BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 37 17 37 Cl + ZA X → n +18 Ar Câu 50 Phương trình phóng xạ: A Z = 1, A = B Z = 2, A = =4 Trong Z, A là: C.Z = 1, A = D Z = 2, A 93 U + n→ ZA X + 41 Nb + 3n + β − 235 92 Câu 51 Phương trình phản ứng : A Z = 58 ; A = 143 B Z = 44 ; A = 140 140 D Z = 58 ; A = 139 Câu 52 Cho phản ứng hạt nhân sau: sau đây: A 17 O B 19 10 A Triti và triti He + D+ D → X + p Câu 55 Cho phản ứng hạt nhân sau : H 2 H + Giải: X + → D He Na + p → Y + Ne 20 10 X Y C Triti đơtêri D α 22 Mg + x → 11 Na + α C electron H → He + D n + 3,25 MeV ∆mD = 0,0024 u 1u = 931 MeV/e2 Năng lượng He Câu 56(Đề CĐ- 2012) : Cho phản ứng hạt nhân: X + A anpha B nơtron C đơteri F Hạt nhân X hạt 23 11 liên kết hạt nhân A 7,72 MeV B 77,2 MeV D 0,772 MeV 19 H Li α 25 12 1 X+ C Câu 54 Xác định hạt x phản ứng sau : A proton B nơtron pozitron Biết độ hụt khối N → B Prôton 14 Ne Câu 53 Trong phản ứng hạt nhân: là: α Trong Z , A : C Z = 58 ; A = He +16 O C 772 MeV 19 F → He +16 O Hạt X D prôtôn Hạt X có số khối A = 16 + - 19 = có nguyên tử số Z = + – = Vậy X prôtôn Chọn D Câu 57 Phản ứng tổng hợp hạt nhân nhẹ xảy ở: A Nhiệt độ bình thường B Nhiệt độ thấp C Nhiệt độ cao D Áp suất cao Câu 58 Trong lò phản ứng hạt nhân nhà máy điện nguyên tử hệ số nhân nơtrôn k phải thỏa mãn điều kiện nào? A.k 1 C.k ≤1 D.k=1 Câu 59 Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng, đại lượng sau hạt sau phản ứng lớn so với lúc trước phản ứng A Tổng khối lượng hạt B Tổng độ hụt khối hạt C Tổng số nuclon hạt D Tổng vectơ động lượng hạt Câu 60 Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, hấp thụ nowtron B Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ C Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, cách tự phát D Thành hai hạt nhân nhẹ vài nowtron, sau hấp thụ nơtron chậm Câu 61 Phản ứng nhiệt hạch A Kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng điều kiện nhiệt độ cao B Kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành hạt nhân nặng nhiệt độ cao C Phân chia hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ kèm theo tỏa nhiệt D Phân chia hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ Câu 62 Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân A Tỏa nhiệt lượng lớn B Cần nhiệt độ cao thực C Hấp thụ nhiệt lượng lớn D Trong đó, hạt nhân nguyên tử nung chảy thành nuclon Câu 63 (Đề ĐH – CĐ 2010 )Phản ứng nhiệt hạch A kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 64(ÐỀ ĐH-2009): Trong phân hạch hạt nhân nơtron Phát biểu sau đúng? 235 92 U , gọi k hệ số nhân A Nếu k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy lượng tỏa tăng nhanh B Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì gây nên bùng nổ C Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy D Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy 4.NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN Câu 65 Cho phản ứng hạt nhân 27 13 30 Al + α →15 P+n α Biết khối lượng mAl = 26,97u ; m = 4,0015u ; mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u ; mP = 29,97u 1uc2 = 931,5 MeV Bỏ qua động hạt tạo thành Năng lượng tối thiểu để phản ứng xảy A 5,804 MeV B 4,485 Mev C 6,707 MeV D 4,686 MeV 30 α + 27 13 Al→ 15 P + n Câu 66 Cho phản ứng hạt nhân , khối lượng hạt nhân mα = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2 Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,67197MeV C Toả 4,275152.10-13J D Thu vào 2,67197.10- 13 J Câu 67 Hạt α có khối lượng 4,0015u Năng lượng tỏa tạo thành 1mol hêli ? Cho mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u ; 1u.c2 = 931MeV ; NA = 6,02.1023hạt/mol A 2,73.1012 (J) B 3,65.1012 (J) C 2,17.1012 (J) D 1,58.1012 (J) T + 21 D → 24 He + X Câu 68(ÐỀ ĐH – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: Lấy độ hụt khối hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 15,017 MeV B 200,025 MeV C 17,498 MeV D 21,076 MeV Câu 69(Đề ĐH -2009): Cho phản ứng hạt nhân: 23 11 Na 20 10 Ne He 1 23 11 20 Na + 11 H → 24 He + 10 Ne Lấy khối H lượng hạt nhân ; ; ; 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c Trong phản ứng này, lượng A thu vào 3,4524 MeV B thu vào 2,4219 MeV C tỏa 2,4219 MeV D tỏa 3,4524 MeV Câu 70 (Đề ĐH – CĐ 2010)Phóng xạ phân hạch hạt nhân A có hấp thụ nơtron chậm B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 71 (Đề ĐH – CĐ 2010)Dùng prôtôn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân Be đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vuông góc với phương tới prôtôn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng A 3,125 MeV B 4,225 MeV C 1,145 MeV D 2,125 MeV 210 84 Câu 72 (Đề ĐH – CĐ 2010)Hạt nhân Po đứng yên phóng xạ α, sau phóng xạ đó, động hạt α A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Câu 73 (Đề thi ĐH – CĐ 2010)Cho phản ứng hạt nhân H + H → He + n + 17, 6MeV Năng lượng tỏa tổng hợp g khí heli xấp xỉ A 4,24.108J B 4,24.105J C 5,03.1011J D 4,24.1011J Câu 74 (Đề ĐH – CĐ 2010)Dùng hạt prôtôn có động 1,6 MeV bắn vào hạt Li nhân liti ( ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động không kèm theo tia γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV 210 84 Po Câu 75 (Đề ĐH – CĐ 2010)Pôlôni phóng xạ α biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng hạt nhân Po; α; Pb là: 209,937303 u; 4,001506 u; 931,5 MeV c2 205,929442 u u = Năng lượng tỏa hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ A 5,92 MeV B 2,96 MeV C 29,60 MeV D 59,20 MeV Câu 76(Đề CĐ 2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đứng yên thu hạt proton hạt nhân ôxi theo phản ứng: mα = 4, 0015 α + 147 N → 178 O + 11 p mN = 13,9992 Biết khối mO = 16,9947 lượng hạt phản ứng là: u; u; u; mp= 1,0073 u Nếu bỏ qua động hạt sinh động tối thiểu hạt α A 1,503 MeV B 29,069 MeV C 1,211 MeV D 3,007 Mev HD: áp dụng định luật bảo toàn lượng : Wđα + m0 c = mc ⇒ Wđα = mc − m0 c = 1,211MeV Chọn C H + 36 Li → 24 He + 24 He Câu 77(Đề CĐ- 2011): Cho phản ứng hạt nhân Biết khối lượng hạt đơteri, liti, heli phản ứng 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng nguyên tử khối lượng hạt nhân Năng lượng tỏa có 1g heli tạo thành theo phản ứng A 3,1.1011 J HD: Wtỏa= 3,1.1011 J B 4, 2.1010 J C 2,1.1010 J D 6, 2.1011 J 1 N α (m0 − m)c = 6,02.10 23 (2,0136 + 6,01702 − 2.4,0015).931,5.1,6.10 −13 = 2 Chọn A Câu 78(Đề CĐ- 2012) : Cho phản ứng hạt nhân : 2 D +12 D →32 He +10 n Biết khối D, He, n lượng mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Năng lượng tỏa phản ứng A 1,8821 MeV B 2,7391 MeV C 7,4991 MeV D 3,1671 MeV Giải: Năng lượng tỏa phản ứng: ∆E = (2mD - mHe - mn)c = 0,0034uc2 = 3,1671 MeV Chọn D Li Câu 79(Đề ĐH – 2011): Bắn prôtôn vào hạt nhân đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống bay với tốc độ theo phương hợp với phương tới prôtôn góc 60 Lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u số khối Tỉ số tốc độ prôtôn tốc độ độ hạt nhân X A B C D PHe 600 HD 1 Phương trình phản ứng hạt nhân Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ⇔ m p v p = mα vα ⇒ vp v He = Pp p + 37Li → 24 He+ 24He Pp = Pα + Pα PHe từ hình vẽ m He =4 mp Pp = PHe Chọn A Câu 80(Đề ĐH 2011: Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02 u Phản ứng hạt nhân A tỏa lượng 1,863 MeV B tỏa lượng 18,63 MeV C thu lượng 1,863 MeV D thu lượng 18,63 MeV HD :m0 < m nên phản ứng thu lượng Năng lượng phản ứng thu vào : W = ( m – m0 ).c2|= 0,02.931,5 = 18,63MeV Câu 81(Đề ĐH- 2012) : Tổng hợp hạt nhân heli 1 He từ phản ứng hạt nhân H + Li → He + X Mỗi phản ứng tỏa lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli A 1,3.1024 MeV B 2,6.1024 MeV C 5,2.1024 MeV D 2,4.1024 MeV Giải: Hạt nhân X He Khi hạt 4 He tạo thành lượng tỏa He ∆E = 17,3MeV Trong 0,5mol có Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Do Năng lượng tỏa tổng hợp 0,5 mol heli E= 6,02.1023.17,3 = 2,6.1024 MeV Chọn B He α Câu 82(Đề thi ĐH – 2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ biến thành hạt nhân Y Gọi m1 m2, v1 v2, K1 K2 tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt A α hạt nhân Y Hệ thức sau đúng? v m K1 = = v1 m1 K B v1 m K1 = = v m1 K C v1 m1 K1 = = v2 m2 K D v1 m K = = v m1 K1 X →α +Y HD Phương trình phóng xạ : ĐLBT toàn động lượng : P1 + P2 = ⇒ P1 = P2 ⇒ m1.v1 = m2.v2 ⇒ v1 m2 = v2 m1 (1) P1 = P2 ⇒P12 = P22 ⇒ 2m1.K1 = 2m2.K2 ⇒ m2 K = m1 K (2) từ (1); (2) : m2 v1 = m1 v = K1 K2 Chọn B Câu 83(Đề CĐ- 2011): Một hạt nhân chất phóng xạ A đứng yên phân rã tạo hai hạt B C Gọi mA, mB, mC khối lượng nghỉ hạt A, B, C c tốc độ ánh sáng chân không Quá trình phóng xạ tỏa lượng Q Biểu thức sau đúng? A mA = mB + mC + C mA = mB + mC - Q c2 B mA = mB + mC Q c2 D mA = HD: Q = (mA -mB - mC )c2 ⇒ mA = m B + m C + Q − c2 Q c2 mB - mC Chọn A Câu 84(Đề ĐH- 2012) : Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α α biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối A, hạt phát tốc độ v Lấy khối lượng hạt nhân số khối tính theo đơn vị u Tốc độ hạt nhân Y A 4v A+ B 2v A−4 C 4v A−4 D 4v A−4 2v A+ Giải: theo ĐL bảo toàn động lượng mYvY = mαvα => vY = Chọn C Câu 85(ÐỀ ĐH – 2008) : Hạt nhân A đứng yên phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB hạt α có khối lượng mα Tỉ số động hạt nhân B động hạt α sau phân rã A mα mB B mB ÷ mα C mB mα D mα ÷ mB Câu 86 (Đề ĐH – CĐ 2010 )Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động hạt chuyển động với tốc độ 0,6c (c tốc độ ánh sáng chân không) A 1,25m0c2 B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c Câu 87(Đề CĐ- 2012) : Biết động tương đối tính hạt lượng nghỉ Tốc độ hạt (tính theo tốc độ ánh sáng chân không c) A c B 2 c C c D c m0 c 1− Giải: Ta có : E = E0 +Wđ = 2E0 => mc2 = 2m0c2 => v2 c2 = 2m0c2 => - v2 c2 = 4 => v = c Chọn C Câu 88(Đề CĐ- 2011): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,8 lần tốc độ ánh sáng chân không Theo thuyết tương đối hẹp, động năng lượng nghỉ Wd = A 8E 15 E0 Wd = B E0 hạt liên hệ với hệ thức E0 Wd Wd 1− v2 c2 15E Wd = C E0 − E0 = 1− 0,8 2.c c2 − E0 = 3E E0 − E0 ⇒ 0,6 Wd = D Wd = 2E 2E HD: =E- = Câu 89: Khi nói hạt sơ cấp, phát biểu sau đúng? A Nơtrinô hạt sơ cấp có khối lượng nghỉ khối lượng nghỉ electron B Tập hợp mêzôn barion có tên chung hađrôn C Prôtôn hạt sơ cấp có phản hạt nơtron D Phân tử, nguyên tử hạt sơ cấp Câu 90(Đề ĐH – 2011): Xét hạt : nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron Các hạt xếp theo thứ tự giảm dần khối lượng nghỉ : A prôtôn, nơtron, êlectron, nơtrinô B nơtron, prôtôn, nơtrinô, êlectron C nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron D nơtron, prôtôn, êlectron, nơtrinô