năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.. 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.. Phản ứng tạo
Trang 1VẬT LÝ HẠT NHÂN
TỪ ĐỀ THI THPT QUỐC GIA 2009 – 2019
Câu 1: (Quốc gia – 2009) Trong sự phân hạch của hạt nhân 235
92U , gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào
sau đây là đúng?
A Nếu k thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh 1
B Nếu k thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ 1
C Nếu k thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra 1
D Nếu k = thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra 1
Câu 2: (Quốc gia – 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 bền vững hơn hạt nhân X
B hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y
C năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau
D năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y
Câu 3: (Quốc gia – 2009) Hạt nào sau đây không phải là hạt sơ cấp?
A êlectron (e−) B prôtôn (p) C pôzitron (e+) D anpha ( )
Câu 4: (Quốc gia – 2009) Cho phản ứng hạt nhân 31T+12D→24He+ Lấy độ hụt khối của hạt nhân X T, hạt nhân, hạt nhân He lần lượt là 0, 009106u; 0, 002419u; 0, 030382uvà 1u=931,5MeV/c2 Năng lượng tỏa
ra của phản ứng xấp xỉ bằng
A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV
Câu 5: (Quốc gia – 2009) Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ 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
2
T
Câu 6: (Quốc gia – 2009) Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau 1 năm, còn lại một phần 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 0
16
N
9
N
4
N
6
N
Câu 7: (Quốc gia – 2010) Cho ba hạt nhân X , Y, Z có số nuclon tương ứng là A X, A Y, A Z với 2
2
Z
A
A = A = Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là E X , E Y, E Z với
E E E
Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
A Y, X , Z B Y, Z, X C X , Y, Z D Z, X, Y
Câu 8: (Quốc gia – 2010) Hạt nhân 21084Po đang đứng yên thì phóng xạ , ngay sau phóng xạ đó, động năng
của hạt
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 9: (Quốc gia – 2010) Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 49Be đang đứng yên
Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt nhân Hạt bay ra theo phương vuông góc với phương tới của proton
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
Câu 10: (Quốc gia – 2010) Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A đều có sự hấp thụ nơtron chậm B đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C đều không phải là phản ứng hạt nhân D đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Trang 2Câu 11: (Quốc gia – 2010) Cho khối lượng của proton, notron, 1840Ar , 36Li lần lượt là: 1, 0073u; 1, 0087u;
39,9525u; 6, 0145uvà 1u=931,5MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 36Li thì năng lượng
liên kết riêng của hạt nhân 40
18Ar
A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
Câu 12: (Quốc gia – 2010) Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kỳ bán
rã T Sau khoảng thời gian
2
T
t = , kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng
xạ này là
A 0
2
N
2
N
4
N
Câu 13: (Quốc gia – 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 0,02u Phản ứng hạt nhân này
A thu năng lượng 18,63 MeV B thu năng lượng 1,863 MeV
C tỏa năng lượng 1,863 MeV D tỏa năng lượng 18,63 MeV
Câu 14: (Quốc gia – 2011) Bắn một prôtôn vào hạt nhân 37Li 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 0
60 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
Câu 15: (Quốc gia – 2011) Chất phóng xạ pôlôni 21084Po phát ra tia và biến đổi thành chì 20682Pb Cho chu
kì bán rã của 21084Po là 138 ngày Ban đầu ( t = ) có một mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm 0 t1, tỉ số giữa
số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1
3 Tại thời điểm t2 = +t1 276ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là
A 1
1
1
1
25
Câu 16: (Quốc gia – 2011) Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và 2
m , 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?
v m K
v = m = K B 2 2 2
v m K
v = m = K C 1 2 1
v m K
v = m = K D 1 2 2
v m K
v = m = K
Câu 17: (Quốc gia – 2012) Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là =5.10−8 1
s− Thời gian để
số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = ) là 1
A 5.10 s 8 B 5.10 s 7 C 2.10 s 8 D 2.107s
Câu 18: (Quốc gia – 2012) Trong các hạt nhân: 42He , 73Li , 5626Fe và 23592 U , hạt nhân bền vững nhất là
A 23592U B 5626Fe C 73Li D 42He
Câu 19: (Quốc gia – 2012) Cho phản ứng hạt nhân: 12D+12D→23He+01n Biết khối lượng của 12D , 23He ,
1
0D lần lượt là m D =2, 0135u; m He =3, 0149u; m n =1, 0087u Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng
A 1,8821 MeV B 2,7391 MeV C 7,4991 MeV D 3,1671 MeV
Câu 20: (Quốc gia – 2012) Cho phản ứng hạt nhân: 11X+199F→24He+168O Hạt X là
Câu 21: (Quốc gia – 2012) Hai hạt nhân 13T và 32He có cùng
A số nơtron B số nuclôn C điện tích D số prôtôn
Câu 22: (Quốc gia – 2012) Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t = ), một mẫu chất phóng xạ 0
X có số hạt là N0 Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t = ), số hạt nhân 0 X đã bị phân rã là
Trang 3Câu 23: (Quốc gia – 2013) Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
A năng lượng liên kết càng nhỏ B năng lượng liên kết càng lớn
C năng lượng liên kết riêng càng lớn D năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
Câu 24: (Quốc gia – 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; số Avgđrô N = A 6, 023.1023mol−1 Khối lượng 235
U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là
Câu 25: (Quốc gia – 2013) Dùng một hạt có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân147N đang đứng yên gây
ra phản ứng +147N→11p+178O Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt Cho khối lượng các hạt nhân: m =4, 0015u; m p =1, 0073u; m N =13, 9992u; m O=16, 9947u Biết
1u=931,5MeV/c2 Động năng của hạt nhân 17
8O là
Câu 26: (Quốc gia – 2013) Hiện nay Urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U và 238U , với tỉ lệ số
hạt 235U và số hạt238U là 7
1000 Biết chu kì bán rã của
235
U và 238U lần lượt là 7, 00.108năm và 9
4, 50.10
năm Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235
U và số hạt238
U là 3
100?
A 2,74 tỉ năm B 2,22 tỉ năm C 1,74 tỉ năm D 3,15 tỉ năm
Câu 27: (Quốc gia – 2013) Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 21D lần lượt là 1, 0073u
; 1, 0087u và 2, 0136u Biết 1u=931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 2
1D là
Câu 28: (Quốc gia – 2013) Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán
rã của chất phóng xạ này là T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
A 15 0
1
1
1
8N
Câu 29: (Quốc gia – 2014) Bắn hạt vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng:
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 Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng Động năng của hạt là
Câu 30: (Quốc gia – 2014) Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
Câu 31: (Quốc gia – 2014) Tia
A Có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không
B Là dòng các hạt nhân 42He
C Không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường
Câu 32: (Quốc gia – 2015) Hạt nhân 146C và hạt nhân 147N có cùng
A điện tích B số nucleon C số proton D số nơtron
Câu 33: (Quốc gia – 2015) Cho khối lượng hạt nhân 10747Ag là 106,8783u, của nơtron là 1, 0087u và của proton là 1, 0073u Độ hụt khối của hạt nhân 107
47Ag là:
A 0, 9868u B 0, 6986u C 0, 6868u D 0, 9686u
Câu 34: (Quốc gia – 2015) Đồng vị phóng xạ 21084Po phân rã , biến thành động vị bền 20682Po với chu kì bán
rã 138 ngày Ban đầu có một mẫu 210
84Po tinh khiết Đến thời điểm t , tổng số hạt nhân α và hạt nhân 20682Po
(được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân 210
84Po còn lại Giá trị t bằng
Trang 4Câu 35: (Quốc gia – 2015) Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 37Li đang đứng yên, gây ra
phản ứng hạt nhân p+37Li→2 Giả sử phản ứng không kèm theo phóng xạ , hai hạt có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 0
160 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 36: (Quốc gia – 2016) Cho phản ứng hạt nhân 12H+21H→24He Đây là
A phản ứng phân hạch B phản ứng thu năng lượng
C phản ứng nhiệt hạch D hiện tượng phóng xạ hạt nhân
Câu 37: (Quốc gia – 2016) Khi bắn phá hạt nhân 14
7N bằng hạt , người ta thu được một hạt proton và một
hạt nhân X Hạt nhân X là
Câu 38: (Quốc gia – 2016) Người ta dùng hạt proton có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 37Li đứng
yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ
Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng
Câu 39: (Quốc gia -2016) Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân
4
2He thì ngôi sao lúc này chỉ có 24He và khối lượng 4, 6.1032kg Tiếp theo đó, 24He chuyển hóa thành hạt nhân
12
6C thông qua quá trình tổng hợp 24He+24He+24He→126C+7, 27MeV Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình là 5, 3.1030W Cho biết 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của He là 4 g/mol, số Avogadro N = A 6, 023.1023 mol−1, 1eV=1, 6.10−19J Thời gian để chuyển hóa hết 24He ở ngôi sao này thành 126C vào khoảng
A 481,5 triệu năm B 481,5 nghìn năm C 160,5 nghìn năm D 160,5 triệu năm Câu 40: (Quốc gia – 2017) Tia là dòng các hạt nhân
Câu 41: (Quốc gia – 2017) Cho phản ứng hạt nhân: 24He+147N→11H+ , số prôtôn và nơtron của hạt nhân X
X lần lượt là
Câu 42: (Quốc gia – 2017) Cho phản ứng hạt nhân 126C+ → 324He Biết khối lượng của 126C và 24He lần
lượt là 11,9970uvà 4, 0015u; lấy 1u=931,5MeV/c2 Năng lượng nhỏ nhất của phôtôn ứng với bức xạ để
phản ứng xảy ra có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 43: (Quốc gia – 2017) Cho rằng một hạt nhân urani 23592U khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200
MeV Lấy N = A 6, 023.1023 mol−1, 1eV=1, 6.10−19J và khối lượng mol của urani 23592U là 235 g/mol Năng
lượng tỏa ra khi 2 g urani 235
92U phân hạch hết là
A 9, 6.1010J B 10,3.1023J C 16, 4.1023J D 16, 4.1010J
Câu 44: (Quốc gia – 2017) Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng
là 37,9638u và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656u Lấy 1u=931,5MeV/c2 Phản ứng này
A tỏa năng lượng 1,68 MeV B thu năng lượng 1,68 MeV
C thu năng lượng 16,8 MeV D tỏa năng lượng 16,8 MeV
Câu 45: (Quốc gia – 2017) Rađi 226
88 Ra là nguyên tố phóng xạ α Một hạt nhân 226
88 Ra đang đứng yên phóng
xạ ra hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X Biết động năng của hạt là 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính theo đơn vị u) bằng số khối của nó Giả sử phóng xạ này không kèm theo bức xạ gama Năng lượng tỏa
ra trong phân rã này là
A 271 MeV B 4,72 MeV C 4,89 MeV D 269 MeV
Câu 46: (Quốc gia – 2017) Giả sử một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani 23592U Biết công suất
phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20% Cho rằng khi một
Trang 5hạt nhân urani 23592U phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 3, 2.10−11J Lấy N = A 6, 023.1023 mol−1, và khối lượng mol của 23592U là 235 g/mol Nếu nhà máy hoạt động liên tục thì lượng urani 92235U mà nhà máy cần dùng trong
365 ngày là
A 1352,5 kg B 962 kg C 1121 kg D 1421 kg
Câu 47: (Quốc gia – 2017) Cho rằng khi một hạt nhân urani 23592U phân hạch thì tỏa ra năng lượng trung
bình là 200 MeV Lấy N = A 6, 023.1023 mol−1, khối lượng mol của urani 23592U là 235 gam/mol Năng lượng
tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani 23592U là
Câu 48: (Quốc gia – 2017) 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
Câu 49: (Quốc gia – 2017) Số nucleon trong hạt nhân 146C là
Câu 50: (Quốc gia – 2017) Hạt nhân 23592U có năng lượng liên kết 1784 MeV Năng lượng liên kết riêng của
hạt nhân này là
C 7,59 MeV/nucleon D 19,39 MeV/nucleon
3Li+1H→2He+ Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp X
được 1 mol Heli theo phản ứng này là 24
5, 2.10 MeV Lấy N = A 6, 023.1023 mol−1 Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là
Câu 52: (Quốc gia – 2018) Gọi c là tốc độ của ánh sáng trong chân không Theo thuyết tương đối, một hạt
có khối lượng động (khối lượng tương đối tính)m thì có năng lượng toàn phần là
Câu 53: (Quốc gia – 2018) Cho các hạt nhân: 92235U , 23892U , 42và 94239Pu Hạt nhân không thể phân hạch là
Câu 54: (Quốc gia – 2018) Hạt nhân 37Li có khối lượng 7, 0144u Cho khối lượng proton và notron lần lượt là 1, 0073u và 1, 0087u Độ hụt khối của hạt nhân 7
3Li
Câu 55: (Quốc gia – 2018) Dùng hạt nhân có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân 147 N đứng yên gây
2He+ 7N→ +X 1H Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gama Lấy khối lượng của các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt một góc lớn nhất thì động năng của hạt nhân X có giá trị gần
nhất giá trị nào dưới đây?
Câu 56: (Quốc gia – 2018) Chất phóng xạ poloni 21084Po phát ra tia biến đổi thành chì 20682Pb Gọi chu kì
bán rã của poloni là T Ban đầu (t = ) có một mẫu 0 210
84Po nguyên chất Trong khoảng thời gian từ t = đến 0 2
t= T , có 63 mg 21084Po trong mẫu bị phân rã Lấy khối lượng của nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân nguyên tử đó Trong khoảng thời gian từ t =2T đến t=3T, lượng 206
82Pb được tạo thành trong
mẫu có khối lượng là
Câu 57: (Minh họa – 2019) Hạt nhân 23592U hấp thụ một hạt nơtron thì vỡ ra thành hai hạt nhân nhẹ hơn
Đây là
Câu 58: (Minh họa – 2019) Cho các tia phóng xạ: , −, +,
Tia nào có bản chất là sóng điện từ?
Trang 6A Tia B Tia +
Câu 59: (Minh họa – 2019) Một hạt nhân có độ hụt khối là 0,21u Lấy 1 u =931,51 MeV/c2 Năng lượng
liên kết của hạt nhân này là
Câu 60: (Minh họa – 2019) Bắn hạt có động năng 4,01 MeV vào hạt nhân 14
N đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma Biết tỉ số giữa tốc độ của hạt prôtôn và tốc độ của hạt X bằng 8,5 Lấy khối lượng các hạt nhân tính
theo đơn vị u bằng số khối của chúng; c =3.108m/s; 1u =931,51 MeV/c2 Tốc độ của hạt X là
Câu 61: (Quốc gia – 2019) Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch
A 42He B 126 C C 94Be D 23592U
Câu 62: (Quốc gia – 2019) Chất phóng xạ 21084 Po phát ra tia phóng xạ biến đổi thành chì 84206Pb Biết chu
kì bán rã của poloni là 138 ngày Ban đầu có một mẫu Poloni nguyên chất với N0 hạt 210
84 Po Sau bao lâu thì
có 0, 75N0hạt nhân chỉ được tạo thành
Câu 63: (Quốc gia – 2019) Dùng hạt có động năng K bắn vào hạt nhân 147N đứng yên gây ra phản ứng
2He+7 N→ +X 1H
Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma Lấy khối lượng các hạt nhân
tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng Hạt nhân X và hạt nhân 1
1H bay ra theo các hướng hợp với hướng
chuyển động của hạt các góc lần lượt là 0
20 và 700 Động năng của hạt nhân 1
1H là
HẾT
BẢNG ĐÁP ÁN
Quý thầy cô có nhu cầu sử dụng bộ file word tuyển chọn trên (gồm 7 chương – có đáp án chi tiết)
o nhắn tin “ ĐK ” đến 0914 082 600
o chúc thầy cô dạy tốt