Bản sao của bản sao của TLBG BTTL 2

Tốc độ của hạt nhân Y bằng 2v 4v 2v A4 Câu 5: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng.. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị

I LÍ THUYẾT

Định nghĩa

Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình biến đổi hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác Chẳng hạn:

X1 + X2 X3 + X4

Trong đó X1, X2 là các hạt tương tác, còn X3, X4 là các hạt sản phẩm

Sự phóng xạ: A  B + C cũng là một dạng của phản ứng hạt nhân, trong đó A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân con và C

là hạt  hoặc  (+,-)

Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

Z X1 Z X2Z X3 Z X4

a) Định luật bảo toàn điện tích

Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm

Z1 + Z2 = Z3 + Z4

b) Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A)

Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm

A1 + A2 = A3 + A4

c) Bảo toàn động lượng

Tổng động lượng của các hạt trước và sau phản ứng được bằng nhau

d) Bảo toàn năng lượng toàn phần

Năng lượng toàn phần trước và sau phản ứng là bằng nhau Năng lượng toàn phần gồm động năng và năng lượng nghỉ, năng lượng photon các bức xạ

Lưu ý: không có bảo toàn khối lượng, bảo toàn proton, bảo toàn nơtron trong phản ứng hạt nhân

Năng Lượng Phản Ứng Hạt Nhân

 Năng lượng phản ứng hạt nhân W được tính qua các công thức sau:

W = (mtr − ms).c2

= (∆ms − ∆mtr).c2 = ∆Es − ∆Etr

Trong đó:

mtr, ∆mtr, ∆Etr, Ktr là tổng khối lượng, độ hụt khối, năng lượng liên kết, động năng các hạt nhân trước phản ứng

ms, ∆ms, ∆Es, Ks là tổng khối lượng, độ hụt khối, năng lượng liên kết, động năng các hạt nhân sau phản ứng

 Phản ứng thu, tỏa năng lượng:

 Nếu W > 0 thì phản ứng là toả năng lượng

 Nếu W < 0 thì phản ứng là thu năng lượng

KĨ THUẬT XỬ LÝ CÁC DẠNG BÀI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG + BÀI TẬP TỰ LUYỆN)

GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ

Đây là tài liệu đi kèm theo bài giảng “Phản ứng hạt nhân” thuộc khóa học PEN-M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu bài giảng trước khi làm bài tập tự luyện và so sánh với đáp án

II BÀI TẬP

Dạng 1 Cân Bằng Phương Trình Phản Ứng Hạt Nhân

Câu 1(ĐH-2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn

Câu 2(ĐH-2014): Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn

Câu 3: Trong phóng xạ β- luôn có sự bảo toàn

A số nuclôn B số nơtrôn C động năng D khối lượng

Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn

Câu 5(CĐ-2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân 23892 U thành hạt nhân 23492 U, đã phóng ra một hạt α và hai hạt

Câu 6(CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: X + 19

9 F  4 16

2He 8O Hạt X là

Câu 7(CĐ-2013): Trong phản ứng hạt nhân: 19 16

9F p 8OX, hạt X là

Câu 8(ÐH-2008): Hạt nhân 226

88Ra biến đổi thành hạt nhân 22286Rn do phóng xạ

Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân: 210 206

84Po X 82Pb Hạt X là

A.1

1H

Câu 10: Hạt nhân 146C phóng xạ β– Hạt nhân con sinh ra có

Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: 2713F  3015PX Hạt X là

Câu 12: Hạt nhân 11

6Cd phóng xạ +, hạt nhân con là

Câu 13(QG-2016): Khi bắn phá hạt nhân14

7N bằng hạt α, người ta thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X Hạt nhân X là

A. 12

6C

Câu 14: 21083Bi (bismut) là chất phóng xạ β- Hạt nhân con (sản phẩm của phóng xạ) có cấu tạo gồm

A 84 nơtrôn và 126 prôton B 126 nơtrôn và 84 prôton

C 83 nơtrôn và 127 prôton D 127 nơtrôn và 83 prôton

Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân 1 235 94 1

0n 92U38Sr X 2 n0 Hạt nhân X có cấu tạo gồm:

Câu 16: Đồng vị 23492U sau một chuỗi phóng xạ α và β– biến đổi thành20682Pb Số phóng xạ α và β– trong chuỗi là

Câu 17: Sự phân hạch của hạt nhân urani235

92U khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách Một trong các

92U0n 54Xe 38Srk n.0 Số nơtron được tạo ra trong phản ứng này là

Dạng 2 Năng Lượng Trong Phản Ứng Hạt Nhân

 Bài Tập Mẫu

Ví Dụ 1: Cho phản ứng hạt nhân:2 6 4

1D Li3  He X2  Biết khối lượng các hạt nhân 2 6 4

1D; Li; He lần lượt là 3 2

2,0136u; 6,01702u và 4,0015u Cho khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó

a) Năng lượng mà phản ứng trên tạo ra là?

b) Năng lượng tỏa ra khi có 1 g 4

2He tạo thành theo các phản ứng trên là?

Solution:

………

………

……….………

………

………

Ví Dụ 2: Cho phản ứng hạt nhân 31T D21  He + X + 17,5MeV42 Biết độ hụt khối của 31T và 12D lần lượt là 0,009106u và 0,002491u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4 2He là Solution: ………

………

……….………

………

………

Ví Dụ 3: Dùng hạt proton có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 7 3Li đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt nhân X giống nhau có cùng tốc độ Biết khối lượng các hạt mp1,0073u, mLi7,01438uvà mX4,0015u Động năng và tốc độ của hạt X thu được là?

Solution: ………

………

………

……….………

Ví Dụ 4: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch 235 U , hiệu suất là 25% Mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra 200 MeV Với 500 g235U thì nhà máy điện này hoạt động được trong bao lâu? Solution: ………

………

………

 Bài Tập Tự Luyện

Cho biết: 1u = 931,5 MeV/c2, NA = 6,023.1023 hạt/mol

Câu 1: Một chất A phóng xạ : A  B +  Gọi mA, mB, m, mA, mB, m lần lượt là khối lượng và độ hụt khối của các hạt nhân A, B và  Hệ thức liên hệ đúng là

A.mB + m - mA = mB + m - mA B.mB + m + mA = mA + mB + m

C.mA - mB - m = mA - mB - m D.mB + m - mA = mA - mB - m

Câu 2(ĐH-2011): Giả sử trong một phản 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

Câu 3(CĐ-2007): Xét một phản ứng hạt nhân:2 2 3 1

1H1H2He0n Biết khối lượng của các hạt nhân mH = 2,0135u; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u Năng lượng phản ứng trên toả ra là

Câu 4(CĐ-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20

11Na1H2He10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 23

11Na ; 20

10Ne ;

4

2He ; 11H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u Trong phản ứng này, năng lượng

A. thu vào là 3,4524 MeV B. thu vào là 2,4219 MeV C. tỏa ra là 2,4219 MeV D. tỏa ra là 3,4524 MeV

Câu 5(ĐH-2010): Pôlôni 21084Po phóng xạ  và biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng

Câu 6(CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: 12D D12  He32  n10 Biết khối lượng của 12D, He, n lần lượt là m32 10 D = 2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng:

Câu 7(ÐH-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 31T21D42He X Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng

Câu 8: Biết phản ứng nhiệt hạch: 2 2 3

1D D1  He2 n tỏa ra một năng lượng 3,25 MeV Độ hụt khối của 2

1D là 0,0024u Năng lượng liên kết của hạt nhân 3

2He là

A 5,22 MeV B 9,24 MeV C 8,52 MeV D 7,72 MeV

Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân: 31T21D42He X 17,5 MeV  Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân4

2He là

A 6,775 MeV/nuclon B 27,3MeV/nuclon C 7,076 MeV/nuclon D 4,375MeV/nuclon

Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân: 31T21D  n Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

A 17,599 MeV B 17,499 MeV C 17,799 MeV D 17,699 MeV

Câu 11(ĐH-2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân

12

6C thành các nuclôn riêng biệt bằng

Câu 12: Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân:32He21D42Hep là 18,4 MeV Độ hụt khối của 23He lớn hơn

độ hụt khối của 2

1D một lượng là 0,0006 u Năng lượng tỏa ra của phản ứng 3 3 4

2He2He2He 2p là

A 17,84 MeV B 18,96 MeV C 16,23 MeV D 20,57 MeV

Câu 13(ĐH-2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4

2He từ phản ứng hạt nhân 11H73Li42He X Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là

A. 1,3.1024 MeV B. 2,6.1024 MeV C. 5,2.1024 MeV D. 2,4.1024 MeV

Câu 14: Cho phản ứng hạt nhân 2 6 4

1D3Li2He X Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là

Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân: 11p + Li73 X + He + 17,3MeV.42 Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí Hêli là

A 26,04.10 MeV 26 B 13,02.10 MeV 26 C. 13,02.10 MeV 23 D 26,04.10 MeV 23

Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân: 23492U42He23090Th Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân Urani, hạt  và hạt nhân Thôri Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A 4b + 230c – 234a B 230c – 4b – 234a C 234a - 4b – 230c D 4b + 230c + 234a

Câu 17(CĐ-2011): Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C Gọi mA, mB,

mClần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q Biểu thức nào sau đây đúng?

A.mA mB mC Q2

c

   B. mA mB mC Q2

c

   C. mA mBmC D. mA Q2 mB mC

c

  

Câu 18: Xét phản ứng phân hạch urani 235U có phương trình: 235 95 139

92U n 42Mo 57La2n7e Cho biết mU = 234,99 u; mMo = 94,88 u; mLa = 138,87 u, mn = 1,0087u Bỏ qua khối lượng electron Năng lượng mà một phân hạch toả ra là

Câu 19: Một hạt α bắn vào hạt nhân 27

13Al đứng yên tạo ra nơtron và hạt X Cho khối lượng các hạt nhân mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mAl = 26,9744u; mX = 29,9701u Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV Động năng của hạt α là

Câu 20(CĐ-2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo phản ứng: 42 147N178O11p Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: mα = 4,0015 u; mN= 13,9992 u; mO= 16,9947 u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt α là

Câu 21: Cho proton bằng vào hạt nhân 7

3Li đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng 9,343

MeV Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235 MeV Động năng của hạt proton là

A 1,4625 MeV B.3,0072 MeV C.1,5032 MeV D.29,0693 MeV

Câu 22: Bắn hạt proton có động năng là 5,45 MeV vào hạt nhân9

p Be X Li Biết động năng của các hạt X, 63Li lần lượt là 4 MeV và 3,575 MeV, năng lượng của phản ứng này là

A toả 1,463 MeV B thu 3,0072 MeV C toả 2,125 MeV D thu 29,069 MeV

Câu 23: Hạt proton có động năng 5,58 MeV bán vào hạt nhân 2311Na đứng yên gây ra phản ứng p2311Na  2010Ne,

tỏa 3,67 MeV Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6 MeV Động năng của hạt nhân Ne là

A 2,65 MeV B.2,72 MeV C.2,50 MeV D.5,06 MeV

Câu 24: Một hạt proton có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân 23Na đứng yên, sinh ra hạt α và hạt X Cho mp = 1,0073u; mNa = 22,9854u; mα = 4,0015u; mX = 19,987u Biết hạt α bay ra với động năng 6,6 MeV Động năng của hạt X là

Câu 25: Hạt proton có động năng 5,95 MeV bắn vào hạt nhân94Be đứng yên sinh ra hạt X và hạt nhân 73Li Cho khối lượng các hạt nhân Be, proton, Li và hạt X lần lượt là 9,01219u; 1,00783u; 6,01513u và 4,00260u Biết hạt nhân Li

bay ra với động năng 3,55 MeV Động năng của X là

Câu 26: Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân 23

11Na đứng yên tạo ra hạt α và hạt X Biết động năng của hạt α là 3,2 MeV và tốc độ hạt α bằng 2 lần tốc độ hạt X Khối lượng các hạt lấy theo số khối của chúng (tính theo đơn vị u) Năng lượng tỏa ra của phản ứng là

Câu 27: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 63Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng tốc độ Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u Động năng của hạt X trong phản ứng trên là

Câu 28(ĐH-2010+QG-2016): Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (73Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia  Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 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

Câu 29: Bắn hạt prôtôn có động năng 5,45 MeV vào hạt nhân 9

4Be đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân:

1p4Be   X 2,15 MeV Khối lượng các hạt lấy theo số khối của chúng (tính theo đơn vị u) Tỉ số tốc độ hạt α

và X sau phản ứng là 4

3 Động năng hạt α là

A 1,790 MeV B 4,343 MeV C 4,122 MeV D 3,575 MeV

Câu 30: Cho phản ứng hạt nhân: 21D + D21 31T + H11 Biết độ hụt khối của các hạt nhân 31T và 21D lần lượt là 0,0087u và 0,0024u Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên khi dùng hết 1g 2

1D là

Câu 31: Cho phản ứng hạt nhân:2 2 3 1

1D1D2He0n Biết khối lượng của 2 3 1

1D, He, n lần lượt là m2 0 D = 2,0135u;

mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1 kg than là 30000 kJ)

Câu 32: Cho phản ứng nhiệt hạch: 21D21D32He10n, biết độ hụt khối của12D và32He lần lượt là 0,0024u và 0,0305u Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và lẫn 0,015% D2O Nếu toàn bộ 2

1D được tách ra từ 1m3 nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:

A 1,863.1026 MeV B 1,081.1026 MeV C 1,061.1026 MeV D 1,863.1026 J

Câu 33: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV Khi 1 kg 235U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là

Câu 34(ĐH-2013): Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là

Câu 35: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani 235U, có công suất 500 MW, hiệu suất là 20% Lượng tiêu thụ hàng năm (một năm có 365 ngày) nhiên liệu urani xấp xỉ là

Câu 36: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch 235U, hiệu suất 25% Mỗi hạt

235U phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV Với 500 g 235U thì nhà máy hoạt động liên tục được khoảng bao lâu?

Câu 37: Trong phản ứng tổng hợp hêli 11p71Li  2 15,1 MeV Nếu tổng hợp hêli từ 1 g liti thì năng lượng toả ra

có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00C? (lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K) )

A 4,95.105 kg B 1,95.105 kg C 3,95.105 kg D 2,95.105 kg

Câu 38(QG-2016): Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hiđrô thành hạt nhân 42He thì ngôi sao lúc này chỉ có 42He với khối lượng 4,6.1032 kg Tiếp theo đó, 42He chuyển hóa thành hạt nhân126C thông qua quá

2He2He2He 6C7,27 MeV.Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình là 5,3.1030 W Cho biết: 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của 42He là 4g/mol, số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1, 1 eV = 1,6.10-19 J Thời gian để chuyển hóa hết 42He ở ngôi sao này thành126C vào khoảng

A 481,5 triệu năm B 481,5 nghìn năm C 160,5 nghìn năm D 160,5 triệu năm

-

Dạng 3 Hạt Nhân Đứng Yên Phân Rã Thành Hai Hạt Khác (Phóng Xạ)

Phương trình phản ứng: A → B + C (A đứng yên)

Công cụ giải:

Câu 1: Cho phóng xạ A → B + C Biết hạt nhân A ban đầu đứng yên Các hạt sau phản ứng bay ra với vận tốc

A. cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng của chúng

B. cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng

C. cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng

D. cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng của chúng

Câu 2(ÐH-2008): Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt  có khối lượng

m Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng

A.

B

m

m

2 B

m

m

 

 

B

m

2

B

m m



 

 

 

Câu 3(ĐH-2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ  và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2

tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt  và hạt nhân Y Hệ thức nào sau đây là đúng ?

Câu 4(ĐH-2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạvà biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của hạt nhân Y bằng

2v

4v

2v

A4

Câu 5: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng Xét phóng

84Po   82Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Tỉ số động năng

của hạt α và hạt chì là

Câu 6(ĐH-2010): Hạt nhân 21084Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α

A. lớn hơn động năng của hạt nhân con B. 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 7: Hạt nhân 210Po đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì 206Pb Hạt nhân chì có động năng 0,12 MeV Bỏ qua năng lượng của tia γ Khi tính động năng, khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị các bon bằng số khối của chúng Năng lượng của phản ứng tỏa ra là

A 9,34 MeV B 8,4 MeV C 6,3 MeV D 5,18 MeV

Câu 8: Hạt nhân 226Ra

88 đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X Biết rằng động năng của hạt α trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là

A 4,886 MeV B 5,216 MeV C 5,867 MeV D 7,812 MeV

Câu 9: Xét phóng xạ: 21084Po  20682Pb Phản ứng tỏa 5,92 MeV Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần

đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là

A 5,807 MeV B 7,266 MeV C 8,266 MeV D 3,633MeV

A

B B B

Câu 10: Xét phóng xạ: 21084Po  20682Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của

chúng Biết hạt chì có động năng 0,113 MeV Năng lượng tỏa ra từ phản ứng là

Câu 11: 226

88Ra là hạt nhân phóng xạ với chu kỳ bán rã là 1570 năm Giả sử một hạt nhân 226

88Ra đứng yên phân rã α tỏa ta một năng lượng 5,96 MeV Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là

Câu 12: Cho phản ứng hạt nhân 23090Th22688Ra  4,91MeV Biết rằng hạt nhân Th đứng yên Lấy khối lượng các

hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt nhân Ra là

Câu 13: Một hạt nhân 210Po đứng yên phóng xạ α biến thành chì 206Pb Các khối lượng hạt nhân Pb, Po, α tương ứng là: 205,9744 u, 209,9828 u, 4,0015 u Động năng của hạt nhân chì là

A 5,3 MeV B 122,4 eV C 122,4 keV D 122,4 MeV

Câu 14: Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo = 209,9373u; mα = 4,0015u; mX = 205,9294u Tốc độ hạt α phóng ra là

-

Dạng 4 Hạt A Bắn Vào Hạt Nhân Bia B Sinh Ra Hai Hạt C và D

Phương pháp giải

 Viết phương trình phản ứng: A + B → C + D

Cho biết: 1u = 931,5 MeV/c2 Coi tất cả các phản ứng dưới không kèm theo tia gamma!

Câu 1: Notron có động năng 1,1 MeV bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt nhân X Biết hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân X và có động năng là 0,2 MeV Lấy khối lượng các hạt

nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng Phản ứng hạt nhân

A thu năng lượng 0,825 MeV B toả năng lượng 0,825 MeV

C thu năng lượng 1,50 MeV D toả năng lượng 3,01 MeV

Câu 2: Hạt α có động năng 5,3 MeV bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên gây ra phản ứng  94Be126CX Biết hạt X bay ra theo phương vuông góc với phương bay của hạt α và phản ứng tỏa 5,56 MeV năng lượng Lấy khối lượng các

hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của nó Động năng của hạt X là

Câu 3(ĐH-2010): Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94Be đang đứng yên Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α Hạt α 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 tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

p A = m A v A

p D = m D v D

p C = m C v C

 Rút quan hệ (pA, pC và pD) từ hình vẽ

 2

p 2mK→ biến đổi quan hệ trên thành quan hệ của (KA, KC và KD)

 Vẽ hình



Câu 4(ĐH-2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7

3Li 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 600 Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là:

1

2

Câu 5: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 9

4Be đang đứng yên thì thu được hạt nhân X

và hạt  Hạtcó động năng 4 MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng

A 3,575 MeV B 9,45 MeV C 4,575 MeV D 3,525 MeV

Câu 6: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân7

3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p73Li2a Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 1700 Lấy khối lượng các hạt nhân

theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng Tỉ số tốc độ của hạt proton và hạt α là

Câu 7: Hạt proton có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 63Li

và một hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt proton tới Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối Tốc độ của hạt nhân Li là

A. 10,7.106 m/s B. 1,07.106 m/s C. 8,24.106 m/s D. 0,824.106 m/s

Câu 8: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p73Li  2 17,4MeV Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 158,380 Lấy khối lượng các

hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng hạt α là

A 3,5752 MeV B 12,104 MeV C 4,5752 MeV D 3,5253 MeV

Câu 9: Người ta dùng prôtôn có động năng 2,0 MeV bắn vào hạt nhân73Li đứng yên thì thu được hai hạt nhân X có cùng động năng Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3 MeV và độ hụt khối của hạt 7

3Li là 0,0421u Khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối Tốc độ của hạt nhân X bằng

A 1,96 m/s B 2,20 m/s C 2,16.107 m/s D 1,93.107 m/s

Câu 10: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 73Li 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 450 Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là:

A. 1

1

1

Câu 11: Một proton tốc độ v bắn vào nhân 73Li đứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống hệt nhau với vận tốc

có độ lớn bằng v’ và cùng hợp với phương tới của proton một góc 600

, mX là khối lượng của hạt X Giá trị của v’ là

A. p

X

m v

X p

3.m v

X p

m v

p X

3.m v

Câu 12(QG-2015): Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 73Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân

p + 7

3Li → 2α Hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600 Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của nó Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

Câu 13: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 9

p Be X Li Biết động năng của các hạt p, X, 6

3Li lần lượt là 5,45 MeV, 4 MeV và 3,575 MeV Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần

bằng số khối của chúng Hạt X bay ra theo phương hợp với phương tới của prôtôn một góc là

Câu 14: Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân  147N178O X ; phản ứng thu 1,21 MeV Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn

vị u bằng khối số của nó Các hạt sinh ra sau phản ứng theo hai hướng tạo với nhau góc

Câu 15: Bắn prôtôn có động năng 2,5 MeV vào hạt nhân 7

3Li đứng yên, sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc φ như nhau Khối lượng hạt prôtôn, 7

3Li , X lần lượt là 1,0073u, 7,0142u, 4,0015u Giá trị φ là

Câu 16: Dùng hạt nơtron có động năng 2 MeV bắn vào hạt nhân 6

3Li đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân, tạo ra hạt 3

1H và hạt α Hạt α và hạt nhân 31H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng là

150 và 300 Phản ứng thu năng lượng là

A 1,66 MeV B 1,33 MeV C 0,84 MeV D 1,4 MeV

Câu 17: Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân 63Li đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt X Vận tốc của hạt α và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là 600 và 300 Nếu lấy tỉ số khối lượng của các hạt nhân bằng tỉ số số khối của chúng Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?

A Tỏa 1,1 MeV B Thu 1,5 MeV C Tỏa 1,5 MeV D Thu 1,1 MeV

Câu 18: Dùng một hạt  có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân 14

7 N đang đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79 MeV và hạt X Cho khối lượng các hạt nhân m 4,0015u; mp 1,0073u; mN1413,9992u; mX16,9947u Góc giữa vận tốc hạtvà vận tốc hạt p là

A. 440 B. 670 C. 740 D. 240

Câu 19: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là Kα = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV Phản ứng này tỏa ra năng lượng 2,125 MeV Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p là

Câu 20: Dùng hạt prôtôn có động năng Kp5,58MeV bắn vào hạt nhân 2311Na đứng yên, ta thu được hạt  và hạt X

có động năng tương ứng là K 6,6MeV; KX 2,64MeV Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt X là:

Câu 21: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7

3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p + 7

3Li → 2α Biết phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể

A có giá trị bất kì B bằng 60o C bằng 160o D bằng 120o

Câu 22(ĐH-2013): Dùng một hạt  có động năng 7,7MeV bắn vào hạt nhân 14

7 N đang đứng yên gây ra phản ứng

    Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt  Cho khối lượng các hạt nhân m 4,0015u;mp 1,0073u;mN1413,9992u;mO1716,9947u Động năng của hạt 17

8 O là

A.6,145 MeV B. 2,214 MeV C. 1,345 MeV D. 2,075 MeV

Câu 23: Dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống

nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 1200 Biết số khối hạt nhân bia lớn hơn 3 Kết

luận nào sau đây là đúng?

C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0 D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng

Câu 24(ĐH-2014): Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng 4 27 30 1

2He13Al15P0n: Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là

Câu 25: Bắn phá hạt anpha vào hạt nhân 147 N đang đứng yên tạo ra proton và 178 O Biết phản ứng thu năng lượng là 1,52 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là