Đề ôn luyện: Phản ứng hạt nhân, năng lượng hạt nhân 3 * Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đang đứng yên phân rã thành hạt nhân con B và hạt có khối lượng m B và m , có vận tốc B v và v A B . Giải các bài 1, 2, 3. 1. Có thể nói gì về hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản ứng. A. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. B. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. C. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng. D. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng. 2. So sánh tỉ số động năng với tỉ số khối lượng các hạt sau phản ứng . A. ; K m B B K m B. 2 ; K m B B K m C. ; K m B K m B D. 2 ; K m B K m B 3. Tìm mối liên hệ giữa tỉ số động năng, tỉ số khối lượng và tỉ số độ lớn vận tốc ( tốc độ) của hai hạt sau phản ứng . A. ; K v m B B K v m B B. ; K v m B B B K v m C. ; K v m B K v m B B D. ; K m v B B K v m B 4. Hạt nhân pôlôni 210 84 Po là chất phóng xạ anpha . Biết hạt nhân mẹ dang đứng yên và lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A. Hãy tìm xem bao nhiêu phần trăm của năng lượng toả ra chuyển thành động năng hạt . A. 89,3% ; B. 98,1% ; C. 95,2% ; D. 99,2% ; 5. Tính năng lượng liên kết riêng của C 14 6 theo đơn vị MeV/nuclôn biết các khối lượng : m p = 1,0073u ; m n = 1,008665u và m c14 = 14,003240u. Cho biết 1u= 931 2 MeV c . A. 7,862; B. 8,013 ; C. 6,974 ; D. 7,2979 ; * Bắn hạt và hạt nhân 14 7 N đứng yên, ta có phản ứng : 14 17 7 8 N O p m = 4,0015u ; m N = 13,9992u ; m O = 16,9947u ; m p = 1,0073u và 1u = 931 2 MeV c .Giải các bài 6, 7. 6. Phản ứng hạt nhân này thu hay toả bao nhiêu năng lượng ( theo đơn vị J). A. 1,94 . 10 -13 J ; B. 2,15 . 10 -13 J ; C. 1,27 . 10 -16 J ; D. 1,94 . 10 -19 J ; 7. Biết các hạt sinh ra có cùng vận tốc. Tính động năng hạt theo đơn vị MeV. A. 2,15 MeV ; B. 1,21 MeV ; C. 1,56 MeV ; D. 0,95 MeV ; 8. Một tàu phá băng nguyên tử có công suất lò phản ứng P = 18MW. Nhiên liệu là urani đã là giàu chứa 25% U235. Tìm khối lượng nhiên liệu cần để tàu hoạt động liên tục trong 60 ngày. Cho biết một hạt nhân U235 phân hạch toả ra Q = 200 MeV = 3,2 .10 -11 J . A. 5,16 kg ; B. 4,55 kg ; C. 4,95kg ; D. 3,84 kg ; 9.Trong thảm hoạ hạt nhân ở nhà máy điện Trecnôbưn (Ucraina) năm 1986. Khi xử lí lò bị hỏng người ta đổ vào đó rất nhiều bê tông , chì và nhiều tấm bo 10 5 B. Hỏi đổ Bo vào lò để làm gì . A. Bo che chắn không cho các tia xuyên qua tường lò . B. Bo hấp thụ các tia chết người không cho lọt ra ngoài . C. Bo hấp thụ các nơtrôn giảm nguy cơ xảy ra các phản ứng phân hạch tiếp theo . D. Bo là một hạt nhân mhẹ làm chậm lại các nơtrôn sinh ra trong lò. 10. Phản ứng phân hạch U235 dùng cả trong lò phản ứng hạt nhân và cả trong bom nguyên tử . Tìm sự khác nhau căn bản giữa lò phản ứng và bom nguyên tử . A. Số nơtrôn được giải phóng trong mỗi phản ứng phân hạch ở bom nguyên tử nhiều hơn ở lò phản ứng . B. Năng lượng trung bình được mỗi nguyên tử urani giải phóng ra ở bom nguyên tử nhièu hơn ở lò phản ứng . C. Trong lò phản ứng số nơtrôn có thể gây phản ứng phân hạch tiếp theo được khống chế . D.Trong lò phản ứng số nơtrôn cần để gây phản ứng phân hạch tiếp theo thì nhỏ hơn bom nguyên tử . 11. Hạt nhân mẹ Ra đứng yên biến đổi thành một hạt ỏ và một hạt nhân con Rn. Tính động năng của hạt ỏ và hạt nhâ Rn.Biết m Ra = 225,977 u; m Rn = 221,970 u; m ỏ = 4,0015 u. A. W ỏ = 0,09 MeV; W Rn = 5,03 MeV B. W ỏ = 30303 MeV;W Rn = 540.10 29 MeV C. W ỏ = 5,03 MeV ;W Rn = 0,09 MeV D. W ỏ = 503 MeV ; W Rn = 90 MeV 12. Hạt ỏ có động năng K ỏ = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhôm đứng yên gây phản ứng : ỏ + Al 27 13 P 30 15 + x. Phản ứng này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng. Cho biết khối lượng một số hạt nhân tính theo u là: m Al = 26,974u, m n = 1,0087u; m ỏ = 4,0015u và m P = 29,9701u; 1u = 931MeV/c 2 . A. Tỏa ra 1,75 MeV B. Thu vào 3,50 MeV C. Thu vào 2,61 MeV D. Tỏa ra 4,12 MeV 13. Chọn câu đúng : A. Tuổi của Trái Đất là 5.10 9 năm. Giả sử rằng từ khi có Trái Đất đã có chất urani mà chu kì bán rã là T = 4,5.10 9 năm. Nếu ban đầu có 2,72 kg urani thì nay chỉ còn lại 1,26 kg. B. Chất phóng xạ polônin 210 Po có chu kì bán rã 128 ngày. Khối lượng Po có độ phóng xạ bằng 1 của là 19,09g. C. Hạt nhân nguyên tử 238 92 U phân rã thành 206 82 Pb theo chuỗi phóng xạ gồm 8 lần phân rã ỏ và 10 lần phân rã õ. D. Phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên do Rôdopho thực hiện bằng cách dùng các hạt ỏ bắn phá một lá nhôm đã thu được Pôzitron và hạt nhân đồng vị 30 14 Si. 14. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 600MW và hiệu suất 20%, dùng nhiên liệu là urani đã làm giầu chứa 25% U 235 . Biết năng lượng trung bình tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân là E 0 = 200MeV. Tính khối lượng nhiên liệu của hạt nhân cần cung cấp để nhà máy làm việc trong một năm (365 ngày). A. m = 4615 kg B. m = 192,3 kg C. m = 1153,7 kg D. m = 456,1 kg 15. Hạt nhân triti 3 1 T và đơtri 2 1 D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt X và một hạt nơtrôn. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng. Cho biết độ hụt khối của các hạt nhân là: ∆m T = 0,0087 u, ∆m D = 0,0024 u, ∆m X = 0,0305 u cho 1u = 931 2 MeV c 2. Tính năng lượng liên kết riêng của hạt ỏ. Cho biết :m ỏ = 4,0015 u, m p = 1,0073 u, m N = 1,0087 u. A. 1) ∆E = 18,0614 MeV; 2) ồ ỏ = 7,0988 MeV. B. 1) ∆E = 1,80614 MeV; 2) ồ ỏ = 70,988 MeV. C. 1) ∆E = 1,80614 MeV; 2) ồ ỏ = 7,0988 MeV. D.1) ∆E = 18,0614 MeV; 2) ồ ỏ = 70,988 MeV. 16. Hạt nhân bitmut 210 83 Bi có tính phóng xạ õ - , sau khi phát ra tia õ - , bitmut biến thành pôlôni A Z Po 1. Hãy cho biết A và Z của Po bằng bao nhiêu. 2. Khi xác định năng lượng toàn phần E Bi (gồm cả năng lượng nghỉ và động năng) của 210 83 Bi trước khi phát xạ ra tia õ - , năng lượng toàn phần E 0 của hạt õ - và năng lượng toàn phần E Po của hạt Po sau một phản ứng phóng xạ, người ta thấy E Bi ≠ E e + E Po . Hãy giải thích tại sao ? A.1. Z = 84; A = 210; 2. E Bi ≠ E e + E Po E tp không bảo toàn. B. 1. Z = 74; A = 20; 2. E Bi ≠ E e + E Po E tp không bảo toàn. C. 1. Z = 94; A = 220; 2. E Bi = E e + E Po E tp bảo toàn. D. 1. Z = 84; A = 210; 2. E Bi = E e + E Po E tp bảo toàn. 17. Dùng một phôtôn có động năng W P = 5,58 MeV bắn phá hạt nhân 23 11 Na đứng yên sinh ra hạt ỏ và hạt X. Phản ứng không bức xạ ó . a) Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo hạt nhân X. b) Phản ứng trên thu hay tỏa năng lượng ? Tính năng lượng đó. Cho: m P = 1,0073 u; m Na = 22,98503 u; m X = 19,9869 u; m ỏ = 4,0015 u; 1 u = 931 MeV/c 2 . A. a. 1 1 H + 23 11 Na 4 2 He + 20 10 N ; 10 prôtôn và 10 nơtron. b. M 0 = 239,923 u < M = 23,988 u nên tỏa năng lượng. B. a. 1 1 H + 23 11 Na 4 2 He + 20 10 Ne ; 10 prôtôn và 10 nơtron. b. M 0 = 23,9923 u < M = 23,988 u nên tỏa năng lượng. C. a. 1 1 H + 23 11 Na 4 2 He + 20 10 Ne ; 10 prôtôn và 10 nơtron. b. M 0 = 0,239923 u < M = 2,3988 u nên tỏa năng lượng. D. a. 1 1 H + 23 11 Na 4 2 He + 20 10 N ; 10 prôtôn và 10 nơtron. b. M 0 = 23,9923 u > M = 2,3988 u nên tỏa năng lượng. 18. Dùng một phôtôn có động năng W P = 5,58 MeV bắn phá hạt nhân 23 11 Na đứng yên sinh ra hạt ỏ và hạt X. Phản ứng không bức xạ ó . a) Biết động năng hạt ỏ là W ỏ = 6,6 MeV. Tính động năng hạt nhân X. b) Tính góc tạo bởi phương chuyển động của hạt ỏ và hạt prôtôn. Cho: m P = 1,0073 u; m Na = 22,98503 u; m X = 19,9869 u; m ỏ = 4,0015 u; 1 u = 931 MeV/c 2 . A. a. W X = 2,56 MeV; b. õ = 150 0 . B. a. W X = 25,6 MeV; b. õ = 150 0 . C. a. W X = 2,56 MeV; b. õ = 15 0 . D. a. W X = 256 MeV; b. õ = 150 0 . 19. Cho prôtôn có động năng K P = 1,46 Mev bắn phá vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt nhân X sinh ra giống nhau và có cùng động năng. 1. Viết phương trình phản ứng, đó là hạt nhân của nguyên tử nào, còn được gọi là hạt gì ? 2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng bằng bao nhiêu và có phụ thuộc vào K P hay không ? 3. Giả sử phản ứng hạt nhân trên tiếp diễn một thời gian và lượng khí được tạo thành 10 cm 3 ở đ.k.t.c. Tính năng lượng đã tỏa ra hay thu vào. Cho biết: m Li = 7,0142 u; m X = 4,0014 u; m P = 1,0073 u. 1u = 931 MeV/c 2 . A. 1. 1 1 H + 23 11 Li A Z X + A Z X, hạt nhân của He gọi là hạt ỏ. 2. ∆E = 1,72 MeV không phụ thuộc vào K P , 3. E = 3,7.10 5 kJ. B. 1. 1 1 H + 23 11 Li A Z X + A Z X, hạt nhân của He gọi là hạt ỏ. 2. ∆E = 17,22 MeV không phụ thuộc vào K P , 3. E = 37.10 5 kJ. C. 1. 1 1 H + 23 11 Li A Z X + A Z X, hạt nhân của Ne gọi là hạt õ. 2. ∆E = 17,22 MeV không phụ thuộc vào K P , 3. E = 0,37.10 5 kJ. D. 1. 1 1 H + 23 11 Li A Z X + A Z X, hạt nhân của Ne gọi là hạt ỏ. 2. ∆E = 1,72 MeV không phụ thuộc vào K P , 3. E = 0,37.10 5 kJ. 20. Cho prôtôn có động năng K P = 1,46 MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt nhân X sinh ra giống nhau và có cùng động năng. 1. Tính động năng của một hạt X sinh ra, động năng này có phụ thuộc vào K P hay không ? 2. Tính góc hợp bởi các véc tơ vận tốc của hai hạt X sau phản ứng. Cho biết: m Li = 7,0142 u; m X = 4,0014 u; m P = 1,0073 u. 1u = 931 MeV/c 2 . A. 1. K ỏ = 9,34 MeV; 2. õ = 84 0 18'. B. 1. K ỏ = 93,4 MeV; 2. õ = 84 0 18'. C. 1. K ỏ = 9,34 MeV; 2. õ = 60 0 . D. 1. K ỏ = 9,34 MeV; 2. õ = 60 0 . 21. Xét phản ứng kết hợp: D + D T + p . Biết các khối lượng hạt nhân đơtêri m D = 2,0136u, triti m T = 3,016u và prôtôn m P = 1,0073u. Tìm năng lượng mà một phản ứng tỏa ra. A. ∆E = 3,6 MeV B. ∆E = 7,3 MeV C. ∆E = 1,8 MeV D. ∆E = 2,6 MeV 22. Tính năng lượng liên kết của hạt nhân đơtêri D = 2 1 H .Biết các khối lượng m D = 2,0136u, m N = 1,0087u và prôtôn m P = 1,0073u: A. ∆E = 3,2 MeV B. ∆E = 2,2 MeV C. ∆E = 1,8 MeV D. ∆E = 4,1 MeV 23. Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng là vì: A. Sự hụt khối của từng hạt nhân trước và sau phản ứng khác nhau B. Phản ứng hạt nhân có tỏa năng lượng và thu năng lượng C. Số hạt tạo thành sau phản ứng có thể lớn hơn số hạt tham gia phản ứng D. Cả 3 lí do trên 24. Xét phản ứng: 235 1 ' 1 200 92 0 0 A A U n X X k n MeV Z Z .Điều gì sau đây sai khi nói về phản ứng này A. Đây là phản ứng phân hạch. B. Đây là phản ứng tỏa năng lượng C. Điều kiện xảy ra phản ứng là nhiệt độ rất cao D. Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng hạt 235 92 U và hạt 1 0 n . Đề ôn luyện: Phản ứng hạt nhân, năng lượng hạt nhân 3 * Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đang ứng yên phân rã thành hạt nhân con B và hạt có khối lượng m B và m . MeV 23. Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng là vì: A. Sự hụt khối của từng hạt nhân trước và sau phản ứng khác nhau B. Phản ứng hạt nhân có tỏa năng lượng và thu năng lượng. phôtôn có động năng W P = 5,58 MeV bắn phá hạt nhân 23 11 Na ứng yên sinh ra hạt ỏ và hạt X. Phản ứng không bức xạ ó . a) Viết phương trình phản ứng, nêu cấu tạo hạt nhân X. b) Phản ứng