thành các nuclon riêng rẽ
D năng lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân đó
Nướng dẫn Năng lượng liên kết hạt nhân bằng năng lượng tôi thiểu để phá vỡ hạt nhân đó
thành các nuclon riêng rẽ = Chọn D
Vi dy 13: (DH-2007) Cho: me = 12.00000 u; my = 1,00728 u; my = 1,00867 u; lu =
1,66058.10”” kg; 1 eV =1.6.10'” 1¡ e = 3.10” mứs Năng lượng tối thiểu để tách hạt
nhân C12 thành các nuclôn riêng biệt bằng
Trang 18
Chui dé 22 Năng lượng liên kết hạt nhân, Phản ứng lạt nhân
Bài 5: Xét phản ứng hạt nhân sau: D + T > He +n Biết độ hụt khối các hạt nhân: D;
T; He lần lượt là Amp = 0.0024u; Amr 2 0,0087u; Amue = 0,0305u; luc! = 93] MeV
Phan tng téa hay thu năng lượng?
A toa 18,1 MeV B thu 18,1 MeV C toa 12.7 MeV D thu 10,5 MeV
Bài 6: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân ¿LÍ thi thu được hai hạt nhân giống nhau X Biết
đệ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân Li và X lan lượt là Am; = 0,0427u; Amy =
0.0305u; fuc? = 931 (MeV3"Phan tng nay thu hay toa bao nhiêu năng lượng?
A toa ra 12,0735 Mee B thu 12,0735 MeV
C toa ra 17,0373 MeV D thu 17,0373 MeV
Bài 7: Xét phản tmg hat nhan sau: 7D + y°Li > “He + a‘He Biét dé hyt khdi khi tạo
thành các hạt nhân: D; T; He lan lugt 14 Amp = 0,0024u; Amy = 0,0327u; Amy *
0,0305u; luc? = 931,5 MeV Nang lugng phản ứng tỏa ra lâ:
A 18,125 MeV, B 25,454 MeV C 12,725 MeV D, 24,126 MeV
Bài 8: Cho phan img tổng hợp hạt nhân D+D —> n+X Biết độ hụt khối của hạt
nhân D và X lần lượt là 0,0024u va 0,0083u, coi luc? = 931,5 MeV Phân ửng trên tỏa
hay thu bao nhiêu năng lượng?
A t0a 3,26 MeV? B thu 3,49 MeV C, taa 3,49 MeV D, thu 3,49 MeV
Bai 9: Cho phan ting hat nhan: T+ Data Biết năng lượng liên kết riêng của hạt
nhân T là sr= 2,823 (MeV/nuclôn), năng lượng liên kết riêng của œ là eg = 7.0756
(MeV/nuclôn) và độ hụt khối của D là 0,0024u, Lấy luc” = 931 (MeV), Hỏi phản ứng
tod hay thu bao nhiêu năng lượng?
A, toa 14,4(MeV) B.thu176(MeV) C.töa 176(MeV) D thu 14,4 (MeV)
Bai 10: Nang lượng, liên két cho mét nuclon trong các hạt nhân ioe”, aHe! va gc?
tuong ing bing 8,03 MeV/nuclén; 7,07 MeV/nuclén va 7,68 MeV/nuclén, Nang lugng
cần thiết để tích một hạt nhân ¡gNe”” thành hai hạt nhân He‘ và một hạt nhân ¿C” là :
A 11,9 MeV B 10,8 MeV C, 15,5 MeV D 7,2 MeV
Bài 11: Một phản ứng xây ra như sau: ;;U”Š + n—+ gŒe " + 4iNb? + 3n + 7ể, Nang
lượng liên kết riêng của U235 là 7,7 (MeV/nuclôn), của Cel40 là 8,43 (MeV/nuclôn),
của Nb93 là 8,7 (MeV/nuclôn) Tính năng lượng toá ra trong phân hạch
A 187.4 (MeV), B 179,7 (MeV) € 179,8 (MeV) D, 182,6 (MeV)
Bài 12: Cho phân ứng hạt nhân: T + D — n + X + 17,6 (MeV) Tinh năng lượng toá ra
khi tổng hợp được 2 (g) chất X Cho biết số A vôgadrõ Nạ = 6,02 107)
A 52,10" (MeV) B 52.10 (MeV), € 53.10" (MeV) D 53.10" (MeV)
Bài 13: Xét phan ứng: cHÍ + ;UÍ” > 2X Cho khối lượng: mx = 4,0015u; my =
1,0073u; my; = 7,0012u; luc? = 931 (MeV) và số Avôgađrô Nụ = 6,02.10””, Tỉnh năng
lượng toà ra khi tông hợp được | (g) chất X
thiểu là bao nhiêu? Cho biết, hạt nhân C12 đứng yên mẹ = 12u; mạ = 4,0015u; lup? =
931 MeV,
A 7,50 MeV B 7.44 MeV C 7,26 MeV D 4,1895 MeV,
Bai 15; Dudi téc dung ctia bic xa gamma, hat nhân „C'? có thể tách thành ba hạt nhân ;He”
và sinh hoặc không sinh các hạt khác kèm theo Biết khối lượng của các hạt là: mu; =
4,002604u; mc = 121, luc? = 931,5 MeV Tân số tối thiểu của photon pamma để thực hiện
được quả trình biến đổi nay bang:
A 176.10” Hz B, 167.10” Hz C 1.76.10" Hz D 1,67.10" Hz
Bài 16: Dưới tác dụng của bức xạ gamina, hạt nhân gC” 6 thé tach thanh ba hat nhan aHe*
Biết khối turgng cita cdc hat 1a: mye = 4,001 Sez nic = 11,9968x5 Luc? = 931.5 MeV, hing số
Plăng và tốc tốc độ ánh sáng trong chân không lần lượt là h = 6,625.10”!1s, c = 3.102
nưs Bước sóng dài nhất của photon gama để phân ứng có thể xây ra là
A.286.10m, B.29610m C3/01102m.— D.17102m,
Bài 17: Xét phản ứng iC? +430, lượng tử y có năng lượng, A.1895 MeV và hạt ạC?
trước phản ứng đứng yên Cho biết mẹ = 12u; my = 4,0015u; luc? = 93} MeV Néu các
hat héli cd cting động năng thì động năng mỗi hạt hêli là
A 0,56 MeV B 0,44 MeV C 0,6 MeV D 0,2 MeV,
Bài 18: Giá sứ trong một phân ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u, Phản ứng hạt nhân này
A thu năng lượng 18,63 MeV B thu năng lượng 1,863 MeV,
€ toa nang lgng 1,863 MeV Ð tỏa năng lượng 18,63 MeV
ĐÁP ÁN
1933
Trang 19Chủ để 22 Năng tượng liên hắt lạt nhân, Phần ủng hạt nhân
Dang 3 BAI TOAN LIEN QUAN DEN PHAN UNG HAT NHAN KicH THÍCH
Ding hat nhe A (goi 14 dan) bắn phá bạt nhân B đừng yên (gọi là bia):
A+B->C+D (néu bé qua bite xa gama)
jư+ 1N + 1O+H ja+ Al —> NP + gn
Đạn thường dùng là các hạt phóng xạ, ví dụ: |
Để tìm động nắng vận tốc của các hạt dựa vào hai định luật bao toàn động
11,9, =m,Š, + mụyP, lượng và bảo toàn nănŠ lượng: ue mv me
AE =(m, + mạ —m, — mụ)c) = Bị, + lạ —Í,
1 Tống động năng cũa các hạt sau phần ứng
Ta tính AE =(m¿ + tụ — m, — mụ}c”
Tổng động năng của cdc hat tao thanh: W, +, = AE + W,
Ví dụ 1: Một hạt œ có động năng 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân ;AP" ding yén gây
nên phản ứng hạt nhân œ + BÀI? ant iP Tinh tổng động năng của các hạt sau
phản ứng, Cho mạ = 4,001 5u; m, = 1,0087u; mại = 26,97345u; mẹ = 29,97005u; Jud? =
931 (MeV)
A 17,4 (MeV) B 0,54 (MeV) Cc, 0,5 (MeV)
Nướng dẫn Cách 1: AE = (mạ + ty — mụ — mụ)€` = ~3,5(MeV)
Vi du 2: Ding proton có động năng 5,45 (MeV) bắn phá hạt nhân Be9 đứng yên tao ra
hai hạt nhân mới là hạt nhân Liố hạt nhân X Biết động động năng của hạt nhân Li là
3,05 (MeV) Cho khdéi lượng của các hạt nhân: mạ, = 9,01219u; my = 1,0073u; mu =
6,01513u; mx = 4,0015u; luc? = 931 (MeV) Tính động năng của hạt X
A 811 MeV B 5,06 MeV C 5,07 MeV D 5,08 MeV
Chủ ý: Nêu phản ứng thụ năng lượng AE = Y mụyycỔ = 3 mụuc` < 0 thì
động nằng tỗi thiểu của hại đạn A cân thiết để phân ứng thực hiện là Wain = -AE
Chu Văn Biên Hat nhén nguyén tir
Vi du 3: Hạt œ có động năng 7,7 MeV đến và chạm với hat nhân TNÏ” đừng yên, gây ra
phân ứng: œ + 7N ~x ¡HH + X Cho biết khối lượng các hạt nhân: mụ = 4,0015u; mạ = 1,0073u; my = 13,9992u; my = 16.9947u; Tuc? = 931 (MeV) Động năng tối thiểu của
hat a dé phan ting xay ra la
A 1,21 Mev, B 1,32 MeV C 1,24 MeV
Nướng dẫn Catch 1: AE =(m,, + my — my ~ my )e* = -1.21( MeV)
= (W,) 4, =-SE = 1.21(MeP) = Chon A
Céich 2: Ap dung dinh luat bao toan nang lượng toan phan
W, + (m, + ary Je? =(m, +, or + hy +,
= (P2), + (mẹ +my)c” = (mạ +m()€” +, +]fy = (EU) a
D 2 MeV
~1.21(41⁄) nin
A 9.8 MeV B.9MeV € 10 MeV D 2 MeV
Hwéng din
W, +W,=Ab+W,=12 |W, =4.12=2(Mer)
sỹ => 6 => Chon D
R= 5S, WF, =2.12=10(Mer)
Ví dụ 2: Bắn một hạt œ có động năng 4,21 MeV vào hạt nhân nito đang đứng yên gay ra
phan tng: »N"* + a ~» $Ò'” + p Biết phản ứng này thu năng lượng là 1,21 MeV và động
năng của hạt O gấp 2 lân động năng hạt p Động năng của hạt nhân p là
A 1,0 MeV B.3,6 MeV C 1,8 Mev D 2,0 MeV
Trang 20Chủi để 22 Nẵng lượng liên kết lạt nhân, Phản ứng hạt nhân
Bình luận thêm: Đề tìm tốc độ của hạt p ta xuất phát từ Wis 2ý
#
Chủ ÿ: Nếu hai hại xinh ra có cùng động nang thi W.=W,= W, SP
Ví dụ 3: (CĐ-2010) Dúng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti
GLI’) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giếng nhau có cúng động năng
và không kêm theo tia y, Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng
A 19,0 MeV B 15,8 MeV C.9,5 MeV D, 7,9 MeV
Hướng dẫn AE+H ‘
Ví dụ 4: (QG - 2015) Bắn hat proton có động năng 5,5 MeV vảo hạt nhân ;H đang
đừng yên, gây ra phân ứng hạt nhân p + HN —> 2a, Giả sử phản ứng không kèm theo
bức xạ y, hai hat œ có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160°,
Coi khổi lượng của mỗi hạt tính theo don vị u gần ding bing số khối của nó Năng
— ® 2m,(I+eosl60%) 2.4(L+cos160!) =————————zll4(MV (Mev)
= AE = Wy - Monn = UW, #2114 5,52 17,3( MeV) => Chon C
Chit $: Néu cho biét tỉ số tốc độ của các hại ta suy ra 1Í số động năng
1936
Chu Van Biên Hat nhdn ngugén ur
Ví dụ 5: Cho hạt proton có động năng 1,2 (MeV) bắn phá hạt nhân ;Li” đang đứng yên
tạo ra 2 hạt nhân X giống nhau nhưng tốc độ chuyển động thì gấp đôi nhau, Cho biết
phân ứng tủa ra một năng lượng 1724 (MeV) và không sinh ra bức xạ y Động năng của
hạt nhân X có tắc độ lớn hơn là A.3,72 MeV B 6,2 MeV C, 12,4 Mev
Ví dụ 6: Hạt A có déng nang Wa ban vao mot hat nhdn B dime yén, gay ta phan tng:
A+BC+D, Hai hạt sinh ra có cũng độ lớn vận tốc và khối lượng lần lượt là me va
mp Cho biét ting năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là AE và không sinh ra bức xạ y Tỉnh động năng
của hạt nhân C
Á Wc = mp(W¿ + AE)/(mc + mo) B Wc=(Wa + AE)nc + mp)/mẹ
C We = (Wa + AE).(me + mp)/mp, D Wc = mc(W¿ + AE)⁄(Œnc + mp) n
A+B CC +D và không sinh ra bức xạ y Véc tơ vận tốc hạt C gấp k lần véc tơ vận
tốc hạt D, Bỏ qua hiệu ứng tương đối tính, Tính động năng của hạt C và hạt D,
1937
Trang 21Chữ để 22 Nang lượng liên kết lạt nhân Phản ứng hụt nhân
=|AE= km, teal iy Chol, tinh duge AE
(kin, +a, Y (Âm, +mạ} Cho AE tinh được IV,
Ví dụ 2: Bắn hạt œ vào hạt nhân ;N'” đứng yên có phản ứng: ;N”'+ ø > gO" + p, Các
hat sinh ra có cúng véctơ vận tốc Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp xỉ
bằng số khối cúa nó Tï số tốc độ của hạt nhân õ xỉ và tắc độ hạt œ là
Ví dụ 3: Bắn hạt ø vao hat nhiin ;N" dimg yén ed phan ung: jN'*+ 90! - 40" + ppl,
Các hạt sinh ra có cũng véctơ vận tốc Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xắp
xi bằng số khối của nó Tỉ số động năng của hạt nhân ô xỉ và động năng hạt œ là
A 2/9, B, 3/4 € 17/81 D 1/81
Hướng dẫn
= os Hỗ MAY, = My, +,8, => VW, 29, ==frfte
My +m,
=, = ET =m ae fT, cleo =1 W, => Chon C
2 ° (my +m,) (0U “BỊ
Ví dụ 4: Ban hat œ vào hạt nhân nitơ N14 đừng yên, xây ra phần ứng tại thành một hạt
nhân oxi và một hạt proton Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tắc như nhau, phản
ứng thu năng lượng 1,21 (MeV) Cho khối lượng của các bạt nhân thôa mãn: mm, =
0,2l(mo + mp) vA Mpa = 0.012(mg + mmp}Ẻ Động năng hạt œ là
A 1,555 MeV B 1,656 MeV C 1,958 MeV D 2,559 Mev,
Chu Vin Bién Hat niin aguyén ti
THe+ DEN O+H: mụŠ, = mụỗu +m,8,,— yj), =i, =
4, Phuong chuyén động của các hạt
a Các hạt tham gia có động năng ban đầu không đáng kế
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho phản ứng: 4+ 8Ð + C + Ð (nêu
w, =— my * IM, (AE +W,)
Ví dụ 1: Phan tmg hat nhan: |H? + pH —> ;HeT + an! tod ra năng lượng 17,6 MeV Giả
sử ban đầu động năng các hạt không đảng kể, Coi khối lượng xấp xỉ số khối Dong
Trang 22Chit dé 22 Nẵng lượng tiên kết hụt nhân Phân ứng hạt nhân
_ - 3 + “
#Nếu Ø, Lữ thì (m,v,) =(m yy ) +t(muy,) = mạ, =m, +muffn
4 - = 3 2 i
*Nếu 0 Lữ, thì (muw,} = (my, P+ (avs) > om, =n W,.+m,W,
Sau 46, két hgp voi phuong tinh: AE =W, +, -W,
Có thể tìm ra các hệ thức trên bằng cách bình phương vé hướng đẳng thức véc tơ
+Néu cho % Li, thì bình phương hai về mụŠ, = mụ Ñ, + mụn:
BI VỆ + mà + Ltt, YY, 00890" = nv; oo mW, + m,W,, =m,W,
+Néu cho 5, Lữ viết lại mu, = mụš, + mụỗ, thành muŸÿ„ — mụ ÿ, = mụ„yŸ, bình
phương hai về:
HẬV) +/H VỆ — 2.0 1ạu.v„ cos90” = ngư © mạ, + ứ = ml,
Ví dụ 1: Hạt nhân œ có động năng 5,3 (MeV) bắn phá hạt nhân ;Be” đứng yên và gây
ra phan tng: 4Be” + œ ~>n+ X, Hai hạt sinh ra có phương vectơ vận tốc vuông góc với
nhau Cho biết tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phan ứng nhiều hơn tổng năng
lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là 5.6791 MeV, khối lượng của các hạt: mạ =
3,968m,; mx = 11,8965m, Dong nang ctia hat X là
A 0,92 MeV B.0,95 MeV C 0,84 Mev D 0,75 MeV
Ví dụ 2: (ĐH-2010) Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân ;Be
đang đừng yên Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt œ Hạt œ bay ra theo phương vuông
góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV Khi tính động năng của các
hạt, lấy khối lượng các hạt tỉnh theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của
chủng, Năng lượng tỏa ra trong các phan img nay bang
A 4,225 MeV B 1,145 MeV C 2,325 Mev D 3,125 MeV
Hướng dẫn
1H+2Be= 3z+ÿX , Hạt œ bay ra theo phương vuông góc với phương tới
cia prétén nén: my Wy, +m, W, say Wy z3 L5, 45 +44 =6
Sau đó, kéthop voi AE =H, 4 W,,~W, Với mỗi bài toán cụ thể, phải xác định rõ đâu là hat A, hat B, hat C va hat D
© Các hạt chuyễn động theo hai phương bắt kì
Nau Gy =(H45,) thl mW, +m, +2cos0rualm, EM, fm,W, = mW,
TỘVỆ + IV) + 211, NV, Vị GOS 0, = Hy)
© my ff( + mụfŸ, +^2ajm, W, mụÏŸ, eosợ, pam,
* Nêu cho ø,„ =(5,;Ÿ,) thì bình phương hai về m„ỹ, — m, 8, = My, Ậ —Íq sĩ Ẵ ek = = -
12 12 22
THYYT + HỆ, VỆ = 2m, MAY V, COSY, = mv?
= mW, +m Wi, ~LJm Wm W, cosy, = m,M, (Ở trên ta áp dụng W = zie © nÊy` =2mlV => mv = A|2mÏŸ )
Yí dụ 1: Dùng một proton có động năng 5,38 (MeV) bin phd hat nhan | Na” đứng yên
sinh ra hạt œ và hạt nhân X và không kèm theo bức xạ y Biết năng lượng tod ra trong
phản ừng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành, động năng của hạt œ là 6,6 (MeV) và động năng hạt X là 2,648 (MeV), Cho khối lượng các hạt tinh theo u bing
số khối, Góc tạo bởi hướng chuyển động của hạt œ và hướng chuyển động hạt proton la
Trang 23Chit dé 22 Năng lượng liên kết lụt nhân, Phần ứng hạt nhân
Ví dụ 2: Bắn pha mét prétén vao hat nhdn 3 "Lí đứng yên Phân ủng hạt nhân sinh ra
hai hạt nhân X giống nhau và có cũng tốc độ Biết tốc độ của prôtôn bằng 4 lần tốc độ
hạt nhân X Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u Góc tạo bởi
phương chuyển động của hai hạt X là
Vi du 3: Hat œ có động năng š MeV bắn vào một hạt nhân aBe” đứng yên gây ra phan
ừng tạo thành một hạt C12 và một hạt notron Hai hat sinh ra có vectơ vận tốc hợp với
nhau một góc, 80° Cho biết phân từng tỏa ra một năng lượng 5,6 MeV Coi khối lượng,
xắp xỉ bằng số khối Động năng cũa hạt nhân C có thể bằng,
Á.7MeV, B 0,589 MeV C 8 MeV D 2,5 Mev
hưởng dẫn
Phương trinh phan ung: zo" + iBe’—> sc? ton
Hai hat sinh ra có vectơ vận tắc hợp với nhau một góc 80° nén:
m WV, +n, + 2cos 80° fn WH, fn, =m, két hop vl AE =H, +, -W,
120+11,+2cos800/1219, JL, = 5.620, +6, -S=W, =106-%
=111 + 3cos809./121, J10,6~, =9,4=Hứ, = 0,589( MeV) => Chon B
Ví dụ 4: Ban hạt œ có động năng 4 (MeV) vào hạt nhân nitơ TN!! đứng yên, xây ra
=>
ta được hệ: |
phản ứng hạt nhân; œ + IN" E ,0'7 + p Biết động năng của hạt prôtôn là 2,09 (MeV), Pp
và hạt prôtôn chuyển động theo hướng hợp với hướng, chuyển động của hạt ơ một góc
60” Coi khối lượng Xấp xĩ bằng số khối Xác định năng lượng của phân ứng tôa ra hay
thu vào
Á, Phân ứng toã năng lượng 2,1 MeV B Phần ứng thu năng lượng 1.2 MeV
C Phan ting toa nang tượng 1,2 MeV D Phản ứng thu năng lugng 2,1 MeV
Hướng dẫn
Hạt prôtôn chuyên động theo hướng hợp với hướng, chuyển động của hạt œ
một góc 60” nên mM, »W,, +m, W, ~2cos60° fn, W, 1, Wa, =m Wy
= 1.2,09+4.4-~/1.2.09-44 =17W,, > W,, = 0,72( MeV)
Năng lượng: AE = W„ + W,, ~ W,, = 0,724 2,09~4=~1,2(MeV) => Chon B
1942
Chủ Văn Biên Hat nhân ngiyÊn từ
Vi du 5: Ding chim proton ban phá hạt nhân xui đang đứng yên tạo ra 2 hạt nhân X giếng nhau có cũng động năng là W nhưng bay theo hai hưởng hợp với nhau mội góc
tọ và không sinh ra tỉa gama Biết tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng
chuyển nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt tạo thành là 2W/3, Coi khối hrợng hạt nhân đo bằng đơn vị khối lượng nguyên từ gần bằng số khối của nó thì
A cos@ = -7/8 B cas = +7/8 C cose = 5/6 D cose = -5/6
Vi dy 6: (DH-2011): Ban một prôtôn vào hạt nhân ;/.i đứng yên Phản ứng tạo ra hai
hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới
của prôtôn các góc bằng nhau là 60” Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tỉnh theo đơn vị
u bằng sổ khối của nó TÌ số giữa tốc độ của prétén va tốc độ của hạt nhân X là A.4 B 1/4 c 2 D 1/2
Hướng dẫn
[Ht Line UX + 1X
Ap dụng định luật bảo toàn động lượng: 0, iV, SMH, bmyVyy
2 3 3
> (m,»,) = (myer) + (ar vye) + 2m Vụ; cos0
abot +2cos =rJa+ 2cosl20” = 4= Chọn À
x „
Ví dụ 7: Người ta dùng hạt prôton bắn vào một hạt nhân bìa đứng yên, để gây ra phản ứng tạo thành hai hạt giỗng nhau, bay ra với cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 120° Biết số khối của hạt nhân bia lớn hơn 3 Phan tng trên tỏa hay thu năng lượng?
A, Không đủ dữ liệu để kết luận,
B Phân ứng trên là phản ứng thu năng lượng
C Phan ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng
D Phản ứng trên là phản ửng không tôa năng lượng, không thu năng lượng,
Hwéng din
‘p+ My > AX UN
1943
Trang 24Chri dé 22 (Nang lượng liên kết Irựt nhân, Phần ting lạt nhân
Ap dụng định luật bảo toàn động lượng: m,¥, = my Vy, + my Vy,
= (mờ, Ỷ =(myv,,) +(myv, 3) +2, V Hy Vy; 6050
= 2m,W, = AmyfŸy + Âmn„Jf, cos120” = W, = aut,
MV; COSD, + My, COSD, = HUY,
*Ap dụng định lí hàm số sin: “842 „ Phi _ MaYo _, vai, = mu = Yin
sing, sing, sing, sing, sing, sing,
Ví dụ 1: Một proton có khối lượng mạ có tốc độ Vp bắn vào hạt nhân bia đứng yên Li7
Phản ứng tạo ra 2 hạt X giống hệt nhau có khối lượng m; bay ra với vận tốc có độ lớn
bằng nhau và hợp với nhau một gúc 1202 Tốc độ của các hạt X là
A.V; = 5 mpVvg/m, B v= mạvy/(m, v3 )
C v„= mạVym› D.v= V3 mạVymạ
Nướng dẫn ity, = m,Vyy Vy =
m,¥,
mV, =1,¥, COs60° + mv, coS60° => ¥, aes Chon C
Ví dụ 2: Hạt nơtron có động năng 2 (MeV) bắn vào hạt nhân ;LÍ” đứng yên, gây ra
phan tng hat nhân tạo thành một bạt œ và một hạt T Các hạt œ và T bay theo các
hướng hợp với hướng tới của hạt nơtron những góc tương ứng bằng 15° va 30°, Bo qua
bức xạ y Phản ứng thu hay toá năng lượng? (cho tỷ số giữa các khối lượng hạt nhân
bằng tỷ số giữa các số khối của chúng)
Chu Văn Biên đạt nhân nguyên từ
W„=0,25(MeV) AE=w = dE=W,+W,-W,=-l, 1 66( Mev
feV }=> Chon D
W, = 0,09(AfeV) ua (Mer) °
Vi dy 3: (CB - 2011) Bắn một prôtôn vào hạt nhân qLi đứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới
của prôtôn các góc bằng nhau là 60”, Lây khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị
u bằng số khối của nó, T¡ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
A toa 16,4 (MeV) —-B thu 0,5 (MeV) C thu 0,3 (MeV), „_Ð tỏa 17/2 (MeV)
Hướng dẫn
Sung ø _ _ Chiết lân hướng sũn ý, -_ “oe nau
MV, FAV yy FV gy NY, 271 V, cos 85,25
1) Nếu ¥, Li, thi mW +m,W, =n Wy ‘
2) Néu 9, LU, thi mW, + mW, =m,
Trang 25Chủ đề 22 Nẵng lượng liên kất hạt nhân Phần ứng hạt nhân
tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phân ứng là AE Tinh tổng động năng của các hạt
nhân tạo thành l
A.(AE— WA) B (AE+Wa) C.(WA- AE), D (0.5 AE + Wa)
Bai 2: Cho phản mg hat nhan: sBe’ + jH! ~» X + ¿LÍ Cho biết hạt prôtôn có động
ning 5,33734 MeV ban pha hạt nhân Be đứng yên Tìm tang động năng của các hạt tạo
thành Cho biết khối lượng của các hạt: mạ = 9.01219u; mạ = 1,0073u; mụi =
6,015 13; my = 4.001 5u; Eye” = 931 (MeV)
A & MeV B 4,55 (MeV) C 0,155 (MeV) T) 4,56 (MeV)
Bài 3: Xét phản ứng Xây ra khi bắn phá hạt nhân nhôm: œ + AP? yP? +n Biết
khối lượng các hạt mại = 26,9740u; mụ = 1,0087u; mp = 29,9700u; m„ = 4,00 15u, cho
1u=931 MeV/cŸ, Động năng tối thiểu của hạt œ để phần ứng xây ra là
A 5 MeV B.3 MeV C 4 MeV D.2 MeV
Bài 4: Cho hạt Á có động nang Wa bắn phá hạt nhân B dang dung yén tao ra 2 hat
nhân C và D Động năng của hạt C gấp 3 lần động năng hạt D Biết tông năng lượng
nghỉ của các hạt trước phân ứng nhiều hơn tổng năng lượng, nghỉ của các hạt sau phản
ứng là AE và không sinh ra bức xạ y Tỉnh động năng của hạt dD
A 0,5.(Wa + AE) B (Wa + AE) €C.2.(WA + AB) D 0,25.(Wa + AE)
Bài 5: Hạt œ có động năng 5,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân ;Be” đứng yên, gây ra
phản ứng: œ + 4Be” —> „€'? + n Cho biết phản ứng tôa ra một năng lượng 5,7? (MeV),
động năng của hạt C gấp 10 lần động năng hạt n Động năng của hạt nhân C là
A 98 MeV B.9 MeV C 10 MeV D 12 MeV
Bài 6: Cho hat proton có động năng 1,2 (MeV) ban phá hạt nhân ;Li” đang dung yên
tạo ra 2 hạt nhân X giống nhau nhưng tốc độ chuyển động thì gấp đôi nhau Cho biết
phản ứng tôa ra một năng lượng 17.4 (MeV) và không sinh ra bức xạ y Động năng của
hạt nhân X có tốc độ nhỏ hơn là
A 3,72 MeV B 6,2 MeV C 12,4 MeV D 5,8 MeV
Bài 7: Hạt œ có động năng 8.48.10" (J) bắn vao mét hat nhan AP” dimg yén, gay ra
phản ứng: œ + BÀI” ~ tạP”” + X, Cho biết phản ứng thu năng lượng 4,176.10 (J) va
hai hat sinh ra có cùng động năng Động năng của hạt nhân X là
A.2.15210() B 430410(), C 632810) D.2652107/)
Bài 8: Cho hạt proton có động năng 1,46 (MeV) bắn phá hạt nhân L4” đang đứng yên
tạo ra 2 hạt nhân X giếng nhau có cũng động năng và không sinh ra bức xạ y Cho biết
phản ứng tỏa ra một năng lượng 17,4 (MeV) Xác định động năng của mỗi hạt nhân X
A 9,48 MeV B 9,43 MeV C 10,1 MeV D 10,2 MeV
Bai 9: Bắn một hạt œ có động nang 4 MeV vào hạt nhân nito đang đứng yên gây ra phản
ứng: ;NÍÍ + œ —› gO!” + p, Phản ứng này thu năng lượng là L21 MeV, Hai hạt sinh ra có
cùng động năng, Coi khối lượng hạt nhân gần đúng bằng số khối, tính theo đơn vị u với u =
1.66 10 kg, Tắc độ của hạt nhân ôi là
1946
A 0.4110” m/s B 3,98 10" mís © 3.72.10" mvs D 41.107 ws
Bai 10: Hat prétén déng nang 3.5 MeV ban phả hạt nhân Na đừng yên tạo ra hạt œ
và hạt nhân X Hat œ có độ lớn vận tốc bằng 1.0005 độ lớn vận tắc của hạt nhân X
Cho biết tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là AE = 2.374 MeV, khối lượng của các hat: my = 5 mu
Xác định động năng của hạt X
A.44 MeV B 4,5 MeV C 4,8 MeV D 4,9 MeV
Bài 11: Hạt œ có động năng 4 MeV đến bắn phá hạt nhân ;M'" đứng yên, gây ra phân
ứng hạt nhẫn, tạo ra một hạt prôtôn và một hại nhân X Giả sử hai hạt sinh ra cỏ cũng,
độ lớn vận tốc Cho biết khối lượng mạ = 4,0015u; My = 1,0073u; my = 13.9992u; mx
= 16,9947u; luc? = 931 (MeV) Hay tinh động năng của hạt prôtôn
A 1744 MeV B 0.145 MeV C 0,155 MeV D 0,156 MeV
Bài 12; Xét phân ứng hạt nhân sau: ;H + ;LiŸ ~x 2 X + 17,0373 MeV Biết động năng,
hạt nhân hyđrô là 1,2 MeV hat nhan Li đứng yên, hai hạt nhân X cỏ cũng độ lớn vận tộc Động năng của mỗi hat X fa:
A 18,2372 MeV B 13.6779 MeV C 17,0373 MeV D 9.11865 MeV Bài 13: Dũng hạt Prôtôn có động năng 1,2 Mev ban vào hạt nhân 3/LÍ đừng yên thì thu
được hai hạt nhân giống nhau X chuyển động với cúng độ lớn vận tốc cho my =
1,0073u; my; = 7,0140u; my = 4,0015u; Iu = 931 Mev/c? Dong nang cta mdi hạt X là:
A 18,24 MeV B 9,12 MeV C 4,56 MeV D 6,54 MeV Bài 14: Hạt A có động năng Wa bắn vào một hạt nhân B đứng yên, gây ra phản ứng: Á
+B— C+D và không sinh ra bức xạ y Hai hat sinh ra có cũng vecto vận tốc Bỏ qua
hiệu ứng tương đối tính Động năng của hạt C là
Bai 16: Ban hat a vio hat nhan jN"* ding yén ta c6 phan ing: 7N' + œ ~> ¿OP + p,
Các hạt sinh ra có cũng véctơ vận tốc, Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp
xi bằng số khối của nó Tính tỉ số của tổng động năng của các hạt sinh ra và tổng động năng các hạt ban đầu
A 2/9, B 3/4 €.1 D 5/2
Bài 17: Hạt nhân hiđrô bắn phả hạt nhân Li7 đứng yên gây ra phan Ung: iH! + gu ~
2.X Biết tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng ít hơn tổng năng lượng nghỉ
của các hạt sau phan ứng là I7 MeV, hai hạt nhân X có cũng véctơ vận tốc và không
sinh ra bức xạ y Cho biết khôi lượng: mx = 3,97.im,, Động năng mỗi hạt X là
A 18,2372 MeV B 13,6779 MeV C 1,225 MeV D 9,11865 MeV
1947
Trang 26Cha dé 23 Phúng xự, Phân hụch Nhiệt hựch
b Phần ứng phân hạch dây chuyển
- Giả sử sau mỗi phân hạch có k nguôn được giải phỏng đến kích thích các hạt nhân
TU tạo nên những phân hạch mới
- Sau n lần phân hạch số ngtõn giải phóng là k” và kích thích k? phân hạch mới
+ Khi k < 1: phản ứng phân hạch dây chuyển tất nhanh
+ Khi k= 1: phân ừng phân hạch dây chuyển tự duy trì, năng lượng phát ra không dỗi,
+ Khi k> 1: phản ứng pith hạch dây chuyền tự duy trì, năng lượng phát ra tăng nhanh,
có thể gây bùng nỗ
24,
- Khối lượng tới hạn cla “BU vao c& 15kg, Pu vào cỡ 5 kg
e Phản ứng phân hạch có điều khién
~ Được thực hiện trong các /2 phản ứng hại nhân tương ứng trường hợp k = Í
-Để đảm bảo cho k = I, người ta dùng thanh điều khiển có chữa Bo hay cadimi
- Năng lượng toả ra không đổi theo thời gian *
IV- PHAN ỨNG NHIỆT HACH
1 Cơ chế của phần ứng tổng hợp hạt nhân
a, Phần ứng tổng hợp hạt nhân là gi?
- Là quá trình trong do hai hay nhiều hạt nhân nhe (A < 10) hợp lại thành một hạt nhân
nặng hơn
1N + — 3 He + qn Phan ứng trên toâ năng lượng: Qua = 17,6MeV
b Điều kiện thực hiện
~ Nhiệt độ từ 50 đến trăm triệu độ
- Mật độ hạt nhân trong plasma (n) phải đủ lớn
- Thời gian duy trì trạng thái plasma (x) phải đủ lớn, nr >(10” +10),
cm
2 Năng lượng tông hợp hạt nhân ;
- Năng lượng toả ra bởi các phản ứng tông hợp hạt nhân được gọi là năng lượng tông
hợp hạt nhân
~ Thực tế chỉ quan tâm đến phân ứng tổng hợp tạo nên hêli
LM+}H ộ ;Hei tN + He ;Hei TH+ pH ;Hé,
TM+1H 3 ;He+ an: TH + vLÌ — 2| He)
+ Nang lượng tỏa ra khi tổng hợp 1 (g) heli gấp 10 lần năng lượng tỏa ra khi phân hạch
1 (g) urani,
3, Phần ứng tông hợp hạt nhân trên Các sa0 trong vũ trụ - "
- Năng lượng phát ra từ Mặt Trời và từ hâu hết các sao trong vũ trụ đều có nguôn gốc
lâ năng lượng tổng hợp hạt nhân
- Quả trình tổng hợp Heli từ hiđrô: 4) ~ 1/đe+21e+ 200 +2
Phản ừng trên xây ra ở 30 triệu độ, năng lượng toả ra là 26,8 MeV,
1956
4, Phân ứng tổng hợp hạt nhân trên Trái Đất
a Phần ứng tổng hợp hạt nhân idhông điều khiến
Con người đã tạo ra phân ừng tổng hợp hạt nhân khi thử bom H
b Phân ứng tống hợp hạt nhân có điều khiển
- Hiện nay đã sử dụng đến phản ứng: iH 43H tHe + In +17,.6(MeV)
- Cần tiến hành 2 việc:
+ Đưa vận tốc các hạt lên rất lớn (bằng nhiệt dộ cao, hoặc dùng máy gia tốc, hoặc dùng
chùm laze cực mạnh)
+ “Giam hãm” các hạt nhân đó trong niệt phạm vị nhỏ hẹp để chúng có thể mập nhau
e Ưu việt của năng lượng tổng hợp hạt nhân
- 8o với năng lượng phân hạch, năng lượng tổng hợp hạt nhân ưu việt hơn:
+ Nhiên liệu dôi dào
+ Không gây ô nhiễm môi trường,
B, CÁC CÂU HOI TRAC NGHIEM ĐỊNH TINH VA ĐỊNH LƯỢNG TRONG KHOA HOC ONLINE
1 TRAC NGHIEM ĐỊNH TÍNH Câu 1,Trong các tỉa sau, tia nào là đông các hạt không mang điện tích?
A.tiay B tia f' € tia œ D,tia p°
Câu 2, Với fị, fạ, E lần lượt là tân số của tia hồng ngoại tỉa tử ngoại và tỉa gamma (tia ¥)
A f>f, > 4, B.f> > C.h> A> hy D> > f,
Câu 3 Trong không khí, tin phóng xạ nào sau đây có tốc độ nhô nhất? ì
A Tiay B Tiaa, C Tia B’ D Tia 8’
.Câu 4,(QG - 2015) Cho 4 tia phong xa: tỉa œ, tia B', tỉa Rˆ và tỉa y di vào một miền có điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện Tia phỏng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là
A tia y B tia 8’ C tia B’ D tiaa
„Câu § Trong quá trình phần rã hạt nhân 2 U thanh hat aban 2"U, da phong ca mot
hạt œ và hai hạt
A prétén B notrén C pézitrén Ð êlectrôn
Câu 6.Pôlôni 3)Po phóng xạ theo phường trình: 52, ~ 2X + 15Pb, Hạt X là
A Se B fe € ÿ#e D }He Cñu 7,Hạt nhân œ Ra biến đổi thành hạt nhân ??Rn do phóng xa
A.avaf” B.p’ Ca p.pt
„Câu 8, Hạt nhân ạC'” sau một lẫn phỏng, xạ tạo ra hạt nhân ;NÌ?, Đây là
1957
Trang 27Chủ để 23 Phong xạ Phân hụch, Nhiệt hạch
A phóng xạ y 8 phóng xạ d € phỏng xạ B’
Câu 9, (ĐH - 2013) Tìa nào sau đầy không phải là tia phóng xạ:
A.Tiay B Tia B* C Tia a
Cau 10, (DH-2011): Khi ndi vé tia y phat bidu ndo sau đây sai?
A Tìa y không phải là sóng điện từ
B Tia y có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X
C Tiay không mang điện,
D Tia y có tẳn số lớn hơn tần số của tỉa X
„Câu 11, Trong khôäg khí, tỉa phóng xa nao sau đây có tốc độ nhỏ nhất?
A Tiny B Tia a C Tia p’ D Tia B
C không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường ,
D là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô
,Câu 13, Khi nói về tia œ, phát biển nào sau đây là sai?
A Tia œ phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s
B Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia œ bị lệch về phía bản âm của tụ điện
€ Ihi đi trong không khí, tia œ làm ion hóa không khí và mắt dần năng lượng
D Tỉa œ là dòng các hạt nhân heli (3/2 )
Câu 14 Phóng xạ Ð là
A, sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cũng của nguyên tử
B phản ửng hạt nhân không thu và không toả năng lượng
C phản ừng hạt nhân toả năng lượng
D phản ứng hạt nhân thu năng lượng
-Câu l5 Gọi Ä; là số hạt nhân của một chất phóng xạ ở thời điểm † = Ø và 2 là hằng
số phóng xạ của nó Theo định luật phóng xạ, công thức tính số hạt nhân chưa phân rã
của chất phóng xạ ở thời điểm /là
A Ne* B N,In (z*) D.N„e"
Câu 16, Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ A Ở thời điểm ban đầu có Nẹ hạt
nhân Số hạt nhân đã bị phân rã sau thời giant la:
A Ne B NV, (1A) C N,(I-e") D N,(I-e*)
Cũu 17, Với 7 là chu kì bán rã, A là hằng số phóng xạ của một chất phỏng xạ Coi In2
= 0,693, mdi liên hệ giữa 7 và A là
Chủ Văn Biên Hat nhdn nguyén ter
A_ Chu kì phỏng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng cũa chất đó
B Sự phỏng xạ phụ thuộc vao nhiệt độ của chất phóng xe
C Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bẻ mặt của khối chất phóng xạ
D Phóng xạ là phản ửng hạt nhân toa năng lượng
Câu 19,(ĐH-2012) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A đều là phân ứng hạt nhân tôa năng lượng
B_ đều là phản ứng hạt nhân thụ năng lượng
€ đều là phản ứng, tổng hợp hạt nhân
D đều không phải là phản ửng hạt nhân
Câu 20 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
€_ Với mỗi lượng chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ tỉ lệ với số nguyên tử của lượng chất đó
D Độ phỏng xạ của một lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ của lượng chất đó Câu 21, Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A Trong phóng xạ œ, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtrdn của hạt nhân mẹ
B Trong phóng xạ B hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn
khác nhau
€ Trong phỏng xạ 8, có sự báo toàn điện tích nên số prôtõn được bảo toàn
D Trong phóng xạ B”, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau
Cầu 22 Trong sự phân hạch của hạt nhân 22, gọi k là hệ số nhân notron Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Nếu k < [ thì phản ứng phân hạch đây chuyển Xây ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh
B Nếu k> 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyển tự duy trì và có thể gây nên bing nỗ
C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyên không xây ra
D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch đây chuyển không xảy ra
Câu 23 Phân ứng nhiệt hạch là
A sy tach hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao
B phản ứng hạt nhân thu nang lượng
¢ phan img kết hợp hai hạt nhân có khdi lượng trung bình thành một hạt nhân nặng
D nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
Câu 24 Phát biểu nào là sai?
A Các đồng vị phóng xạ đều không bền
B Các đồng vị của cùng một nguyên tổ có cũng vị trí trong bảng hệ thông tuần hoàn
C Các nguyên tử mã hạt nhân có cũng số prôiôn nhưng có số rrơtrôn (nơtron) khác
nhau gọi là đồng vị
1959
Trang 28Chui để 23 Phong xq Phân hạch, Nhiệt hụch
Ð Các đồng vị của cũng một nguyên tổ có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học
khác nhau,
Câu 25 Phân ứng nhiệt hạch là sự
A, kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao
B_ phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự toa nhiệt
C phan chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn
D kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất
cao a
Câu 26 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói vé phan ing nhiét hach (phan ứng tổng
hợp hạt nhân)?
A Sự nỗ của bom H (bom khinh khí) là một phân ứng nhiệt hạch không kiểm soát được
B Sự nỗ của bom H (bom khinh khi) là một phân ứng nhiệt hạch kiểm Soát được
C Phản ứng nhiệt hạch lá loại phân ứng hạt nhân tỏa năng lượng
D Phân ứng nhiệt hạch là quá trình kết hợp hai hay nhiều hạt nhân nhẹ thành một hạt
nhần nặng hơn
_Câu 27, Phân ứng phân hạch
Ä chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao cỡ hàng chục triệu độ
B là sự vỡ của một hạt nhân nậng thành hai hạt nhân nhẹ hơn
€ là phản ừng trong đỏ hai hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng hơn
D lả phản ứng hạt nhân thu năng lượng
„Câu 28 Phân ứng nhiệt hạch là
A sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn
B phản ứng hạt nhân thu năng lượng,
C phân ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ hơn
Ð phản Ứng hạt nhân tỏa năng lượng,
Câu 29 (ĐH-2010) Phỏng xạ và phân hạch hạt nhân
A đều có sự hấp thụ nơtror: chậm B đều là phản ững hạt nhần thu năng lượng
€ đều không phải là phản ứng hạt nhân Ð, đều lá phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
2 TRÁC NGHIỆM ĐỊNH LƯỢNG
“Câu 39, Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã ở ngảy đêm Lúc đầu có 200g chất
phóng xạ này, sau ở ngày đêm còn lại bao nhiêu pam chất phóng xạ đó chưa phân rã?
A 50g B 75g C 100g D 25g
_Câu 31, Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng mụ, chủ kỉ bản rã
của chất này là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phông xạ đó còn lại là
224 g, Khối lượng mụ là
A 5,60 g B 8,96 ¢ C, 35,84 g D 17,92 g
Câu 32, Giả sử sau 3 giờ phóng xa (kế từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đông
vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bản rã của nó bằng
1960
Chu Văn Biển Hat nhtdn nguyén từ
A 035 giờ B.2 giờ C | giờ D 1,5 git
-_ Câu 33, Một đồng vị phóng xạ có chủ kì bán rã là 12,7 giờ Sau 38,1 giờ, độ phóng xạ
của đồng vị này giảm bao nhiêu phân trăm so với lúc ban đầu?
A, 85% B 80%, C 87,5% D 82.5%
Câu 34.Ban đầu có một lượng chất phóng xạ nguyên chất của nguyên tổ X, có chủ
kì bản rã là T Sau thời gian t = 3T, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tổ khác và số hạt nhân còn lại của chất phóng xạ X bang
A.8 B.7 €1 D 1
Câu 35, Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chủ kỉ bán rã T Khối lượng của chất
X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kế từ thời điểm ban đầu bằng
A 3,2 gam B 1,5 gam € 4,5 gam Ð 2,5 gam Câu 36, Một chất phóng xạ có chủ ky bán rã là 3,8 ngày, Sau thời gian !1,4 ngày thì đệ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phan trim so với độ phóng xạ của lượng chất phỏng xạ ban đầu?
A 25% B 75% C 12,5% D 87,5%
Cfu 37 Hat nhan 3X phéng xa va bién thanh mét hat nhan 22 Y ban Coi khéi lượng
của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tỉnh theo đơn vị u, Biết chất phóng xạ 2' X
có chủ kì bán rã là T Ban đầu có một khối lượng chất 2' X , sau 2 chủ kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là
A 44 B, 42h oat p, 38
Câu 38 Ban đầu có Nụ hạt nhân của một chất phóng xạ Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc
ban đầu, có 75% số hạt nhân Nạ bị phân rã, Chu kì bán rã của chất đó là A.B gid B.4 gid C.2 giờ D.3 giờ
Câu 39 Một đồng vị phóng xạ có chủ kì bán rã T Cử 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?
A 0,57 B 37, C 27, D,T
Câu 40, Một chất phóng Xa ban đầu có Nụ hạt nhân Sau 1 năm, côn lại một phân ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là
A.Nự16, B, NựA C Nự9 D Nụ
Câu 41, Lấy chủ kì bán rã của pôlôni 2ø là 138 ngày và Nụ = 6,02, 10” mol, Độ
phóng xạ của 42 mg pôlôni là
A.7 10" Ba B 7.10? Bq, C.7.101 Ba, D 7.10” Bạ
Câu 42 Trong khoảng thời gian 4h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị
phóng xạ bị phân rã Chu kì bản rã của đồng vị đó là:
Trang 29Cliđề 23 Phong xạ Phân hạch, Nhiệt hụch
_Cầu 43 Bạn đầu có Nạ hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất Chu kì bán rã của
chất phóng xạ này là T Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa
phân rã của mẫu phóng xạ này bằng
Á.Nạ3 B No/4 € N5 D.No/8
Câu 44, Ban đầu có Nụ hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán
tä T Sau khoảng thời gian t= 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân
tA cla mẫu chất phóng xạ này là
A N42, B N4 C.N⁄2 D Ng2
Câu 45,(QG - 2015) Dang vi phéng xa “’Po phan rã œ, biến đổi thành đồng vị
bền Pb véi chủ kì bán rã là 138 ngày Ban đầu có niệt mẫu “2 Po tỉnh khiết Đến thời
điểm t, tổng số hạt œ va sé hat nhin “Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân
?Êbo còn lại, Giá trị của t bằng
A 552 ngay B.414 ngày € 828 ngày D 276 ngay
Clu 46, Bidt déng vj phéng xa 4'C cé chu ki ban ri 5730 nam Gia sti mot mau gỗ cổ
có độ phóng xạ 200 phân rã/phút và một mẫu gỗ khác cùng loại, cùng khối lượng của
mẫu gỗ cô đó, lấy từ cây mới chặt có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi của mẫu gỗ
cổ đã cho là
Á 17190 năm B 2865 năm € 11460 năm Ð 1910 năm
Câu 47, Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất, Ở thời điểm tị mẫu
chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm ty = ty + 100 (S)
số hạt nhân X chưa bị phân 14 chi còn 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã
của chất phóng xạ đó là
A 5058 B 25s C 400 s Đ.200 s
Câu 48, Gọi r là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phỏng xạ giảm đi
bến lần Sau thời gian 2+ số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phan tram
số hạt nhân ban đầu?
A 25.25% B 93.75% C 6,25% D 13.5%
Câu 49, Một mẫu chất phóng xạ có chủ kì bán rã T, Ở các thời điểm tụ và tạ (với tạ > tị)
kế từ thời điểm ban đầu thi độ phóng xạ của mẫu chất tương ứng là Hị và Hạ, Số hạt
nhân bị phân rã trong khoảng thời gian từ thời điểm tị đến thời điểm ty bing
A (4, -)T (ict) (Ht )T D (4, ~H,)In2
Câu 50 (ĐH-2011): Chất phóng xạ pôlôni 21Po phát ra tia œ và biến đổi thành chì
% Ph Cho chủ kì bán rã của 2yPo là 138 ngày, Bạn đầu (t= 0) có một mẫu pôiôni
nguyên chất Tại thời điểm tụ, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chỉ trong
mẫu là 1⁄3 Tại thời điểm ty = tị + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlônÍ và số hạt
nhân chỉ trong mẫu là
1962
Chu Viin Bién ạt nhận nguyén tt
A HAS B 1/16 c 1/9 D 1/25 Câu 51, Ban dau cé Ng hạt nhân của một đồng vị phỏng xạ có chủ kì bán rã là 2 giờ
Sau 4 giờ kể từ lúc ban đầu, số hạt nhân đã phân rã của đồng vị này là:
A 0,60Ng B 0,25No C 0,50Np D 0,75No
Câu 52, Đồng vị X là một chất phỏng xạ có chu kì bán rã T Ban đầu có một mẫu chất
X nguyên chất, hỏi sau bao lâu số hạt nhân đã phân rã bằng một nữa số hạt nhân X còn
lại?
A 0,58T B.T C2T D.0,71T
Câu 53, Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là À = 5.10's” Thời gian để
số hạt nhân chất phóng xạ đỏ giảm đi e lần (với Ine = 1) là
A.5.109s, B.510s C.210% D.2107s
Câu 54, Chất phóng xa X có chủ kì bản rã T Ban đầu (=0), một mẫu chất phóng xạ X
có số hạt là Nạ Sau khoảng thời gian t=3T (kế tứ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã l
A 0,25Np B 0,875No C O,75No D 0,125No Câu 55, Một chất phóng xạ có chu ki ban ra T, ban đầu có Nụ hạt nhân Sau khoảng
thời gian 2T số hạt nhân cúa chất phóng xạ này đã bị phân rã là
A 0,8750No B 0,250No € 0,125Ns D 0,750Ng
Câu 56, Hạt nhân Pôlôni 122Pø phóng xạ œ theo phuong trinh: Po a+ ZY Hat
nhân X có
A 84 prôtôn và 210 notron B 124 prétén va 82 notron
€ 82 prôtôn và 124 nơtron Ð 210 prôtôn và 84 notron
Câu 57, Một chất phóng xạ có chủ kì bán rã là 2,6 năm, ban đâu cỏ Nạ hạt nhân Thời gian để số hạt nhân của chất phóng xa nay con lai No/ 16 1a
Á 41,6 năm B lố năm € 2,6 năm Ð 10,4 năm
_Câu 58, Hạt nhân ?19Po phóng xạ ơ và biến thành hạt nhân "Pb Cho chu ki ban rt
của 5Po là 138 ngày và ban đầu có 0,02 g 9o nguyên chất, Khối lượng Po edn
lại sau 276 ngày là A.5 mg B 10 mg C 7,5 mg D 2,5 mg
Câu 59, (DH - 2013) Ban đầu một mẫu chất phóng xa nguyên chất có Nụ hạt nhân
Biết chủ kì bán rã của chất phóng xa này là T Sau thời gian 4T, kế từ thời điểm ban
đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
A 18N/16 B No/16- C No/4, D No/8
Câu 60, Bạn đầu có Nụ hạt nhân của một đẳng vị phóng xạ Tính từ lúc ban đầu, trong
khoảng thời gian10 ngày có 3/4 số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó đã bị phân rã
Chủ kỹ bán rã của đồng vị phóng xạ này là:
A, 20 ngay B 7,5 ngày C 5 ngày D 2,5 ngay
Câu 61,(ĐH ~ 2012) Hạt nhân urani 7 sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chỉ 5b, Trong quá trình đó, chu kì bản rã của T5 biển đối thành hạt nhân chỉ
1963
Trang 30
Chữ để 23 Pháng xụ Phân hạch, Nhiệt hụch
là 4,47.10? năm Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188 10” hạt nhân 22 và
6,239 10! hạt nhân #%Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chữa chỉ và tất cả
lượng chỉ có mật trong đó đầu là sản phẩm phân rã của 22Ữ Tuổi của khối đá khí
được phát hiện là
A 3,3 108 nam, B 6,3.10” năm, C.3,5 10” năm D 2,5 10” năm
_Câu 62.(ÐH - 2013) Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ uy ya Ay,
với tỉ lệ số hạt SU va sé hat Yu 1a 7/1000, Biét chủ kí bản rã của “ÉU và BY lần
lượt là 7,00.10 năm và 4,50.10” năm, Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ
số hạt *ẾU và số hạt “5U là 3/1001
A 2.74 tỉ năm B t,74 tỉ năm, € 2/22 tỉ năm Đ.3,15 tỉ năm
Cầu 63, Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B
va C Goi ma, mạ, mẹ lẫn lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh
sáng trong chân không, Quả trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q Biểu thức nào sau
đây đúng?
Á mạ = mg + mẹ + Qic?, B ma= Mgt mc
Coma= mgt me- Q/e? D ma=-mp- me + Q/e?
Câu 64 (ĐH — 2011) Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ œ và biến thành hạt nhân Y
Gọi mị và mạ, vị và vạ, Kị và Ka tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt œ
và hạt nhân Y Hệ thức nào sau đây là đúng?
A lớn hơn động năng của hạt nhân con
B chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con
C bằng động năng của hạt nhân con,
D nhỏ hơn động năng của hạt nhân con
Câu 66, Hạt nhân 73) 'Po (đứng yên) phóng xạ a tao ra hat nhân con (khong kêm bức
xã y) Ngay sau phóng xạ đó, động năng của hata
A_ Nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con,
B Nhô hơn động năng của hạt nhân con,
€ Lớn hơn động năng của hạt nhân con
D _ Bằng động năng của hạt nhân con
_Câu 67, Hạt nhân A dang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mạ
và hạt œ có khối lượng mạ Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động nâng của hat
a ngay sau phan ra bang
nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của hạt nhân Y bằng
Câu 69, Péléni 4°Po phéng xa a va bién dai thành chỉ Pb Biết khối lượng các hạt
nhân Po; a; Pb lan lugt la: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u va 1 u = 931,5
(MeV/c), Năng lượng tòa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng,
A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV
Câu 70 Cho phân ứng hạt nhân „z + SƯ —> xyŠr + Ä + 2jn Hạt nhân X có cấu tạo
gôm:
A 54 proton va 86 notron,
C 86 proton va 140 nơtron B 54 proton và 140 notron D 86 proton va 54 nơtron,
Cfu 71, Cho phan ang phan hach: gn + 3U > UY + Yr + x¢ dn), Gid trị của x
A.461,6 g B 461,6 kg € 230,8 kg D, 230,8 g
Ciu74.Bidt UP cd thể bị phân hạch theo phản ứng sau
dn + Mu > 8 + SẺ + 3ạn, Khối lượng của các hạt tham gia phản ting my =
234,99322u; mụ = 1,0087u; mị = 138,8970u; my = 93,89014u; Nếu có một lượng hạt
nhân U?* đủ nhiễu, giả sử ban đầu ta kích thích cho 10! hạt U”° phân hạch để phản
ứng dây chuyên xảy ra với hệ số nhân nơtrôn là 2 Năng lượng toả ra sau 19 phân hạch
dây chuyển đầu tiên gần giá trị nào sau đây:
A.175/66MeV, — B.1,5.10197, C.1/76.107MeV D.9/21.10MeV, Câu 75, Cho phản ứng hạt nhân: 2Na+ LH ~> 4He + DNe Lấy khôi lượng các hạt
Trang 31
CHÀI để 23 Phẳng xạ Phần hạch Nhiệt hạch
nhân TMa ¡ 2Ne; ;He; ,H lần lượt là 22/9837 u; 19,9869 u; 4.0015 u: 1,0073 u và
1u=931,5 MeV/c’ Trong phản ửng này, năng lượng
A thu vao 14 3.4524 MeV B thu vao 14 2,4219 MeV
C téa ra '42,4219 MeV Ð tỏa ra là 3/4524 MeV
,Câu 76.Xét một phản ứng hạt nhân: ;/7 +? — He+,n Biết khối lượng các
hạt nhân why = 2,0135tiy Phụ, =3,0149u; mụ = 1,0087u;1u = 931A4@Ï/c”, Năng
lượng phản ứng trên toa ra là:
A 1,8820 MeV *3 3,1654 MeV C 7.4990 MeV D 23,7390 MeV
_Câu 77, Cho phản ứng hat nhan: |W +) A} He +41 Biét khéi lugng cde hat 71;
1H; He va ạm lần lượt là 2,0136u; 3,0155u; 4.0015u và 1,0087u Năng lượng toa ra
trong phân ứng là:
15,6 MeV B 4,8 MeV C 17,6 MeV, D 16,7 MeV
Cin 78.Cho phan ứng hạt nhân :/Ð+j D2) He+jn Biết khối lượng của
¿Độ Hai m lần lượt là mọ = 2,0135u; mục = 3,0149 u; mạ = 1,0087u Năng lượng tỏa
ïa của phân ứng trên bằng
A 1,8821 MeV B 2,739] MeV C 7,4991 MeV D 3,167] MeV
Câu 79, Cho phân ứng hạt han: 17+ 7D-» tHe+X Lay độ hụt khối của hạt nhân T,
hạt nhân D, hạt nhân He lan lượt là 0.009106 u; 0.002491 u; 0,030382 u va lu = 931,5
MeV/e?, Năng lượng tỏa ra của phản ửng xấp xỉ bằng
A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV
Cau 80.Cho phan ứng hạt nhân 7H + $Li-» tHe + 3He Biết khối lượng các hạt
đơteri, titi, heli trong phan 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 của nó Năng lượng tỏa ra khi có lg
heli được tạo thành theo phản ứng trên là
A.311001 B.4/2 10191, €.2,1.101 1 D 62.10"
Câu §I.(ĐH - 2012) Tổng hợp hạt nhân heli 2e từ phần ứng hạt nhân
ilf*jLi— š He + X Mỗi phần ứng trên tòa năng lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa
ra khi tổng hợp được 0,5 moi heli là
A.13.100MeV, B.26107MeV, C.5210MeV, D.2410?MeV
Câu 82, Công suất bức xạ của Mặt Trời là 3,0.1025 W, Năng lượng Mặt Trời tòa ra
trong một ngày là
A 3,3696.10 J B.3,3696.107) C.33696.1021, D.343696107,
Câu 83,Do sự phát bức xạ nên mỗi ngày (86400 s) khối lượng Mặt Trời giảm một
lượng 3,744.10' kg Biết tốc độ ảnh sảng trong chân không là 3.]0Ê m/s Công suất
bức xe (phát xạ) trung bình của Mặt Trời bằng
A 3,9.10° MW B 4,910 MW c 5,9.10" Mw D.3.9.109 MW
1966
Chu Vin Bién Hat nhdn nguyên từ
C, PHUONG PHAP GIAI CAC DANG BAI TAP
1 CÁC CÂU HỘI TRÁC NGHIỆM ĐỊNH TÍNH;
LOẠI CÂU HỘI 1 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN
-Câu 1.Nếu xếp theo thử tự tốc độ tăng dẫn của các hạt ngay khi thoát khỏi hạt nhân của các hạt œ, hạt B và hạt y trong hiện tượng phóng xạ ta có thÌ ta có kết quả sau:
Á, hạt B, hạt œ, hạt y B hạt ở, hạt B và hạt
C hạt ơ, hạt T hạt B D hat y, hạt B và hạt œ
Câu 2 Nếu xếp theo thứ tự khả năng đâm Xuyên tăng dân của các tỉa phóng xạ, tỉa œ,
tia B va tia y, thì ta có Kết quả sau:
A.tỉa 8, tỉa œ tay B tiaa,tiaB,tiay C€.ua y tiaa,tiaB D tia B, tia a, tia y
Câu 3, Tìa phóng xạ không có tác dung nao sau đây?
A làm lôn hoá môi trường, B làm đen kính ảnh
C gay ra các phản ứng hoá học D kích thích quá trình quang hợp
Câu 4 Tìm phát biểu sai sau đây về tính chất của hiện tượng phóng Xa
A, Tia phong xa cé tac dung li hod
B Tìa anpha có khả năng lon hóa mạnh hơn tia béta
C Kha năng đâm xuyên của tia bêta lớn hơn tỉa anpha
D Chỉ phóng ra các hạt mã đã có sẵn trong hạt nhân
Cậu 6 Tìm phát biểu sai sau đây về hiện tượng phóng xạ:
A Xây ra một cách tự động
8 Biến đối thành hạt nhân khác,
C Khi ở trong các hợp chất hoá học khác nhau thì mức độ phóng xạ khác nhau
D Sản phẩm của sự phỏng xạ phụ thuộc vào loại chất
Câu 7, Cho phản ừng hạt nhân: A -> B + C Nếu hạt nhân mẹ Á đừng yên véctơ
vận tốc của các hạt sau phản ứng cũng phương,
A cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng
B ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng,
C cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng
D ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng
_Câu 8 Tìm phát biểu sai sau đây về hiện tượng phỏng xạ
Á, Tia gama là sóng điện từ cỏ bước sóng dải hơn tỉa X
B Tia gama cé kha nang đâm xuyên lớn và rất nguy hiểm đối với con người
€ Trong phân ra bêta trừ còn phát ra phần nơtrinô
D Tỉa bêta chuyển động với tốc độ nhô hơn tỉa gama
Trang 32
Cải dé 23 Phông xạ Phân hạch, Nhiệt hạch
Câu 9, Tim phát biểu sai sau đây về tính chất của hiện tượng phóng xạ
A Khong điều khiển được hiện tượng phóng xa
B Cử sau mỗi chủ kì bán rã thì lượng chất phóng xạ giảm một nứa
€ Độ phóng xạ được đo bằng số phân rã trong một giây,
D Hiện tượng phóng xạ toá năng lượng chứng tỏ nó chỉ xây ra khi cung cấp nang
lượng cho nó
“Câu !0, Sự khác biệt quangrong nhất của tia Gama đổi với tỉa Rơnghen:
A tác dụng lên kính ảnh B là bức xạ điện từ,
C khả năng đâm xuyển mạnh, D › gây ta phản ứng quang hỏa
Câu 11 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ:
A là quá trình hạt nhân tự động phát ra tia phỏng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác
B là phản ửng tỏa năng lượng
€, là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân
D là quá trình tuần hoàn có chủ kỳ T gọi là gọi là chủ kỳ bán rã
Câu 12, Chọn phương án sai
A Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trọng hạt nhân gây ra,
B Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài
€ Nguyên tử có nằm trong các hợp chất khác nhau, cũng không ảnh hưởng đến qua
trình phông xạ của nó,
D Cứ sau mỗi chủ kì bán rã thì một phần ba số nguyên tử của chất ấy đã biển đổi thành
chất khác
Câu 13, Chọn phương án sai
A Tia gama la chim phétén nang lugng cao
B Tia gama khéng bị lệch trong điện trường, từ trường,
C Tia gama có các tính chất như tia Rơnghen,
D, Tia gama có khả năng đâm xuyên lớn, có thể đi qua lớp chỉ dày hàng mét
Câu 14, Chọn phương án sai,
A Tia béta lam ion hod chất khí, nhưng yéu hon tia a
B Tia bêta đâm xuyên mạnh hơn tỉa œ, có thể đi được hàng mét trong không khí
€ Tia gama, có bản chất sóng điện từ như tia Rơnghen
Ð Tia gama có tần số nhô hơn tần số của tia Rơnghen,
Câu 15, Chọn phương án sai
A Hat poziton có khối lượng như electron nhưng mang điện tích +e
B Tia bêta trừ lệch thực chất là dòng cdc electron,
C Ta bêta cộng lệch về bản âm của tụ điện
Ð Các hạt bêta được phóng ra với tốc độ bằng tắc độ ánh sáng
Câu I6, Chọn ý sai trong các phương án sau
A Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử tự động phóng ra các bức xạ và biến đổi
Chủ Văn Biên Hat ahan nguyén tir
C Tia phóng xạ có thể phát hiện được do chúng có khả năng làm đen kính ảnh, ion hoá các chat
D Hiện tượng phóng xạ xây ra có thể điều khiển được
Câu I7 Chọn ý sai trong các phương án sau,
A Tia anpha bị lệch vệ phía bản âm của tụ điện
B Tia anpha gồm các hạt nhân của nguyén tir Heli
€ Tia bêta trừ do hạt nhân phát ra do đó trong hạt nhân có thể chữa electrôn
Ð Tỉa bêta cộng chùm hạt pôzitôn Tìa gama là sóng điện từ,
Câu 18, Phát biểu nào dưới đây là đúng?
A Tia Rơnghen là chùm electron chuyển động với tốc độ rất lớn
B Ảnh sáng trông thấy được phát sinh do các electron lớp ngoài cùng của nguyên tử bị kích thích
C Trong các ta phóng xạ œ, J, y thì tỉa y có tính lon hoá mạnh nhất,
D Tia B duge phat sinh do electron ở lớp ngoài cùng thoát khôi nguyên từ,
.Câu 19, Năng lượng của hiện tượng phóng xạ toả ra dưới dạng:
A động năng các hạt và năng lượng sóng điện từ
B động năng các hạt và quang năng,
Ở quang năng và bức xạ điện từ,
Câu 20, Có thể thay đổi hằng số phóng xạ của một chất phỏng xạ bằng cách nào trong những cách sau
A, Không có cách nào
B, Đặt nguần phóng xạ vào trong điện trường mạnh
C Nung nóng nguồn phông xạ
D Đặt nguồn phóng xạ gẦn nguồn phóng xạ mạnh
Câu 21, Thực chất của phóng xạ gaima là
A, hạt nhân bị kích thích bức xạ phôtôn
B, dịch chuyển giữa các mức năng lượng ở trạng thái dừng trong nguyên tử
C, do tương tác giữa electron và hạt nhân làm phát ra bức xạ hãm,
D do electron trong nguyên tử dao động bức xạ ra dưới dang sống điện từ
Câu 22, Chọn câu sai khi nói về hat | nơtrino va hat gama
A, Hat notrino khối lượng nghĩ xấp xỉ bằng không, hạt gama có khối lượng bằng
không
B, Hat gama chuyển động với tốc độ ảnh sáng, hạt notrino chuyển động với tốc độ xấp
xi tốc độ ánh sáng
C Hat gama và hạt nơtrino đều không mang điện, không có số khối
D Hạt gama và hạt notrino đều có bản chất sóng điện từ,
Câu 23 Tìm phương án sai,
A Hạt nhân cũng có các mức năng lượng xác định, giống như các mức trong nguyên