Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Đáp án D Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân.. Đáp án C Định luật bảo toàn khối lượng không được áp dụng tron
Trang 1HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Câu 1 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Tia là dòng các hạt nhân
2H
Đáp án C
Tia là dòng các hạt nhân 4
2H
Câu 2 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Để so sánh độ bền vững giữa hai hạt nhân ta dựa vào đại
lượng
A Số khối A của hạt nhân B Độ hụt khối hạt nhân
C Năng lượng liên kết hạt nhân D Năng lượng liên kết riêng hạt nhân
Đáp án D
Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân
Câu 3 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Định luật bảo toàn nào sau đây không được áp dụng trong
phản ứng hạt nhân?
A Định luật bảo toàn điện tích B Định luật bảo toàn động lượng.
C Định luật bảo toàn khối lượng D Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần Đáp án C
Định luật bảo toàn khối lượng không được áp dụng trong phản ứng hạt nhân
Câu 4 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là
với Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là
X Y Z
A , A , A AX 2AY 0,5A Z
với Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm
E , E ,
EZ EZ EX EY
dần là
A Y, X, Z B X, Y, Z C Z, X, Y D Y, Z, X
Đáp án A
Để dễ so sánh,ấn chuẩn hóa Y X
Z
A 2
A 1
A 4
Hạt nhân Z có năng lượng liên kết nhỏ nhất nhưng số khối lại lớn nhất nên kém bền vững nhất, hạt nhân
Y có năng lượng liên kết lớn nhất lại có số khối nhỏ nhất nên bền vững nhất
Vậy thứ tự đúng là Y, X và Z
Câu 5 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Phản ứng hạt nhân sau: 73Li 11H 42 He 42He. Biết
Năng lượng phản ứng tỏa
He
m 4,0015u, 1u 931,5MeV / c
ra là
A 17, 42MeV B 17, 25MeV C 7, 26MeV D 12,6MeV
Trang 2Đáp án A
Năng lượng phản ứng tỏa ra 2
Li H He
E m m 2m c 17, 42MeV
Câu 6 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Nuclôn là tên gọi chung của prôtôn và
Đáp án D
Nuclôn là tên gọi chung của proton và nơtron
Câu 7 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho phản ứng hạt nhân: 42He 147 N 11H X số prôtôn và nơtron của hạt nhân X lần lượt là
A 8 và 9 B 9 và17 C 9 và 8 D 8 và17
Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn số khối và số proton, ta có 4 14 1 A A 17
N 9
2 7 1 Z Z 8
Câu 8 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho phản ứng hạt nhân 126 C 3 He.42 Biết khối lượng của 126 C và 4 lần lượt là lấy Năng lượng nhỏ nhất
2He 11,9970 u và 4,0015 u; 1u 931,5 MeV / c 2
của phôtôn ứng với bức xạ để phản ứng xảy ra có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
: Đáp án A
Phản ứng trên có thể xảy ra thì năng lượng bức xạ tối thiểu là 3m m 931,5 6,99MeVc
Câu 9 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho rằng một hạt nhân urani 23592 U khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200MeV Lấy 23 1 19 và khối lượng mol của
A
N 6,02.10 mol , 1 eV 1,6.10 J urani 23592 Ulà 235 g / mol. Năng lượng tỏa ra khi 235 phân hạch hết là
92 2g urani U
A 9,6.10 J10 B 10,3.10 J23 C 16, 4.10 J23 D 16, 4.10 J10
Đáp án D
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg U là:
A
Q N E N E 6,02.10 200.1,6.10 1,64.10 J 16, 4.10 J
Câu 10 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho rằng khi một hạt nhân urani 23592U phân hạch thì tỏa
ra năng lượng trung bình là 200 MeV Lấy NA 6,023.10 mol ,23 1 khối lượng mol của urani 235
92U
là 235 gam/mol Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani 23592U là
A 51, 2.10 MeV26 B 5,12.10 MeV26 C 2,56.10 MeV16 D 2,56.10 MeV15
Đáp án B
Trang 3Số hạt nhân Urani có trong 1kg, là hạt
3
A
m 1.10
N N 6,023.10 2,56.10
A 235
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani là
0
E NE 2,56.10 200MeV 5,12.10 MeV
Câu 11 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T Khảo sát một
mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này phát ra 8n hạt
Sau 415 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này chỉ phát ra được n hạt Giá trị của T
Đáp án B
Ta để ý rằng số hạt nhân phát ra cũng chính là số hạt nhân chất phóng xạ bị phân ra
Ta có
t T 0
8n N 1 2
Số hạt nhân ban đầu còn lại sau 414 ngày
số hạt nhân đo được trong 1 phút khi đó sẽ là
414
T
t 0
0
n N 2 1 2
414 T
8 2 T 138
Câu 12 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của
các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02u Phản ứng hạt nhân này
A thu năng lượng 18,63 MeV B tỏa năng lượng 18,63 MeV
C thu năng lượng 1,863 MeV D tỏa năng lượng 1,863 MeV
Đáp án A
Phản ứng thu năng lượng E uc2 0,02.931,5 18,63MeV
Câu 13 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Khẳng định nào sau đây sai khi nói về phản ứng phân hạch
và phản ứng nhiệt hạch?
A Cả hai loại phản ứng này đều tỏa năng lượng.
B Con người đã chủ động tạo ra được hai phản ứng này
C Các hạt nhân sản phẩm bền vững hơn các hạt nhân tham gia phản ứng
D Một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng lớn hơn một phản ứng phân hạch.
Đáp án D
Nếu xét 1 phản ứng: Một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng ít hơn 1 phản ứng phân hạch nhưng nếu xét cùng khối lượng nguyên liệu cho phản ứng nhiệt hạch và phân hạch thì phản ứng nhiệt hạch lại tỏa năng lượng nhiều hơn
Trang 4Câu 14 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho phản ứng hạt nhân
Biết độ hụt khối của hạt nhân bằng Năng lượng
1D 1D 2He 0n 3, 25MeV 2
1D 0,0024u
liên kết của hạt nhân 32He bằng:
Đáp án A
W m 2 m c W 2 m c
2
W W 2 m c 3, 25 2.0,0024.931,5 7,7MeV
Câu 15 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : 23892Usau một chuỗi phóng xạ ra các hạt hạt và biến
đổi thành chì 20682Pb Biết chu kì bán rã của sự biến đổi tổng hợp này là 4,6.109 năm Giả sử ban đầu một loại đá chỉ chứa urani, không chứa chì và lượng chì sinh ra chỉ nằm trong mẫu đá đó Nếu hiện nay, tỉ lệ khối lượng của 23892Uvới khối lượng của 206 là 37 thì tuổi của đá ấy gần nhất với giá trị
82Pb
nào sau đây?
A 2.107 năm B 2.108 năm C 2.109 năm D 2.1010 năm
Đáp án B
Tỉ lệ khối lượng chì tạo thành và khối lượng U còn lại được xác định bởi
Giải phương trình trên ta thu được: t 2.10 8năm
Câu 16 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Trong phản ứng hạt nhân 21H 21H 32He 01nhạt nhân
có động năng như nhau , động năng của hạt nhân và nơtrôn lần lượt là Hệ thức
2
2H K và K2 3
nào sau đây đúng?
A 2K1 K2 K3 B 2K1 K2 K3 C 2K1 K2 K3 D 2K1 K2 K3
Đáp án D
Phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng E K2 K3 2K1 0 2K1 K2 K 3
Câu 17 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Kết luận nào không đúng khi nói về phản ứng phân hạch
và nhiệt hạch?
A Đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
B Đều là phản ứng hạt nhân thuộc loại kích thích.
C Mỗi phản ứng phân hạch tỏa năng lượng lớn hơn phản ứng nhiệt hạch.
D Đều là phản ứng hạt nhân điều khiển được.
Đáp án D
Ta chỉ có thể điều khiển được phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch rất khó để điều khiển
Trang 5Câu 18 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T, ban đầu có N0hạt nhân Sau khoảng thời gian t, số hạt nhân của chất đó chưa bị phân rã là
t
T
N
N
2
0
N N 1 2
1
N N 1
2
t T 0
N N 2
Đáp án A
Số hạt nhân chưa bị phân rã
t T
t 0
N N 2
Câu 19 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Đồng vị 23892Usau một chuỗi các phân rã thì biến thành chì bền, với chu kì bán rã tỉ năm Ban đầu có một mẫu chất nguyên chất Sau 2 tỉ 206
năm thì trong mẫu chất có lẫn chì 206Pb với khối lượng m = 0, 2 g.Pb Giả sử toàn bộ lượng chì đó đều là sản phẩm phân rã từ 238U Khối lượng 238Uban đầu là
A 0, 428 g. B 4, 28 g. C 0,866 g. D 8,66 g.
Đáp án C
Khối lượng chì được tạo thành sau 2 tỉ năm:
2 4,47
206
m m 1 2 m 0,866g.
238
Câu 20 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Số prôtôn có trong hạt nhân 21084Po là
Đáp án B
Số proton có trong hạt nhân 21084Po bằng số eletron bằng 84
Câu 21 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng nhiệt hạch ?
A 01n 23592U 13954Xe 9538Sr 2 n 10 B 2 3 4 1
1H 1H 2Xe 0n
C 01n 23592U 14456Ba 8936Kr 3 n 01 D 210 4 206
84Po 2He 82Pb
Đáp án B
Phản ứng nhiệt hạch là: 21H 31H 42He 01n.
Câu 22 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Một khung dây hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau,
nếu số nuclôn của hạt nhan x lớn hơn nuclôn của hạt nhan Y thì
A năng lượng liên kết của hạt nhân Y lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân X.
B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.
C năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y
D hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.
Đáp án D
Năng lượng liên kết riêng là đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân
Trang 6Ta có mà
2
A
E m.c
AX AY X Y
=>Hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X
Câu 23 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bền Y Ban
đầu 1có một mẫu chất X nguyên chất Tại thời điểmt và t1 2, tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân
X ở trong mẫu tương ứng là 2 và 3 Tại thời điểmt3 2t1 3t2, tỉ số đó là
Đáp án B
Số hạt X mất đi bằng số hạt Y sinh ra:
1
1
t T
Y
1 2 N
t : N N 2 ; N 1 2 2 1 2 t T.log 3 1
N
2
Y T
X
N
2 1 3 t T log 4 2T 2
+)Tại t :3 (tương tự) t 3 2t 3t 1 2
X
N
2 1 k 2 k 1 3 N
Thay (1) , (2) vào (3):
2
2.T log 3 3.2T T
2 k 1 k 575.
Câu 24 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Khi bắn hạt có động năng K vào hạt nhân t1 14 đứng yên thì
7N
gây ra phản ứng có phương trình là 42He 147N 178O X Cho khối lượng các hạt nhân trong phản ứng
là mHe 4,0015u, mN 13,9992u, mO 16,9947u và mX 1,0073u. Lấy 1u 931,5MeV / c 2 Nếu hạt nhân X sinh ra đứng yên thì giá trị của K bằng
A 1, 21MeV B 1,58MeV C 1,96 MeV D 0,37 MeV
Đáp án B
Phương trình phản ứng: 42 147N 178O 11X
Bảo toàn động lượng: P P do vo N vX 0
2 2
P P m K 4,0015u.K 16,9947uK K 0, 235K 1
Bảo toàn năng lượng toàn phần:
K 4,0015 13,9992 931,5 K 16,9947 1,0073 931,5 K K 1, 21095 2
Thay (1) vào (2) K 0, 235K 1, 21095 K 1,58MeV.
Trang 7Câu 25 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho hạt nhân 1 và hạt nhân có độ hụt khối lần lượt
1
A
2
A
ZY
là m1 và m 2 Biết hạt nhân 1 vững hơn hạt nhân Hệ thức đúng là
1
A
2
A
ZY
A1 A2 m1 m2
Đáp án B
Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng Wlk càng lớn thì càng bền vững
A
Theo giả thiết, hạt nhân 1 bền vững hơn hạt nhân nên
1
A
2
A
Câu 26 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hai hạt nhân A và B tham gia phản ứng tạo ra hai hạt nhân
C và D có khối lượng thỏa: mA mB mC m D Phản ứng này là
A phản ứng thu năng lượng, các hạt A, B bền hơn C, D.
B phản ứng tỏa năng lượng, các hạt A, B bền hơn C, D.
C phản ứng thu năng lượng, các hạt C, D bền hơn A, B.
D phản ứng tỏa năng lượng, các hạt C, D bền hơn A, B.
Đáp án D
Đây là phản ứng tỏa năng lượng và các hạt nhân C, D bền vững hơn
Câu 27 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Năng lượng liên kết riêng là năng lượng
A cần cung cấp cho các hạt nhân ban đầu để phản ứng hạt nhân thu năng lượng xảy ra
B tỏa ra khi hạt nhân tự phân rã dưới dạng động năng của hạt nhân con.
C tối thiểu cần cung cấp cho hạt nhân để phá vỡ nó thành các nuclôn riêng lẻ.
D liên kết tính cho mỗi nuclon trong hạt nhân.
Đáp án D
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho mỗi nucleon
Câu 28 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hạt nhân 1735C có
Đáp án A
Hạt nhân có 35 nuclôn
Câu 29 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Cho phản ứng hạt nhân 3717Cl AZ X n 1837Ar. Trong đó hạt X có
A Z 1;A 3 B Z 2;A 4 C Z 2;A 3 D Z 1; A 1
Đáp án A
Phương trình phản ứng: 1737Cl AZ X 10 n 1837Ar.
Trang 8Câu 30 (thầy Nguyễn Thành Nam 2018) : Hạt nhân 125 C được tạo thành bởi các hạt
Đáp án B
Hạt nhân 125 C được tạo thành bởi các hạt prôtôn và nơtron