CẤU TẠO HẠT NHÂN Hạt nhân được tạo thành bởi 2 loại hạt là proton và notron; hai loại hạt này có tên chung là nuclon: Hạt nhân X có N nơtron và Z prôtôn; Z được gọi là nguyên tử s
Trang 1CẤU TẠO HẠT NHÂN
Hạt nhân được tạo thành bởi 2 loại hạt là proton và notron; hai loại hạt này có tên chung là nuclon:
Hạt nhân X có N nơtron và Z prôtôn; Z được gọi là nguyên tử số; tổng số A = Z + N được gọi là số khối, kí hiệu là A
ZX Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn nhưng số nơtron khác nhau (số khối A cũng khác nhau)
THUYẾT TƯƠNG ĐỐI HẸP
Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số
tỉ lệ là c2 (c = 3.108 m/s) Ta có hệ thức Anhxtanh: E = mc2
Vật ở trạng thái
nghỉ
Khối lượng nghỉ: m0 Năng lượng nghỉ: E0 = m0c2
Vật chuyển động
với tốc độ v
Khối lượng tương đối tính: 0
2 2
m m
v 1 c
Năng lượng toàn phần:
2
2 o
2 2
m c
E mc
v 1 c
→ Động năng: Wđ = E – E0 = (m – m0)c2
LIÊN KẾT TRONG HẠT NHÂN
Lực hạt nhân: lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh) Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (khoảng 10–15m)
Độ hụt khối, năng lượng liên kết của hạt nhân A
ZX Độ hụt khối của hạt nhân: m Z.mp(A Z).m nmX
Năng lượng liên kết hạt nhân: 2 2 2
E m.c m m c Z.m N.m m c
Năng lượng liên kết riêng: E
A
→ Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững Hạt nhân mà 50 < A < 70 thì bền vững hơn cả
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: quá trình biến đổi hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác
Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Định luật bảo toàn điện tích
Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A)
Bảo toàn động lượng
Bảo toàn năng lượng toàn phần
Lưu ý: Không có bảo toàn khối lượng, số proton hay notron trong phản ứng hạt nhân
Năng Lượng Phản Ứng Hạt Nhân
Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (mtrước - msau).c2
→ Nếu W > 0 thì phản ứng là toả năng lượng
→ Nếu W < 0 thì phản ứng là thu năng lượng
Đối với phản ứng hạt nhân sản phẩm không sinh ra hạt e+ và e-, không kèm theo tia γ thì
W = (mtrước - msau).c2 = (∆msau - ∆mtrước) c2 = Wlk-sau - Wlk-trước = Ksau - Ktrước
Dạng bài: A đang đứng yên vỡ thành hai hạt B và C (A → B + C)
Lưu ý quan trọng giải bài:
C B B
m v K
m v K
W m m m c K K
Dạng bài: Đạn A bay vào bia B sinh ra C và D (A + B → C + D)
Lưu ý quan trọng giải bài:
Rút quan hệ pA, pB và pC từ hình vẽ
Nhớp2 2mKđể biến đổi quan hệ trên
W m m m m c K K K
PHÓNG XẠ: A A
ZX ZY
Số hạt chất phóng xạ còn lại (X) Số hạt đã bị phóng xạ (Y)
Thời điểm t > 0
t
t T
N N N 2 N N e
t
t
Y T X
N
2 1 e 1 N
CHUYÊN ĐỀ: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
pA = mA.vA
pC = mB.vB
pC = mC.vC
Trang 2PHẦN 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN
Câu 1: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi
A. prôtôn, nơtron và êlectron B. nơtron và êlectron
C. prôtôn, nơtron D. prôtôn và êlectron
Câu 2: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A. các prôtôn B. các nơtrôn C. các nuclôn D. các electrôn
Câu 17: Hạt nhân côban 60
27Co có
A 27 prôtôn và 60 nơtron B 60 prôtôn và 27 nơtron C 27 prôtôn và 33 nơtron D 33 prôtôn và 27 nơtron
Câu 3: Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử X có 3 proton và 4 notron là
Câu 4 (CĐ-2007): Hạt nhân Triti 3
1Tcó
A. 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn B. 3 nơtrôn (nơtron) và 1 prôtôn
C. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn (nơtron) D. 3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron)
Câu 5 (CĐ-2013): Hạt nhân 35
17Cl có
A. 17 nơtron B. 35 nơtron C. 35 nuclôn D. 18 prôtôn
Câu 6 (QG-2015): Hạt nhân 146 C và hạt nhân 147 N có cùng
A điện tích B số nuclôn C số prôtôn D số nơtron
Câu 7 (CĐ-2012): Hai hạt nhân 3
1T và 32He có cùng
A. số nơtron B. số nuclôn C. điện tích D. số prôtôn
Câu 8: Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số notron và số proton có trong hạt nhân nguyên tử
3
2He, là nguyên tử
Câu 9 (ĐH-2010): So với hạt nhân 29
14Si , hạt nhân 4020Ca có nhiều hơn
A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn
Câu 10 (ĐH-2007): Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol, khối lượng mol của urani 238
92U là 238 g/mol Số nơtrôn (nơtron) trong
119 gam urani 238
92U là
A. 8,8.1025 B. 1,2.1025 C. 4,4.1025 D. 2,2.1025
Câu 11 (CĐ-2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó Số prôtôn (prôton)
có trong 0,27 gam 27
13Allà
A. 6,826.1022 B. 8,826.1022 C. 9,826.1022 D. 7,826.1022
Câu 12 (CĐ-2009): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 23892U có số nơtron xấp xỉ là
A. 2,38.1023 B. 2,20.1025 C. 1,19.1025 D. 9,21.1024
Câu 13 (CĐ-2013): Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của nó có
A.cùng khối lượng, khác số nơtron B.cùng số nơtron, khác số prôtôn
Câu 14 (ĐH-2014): Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
A.nuclôn nhưng khác số prôtôn B.nơtron nhưng khác số prôtôn
C.nuclôn nhưng khác số nơtron D prôtôn nhưng khác số nuclôn
-
PHẦN 2: THUYẾT TƯƠNG ĐỐI
Câu 1: Giả sử một người có khối lượng nghỉ m0, ngồi trong một con tàu vũ trụ đang chuyển động với tốc độ 0,8c (c là tốc độ ánh sang trong chân không) Khối lượng tương đối tính của người này là 100 kg Giá trị của m0 bằng
Câu 2(ĐH-2013): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính của vật
A nhỏ hơn 1,5 lần B lớn hơn 1,25 lần C lớn hơn 1,5 lần D nhỏ hơn 1,25 lần
Câu 3: Electron có khối lượng nghỉ me = 9,1.10-31 kg, trong dòng hạt β- electron có vận tốc 2c 8
v 2.10 3
m/s Khối lượng của electron khi đó là
A. 6,83.10-31 kg B. 13,65.10-31 kg C. 6,10.10-31 kg D. 12,21.10-31 kg
Câu 4: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) Nếu tốc độ tăng lên thành 0,8c thì
khối lượng của electron sẽ tăng lên
9
4
16
9 lần
Câu 5 (ĐH-2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A. 1,25m0c2 B. 0,36m0c2 C. 0,25m0c2 D. 0,225m0c2
Trang 3Câu 6: Một êlectron có khối lượng nghỉ bằng 0,511MeV/c2, chuyển động với vận tốc v = 0,6c Động năng của êlectron đó có giá trị bằng
Câu 7: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không Một hạt vi mô, có năng lượng nghỉ E0 và có vận tốc bằng 12c
13 thì theo thuyết tương đối hẹp, năng lượng toàn phần của nó bằng
0
25E 13
Câu 8: Một hạt đang chuyển động với tốc độ 0,6c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuyết tương đối thì hạt có
động năng Wđ Nếu tốc độ của hạt tăng 4
3 lần thì động năng của hạt sẽ là
d
16W
d
4W
d
8W 3
Câu 9: Một hạt chuyển động với tốc độ 1,8.105 km/s thì nó có năng lượng nghỉ gấp mấy lần động năng của nó?
Câu 10: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) Nếu tốc độ của nó tăng lên 4
3 lần so với ban đầu thì động năng của electron sẽ tăng thêm một lượng:
0
5
m c
2 0
2
m c
2 0
5
m c
2 0
37
m c
120
Câu 11 (ĐH-2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này
chuyển động với tốc độ bằng:
A. 2,41.108 m/s B. 2,75.108 m/s C. 1,67.108 m/s D. 2,24.108 m/s
Câu 12: Theo thuyết tương đối, một hạt có năng lượng nghỉ gấp 4 lần động năng của nó, thì hạt chuyển động với tốc độ
Câu 13: Động năng của hạt mêzôn trong khí quyển bằng 1,5 lần năng lượng nghỉ của nó Hạt mêzôn đó chuyển động với tốc độ
bằng
Câu 14: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không Một hạt vi mô, theo thuyết tương đối, có động năng bằng 1
4 năng lượng toàn phần của hạt đó thì vận tốc của hạt là
2c
3c
7c
4
Câu 15: Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v 8c
3
(c là tốc độ ánh sáng trong chân không) Tỉ số giữa động năng và năng lượng nghỉ của hạt là
2
- PHẦN 3: NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
Cho biết: 1 u = 931,5 MeV/c2
Câu 1: Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
C. Lực tương tác giữa các nuclôn D. Lực lương tác giữa các thiên hà
Câu 2: Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là
A. lực tĩnh điện B. lực hấp dẫn C. lực điện từ D. lực lương tác mạnh
Câu 3: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A. 10–13 cm B. 10–8 cm C. 10–10 cm D. vô hạn
Câu 4 (ĐH-2013): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì:
A. Năng lượng liên kết riêng càng nhỏ B. Năng lượng liên kết càng lớn
C. Năng lượng liên kết càng nhỏ D. Năng lượng liên kết riêng càng lớn
Câu 5 (CĐ-2007): Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A. tính cho một nuclôn B. tính riêng cho hạt nhân ấy
C. của một cặp prôtôn-prôtôn D. của một cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron)
Câu 6 (QG-2015): Hạt nhân càng bền vững khi có
A năng lượng liên kết riêng càng lớn B số prôtôn càng lớn
C số nuclôn càng lớn D năng lượng liên kết càng lớn
Câu 7: Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào
Trang 4A khối lượng hạt nhân B năng lượng liên kết
Câu 8 (CĐ-2014): Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng
A.tích của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy
B.tích của độ hụt khối của hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không
C.thương số của khối lượng hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không
D thương số của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy
Câu 9 (QG-2015): Cho khối lượng của hạt nhân 107
47Aglà 106,8783u; của nơtron là 1,0087u; của prôtôn là 1,0073u Độ hụt khối của hạt nhân107
47Ag là
A 0,9868u B 0,6986u C 0,6868u D 0,9686u
Câu 10 (CĐ-2012 + ĐH-2013): Trong các hạt nhân: 4
2He, 7
3Li, 56
26Fe và 235
92 U, hạt nhân bền vững nhất là
26Fe C. 7
2He
Câu 11 (CĐ-2009): Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16
8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u Năng lượng liên kết của hạt nhân 168 O xấp xỉ bằng
A. 14,25 MeV B. 18,76 MeV C. 128,17 MeV D. 190,81 MeV
Câu 12 (CĐ-2013): Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân 4
2He lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 4,0015u Năng lượng liên kết của hạt nhân 4
2He là
A. 18,3 eV B. 30,21 MeV C. 14,21 MeV D 28,41 MeV
Câu 13 (ĐH-2013): Cho khối lượng của hạt proton, notron và hạt đơtêri 12Dlần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Năng lượng liên kết của hạt nhân 2
1Dlà:
A. 2,24MeV B. 3,06MeV C. 1,12 MeV D. 4,48MeV
Câu 14 (ÐH-2008): Hạt nhân 10
4Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn mn = 1,0087u, của prôtôn mP = 1,0073u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10
4Be là
A. 0,6321 MeV B. 63,2152 MeV C. 6,3215 MeV D. 632,1531 MeV
Câu 15 (ĐH-2010): Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 4018Ar ; 63Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6
3Li 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 16: Các hạt nhân hêli (4
2He), liti (6
3Li) và đơteri (2
1D ), có năng lượng liên kết lần lượt là 28,4MeV; 39,2MeV và 2,24MeV Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự độ bền vững tăng dần, thứ tự đúng là
A 42He, Li, D 63 21 B 63Li, He, D 42 21 C 21D, Li, He 63 42 D 21D, He, Li 42 63
Câu 17 (ĐH-2012): Các hạt nhân đơteri 21H; triti 31H, heli 42He 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 là
1H ; 4
2He; 3
1H B. 2
1H ; 3
1H ; 4
2He C. 4
2He; 3
1H ;2
1H D. 3
1H ; 4
2He; 2
1H
Câu 18: Các hạt nhân đơteri 4
2He, 139
53I, 235
92U có khối lượng tương ứng là 4,0015u; 138,8970u và 234,9933u Biết khối lượng của hạt proton, notron lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
2He; 139
53I; 235
92U B.139
53I; 4
2He,235
92U C. 235
92U;4
2He;139
53I D.139
53I;235
92U;4
2He
Câu 19 (ÐH-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 20 (ĐH-2010): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY 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
Trang 5PHẦN 4: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Dạng 1 Cân Bằng Phương Trình Phản Ứng Hạt Nhân
Câu 1 (ĐH-2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn
A. số prôtôn B. số nuclôn C. số nơtron D. khối lượng
Câu 2 (ĐH-2014): Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A.số nuclôn B.động lượng C số nơtron D.năng lượng toàn phần
Câu 3: Trong phóng xạ β- luôn có sự bảo toàn
Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn
A.năng lượng toàn phần B.động lượng C.số nuclôn D khối lượng
Câu 5(CĐ-2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân 238
92 U thành hạt nhân 234
92 U , đã phóng ra một hạt α và hai hạt
A. nơtrôn B. êlectrôn C. pôzitrôn D. prôtôn
Câu 6 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: X + 19
9 F 4 16
2He8 O Hạt X là
A. anphA B. nơtron C. đơteri D. prôtôn
Câu 7 (CĐ-2013): Trong phản ứng hạt nhân: 19 16
9F p 8O X , hạt X là
A.êlectron B.pôzitron C.prôtôn D hạt α
Câu 8: (ÐH-2008): Hạt nhân 226
88Ra biến đổi thành hạt nhân 222
86Rn do phóng xạ
Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân: 210 206
84Po X 82Pb Hạt X là
Câu 10: Hạt nhân 14
6C phóng xạ β– Hạt nhân con sinh ra có
A. 5p và 6n B. 6p và 7n C. 7p và 7n D. 7p và 6n
Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: 27 30
13F 15PX Hạt X là
1T
Câu 12: Hạt nhân 11
6Cd phóng xạ +, hạt nhân con là
7N
Câu 13: 210
83Bi (bismut) là chất phóng xạ β- Hạt nhân con (sản phẩm của phóng xạ) có cấu tạo gồm
A 84 nơtrôn và 126 prôton B 126 nơtrôn và 84 prôton C 83 nơtrôn và 127 prôton D 127 nơtrôn và 83 prôton
Câu 14: Đồng vị 234
92U sau một chuỗi phóng xạ α và β– biến đổi thành206
82Pb Số phóng xạ α và β– trong chuỗi là
A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ β– B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ β–
C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ β– D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β–
Câu 15: Sự phân hạch của hạt nhân urani23592Ukhi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách Một trong các cách đó được cho bởi phương trình235 1 140 94 1
92U0n 54Xe38Srk n.0 Số nơtron được tạo ra trong phản ứng này là
A. k = 3 B. k = 6 C. k = 4 D. k = 2
Dạng 2 Năng Lượng Trong Phản Ứng Hạt Nhân
Câu 1: Trong một phản ứng hạt nhân gọi: mt, ms là tổng khối lượng nghỉ các hạt tương tác trước phản ứng và các hạt sản phẩm sau phản ứng; ∆mt, ∆ms là tổng độ hụt khối của các hạt nhân tương tác trước phản ứng và các hạt nhân sản phẩm sau phản ứng
Hệ thức mt − ms = ∆ms − ∆mt đúng trong trường hợp nào dưới đây ?
A Phóng xạ β+ B Phóng xạ α C phóng xạ β− D Phóng xạ γ
Câu 2: Một chất A phóng xạ : A B + Gọi mA, mB, m, mA, mB, m lần lượt là khối lượng và độ hụt khối của các hạt nhân A, B và Hệ thức liên hệ đúng là
A.mB + m - mA = mB + m - mA B.mB + m + mA = mA + mB + m
C.mA - mB - m = mA - mB - m D.mB + m - mA = mA - mB - m
Câu 3 (ĐH-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 0,02 u 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 4 (CĐ-2007): Xét một phản ứng hạt nhân:2 2 3 1
1H1H2He0n Biết khối lượng của các hạt nhân mH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A. 7,4990 MeV B. 2,7390 MeV C. 1,8820 MeV D. 3,1671 MeV
Câu 5 (CĐ-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 23 1 4 20
11Na1H2He10Ne Lấy khối lượng các hạt nhân 2311Na; 2010Ne; 42He; 11H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u Trong phản ứng này, năng lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV B. thu vào là 2,4219 MeV C. tỏa ra là 2,4219 MeV D. tỏa ra là 3,4524 MeV
Trang 6Câu 6 (ÐH-2009): Cho phản ứng hạt nhân: 3 2 4
1T1D2He X Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 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 7: Biết phản ứng nhiệt hạch: 21D12D He n32 tỏa ra một năng lượng 3,25 MeV Độ hụt khối của 12Dlà 0,0024u Năng lượng liên kết của hạt nhân 3
2He là
Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân: 31T21D42He X 17,5 MeV Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân42Helà
Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân: T + D + n Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và lần lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
Câu 10 (ĐH-2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 12
6C thành các nuclôn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV B. 89,4 MeV C. 44,7 MeV D. 8,94 MeV
Câu 11 (ĐH-2010): Pôlôni 21084Po phóng xạ và biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV B. 2,96 MeV C. 29,60 MeV D. 59,20 MeV
Câu 12 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: 2 2 3 1
1D1D2 He0n Biết khối lượng của 2 3 1
1D, He, n lần lượt là m2 0 D = 2,0135u;
mHe = 3,0149 u; mn = 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 13 (ĐH-2012): Tổng hợp hạt nhân heli 4
2He từ phản ứng hạt nhân 1 7 4
1H3Li2He X Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là
A. 1,3.1024 MeV B. 2,6.1024 MeV C. 5,2.1024 MeV D. 2,4.1024 MeV
Câu 14: Cho phản ứng hạt nhân 2 6 4
1D3Li2He X Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
A.4,2.1010 J B 3,1.1011J C.6,2.1011J D.2,1.1010 J
Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân: 11p + Li73 X + He + 17,3MeV42 Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí Hêli là
A 26,04.10 MeV 26 B 13,02.10 MeV 26 C.13,02.10 MeV 23 D 26,04.10 MeV 23
Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân: 234 4 230
92U2He 90Th Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân Urani, hạt và hạt nhân Thôri Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
Câu 17 (CĐ-2011): Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C Gọi mA, mB, mClần lượt
là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q Biểu thức nào sau đây đúng?
2
Q
c
2
Q
c
2
Q
c
Câu 18: Xét phản ứng phân hạch urani 235U có phương trình: 235 95 139
92U n 42Mo 57La2n7e Cho biết mU = 234,99 u; mMo
= 94,88 u; mLa = 138,87 u, mn = 1,0087u Bỏ qua khối lượng electron Năng lượng mà một phân hạch toả ra là
A. 107 MeV B. 215,5 MeV C. 234 MeV D. 206 MeV
Câu 19: Một hạt α bắn vào hạt nhân 2713Alđứng yên tạo ra nơtron và hạt X Cho: mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mAl = 26,9744u;
mX = 29,9701u Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV Động năng của hạt α là:
Câu 20 (CĐ-2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo phản ứng:
4 14 17 1
2 7N 8O1p Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: mα = 4,0015 u; mN= 13,9992 u; mO= 16,9947 u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu của hạt α là
A.1,211 MeV B.3,007 MeV C.1,503 MeV D.29,069 MeV
Câu 21: Cho proton bằng vào hạt nhân 7
3Liđứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng 9,343 MeV Năng
lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235MeV Động năng của hạt proton là
Câu 22: Dùng hạt proton có động năng là 5,45 MeV bắn vào hạt nhân49Be đứng yên để gây ra phản ứng: p49Be X 63Li Biết động năng của các hạt X, 6
3Lilần lượt là 4 MeV và 3,575 Mev, năng lượng của phản ứng này là
Trang 7Câu 23: Hạt proton có động năng 5,58 MeV bán vào hạt nhân 23
11Na đứng yên gây ra phản ứng 23 20
p Na Ne, tỏa 3,67
MeV Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6 MeV Động năng của hạt nhân Ne là bao nhiêu?
Câu 24: Một hạt proton có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân 23Na đứng yên, sinh ra hạt α và hạt X Cho mp = 1,0073u; mNa
= 22,9854u; mα = 4,0015u; mX = 19,987u Biết hạt α bay ra với động năng 6,6 MeV Động năng của hạt X là
A. 2,89 MeV B. 1,89 MeV C. 3,91 MeV D. 2,56 MeV
Câu 25: Hạt proton có động năng 5,95MeV bắn vào hạt nhân94Beđứng yên sinh ra hạt X và hạt nhân 7
3Li Cho khối lượng các hạt nhân Be, proton, Li và hạt X lần lượt là 9,01219u; 1,00783u; 6,01513u và 4,00260u Biết hạt nhân Li bay ra với động năng
3,55MeV Động năng của X là bao nhiêu?
A. 2,89 MeV B. 1,89 MeV C. 4,51 MeV D. 2,56 MeV
Câu 26: Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân 23
11Na đứng yên tạo ra hạt α và hạt X Biết động năng của hạt α là 3,2 MeV và tốc độ hạt α bằng 2 lần vận tốc hạt X Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
A. 1,5 MeV B. 3,6 MeV C. 1,2 MeV D. 2,4 MeV
Câu 27: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 6
3Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng tốc độ Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u Động năng của hạt X trong phản ứng trên là
A. 0,42 MeV B. 0,15 MeV C. 0,56 MeV D. 0,25 MeV
Câu 28 (ĐH-2010): Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (7
3Li) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A. 19,0 MeV B. 15,8 MeV C. 9,5 MeV D. 7,9 MeV
Câu 29: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân 9
4Be đang đứng yên có phản ứng:
1 9
1p4Be X 2,15MeV Tỉ số tốc độ hạt α và X sau phản ứng là 4
3 Động năng hạt α là
Câu 30: Cho phản ứng hạt nhân: 21D + D21 31T + H11 Biết độ hụt khối của các hạt nhân 31Tvà 21D lần lượt là 0,0087u và 0,0024u Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên khi dùng hết 1g 2
1D là
10, 935.10 MeV B 7,266MeV C. 23
5, 467.10 MeV D 3,633MeV
Câu 31: Cho phản ứng hạt nhân:2 2 3 1
1D1D2 He0n Biết khối lượng của 2 3 1
1D, He, n lần lượt là m2 0 D = 2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1kg than là 30000 kJ)
Câu 32: Cho phản ứng nhiệt hạch: 2 2 3 1
1D1D2He0n, biết độ hụt khối của12Dvà32Helần lượt là 0,0024u và 0,0305u Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và lẫn 0,015% D2O Nếu toàn bộ 12Dđược tách ra từ 1m3 nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:
A 1,863.1026 MeV B 1,0812.1026 MeV C 1,0614.1026 MeV D 1,863.1026 J
Câu 33: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV Khi 1 kg
235U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là
A. 8,21.1013 J B. 4,11.1013 J C. 5,25.1013 J D. 6,23.1021 J
Câu 34 (ĐH-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 200MeV Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:
A. 461,6g B. 461,6kg C. 230,8kg D. 230,8g
Câu 35: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani 235U, có công suất 500 MW, hiệu suất là 20% Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là
A. 961 kg B. 1121 kg C. 1352,5 kg D. 1421 kg
Câu 36: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch 235U, hiệu suất H = 20% Mỗi hạt 235U phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV Với 500 g 235U thì nhà máy hoạt động được trong bao lâu?
A. 500 ngày B. 590 ngày C. 593 ngày D. 565 ngày
Câu 37: Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 6.105kW, hiệu suất 20% Nhiên liệu là U được làm giàu 25% Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200MeV Khối lượng nhiên liệu hạt nhân mà lò phản ứng tiêu thụ trong 1 năm là
A. 1154kg B. 4616kg C. 4616 tấn D. 185kg
Câu 38: Trong phản ứng tổng hợp hêli 11p71Li 2 15,1 MeV Nếu tổng hợp hêli từ 1 g liti thì năng lượng toả ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00
C? (lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K) )
Câu 39: Dưới tác dụng của bức xạ γ, hạt nhân 9
4Be bị phân rã thành hạt nhân 24He theo phản ứng: 94Be42He42He10n Cho biết mBe = 9,0021u; mHe = 4,0015u; mn= 1,0087u Bước sóng lớn nhất của tia γ để phản ứng trên xảy ra là:
A. 0,1769.10-12m B. 0,1129.10-12m C. 0,4389.10-12m D 0,1398.10-12m
Trang 8Dạng 3 Hạt Nhân Đứng Yên Phân Rã Thành Hai Hạt Khác
Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân A → B + C Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên Có thể kết luận gì về hướng và trị số của vận
tốc các hạt sau phản ứng?
A. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng
B. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng
C. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng
D. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng
Câu 2 (ÐH-2008): Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt có khối lượng m Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt ngay sau phân rã bằng
A.
B
m
m
2 B
m
m
B
m
2
B
m m
Câu 3 (ĐH-2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y Gọi m1 và m2, 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 ?
2 2 2
v m K
v m K B. 2 2 2
1 1 1
v m K
v m K C. 1 2 1
2 1 2
v m K
v m K D. 1 2 2
2 1 1
v m K
v m K
Câu 4 (ĐH-2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ và biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt
α phát ra tốc độ v Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u Tốc độ của hạt nhân Y bằng
2v
4v
2v
A4
Câu 5: Một chất phóng xạ có số khối là A đứng yên, phóng xạ hạt và biến đổi thành hạt nhân X Động lượng của hạt khi bay
ra là p Lấy khối lượng của các hạt nhân (theo đơn vị khối lượng nguyên tử u) bằng số khối của chúng Phản ứng tỏa năng lượng bằng
A.
2
Ap
(A4)u B.
2
Ap 2(A 4)u C.
2
4p (A4)u D.
2
Ap 8(A 4)u.
Câu 6: Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân X Cho mPo = 209,9373u; mα = 4,0015u; mX = 205,9294u; 1u = 931,5 MeV/c2 Vận tốc hạt α phóng ra là
A. 1,27.107m/s B. 1,68.107m/s C. 2,12.107m/s D. 3,27.107m/s
Câu 7: Xét phóng xạ: 21084Po 20682Pb Phản ứng tỏa 5,92 MeV Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số
khối của chúng Động năng của hạt α là
Câu 8: Xét phóng xạ: 210 206
84Po 82Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Biết hạt
chì có động năng 0,113MeV; tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng
A 6,9 MeV B 7,3 MeV C 5,9 MeV D 3,6 MeV
Câu 9: 226
88Ralà hạt nhân phóng xạ với chu kỳ bán rã là 1570 năm Giả sử một hạt nhân 226
88Ra đứng yên phân rã α tỏa ta một năng lượng 5,96MeV Động năng của hạt α là (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng)
A 6,9 MeV B 7,3 MeV C 5,85 MeV D 3,6 MeV
Câu 10: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng Xét phóng xạ:
210 206
84Po 82Pb Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Tỉ số động năng của hạt α và hạt
chì là
Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân 230 226
90Th 88Ra 4,91MeV Biết rằng hạt nhân Th đứng yên Lấy khối lượng các hạt nhân
theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng của hạt nhân Ra là bao nhiêu?
A 6,9 MeV B 7,3 MeV C 0,085 MeV D 3,6 MeV
Câu 12: Hạt nhân 210Po đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì 206Pb Hạt nhân chì có động năng 0,12 MeV Bỏ qua năng lượng của tia γ Cho rằng khối lượng các hạt tính theo đơn vị các bon bằng số khối của chúng Năng lượng của phản ứng tỏa ra là:
Câu 13: Hạt nhân 226Ra
88 đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X Biết rằng động năng của hạt α trong phân
rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là
Câu 14: Một hạt nhân 210Po đứng yên phóng xạ α (không kèm theo tia γ) biến thành chì 206Pb Các khối lượng hạt nhân Pb, Po, α tương ứng là: 205,9744 u, 209,9828 u, 4,0015 u Động năng của hạt nhân chì là
Câu 15 (ĐH-2010): Hạt nhân 210
84Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt α
A. lớn hơn động năng của hạt nhân con B. 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
Trang 9Dạng 4 Hạt A Bắn Vào Hạt Nhân Bia B Sinh Ra Hai Hạt C và D
Cho biết: 1u = 931,5 MeV/c2
Câu 1: Notron có động năng 1,1MeV bắn vào hạt nhân 7
3Liđứng yên tạo ra hạt α và hạt nhân X Biết hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân X và có động năng là 0,2MeV Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần
đúng bằng khối số của chúng Phản ứng hạt nhân
A thu năng lượng 0,8 MeV B toả năng lượng 1,21 MeV C thu năng lượng 1,50 MeV D toả năng lượng 3,01 MeV
Câu 2: Hạt α có động năng 5,3MeV bắn vào hạt nhân 9
4Be đứng yên gây ra phản ứng 9 12
4Be 6C X
Biết hạt x bay ra theo phương vuông góc với phương bay của hạt α và phản ứng tỏa 5,56MeV năng lượng Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần
bằng số khối của nó Động năng của hạt x là
A. 3,5 MeV B. 4,2 MeV C. 1,1 MeV D. 8,4 MeV
Câu 3 (ĐH-2010): Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 9
4Be 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 prôtôn 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
A. 3,125 MeV B. 4,225 MeV C. 1,145 MeV D. 2,125 MeV
Câu 4: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 6
3Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra với cùng tốc
độ Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u Động năng của hạt X trong phản ứng trên là
A. 0,42 MeV B. 0,15 MeV C. 0,56 MeV D. 0,25 MeV
Câu 5: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân 9
4Be đang đứng yên thì thu được hạt nhân X và hạt Hạtcó động năng 4 MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng
Câu 6: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân7
3Liđứng yên để gây ra phản ứng: 7
3
p Li2a Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 1700 Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng
khối số của chúng Tỉ số tốc độ của hạt proton và hạt α là
Câu 7: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7
3Liđứng yên để gây ra phản ứng: 7
3
p Li 2 17, 4MeV Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 158,380 Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị
u gần đúng bằng số khối của chúng Động năng hạt α là
Câu 8: Hạt proton có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 94Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 63Li và một hạt
X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt proton tới Tính vận tốc của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối) Cho 1u = 931,5 MeV/c2
A. 10,7.106 m/s B. 1,07.106 m/s C. 8,24.106 m/s D. 0,824.106 m/s
Câu 9: Người ta dùng prôtôn có động năng 2,0MeV bắn vào hạt nhân7
3Liđứng yên thì thu được hai hạt nhân X có cùng động năng Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7
3Li là 0,0421u Khối lượng hạt nhân tính theo
u xấp xỉ bằng số khối Tốc độ của hạt nhân X bằng
Câu 10 (ĐH-2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7
3Li 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 600
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:
1
2
Câu 11: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 7
3Li 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 450 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:
1
1
1
2 2
Câu 12: Một proton vận tốc v bắn vào nhân 73Liđứng yên Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống hệt nhau với vận tốc có độ lớn bằng v’ và cùng hợp với phương tới của proton một góc 600, mX là khối lượng nghỉ của hạt X Giá trị của v’ là
X
m v
X p
3.m v
X p
m v
p X
3.m v
m
Câu 13 (QG-2015): Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 7Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân p + 73Li
→ 2α Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ γ, hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600 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
A.14,6 MeV B.10,2 MeV C.17,3 MeV D.20,4 MeV
Trang 10Câu 14: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 9
4Be đứng yên để gây ra phản ứng 94Be X 63Li Biết động năng của các hạt p, x, 6
3Lilần lượt là 5,45MeV, 4MeV và 3,575MeV, góc lập bởi hướng chuyển động của các hạt p và X là bao nhiêu? (lấy
khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng.)
Câu 15: Bắn hạt α có động năng 4MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân 14 17
7N 8O X
; phản ứng thu 1,21 MeV Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng khối số của nó Xác định hướng chuyển động của các hạt sinh ra sau phản ứng
A. 142,360 B. 27,640 C. 127,640 D. 900
Câu 16: Cho prôtôn có động năng 2,5 MeV bắn phá hạt nhân 7
3Li đứng yên, sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc φ như nhau Coi phản ứng không kèm theo bức xạ Khối lượng hạt prôtôn, 7
3Li, X lần lượt là 1,0073u, 7,0142u, 4,0015u Giá trị φ là
Câu 17: Dùng hạt nơtron có động năng 2 MeV bắn vào hạt nhân 6
3Liđang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân, tạo ra hạt 3
1H và
hạt α Hạt α và hạt nhân 3
1H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng là 150 và 300 Bỏ qua bức
xạ γ và lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối của chúng Phản ứng thu năng lượng là
Câu 18: Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân 6 Li 3 đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt X Vận tốc của hạt α
và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là 600 và 300 Nếu lấy tỉ số khối lượng của các hạt nhân bằng tỉ số số khối của chúng Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?
Câu 19: Dùng một hạt có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân 14
7 N đang đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79 MeV và hạt X Cho khối lượng các hạt nhân m 4,0015u; mp 1,0073u; mN14 13,9992u; mX 16,9947u Góc giữa vận tốc hạtvà vận tốc hạt p là
A. 440 B. 670 C. 740 D. 240
Câu 20: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân 9
4Be đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần lượt là Kα = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng Q = 2,125 MeV Coi khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p là
A φ = 60o B φ = 90o C φ = 75o D φ = 45o
Câu 21: Dùng hạt prôtôn có động năng Kp 5,58MeV bắn vào hạt nhân 23
11Na đứng yên, ta thu được hạt và hạt X có động năng tương ứng là K6,6 MeV; KX 2,64 MeV Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt X là:
Câu 22: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7
3Li đứng yên để gây ra phản ứng: p + 73Li → 2α Biết phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể
Câu 23 (ĐH-2013): Dùng một hạt có động năng 7,7MeV bắn vào hạt nhân 14
7 N đang đứng yên gây ra phản ứng
14 1 17
7 N 1 p 8 O
Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt Cho khối lượng các hạt nhân
m 4,0015u;m 1,0073u;m 13,9992u;m 16,9947u Động năng của hạt 17
8 O là:
A.6,145MeV B. 2,214MeV C. 1,345MeV D. 2,075MeV
Câu 24: Dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống nhau bay ra
cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 1200 Biết số khối hạt nhân bia lớn hơn 3 Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Không đủ dữ kiện để kết luận B Phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng
C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0 D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng
Câu 25: Bắn phá hạt anpha vào hạt nhân 14
7 N đang đứng yên tạo ra proton và 17
8 O Phản ứng thu năng lượng 1,52 MeV Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vecto vận tốc Động năng của hạt anpha (xem khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối của nó) bằng bao nhiêu?
A. 1,36 MeV B 1,65 MeV C. 1,95 MeV D. 1,56 MeV
Câu 26: Hạt nhân A có động năng KA bắn vào hạt nhân B đang đứng yên, gây ra phản ứng: A + B C + D và phản ứng không sinh ra bức xạ Hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc Gọi mA, mC, mD lần lượt là khối lượng của các hạt nhân A, C và D Động năng của hạt nhân C là
A
D A A2
C D
m m K
m m B. C A A2
C D
m m K
D A
C D
m K
m m D
C A
C D
m K
m m
Câu 28 (ĐH-2014): Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng 4 27 30 1
2He13Al15P0n: 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 γ Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng Động năng của hạt α là