Đề kiểm tra 15 phút chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 2
Đề bài
Cho hạt nhân nguyên tử \({}_Z^AX\). Số nơtron trong hạt nhân nguyên tử bằng
-
A.
A
-
B.
Z
-
C.
A – Z
-
D.
A + Z
Kí hiệu của một nguyên tử là \({}_Z^AX\)phát biểu nào sau đây đúng:
-
A.
Z bằng số notron có trong nguyên tử.
-
B.
Z là tổng số electron và số proton có trong hạt nhân.
-
C.
A là số nuclon có trong hạt nhân.
-
D.
A là số khối bằng tổng số proton và electron.
Trong các hạt nhân nguyên tử: \(_{\rm{2}}^{\rm{4}}{\rm{He; }}_{{\rm{26}}}^{{\rm{56}}}{\rm{Fe; }}_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}}\) và \(_{{\rm{90}}}^{{\rm{230}}}{\rm{Th,}}\) hạt nhân bền vững nhất là
-
A.
\(_{{\rm{26}}}^{{\rm{56}}}{\rm{Fe}}\)
-
B.
\(_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}}\)
-
C.
\(_{\rm{2}}^{\rm{4}}{\rm{He}}\)
-
D.
\(_{{\rm{90}}}^{{\rm{230}}}{\rm{Th}}\)
Một hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì
-
A.
năng lượng liên kết riêng càng lớn
-
B.
độ hụt khối càng lớn
-
C.
năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
-
D.
càng dễ bị phá vỡ
Phản ứng hạt nhân không tuân theo:
-
A.
định luật bảo toàn điện tích
-
B.
định luật bảo toàn số nuclon
-
C.
định luật bảo toàn năng lượng
-
D.
định luật bảo toàn số proton
Trong phản ứng hạt nhân điều nào sau đây không đúng?
-
A.
Số nuclon được bảo toàn
-
B.
Năng lượng được bảo toàn
-
C.
Điện tích được bảo toàn
-
D.
Số proton được bảo toàn
Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi:
-
A.
proton, nơtron và electron
-
B.
nơtron và electron
-
C.
proton và nơtron
-
D.
proton và electron
Hạt nhân nguyên tử nhôm có 13 prôtôn và 14 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là:
-
A.
\({}_{14}^{27}Al\)
-
B.
\({}_{13}^{14}Al\)
-
C.
\({}_{14}^{13}Al\)
-
D.
\({}_{13}^{27}Al\)
Hạt electron có khối lượng \(5,486.10^{-4}u\). Biết \(1uc^2= 931,5 MeV\). Để electron có năng lượng toàn phần \(0,591 MeV\) thì electron phải chuyển động với tốc độ gần nhất giá trị nào sau đây?
-
A.
\(2,4.10^8m/s\).
-
B.
\(1,2.10^8m/s\).
-
C.
\(1,5.10^8m/s\).
-
D.
\(1,8.10^8m/s\).
Khối lượng của hạt nhân \(_4^{10}Be\) là \(10,0113u\); khối lượng của proton là \(1,0072u\) và của notron là \(1,0086u\); \(1u = 931 MeV/c^2\). Năng lượng liên kết của\(_4^{10}Be\) là
-
A.
\(6,43eV\)
-
B.
\(64,3 MeV\)
-
C.
\(64,3 eV\)
-
D.
\(6,43 MeV\)
Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng
-
A.
9,5 MeV
-
B.
8,7 MeV
-
C.
0,8 MeV
-
D.
7,9 MeV
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt \(_6^{12}C\) và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc hợp với nhau một góc 800. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u. Động năng của hạt nhân C có thể bằng
-
A.
7 MeV
-
B.
0,589 MeV
-
C.
8 MeV
-
D.
2,5 Me
Lời giải và đáp án
Cho hạt nhân nguyên tử \({}_Z^AX\). Số nơtron trong hạt nhân nguyên tử bằng
-
A.
A
-
B.
Z
-
C.
A – Z
-
D.
A + Z
Đáp án : C
Xem lại lí thuyết mục 1 (cấu tạo hạt nhân)
Ta có: A = số proton + số nơtron = Z + N => N = A - Z
Kí hiệu của một nguyên tử là \({}_Z^AX\)phát biểu nào sau đây đúng:
-
A.
Z bằng số notron có trong nguyên tử.
-
B.
Z là tổng số electron và số proton có trong hạt nhân.
-
C.
A là số nuclon có trong hạt nhân.
-
D.
A là số khối bằng tổng số proton và electron.
Đáp án : C
CTCT nguyên tử X: \(_Z^AX\)
- X: tên nguyên tử
- Z: số hiệu nguyên tử (là vị trí của hạt nhân trong bảng tuần hoàn hóa học)
- Số hạt proton = số hạt electron = số Z
- A: số khối = số proton + số nơtron
Mặt khác, hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi proton và nơtron, hai loại hạt này có tên chung là nuclôn
=> Phương án C – đúng
A, B, D - sai
Trong các hạt nhân nguyên tử: \(_{\rm{2}}^{\rm{4}}{\rm{He; }}_{{\rm{26}}}^{{\rm{56}}}{\rm{Fe; }}_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}}\) và \(_{{\rm{90}}}^{{\rm{230}}}{\rm{Th,}}\) hạt nhân bền vững nhất là
-
A.
\(_{{\rm{26}}}^{{\rm{56}}}{\rm{Fe}}\)
-
B.
\(_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}}\)
-
C.
\(_{\rm{2}}^{\rm{4}}{\rm{He}}\)
-
D.
\(_{{\rm{90}}}^{{\rm{230}}}{\rm{Th}}\)
Đáp án : A
Hạt nhân bền vững nhất có số khối nằm trong khoảng từ \(50\) đến \(80\)
Hạt nhân bền vững nhất có số khối nằm trong khoảng từ \(50\) đến \(80\).
Nên hạt nhân \(_{26}^{56}Fe\) bền vững nhất trong các hạt nhân ở trên
Một hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì
-
A.
năng lượng liên kết riêng càng lớn
-
B.
độ hụt khối càng lớn
-
C.
năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
-
D.
càng dễ bị phá vỡ
Đáp án : B
Sử dụng công thức tính năng lượng liên kết \({{\rm{W}}_{lk}} = \Delta m{c^2}\) để đánh giá
Năng lượng liên kết : \({{\rm{W}}_{lk}} = \Delta m{c^2}\) (Với \(\Delta m\): độ hụt khối)
=> Năng lượng liên kết càng lớn thì độ hụt khối càng lớn.
Phản ứng hạt nhân không tuân theo:
-
A.
định luật bảo toàn điện tích
-
B.
định luật bảo toàn số nuclon
-
C.
định luật bảo toàn năng lượng
-
D.
định luật bảo toàn số proton
Đáp án : D
Ta có, các định luật bảo toàn của phản ứng hạt nhân:
+ Bảo toàn điện tích
+ Bảo toàn số nuclon (số khối)
+ Bảo toàn năng lượng
+ Bảo toàn động lượng
Phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật bảo toàn số proton
Trong phản ứng hạt nhân điều nào sau đây không đúng?
-
A.
Số nuclon được bảo toàn
-
B.
Năng lượng được bảo toàn
-
C.
Điện tích được bảo toàn
-
D.
Số proton được bảo toàn
Đáp án : D
Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân: Định luật bảo toàn số khối (số nuclon), định luật bảo toàn điện tích, định luật bảo toàn động lượng, định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.
Trong phản ứng hạt nhân: Không có định luật bảo toàn số proton.
Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi:
-
A.
proton, nơtron và electron
-
B.
nơtron và electron
-
C.
proton và nơtron
-
D.
proton và electron
Đáp án : C
Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi proton và nơtron, hai loại hạt này có tên chung là nuclôn
Hạt nhân nguyên tử nhôm có 13 prôtôn và 14 nơtrôn. Hạt nhân nguyên tử này có kí hiệu là:
-
A.
\({}_{14}^{27}Al\)
-
B.
\({}_{13}^{14}Al\)
-
C.
\({}_{14}^{13}Al\)
-
D.
\({}_{13}^{27}Al\)
Đáp án : D
CTCT nguyên tử X: \(_Z^AX\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}Z = 13\\N = 14\end{array} \right. \Rightarrow A = Z + N = 13 + 14 = 17\)
=> \(_{13}^{27}Al\)
Hạt electron có khối lượng \(5,486.10^{-4}u\). Biết \(1uc^2= 931,5 MeV\). Để electron có năng lượng toàn phần \(0,591 MeV\) thì electron phải chuyển động với tốc độ gần nhất giá trị nào sau đây?
-
A.
\(2,4.10^8m/s\).
-
B.
\(1,2.10^8m/s\).
-
C.
\(1,5.10^8m/s\).
-
D.
\(1,8.10^8m/s\).
Đáp án : C
Năng lượng toàn phần của electron: \(E = m{c^2} = \dfrac{{{m_0}{c^2}}}{{\sqrt {1 - \dfrac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}\)
Năng lượng toàn phần của electron: \(E = m{c^2} = \dfrac{{{m_0}{c^2}}}{{\sqrt {1 - \dfrac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} \\\to 0,591 = \dfrac{{5,{{486.10}^{ - 4}}u{c^2}}}{{\sqrt {1 - \dfrac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} \\\to v \approx 1,{507195.10^8}(m/s)\)
Khối lượng của hạt nhân \(_4^{10}Be\) là \(10,0113u\); khối lượng của proton là \(1,0072u\) và của notron là \(1,0086u\); \(1u = 931 MeV/c^2\). Năng lượng liên kết của\(_4^{10}Be\) là
-
A.
\(6,43eV\)
-
B.
\(64,3 MeV\)
-
C.
\(64,3 eV\)
-
D.
\(6,43 MeV\)
Đáp án : B
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân \(_Z^AX\) là: \(W_{lk} = (Z.m_p + (A – Z)m_n– m).931 (MeV)\)
Năng lượng liên kết của hạt nhân \(_4^{10}Be\) là:
\(W_{lk} = (4.1,0072 + 6.1,0086 – 10,0113).931 = 64,3 MeV\)
Người ta dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên, sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra bằng
-
A.
9,5 MeV
-
B.
8,7 MeV
-
C.
0,8 MeV
-
D.
7,9 MeV
Đáp án : A
+ Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối để viết phương trình phản ứng.
+ Áp dụng công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng: \(\Delta E = \sum {{K_s} - \sum {{K_t}} } \)
(Kt, Ks lần lượt là động năng của những hạt trước phản ứng và sau phản ứng)
Phương trình phản ứng: \({}_1^1p + {}_3^7Li \to {}_2^4\alpha + {}_2^4\alpha \)
Năng lượng tỏa ra: \(\Delta E = {K_s} - {K_t} = \left( {{K_\alpha } + {K_\alpha }} \right) - \left( {{K_p} + {K_{Li}}} \right) = 2{K_\alpha } - 1,6 = 17,4MeV \to {K_\alpha } = 9,5MeV\)
Hạt α có động năng 5 MeV bắn vào một hạt nhân \(_4^9Be\) đứng yên, gây ra phản ứng tạo thành một hạt \(_6^{12}C\) và một hạt nơtron. Hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc hợp với nhau một góc 800. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,6 MeV. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u. Động năng của hạt nhân C có thể bằng
-
A.
7 MeV
-
B.
0,589 MeV
-
C.
8 MeV
-
D.
2,5 Me
Đáp án : B
+ Viết phương trình
+ Dạng bài khi biết \(\widehat {\overrightarrow {{v_C}} ,\overrightarrow {{v_D}} } = \alpha \) (Xem lí thuyết)
Phương trình phản ứng: \(_2^4\alpha + _4^9Be \to _6^{12}C + _0^1n\)
Hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc hợp với nhau góc 800, ta có:
\(\begin{array}{l}P_\alpha ^2 = P_C^2 + P_n^2 + 2{P_C}{P_n}{\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow {m_\alpha }{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} = {m_C}{{\rm{W}}_{{d_C}}} + {m_n}{{\rm{W}}_{{d_n}}} + 2\sqrt {{m_C}{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {{m_n}{{\rm{W}}_{{d_n}}}} {\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow 4.5 = 12{{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_n} + 2\sqrt {12.{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {{{\rm{W}}_{{d_n}}}} {\rm{cos}}{80^0}{\rm{ (1)}}\end{array}\)
Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{d_n}}}\\ \leftrightarrow 5 + 5,6 = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{d_n}}}\\ \to {{\rm{W}}_{{d_n}}} = 10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}{\rm{ (2)}}\end{array}\)
Thế (2) vào (1), ta được:
\(\begin{array}{l}4.5 = 12{{\rm{W}}_{{d_C}}} + (10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}) + 2\sqrt {12.{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \sqrt {(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}})} {\rm{cos}}{80^0}\\ \leftrightarrow {\rm{11}}{{\rm{W}}_{{d_C}}} + 2c{\rm{os8}}{{\rm{0}}^0}\sqrt {12{{\rm{W}}_{{d_C}}}(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}})} = 9,4\\ \leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} \le 10,6\\{\left( {2c{\rm{os8}}{{\rm{0}}^0}} \right)^2}12{{\rm{W}}_{{d_C}}}(10,6 - {{\rm{W}}_{{d_C}}}) = {\left( {9,4 - {\rm{11}}{{\rm{W}}_{{d_C}}}} \right)^2}\end{array} \right.\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} \le 10,6\\\left[ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_C}}} = 1,225(MeV)\\{{\rm{W}}_{{d_C}}} = 0,589(MeV)\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array}\)