Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 2

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Cho khối lượng nguyên tử của đồng vị Cacbon \({}_6^{13}C\); êlectron; prôtôn và nơtron lần lượt là \(12112,490{\rm{ }}MeV/{\rm{ }}{c^2}\) ; \(0,511{\rm{ }}MeV/{c^2}\); \(938,256{\rm{ }}MeV/{c^2}\) và \(939,550{\rm{ }}MeV/{c^2}\). Năng lượng liên kết của hạt nhân \({}_6^{13}C\) bằng:

A.

93,896MeV
B.

96,962MeV
C.

100,028MeV
D.

103,594MeV

Câu 2 :

Cho phản ứng hạt nhân \({}_1^3T + {}_Z^AX \to {}_2^4He + {}_0^1n\), hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?

A.

\({}_1^2D\)
B.

\({}_1^1H\)
C.

\({}_1^3T\)
D.

\({}_2^4He\)

Câu 3 :

Biểu thức xác định khối lượng hạt nhân đã phân rã trong thời gian t là:

A.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}(1 - {2^{ - \frac{t}{T}}})\)
B.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}{2^{ - \frac{t}{T}}}\)
C.

\(\Delta m{\rm{ = }}{m_0}(1 - {e^{\lambda .t}})\)
D.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}{e^{\lambda .t}}\)

Câu 4 :

Khối lượng của hạt nhân \({}_4^9Be\) là 9,0027u, khối lượng của nơtron là m_n = 1,0086u, khối lượng của prôtôn là m_p = 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân \({}_4^9Be\) là:

A.

0,9110u.
B.

0,0811u.
C.

0,0691u.
D.

0,0561u.

Câu 5 :

Nguyên tử được cấu tạo bởi:

A.

proton, notron và electron
B.

notron và electron
C.

proton và notron
D.

proton và electron

Câu 6 :

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclon tương ứng là \({A_X},{\rm{ }}{A_Y},{\rm{ }}{A_Z}\) với \({A_X} = {\rm{ }}2{A_Y} = {\rm{ }}0,5{A_Z}\) . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tứng ứng là \(\Delta {E_X},\Delta {E_{Y,}}\Delta {E_Z}\) với \(\Delta {E_Z} < \Delta {E_X} < \Delta {E_Y}\) . 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 7 :

Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ

A.

Tăng theo thời gian theo định luật hàm số mũ
B.

Giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ
C.

Tỉ lệ thuận với thời gian
D.

Tỉ lệ nghịch với thời gian

Câu 8 :

Các nguyên tử nào sau đây là đồng vị:

A.

\({}_1^2D;{}_1^3T\)
B.

\({}_1^3T;{}_2^3He\)
C.

\({}_1^2D;{}_2^3He;{}_3^7Li\)
D.

\({}_1^2D;{}_2^3He\)

Câu 9 :

Điều nào sau đây là sai khi nói về phản ứng nhiệt hạch ?

A.

Là loại phản ứng toả năng lượng.
B.

Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao.
C.

Hiện nay, các phản ứng nhiệt hạch đã xảy ra dưới dạng không kiểm soát được
D.

Là loại phản ứng xảy ra ở nhiệt độ bình thường.

Câu 10 :

Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là:

A.

Lực tĩnh điện
B.

Lực hấp dẫn
C.

Lực điện từ
D.

Lực tương tác mạnh

Câu 11 :

Để thực hiện phản ứng nhiệt hạch, vì sao cần có điều kiện mật độ hạt nhân đủ lớn?

A.

Để giảm khoảng cách giữa các hạt nhân, nhằm tăng lực hấp dẫn giữa chúng làm cho các hạt nhân kết hợp được với nhau
B.

Để tăng cơ hội để các hạt nhân tiếp xúc và kết hợp với nhau
C.

Để giảm năng lượng liên kết hạt nhân với bán kính tác dụng
D.

Để giảm khoảng cách hạt nhân tới bán kính tác dụng

Câu 12 :

Điều kiện để xảy ra phản ứng dây truyền là?

A.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k < 0
B.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k ≥ 0
C.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k < 1
D.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k ≥ 1

Câu 13 :

Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) phân rã α thành hạt nhân con X. Số nuclon trong hạt nhân X bằng

A.

82
B.

210
C.

124
D.

206

Câu 14 :

Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử là m_N=14,0067u gồm hai đồng vị chính là N₁₄ và N₁₅ có khối lượng nguyên tử lần lượt là m₁₄=14,00307u và m₁₅=15,00011u. Tỉ lệ đồng vị N₁₄ và N₁₅ trong nitơ tự nhiên tương ứng bằng

A.

98,26% và 1,74% .
B.

1,74% và 98,226% .
C.

99,64% và 0,36%.
D.

0,36% và 99,64% .

Câu 15 :

Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành \(1g\) \(_2^4He\) từ các proton và notron. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân \(He\) là \(∆m = 0,0304u\), \(1u = 931 (MeV/c^2)\); \(1MeV = 1,6.10^{-13}(J)\). Biết số Avôgađrô \(N_A = 6,02.10^{23} mol^{-1}\), khối lượng mol của \(_2^4He\) là \(4g/mol\)

A.

\(66.10^{10}J\)
B.

\(66.10^{11}J\)
C.

\(68.10^{10}J\)
D.

\(68.10^{11}J\)

Câu 16 :

Một prôtôn có động năng K_p= 1,5MeV bắn vào hạt nhân \({}_3^7Li\) đang đứng yên thì sinh ra 2 hạt X có bản chất giống nhau và không kèm theo bức xạ gamma. Tính động năng của mỗi hạt X? Cho m_Li= 7,0144u; m_p= 1,0073u; m_X= 4,0015u; 1uc²= 931MeV.

A.

9,4549MeV
B.

9,6 MeV
C.

9,7 MeV
D.

4,5 MeV

Câu 17 :

Phản ứng hạt nhân \(_1^2H + _1^3H \to _2^4He + _0^1n\) tỏa ra năng lượng 17,6 MeV. Giả sử ban đầu động năng các hạt không đáng kể. Coi khối lượng các hạt nhân (theo u) xấp xỉ số khối của nó. Động năng của Heli là:

A.

10,56 MeV
B.

7,04 MeV
C.

14,08 MeV
D.

3,52 MeV

Câu 18 :

Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 20 phút. Ban đầu một mẫu chất đó có khối lượng là 2g. Sau 1h40 phút, lượng chất đã phân rã là:

A.

1,9375 g
B.

0,0625 g
C.

1,25 g
D.

1,73 g

Câu 19 :

Trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành xác định chu kì bán rã \(T\) của một chất phóng xạ bằng cách dùng máy đếm xung để đo tỉ lệ giữa số hạt bị phân rã \({\rm{\Delta N}}\) và số hạt ban đầu \({{\rm{N}}_{\rm{0}}}{\rm{.}}\) Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên đồ thị hãy tính chu kì bán rã của chất phóng xạ này?

A.

\(5,6\) ngày
B.

\(8,9\) ngày
C.

\(3,8\) ngày
D.

\(138\) ngày

Câu 20 :

Cho rằng khi một hạt nhân urani

\(_{92}^{235}U\)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 \(_{92}^{235}U\) là 235 g/mol. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani \(_{92}^{235}U\) là

A.
5,12.10²⁶ MeV.
B.
51,2.10²⁶ MeV
C.
2,56.10¹⁵ MeV.
D.
2,56.10¹⁶ MeV.

Câu 21 :

Dùng một proton có động năng \(5,45{\rm{ }}MeV\) bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân \(X\) và hạt \(\alpha \). Hạt \(\alpha \) bay ra theo phương vuông góc với phương tới của hạt proton và có động năng \(4,0{\rm{ }}MeV\). Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng:

A.

\(1,145{\rm{ }}MeV\)
B.

\(2,125{\rm{ }}MeV\)
C.

\(4,225{\rm{ }}MeV\)
D.

\(3,125{\rm{ }}MeV\)

Câu 22 :

Chất phóng xạ pôlôni phát ra tia \(\alpha\) và biến đổi thành chì . Gọi chu kì bán rã của pôlôni là \(T\). Ban đầu \((t = 0)\) có một mẫu nguyên chất. Trong khoảng thời gian từ \(t = 0\) đến \(t = 2T\), có \(63 mg\) trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị \(u\) bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ \(t = 2T \) đến \(t = 3T\), lượng chì được tạo thành trong mẫu có khối lượng là:

A.

72,1 mg.
B.

5,25 mg.
C.

73,5 mg.
D.

10,3 mg.

Câu 23 :

Biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là 1,1MeV/nuclon và của hêli là 7MeV/nuclon. Khi hai hạt đơteri tổng hợp thành một nhân hêli (\({}_2^4He\)) năng lượng toả ra là

A.

30,2MeV.
B.

25,8MeV.
C.

23,6MeV.
D.

19,2MeV.

Câu 24 :

Dùng một proton có động năng \(5,45 MeV\) bắn vào hạt nhân \({}_4^9Be\) 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 hạt proton và có động năng \(4,0 MeV\). Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng

A.

1,145 MeV
B.

2,125 MeV
C.

4,225 MeV
D.

3,125 MeV

Câu 25 :

Cho phản ứng hạt nhân \(_0^1n + _3^6Li \to _1^3H + \alpha \). Hạt Li đứng yên, nơtron có động năng \(2MeV\). Hạt \(\alpha \) và hạt nhân H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng bằng \({15^0}\) và \({30^0}\). Bỏ qua búc xạ gamma. Lấy tỉ số khối lượng các hạt bằng tỉ số giữa các số khối của chúng. Phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng?

A.

Thu 4,8MeV
B.

Tỏa 4,8MeV
C.

Thu 1,66MeV
D.

Tỏa 1,66MeV

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

A.

93,896MeV
B.

96,962MeV
C.

100,028MeV
D.

103,594MeV

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính năng lượng liên kết \({{\rm{W}}_{lk}} = \Delta m{c^2} = \left( {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_O}} \right){c^2}\)

Lời giải chi tiết :

\(\Delta E = \Delta m{c^2} = \left[ {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}} \right] = \left[ {Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - \left( {{m_{nt}} - Z{m_e}} \right)} \right]\)

\(\Delta E = \left[ {6.938,256 + (13 - 6).939,550 - (12112,490 - 6.0,511)} \right]\frac{{MeV}}{{{c^2}}}{c^2} = 96,962MeV\)

Câu 2 :

Cho phản ứng hạt nhân \({}_1^3T + {}_Z^AX \to {}_2^4He + {}_0^1n\), hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?

A.

\({}_1^2D\)
B.

\({}_1^1H\)
C.

\({}_1^3T\)
D.

\({}_2^4He\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối ta xác định được : A = 2, Z = 1

=> X là \(_1^2D\)

Câu 3 :

Biểu thức xác định khối lượng hạt nhân đã phân rã trong thời gian t là:

A.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}(1 - {2^{ - \frac{t}{T}}})\)
B.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}{2^{ - \frac{t}{T}}}\)
C.

\(\Delta m{\rm{ = }}{m_0}(1 - {e^{\lambda .t}})\)
D.

\(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}{e^{\lambda .t}}\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Xem lại lí thuyết dạng 2

Lời giải chi tiết :

Khối lượng hạt nhân đã phân rã: \(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}(1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}) = {m_0}\left( {1 - {e^{ - \lambda t}}} \right)\)

Câu 4 :

A.

0,9110u.
B.

0,0811u.
C.

0,0691u.
D.

0,0561u.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức tính độ hụt khối: \(\Delta m = Z.{m_p} + N.{m_n} - {m_{hn}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có, độ hụt khối \(\Delta m = Z.{m_p} + N.{m_n} - {m_{hn}}\)

Lại có: \({}_4^9Be \to Z = 4;N = 9 - 4 = 5\)

\( \to \Delta m = 4.1,0072 + 5.1,0086 - 9,0027 = 0,0691u\)

Câu 5 :

Nguyên tử được cấu tạo bởi:

A.

proton, notron và electron
B.

notron và electron
C.

proton và notron
D.

proton và electron

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Nguyên tử được cấu tạo bởi các electron và hạt nhân.

Hạt nhân nguyên tử tử cấu tạo bởi proton và nơtron

=> Nguyên tử cấu tạo bởi: electron, proton và notron

Câu 6 :

A.

Y, X, Z
B.

Y, Z, X
C.

X, Y, Z
D.

Z, X, Y

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Ta có, năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân là:

\({\varepsilon _Y} = \dfrac{{\Delta {E_Y}}}{{{A_Y}}}\)

\({\varepsilon _X} = \dfrac{{\Delta {E_X}}}{{{A_X}}} = \dfrac{{\Delta {E_X}}}{{2{A_Y}}} = \dfrac{{\Delta {E_X}}}{{2\Delta {E_Y}}}{\varepsilon _Y}\)

\({\varepsilon _Z} = \dfrac{{\Delta {E_Z}}}{{{A_Z}}} = \dfrac{{\Delta {E_Z}}}{{4{A_Y}}} = \dfrac{{\Delta {E_Z}}}{{4\Delta {E_Y}}}{\varepsilon _Y}\)

Theo đề bài, ta có: \(\Delta {E_Z} < \Delta {E_X} < \Delta {E_Y} \to {\varepsilon _Y} > {\varepsilon _X} > {\varepsilon _Z}\)

=> các hạt nhân được sắp xếp theo thứ tự giảm dần tính bền vững là: \(Y, X, Z\)

Câu 7 :

Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ

A.

Tăng theo thời gian theo định luật hàm số mũ
B.

Giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ
C.

Tỉ lệ thuận với thời gian
D.

Tỉ lệ nghịch với thời gian

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính số hạt nhân phóng xạ

Lời giải chi tiết :

Ta có, số hạt nhân phóng xạ:

\(N = {N_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} = {N_0}.{e^{ - \lambda t}}\)

=> Số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm số mũ

Câu 8 :

Các nguyên tử nào sau đây là đồng vị:

A.

\({}_1^2D;{}_1^3T\)
B.

\({}_1^3T;{}_2^3He\)
C.

\({}_1^2D;{}_2^3He;{}_3^7Li\)
D.

\({}_1^2D;{}_2^3He\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử giống nhau về số Z khác nhau về số A

A - là đồng vị vì Z của 2 nguyên tử giống nhau

B, C, D - không phải là đồng vị vì Z của các nguyên tử khác nhau

Câu 9 :

Điều nào sau đây là sai khi nói về phản ứng nhiệt hạch ?

A.

Là loại phản ứng toả năng lượng.
B.

Phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao.
C.

Hiện nay, các phản ứng nhiệt hạch đã xảy ra dưới dạng không kiểm soát được
D.

Là loại phản ứng xảy ra ở nhiệt độ bình thường.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng lí thuyết về phản ứng nhiệt hạch: là loại phản ứng tỏa năng lượng, xảy ra ở nhiệt độ rất cao (mặt trời, các ngôi sao…), dưới dạng không kiểm soát được

Lời giải chi tiết :

A- đúng vì phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng

B- đúng vì điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch là ở nhiệt độ cao

C- đúng vì phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát được

D- sai vì điều kiện xảy ra phản ứng nhiệt hạch là ở nhiệt độ cao

Câu 10 :

Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là:

A.

Lực tĩnh điện
B.

Lực hấp dẫn
C.

Lực điện từ
D.

Lực tương tác mạnh

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Lực tương tác giữa các nuclon gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh)

Câu 11 :

Để thực hiện phản ứng nhiệt hạch, vì sao cần có điều kiện mật độ hạt nhân đủ lớn?

A.

Để giảm khoảng cách giữa các hạt nhân, nhằm tăng lực hấp dẫn giữa chúng làm cho các hạt nhân kết hợp được với nhau
B.

Để tăng cơ hội để các hạt nhân tiếp xúc và kết hợp với nhau
C.

Để giảm năng lượng liên kết hạt nhân với bán kính tác dụng
D.

Để giảm khoảng cách hạt nhân tới bán kính tác dụng

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng lí thuyết về phản ứng nhiệt hạch- phân hạch

Lời giải chi tiết :

Để thực hiện phản ứng nhiệt hạch, cần có điều kiện mật độ hạt nhân đủ lớn để giảm khoảng cách hạt nhân tới bán kính tác dụng

Câu 12 :

Điều kiện để xảy ra phản ứng dây truyền là?

A.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k < 0
B.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k ≥ 0
C.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k < 1
D.

Số nơtron trung bình k sau mỗi phản ứng k ≥ 1

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Xem lí thuyết phần 1

Lời giải chi tiết :

Điều kiện để xảy ra phản ứng dây chuyền: xét số nơtrôn trung bình k sinh ra sau mỗi phản ứng phân hạch (\(k\) là hệ số nhân nơtron).

+ Nếu \(k < 1\): thì phản ứng dây chuyền không thể xảy ra.

+ Nếu \(k = 1\): thì phản ứng dây chuyền sẽ xảy ra và điều khiển được.

+ Nếu \(k > 1\): thì phản ứng dây chuyền xảy ra không điều khiển được.

Câu 13 :

Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) phân rã α thành hạt nhân con X. Số nuclon trong hạt nhân X bằng

A.

82
B.

210
C.

124
D.

206

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Tia \(\alpha \) có bản chất là hạt nhân nguyên tử \({}_2^4He\)

+ Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số nuclon để viết phương trình phản ứng

Lời giải chi tiết :

+ Ta có phương trình phóng xạ: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4\alpha + {}_Z^AX\)

+ Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon: 210 = 4 + A => A = 206

Câu 14 :

A.

98,26% và 1,74% .
B.

1,74% và 98,226% .
C.

99,64% và 0,36%.
D.

0,36% và 99,64% .

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Khối lượng nguyên tử khối trung bình: \({m_N} = \dfrac{{{m_{{N_{14}}}}.{n_{{N_{14}}}} + {m_{{N_{15}}}}.{n_{{N_{15}}}}}}{{{n_{{N_{14}}}} + {n_{{N_{15}}}}}}\)

Lời giải chi tiết :

+ Trong 100 hạt N tự nhiên thì có x hạt N₁₄ và y = (100-x) hạt N₁₅.

Ta có:

\(x.{m_{{N_{14}}}} + (100 - x){m_{{N_{15}}}} = 100{m_N} \to \)\(x \approx 99,6359;y \approx 0,3641\)

Câu 15 :

A.

\(66.10^{10}J\)
B.

\(66.10^{11}J\)
C.

\(68.10^{10}J\)
D.

\(68.10^{11}J\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt nhân: \(\Delta m{c^2}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 nguyên tử \(_2^4He\) từ các proton và nơtron: \(\Delta m{c^2}\)

+ \(1g\) \(_2^4He\) có số nguyên tử là: \(N = n.{N_A} = \dfrac{m}{M}{N_A} = \dfrac{1}{4}.6,{02.10^{23}} = 1,{505.10^{23}}\)

+ Năng lượng tỏa ra khi tạo thành \(1g\) \(_2^4He\) từ các proton và nơtron là:

\(\begin{array}{l}Q = N.\Delta m{c^2} = 1,{505.10^{23}}.0,0304.931.{c^2}\\ = 4,{26.10^{24}}MeV = 4,{26.10^{24}}.1,6.10^{-13}=6,{82.10^{11}}J\end{array}\)

Câu 16 :

A.

9,4549MeV
B.

9,6 MeV
C.

9,7 MeV
D.

4,5 MeV

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Năng lượng toả ra của phản ứng: ∆E = (m_t – m_s)c² = K_s - K_t

(m_t, K_t lần lượt là tổng khối lượng và tổng động năng của những hạt trước phản ứng; m_s, K_s lần lượt là tổng khối lượng và tổng động năng của những hạt sau phản ứng)

Lời giải chi tiết :

Phương trình phản ứng: \(p + {}_3^7Li \to {}_2^4X + {}_2^4X\)

Ta có năng lượng toả ra của phản ứng:

∆E = (m_Li+ m_P - 2m_X)c² = (7,0144 + 1,0073 – 2.4,0015).931 = 17,4097 MeV

\(\Delta E = 2{K_\alpha } - {K_p} \to {K_\alpha } = \frac{{\Delta E + {K_p}}}{2} = 9,4549MeV\)

Câu 17 :

A.

10,56 MeV
B.

7,04 MeV
C.

14,08 MeV
D.

3,52 MeV

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng và định luật bảo toàn năng lượng

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(\begin{array}{l}\overrightarrow 0 = {m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} + {m_n}\overrightarrow {{v_n}} \to {m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} = - {m_n}\overrightarrow {{v_n}} \\ \to {\left( {{m_\alpha }\overrightarrow {{v_\alpha }} } \right)^2} = {\left( { - {m_n}\overrightarrow {{v_n}} } \right)^2} \to {m_\alpha }{{\rm{W}}_\alpha } = {m_n}{{\rm{W}}_n}\\ \to {{\rm{W}}_\alpha } = \dfrac{1}{4}{{\rm{W}}_n}\end{array}\)

Mặt khác: \(\Delta E = {{\rm{W}}_\alpha } + {{\rm{W}}_n} = \dfrac{1}{4}{{\rm{W}}_n} + {{\rm{W}}_n} \to {{\rm{W}}_n} = \dfrac{{17,6}}{{1,25}} = 14,08(MeV)\)

=> Động năng của Heli là: \({{\rm{W}}_\alpha } = \dfrac{1}{4}{{\rm{W}}_n} = \dfrac{{14,08}}{4} = 3,52MeV\)

Câu 18 :

Một chất phóng xạ có chu kì bán rã là 20 phút. Ban đầu một mẫu chất đó có khối lượng là 2g. Sau 1h40 phút, lượng chất đã phân rã là:

A.

1,9375 g
B.

0,0625 g
C.

1,25 g
D.

1,73 g

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính khối lượng bị phân rã sau phản ứng \(\Delta m{\rm{ }} = {m_0}(1 - {2^{ - \dfrac{t}{T}}})\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Chu kì bán rã T = 20 phút

+ Thời gian t = 1h40 phút = 100 phút = 5T (T = 20 phút)

+ Khối lượng chất đã phân rã là :

\(\Delta m = {m_0}.\left( {1 - {2^{ - \dfrac{t}{T}}}} \right) = 2.\left( {1 - {2^{ - \dfrac{{5T}}{T}}}} \right) = 2.\left( {1 - {2^{ - 5}}} \right) = 1,9375g\)

Câu 19 :

A.

\(5,6\) ngày
B.

\(8,9\) ngày
C.

\(3,8\) ngày
D.

\(138\) ngày

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức tính số hạt còn lại trong mẫu sau thời gian t là:

\(N = {N_0}{e^{ - \lambda t}} = {N_0}{2^{\dfrac{{ - t}}{T}}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(N = {N_0}{e^{ - \lambda t}} \Rightarrow \)Số hạt bị phân rã là:

\(\Delta N = {N_0} - {N_0}{e^{ - \lambda t}} = {N_0}(1 - {e^{ - \lambda t}})\)

\( \Rightarrow \dfrac{{\Delta N}}{{{N_0}}} = 1 - {e^{ - \lambda t}} \Rightarrow 1 - \dfrac{{\Delta N}}{{{N_0}}} = {e^{ - \lambda t}}\)

\( \Rightarrow \dfrac{1}{{\left( {1 - \dfrac{{\Delta N}}{{{N_0}}}} \right)}} = {e^{\lambda t}} \Rightarrow \ln {\left( {1 - \dfrac{{\Delta N}}{{{N_0}}}} \right)^{ - 1}} = \lambda t\)

Từ đồ thị ta thấy \(\lambda \approx 0,078\)

\( \Rightarrow T = \dfrac{{\ln 2}}{\lambda } \approx 8,9\) (ngày)

Câu 20 :

Cho rằng khi một hạt nhân urani

A.
5,12.10²⁶ MeV.
B.
51,2.10²⁶ MeV
C.
2,56.10¹⁵ MeV.
D.
2,56.10¹⁶ MeV.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức tính số hạt nhân: \(N = \dfrac{m}{M}{N_A}\)

+ Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch

Lời giải chi tiết :

+ Số hạt nhân Urani trong 1kg: \(N = \dfrac{m}{M}{N_A} = \dfrac{{1000}}{{235}}.6,{023.10^{23}} = 25,{63.10^{24}}.\)

+ Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết \(1kg\) \({}_{92}^{235}U\)là:

\(E = N.200 \approx 5,{13.10^{26}}(MeV)\)

Câu 21 :

A.

\(1,145{\rm{ }}MeV\)
B.

\(2,125{\rm{ }}MeV\)
C.

\(4,225{\rm{ }}MeV\)
D.

\(3,125{\rm{ }}MeV\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Sử dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích để viết phương trình phản ứng.

+ Sử dụng định luật bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân.

+ Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: \({p^2} = {\rm{ }}2mK\)

+ Công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E{\rm{ }} = {\rm{ }}\left( {{m_t}-{\rm{ }}{m_s}} \right){c^2} = {\rm{ }}{K_s} - {\rm{ }}{K_t}\)

(K_t, K_s lần lượt là tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng)

Lời giải chi tiết :

+ PT phản ứng: \(p + _4^9Be \to \alpha {\rm{ }} + _3^6X\)

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}} {\rm{ }} = \overrightarrow {{p_\alpha }} {\rm{ }} + \overrightarrow {{p_X}} \)

=> ta biểu diễn bằng hình vẽ sau:

Từ hình vẽ ta có: \(p_X^2 = p_\alpha ^2 + p_p^2\)

Mà : \({p^2} = 2mK \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p} \Rightarrow {K_X} = \dfrac{{{m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p}}}{{{m_X}}} = \dfrac{{4.4 + 1.5,45}}{6} = 3,575(MeV)\)

Năng lượng tỏa ra của phản ứng : \(\Delta E = {K_X} + {K_\alpha } - {K_p} = 3,575 + 4 - 5,45 = 2,125(MeV)\)

Câu 22 :

A.

72,1 mg.
B.

5,25 mg.
C.

73,5 mg.
D.

10,3 mg.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính khối lượng chất phân rã: \(\Delta m = {m_0}\left( {1 - {2^{ - \dfrac{t}{T}}}} \right)\)

Lời giải chi tiết :

\({m_o} - \dfrac{{{m_o}}}{{{2^2}}} = 63mg \to {m_o} = 84mg\)

+ Thời điểm \(t=2T\) ta có: \({m_o}^\prime = \dfrac{{{m_o}}}{4} = 21mg\)

+ Số hạt Po bị phân rã trong thời gian từ \(2T\) đến \(3T\) là:

\(\begin{array}{l}\Delta N = \dfrac{{{m_0}'}}{{2.210}}.{N_A}\\ \to {m_{Pb}} = \dfrac{{\Delta N}}{{{N_A}}}{A_{Pb}} = \dfrac{{\dfrac{{{m_0}'}}{{2.210}}.{N_A}}}{{{N_A}}}.{A_{Pb}}\\ = \dfrac{{21}}{{2.210}}.206 = \dfrac{{103}}{{10}} = 10,3mg\end{array}\)

Câu 23 :

A.

30,2MeV.
B.

25,8MeV.
C.

23,6MeV.
D.

19,2MeV.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Phương trình phản ứng hạt nhân: \(A + B \to C + D\)

- Sử dụng công thức tính năng lượng phản ứng hạt nhân: \(\Delta E = {\varepsilon _C}.{A_C} + {\varepsilon _D}{A_D} - {\varepsilon _A}.{A_A} - {\varepsilon _B}.{A_B}\)

Trong đó \(\varepsilon \) - năng lượng liên kết riêng

Lời giải chi tiết :

Ta có phản ứng hạt nhân: \({}_1^2D + {}_1^2D \to {}_2^4He\)

\( \to \Delta E = {\varepsilon _{He}}.{A_{He}} - 2{\varepsilon _D}{A_D} = 7.4 - 2.1,1.2 = 23,6MeV\)

Câu 24 :

A.

1,145 MeV
B.

2,125 MeV
C.

4,225 MeV
D.

3,125 MeV

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Sử dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích để viết phương trình phản ứng.

+ Sử dụng định luật bảo toàn động lượng trong phản ứng hạt nhân.

+ Công thức liên hệ giữa động lượng và động năng: \({p^2} = {\rm{ }}2mK\)

+ Công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E = \left( {{m_t} - {m_s}} \right){c^2} = {K_s} - {K_t}\)

(K_t, K_s lần lượt là tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng)

Lời giải chi tiết :

+ PT phản ứng: \(p + {}_4^9Be \to \alpha + {}_3^6X\)

+ Theo định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_\alpha }} + \overrightarrow {{p_X}} \)

=> ta biểu diễn bằng hình vẽ sau:

Từ hình vẽ ta có: \(p_X^2 = p_\alpha ^2 + p_p^2\)

Mà : \({p^2} = 2mK \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p} \Rightarrow {K_X} = \dfrac{{{m_\alpha }{K_\alpha } + {m_p}{K_p}}}{{{m_X}}} = \dfrac{{4.4 + 1.5,45}}{6} = 3,575(MeV)\)

Năng lượng tỏa ra của phản ứng : \(\Delta E = {K_X} + {K_\alpha } - {K_p} = 3,575 + 4 - 5,45 = 2,125(MeV)\)

Câu 25 :

A.

Thu 4,8MeV
B.

Tỏa 4,8MeV
C.

Thu 1,66MeV
D.

Tỏa 1,66MeV

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Sử dụng định luật bảo toàn động lượng và định lý sin trong tam giác

Lời giải chi tiết :

Phương trình phản ứng là: \(_0^1n + _3^6Li \to _1^3H + _2^4He\)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta vẽ được giản đồ vecto động lượng của phản ứng là:

Áp dụng định lý hàm số sin trong tam giác ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{{p_n}}}{{\sin {{135}^0}}} = \dfrac{{{p_H}}}{{\sin {{15}^0}}} = \dfrac{{{p_\alpha }}}{{\sin {{30}^0}}}\\ = > \dfrac{{{p_H}}}{{{p_n}}} = \dfrac{{\sin {{15}^0}}}{{\sin {{135}^0}}} = > \dfrac{{{p_H}^2}}{{{p_n}^2}} = \dfrac{{{{\sin }^2}{{15}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}}\\ = > \dfrac{{{m_H}.{K_H}}}{{{m_n}.{K_n}}} = \dfrac{{{{\sin }^2}{{15}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}}\\ = > {K_H} = \dfrac{{1.2}}{3}.\dfrac{{{{\sin }^2}{{15}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}} = 0,089MeV\\\dfrac{{{p_{He}}}}{{{p_n}}} = \dfrac{{\sin {{30}^0}}}{{\sin {{135}^0}}} = > \dfrac{{{p_{He}}^2}}{{{p_n}^2}} = \dfrac{{{{\sin }^2}{{30}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}}\\ = > \dfrac{{{m_{He}}.{K_{He}}}}{{{m_n}.{K_n}}} = \dfrac{{{{\sin }^2}{{30}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}}\\ = > {K_{He}} = \dfrac{{1.2}}{4}.\dfrac{{{{\sin }^2}{{30}^0}}}{{{{\sin }^2}{{135}^0}}} = 0,25MeV\end{array}\)

Năng lượng thu vào \(\Delta E = {K_{tr}} - {K_s} = 2 - 0,089 - 0,25 = 1,66MeV\)

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 2

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 6: Lượng tử ánh sáng - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 3

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 2

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Sóng ánh sáng - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 4: Dao động và sóng điện từ - Đề số 1

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 3: Dòng điện xoay chiều - Đề số 01

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 2: Sóng cơ và sóng âm - Đề số 01

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 03

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 02

Xem chi tiết

Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Dao động cơ - Đề số 01

Xem chi tiết

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Các bài khác cùng chuyên mục

Bài giải mới nhất

Đề kiểm tra 1 tiết chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 2

Báo lỗi góp ý