Đề kiểm tra 15 phút chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1
Đề bài
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức
-
A.
\(\Delta m = Z{m_n} + \left( {A - Z} \right){m_p} - {m_X}\)
-
B.
\(\Delta m = {m_X} - Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n}\)
-
C.
\(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} + {m_X}\)
-
D.
\(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}\)
Hạt nhân \({}_{27}^{60}Co\) có cấu tạo gồm:
-
A.
33 proton và 27 nơtron
-
B.
27 proton và 33 nơtron
-
C.
27 proton, 33 nơtron và 27 electron
-
D.
27 proton, 33 nơtron và 33 electron
Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?
-
A.
Tổng số hạt nuclon của hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm
-
B.
Tổng số các hạt proton của hạt tương tác bằng tổng các hạt proton của các hạt sản phẩm
-
C.
Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm
-
D.
Tổng các vectơ động lượng của các hạt tương tác bằng tổng các vectơ động lượng của các hạt sản phẩm.
Phản ứng hạt nhân thực chất là:
-
A.
Mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân
-
B.
Sự tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân
-
C.
Quá trình phát ra các tia phóng xạ của hạt nhân
-
D.
Quá trình giảm dần độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa:
-
A.
Cùng số khối
-
B.
Cùng số proton cùng số nơtron.
-
C.
Cùng số nơtron nhưng khác proton.
-
D.
Cùng proton nhưng khác nơtron.
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với proton trong hạt nhân
-
B.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với nơtron trong hạt nhân
-
C.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nơtron với nơtron trong hạt nhân.
-
D.
Lực hạt nhân chính là lực điện, tuân theo định luật Culông
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.
\({}_1^2D;{}_2^3He\)
Tìm so sánh sai giữa các đơn vị khối lượng?
-
A.
1 u = 1,66055.10-27 kg
-
B.
1 MeV/c2 = 931,5 u
-
C.
1 u = 931,5 MeV/c2.
-
D.
1 MeV/c2 = 1,7827.10 -30 kg
Hãy xác định tỉ số thể tích của hai hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) và \(_{92}^{235}U\). \(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = ?\)
-
A.
\(\dfrac{{27}}{{235}}\)
-
B.
\(\dfrac{{235}}{{27}}\)
-
C.
\(0,34\)
-
D.
\(2,95\)
Các hạt nhân Đơteri \(_1^2H\), Triti \(_1^3H\), Heli \(_2^4He\) 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 dần về độ bền vững của hạt nhân 1à:
-
A.
\(_1^2H\);\(_2^4He\); \(_1^3H\)
-
B.
\(_1^2H\); \(_1^3H\);\(_2^4He\)
-
C.
\(_2^4He\); \(_1^3H\);\(_1^2H\)
-
D.
\(_1^3H\);\(_2^4He\); \(_1^2H\)
Chu trình Cacbon của Bethe như sau:
\(\begin{array}{l}p + {}_6^{12}C \to {}_7^{13}N;{}_7^{13}N \to {}_6^{13}C + {e^ + } + v;p + {}_6^{13}C \to {}_7^{14}N\\p + {}_7^{14}N \to {}_8^{15}O;{}_8^{15}O \to {}_7^{15}N + {e^ - } + v;p + {}_7^{15}N \to {}_6^{12}C + {}_2^4He\end{array}\)
Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng bao nhiêu ? Biết khối lượng các nguyên tử proton, hêli và êlectrôn lần lượt là 1.007825u, 4,002603u, 0,000549u, 1u = 931 MeV/c²
-
A.
49,4MeV
-
B.
25,7MeV
-
C.
12,4 MeV
-
D.
Không tính được vì không cho khối lượng của các nguyên tử còn lại
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 proton và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ưng này bằng:
-
A.
4,225 MeV
-
B.
1,145 MeV
-
C.
2,125 MeV
-
D.
3,125 MeV
Lời giải và đáp án
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức
-
A.
\(\Delta m = Z{m_n} + \left( {A - Z} \right){m_p} - {m_X}\)
-
B.
\(\Delta m = {m_X} - Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n}\)
-
C.
\(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} + {m_X}\)
-
D.
\(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}\)
Đáp án : D
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức: \(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}\)
Hạt nhân \({}_{27}^{60}Co\) có cấu tạo gồm:
-
A.
33 proton và 27 nơtron
-
B.
27 proton và 33 nơtron
-
C.
27 proton, 33 nơtron và 27 electron
-
D.
27 proton, 33 nơtron và 33 electron
Đáp án : B
\(_Z^AX\)
- Số hạt proton = số hạt electron = số Z =27
- A = số proton + số nơtron = Z + N = 60 => N = 60 - 27 = 33
=> Co có cấu tạo gồm 27 proton, 33 nơtron và 27 electron
Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?
-
A.
Tổng số hạt nuclon của hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm
-
B.
Tổng số các hạt proton của hạt tương tác bằng tổng các hạt proton của các hạt sản phẩm
-
C.
Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm
-
D.
Tổng các vectơ động lượng của các hạt tương tác bằng tổng các vectơ động lượng của các hạt sản phẩm.
Đáp án : B
Xem lí thuyết phần 2
A, C, D - đúng
B - sai vì không có định luật bảo toàn số proton
Phản ứng hạt nhân thực chất là:
-
A.
Mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân
-
B.
Sự tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân
-
C.
Quá trình phát ra các tia phóng xạ của hạt nhân
-
D.
Quá trình giảm dần độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ
Đáp án : A
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa:
-
A.
Cùng số khối
-
B.
Cùng số proton cùng số nơtron.
-
C.
Cùng số nơtron nhưng khác proton.
-
D.
Cùng proton nhưng khác nơtron.
Đáp án : D
Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử giống nhau về số Z khác nhau về số A
=> Cùng số proton khác số nơtron ( do A = Z +N mà Z giống nhau A khác nhau => khác N)
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với proton trong hạt nhân
-
B.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các proton với nơtron trong hạt nhân
-
C.
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nơtron với nơtron trong hạt nhân.
-
D.
Lực hạt nhân chính là lực điện, tuân theo định luật Culông
Đáp án : D
D- sai vì lực hạt nhân khác bản chất với lực điện
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
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
Tìm so sánh sai giữa các đơn vị khối lượng?
-
A.
1 u = 1,66055.10-27 kg
-
B.
1 MeV/c2 = 931,5 u
-
C.
1 u = 931,5 MeV/c2.
-
D.
1 MeV/c2 = 1,7827.10 -30 kg
Đáp án : B
\(1{\rm{ }}u = \frac{1}{{12}}{m_C} = {1,66055.10^{ - 27}}kg\)
1u ≈ 931,5 MeV/c2
A - đúng
B - sai vì 1 MeV/c2 = 1/931,5 u
C - đúng
D - đúng 1 MeV/c2 = 1/931,5 u = 1,7827.10-30 kg
Hãy xác định tỉ số thể tích của hai hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) và \(_{92}^{235}U\). \(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = ?\)
-
A.
\(\dfrac{{27}}{{235}}\)
-
B.
\(\dfrac{{235}}{{27}}\)
-
C.
\(0,34\)
-
D.
\(2,95\)
Đáp án : A
+ Sử dụng công thưc tính thể tích hạt nhân là: \(V = \dfrac{{4\pi }}{3}{R^3}\)
+ Sử dụng công thức tính bán kính: \(R = 1,{2.10^{ - 15}}\sqrt[3]{A}\)
Ta có: tỉ số thể tích của hai hạt nhân Al và U là:
\(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = \dfrac{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{{A_{Al}}}}} \right)}^3}}}{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{{A_U}}}} \right)}^3}}} = \dfrac{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{27}}} \right)}^3}}}{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{235}}} \right)}^3}}} = \dfrac{{27}}{{235}}\)
Các hạt nhân Đơteri \(_1^2H\), Triti \(_1^3H\), Heli \(_2^4He\) 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 dần về độ bền vững của hạt nhân 1à:
-
A.
\(_1^2H\);\(_2^4He\); \(_1^3H\)
-
B.
\(_1^2H\); \(_1^3H\);\(_2^4He\)
-
C.
\(_2^4He\); \(_1^3H\);\(_1^2H\)
-
D.
\(_1^3H\);\(_2^4He\); \(_1^2H\)
Đáp án : C
Ta có năng lượng liên kết riêng ứng với các hạt nhân là:
+ \({\varepsilon _D} = \frac{{2,22}}{2} = 1,11MeV/nuclon\)
+ \({\varepsilon _T} = \frac{{8,49}}{3} = 2,83MeV/nuclon\)
+ \({\varepsilon _{He}} = \frac{{28,16}}{4} = 7,04MeV/nuclon\)
Ta thấy: \({\varepsilon _{He}} > {\varepsilon _T} > {\varepsilon _D}\)=> các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân 1à: \(_2^4He\); \(_1^3H\);\(_1^2H\)
Chu trình Cacbon của Bethe như sau:
\(\begin{array}{l}p + {}_6^{12}C \to {}_7^{13}N;{}_7^{13}N \to {}_6^{13}C + {e^ + } + v;p + {}_6^{13}C \to {}_7^{14}N\\p + {}_7^{14}N \to {}_8^{15}O;{}_8^{15}O \to {}_7^{15}N + {e^ - } + v;p + {}_7^{15}N \to {}_6^{12}C + {}_2^4He\end{array}\)
Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng bao nhiêu ? Biết khối lượng các nguyên tử proton, hêli và êlectrôn lần lượt là 1.007825u, 4,002603u, 0,000549u, 1u = 931 MeV/c²
-
A.
49,4MeV
-
B.
25,7MeV
-
C.
12,4 MeV
-
D.
Không tính được vì không cho khối lượng của các nguyên tử còn lại
Đáp án : B
Công thức tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân: ∆E = (mt – ms)c2
Ta có: Wtỏa = [(mp+ mC12 – mN13) + (mN13 – mC13 – me ) + (mp+ mC13 - mN14 ) + (mp + mN14 – mO15 ) + ( mO15 – mN15 – me ) + (mp + mN15 – mC12 – mHe)].c² = (4.mp - 2.me – mHe).c² = 25,7MeV
Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng 25,7 MeV
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 proton và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ưng này bằng:
-
A.
4,225 MeV
-
B.
1,145 MeV
-
C.
2,125 MeV
-
D.
3,125 MeV
Đáp án : C
\(_1^1p + _4^9Be \to _2^4\alpha + _3^6X\)
Ta có: \(\widehat {\overrightarrow {{v_\alpha }} ,\overrightarrow {{v_p}} } = {90^0}\)
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{v_\alpha }} \bot \overrightarrow {{v_p}} \to \left\{ \begin{array}{l}P_X^2 = P_\alpha ^2 + P_p^2\\{{\rm{W}}_{{d_p}}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}} = {m_\alpha }{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + {m_p}{{\rm{W}}_{{d_p}}}\\{{\rm{W}}_{{d_p}}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}\end{array} \right.\\ \to \left\{ \begin{array}{l}6.{{\rm{W}}_{{d_X}}} = 4.4 + 1.5,45\\\Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} - {{\rm{W}}_{{d_p}}}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_X} = 3,575(MeV)\\\Delta E = 3,575 + 4 - 5,45 = 2,125(MeV)\end{array} \right.\end{array}\)