Chuyên Đề Hạt Nhân Nguyên Tử Luyện Thi Đại Học

- ðT: 01689.996.187 36 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com ðẠI CƯƠNG VỀ HẠT NHÂN NGUN TỬ Họ tên học sinh :…………………………………Trường THPT:……………………………… I KIẾN THỨC CHUNG: 1.CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUN TỬ * Cấu tạo hạt nhân Nuclơn + Hạt nhân cấu tạo từ hạt nhỏ gọi nuclơn Có hai loại nuclơn: prơton, kí hiệu p, khối lượng mp = 1,67262.10-27kg, mang điện tích ngun tố dương +e, nơtron kí hiệu n, khối lượng mn = 1,67493.10-27kg, khơng mang điện Prơtơn hạt nhân ngun tử hiđrơ + Số prơtơn hạt nhân số thứ tự Z ngun tử bảng tuần hồn; Z gọi ngun tử số Tổng số nuclơn hạt nhân gọi số khối, kí hiệu A Như số nơtron hạt nhân là: N = A – Z + Kí hiệu hạt nhân: ZA X Nhiều khi, gọn, ta cần ghi số khối, kí hiệu hóa học xác định Z + Kích thước hạt nhân: coi hạt nhân cầu bán kính R R phụ thuộc vào số -15 khối theo cơng thức gần đúng: R = 1,2.10 A m * ðồng vị ðồng vị ngun tử mà hạt nhân chứa số prơtơn Z (có vị trí bảng hệ thống tuần hồn), có số nơtron N khác Các đồng vị chia làm hai loại: đồng vị bền đồng vị phóng xạ Trong thiên nhiên có khoảng gần 300 đồng vị bền; ngồi người ta tìm thấy vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo * ðơn vị khối lượng ngun tử Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường đo đơn vị khối lượng ngun tử, kí hiệu u Một đơn vị u có giá trị khối lượng đồng vị cacbon 12 12 C 1u = 1,66055.10-27kg Khối lượng nuclơn xấp xĩ u Nói chung ngun tử có số khối A có khối lượng xấp xĩ A.u * Khối lượng lượng Hệ thức Anhxtanh lượng khối lượng: E = mc2 Từ hệ thức Anhxtanh suy m = E chứng tỏ khối lượng đo đơn vị c2 lượng chia cho c2, cụ thể eV/c2 hay MeV/c2 Theo lí thuyết Anhxtanh, vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với tốc độ v, khối lượng tăng lên thành m với: m = m0 v2 1− c m0 gọi khối lượng nghỉ m gọi khối lượng động * Lực hạt nhân BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Lực tương tác nuclơn hạt nhân lực hút, gọi lực hạt nhân, có tác dụng liên kết nuclơn lại với Lực hạt nhân khơng phải lực tĩnh điện, khơng phụ thuộc vào điện tích nuclơn So với lực điện từ lực hấp dẫn, lực hạt nhân có cường độ lớn (còn gọi lực tương tác mạnh) tác dụng hai nuclơn cách khoảng nhỏ kích thước hạt nhân (khoảng 10-15 m) * ðộ hụt khối lượng liên kết + ðộ hụt khối hạt nhân hiệu số tổng khối lượng nuclơn cấu tạo nên hạt nhân khối lượng hạt nhân đó: ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn + Năng lượng liên kết hạt nhân lượng toả nuclơn riêng lẽ liên kết thành hạt nhân lượng cần cung cấp để phá hạt nhân thành nuclơn riêng lẽ : Wlk = ∆m.c2 + Năng lượng liên kết tính cho nuclơn Wlk gọi lượng liên kết riêng hạt nhân, A đặc trưng cho bền vững hạt nhân TĨM TẮT CƠNG THỨC A Hạt nhân Z X , có A nuclon; Z prơtơn; N = (A – Z) nơtrơn Số hạt m gam chất đơn ngun tử : N = m NA A Liên hệ lượng khối lượng: E = mc2 Khối lượng động: m = m0 v2 1− c ðộ hụt khối hạt nhân : ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn Năng lượng liên kết : Wlk = ∆m.c2 Năng lượng liên kết riêng : ε = W lk A ðơn vị khối lượng ngun tử: 1u = 1,66055.10-27kg = 931,5MeV/c2 II CÁC DẠNG BÀI TẬP : Dạng Tính bán kính, thể tích, khối lượng riêng hạt nhân Phương pháp: cơng thức bán kính R = 1,2.10-15A m Thể tích hạt nhân coi hình cầu V = Khối lượng riêng ρ = 4.Π.R 3 M hatnhan V VD1 Câu 8: Cho biết khối lượng ngun tử Ri( 22688 Ra ) m(Ra) = 226,0254u; hạt eleectron me = 0,00055u Bán kính hạt nhân xác định cơng thức r = r0 A = 1,4.10-15 A (m) Khối lượng riêng hạt nhân Ri A 1,45.1015kg/m3 B 1,54.1017g/cm3 C 1,45.1017kg/m3 D 1,45.1017g/cm3 Giải BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Cơng thức bán kính r = r0 A = 1,4.10-15 226 = 21,05.10-15m Thể tích hạt nhân coi hình cầu V = Khối lượng riêng ρ = 4.Π.R 3 M hatnhan = 1,45.1017kg/m3 V DẠNG 2: Tính số hạt, tỉ lệ phần trăm đồng vị Phương pháp: Số hạt m gam chất đơn ngun tử : N = m NA A VD1 Khí clo hỗn hợp hai đồng vị bền 1735 Cl = 34,969u hàm lượng 75,4% 36,966u hàm lượng 24,6% Tính khối lượng ngun tử ngun tố hóa học clo GIẢI Ta có: mCl = 34,969u.75,4% + 36,966u.24,6% = 35,46u VD2 Biết NA = 6,02.1023mol-1 Tính số nơtron 59,5 gam urani GIẢI Ta có: Nn = (A – Z) m µ 238 92 37 17 Cl = U NA = 219,73.1023 Dạng 3: Tính độ hụt khối, lượng liên kết, lượng liên kết riêng, Phương pháp: ðộ hụt khối hạt nhân : ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn Chú ý mhn = mnguyen tử - z.me với mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; me=0,000055u 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết : Wlk = ∆m.c2 Chú ý : Năng lượng liên kết = lượng tỏa tổng hợp hạt nhân = lượng cần cung cấp để tách hạt nhân thành nucleon riêng rẽ Năng lượng liên kết riêng : ε = W lk A VD1: Tính lượng liên kết riêng hạt nhân 104 Be Biết khối lượng hạt nhân 104 Be mBe = 10,0113 u, prơton nơtron mp = 1,007276 u mn = 1,008665 u; u = 931,5 MeV/c2 A.7,54 MeV B 7,45 MeV C 12,34MeV D 7,45 J Giải Ta có: độ hụt khối ∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn = (4.1,007276 + 6.1,008665 - 10,00113).u = 0,079964 u Wlk = ∆m.c = 0,079964 uc2 = 74,5 MeV; ε= Wlk = 7,45 MeV.=> ð.án B A VD2 Hạt nhân heli có khối lượng 4,0015 u Tính lượng liên kết lượng liên kết riêng hạt nhân hêli Tính lượng tỏa tạo thành gam hêli Cho biết khối lượng prơton nơtron mp = 1,007276 u mn = 1,008665 u; u = 931,5 MeV/c2; số avơgrơ NA = 6,022.1023 mol-1 Giải BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Wlk ( Z m p + ( A − Z )mn − mHe ).c Ta có: εHe = = = 7,0752 MeV; A A m NA.Wlk = 6,022.1023.7,0752.4 = 42,59.1023 MeV = 26,62.1010 J W= 4,0015 M 56 VD3 Tính lượng liên kết riêng hai hạt nhân 23 11 Na 26 Fe Hạt nhân bền vững hơn? Cho mNa = 22,983734u; mFe = 55,9207u; mn = 1,008665u; mp = 1,007276u; 1u = 931,5 MeV/c2 Giải Wlk ( Z m p + ( A − Z )mn − mHe ).c = εNa = A A (11.1,007276 + 12.1,008685 − 22,983734).931,5 = 8,1114 MeV; 23 (26.1,007276 + 30.1,008685 − 55,9207).931,5 εFe = = 8,7898 MeV; 56 εFe > εNa nên hạt nhân Fe bền vững hạt nhân Na = III ðỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP Câu 1: Sử dụng cơng thức bán kính hạt nhân R = 1,23.10-15.A1/3m Bán kính hạt nhân 206 27 82 Pb lớn bán kính hạt nhân 13 Al lần ? A 2,5 lần B lần C lần D 1,5 lần Câu 2: Khối lượng hạt nhân Be 9,0027u, khối lượng nơtron mn = 1,0086u, khối lượng prơtơn mp = 1,0072u ðộ hụt khối hạt nhân 94 Be A 0,9110u B 0,0811u C 0,0691u D 0,0561u Câu 3: Cho hạt α có khối lượng 4,0015u Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1uc2 = 931,5MeV Cần phải cung cấp cho hạt α lượng để tách hạt α thành hạt nuclơn riêng rẽ ? A 28,4MeV B 2,84MeV C 28,4J D 24,8MeV Câu 4: Khối lượng hạt nhân Be10 10,0113u, khối lượng nơtron mn = 1,0086u, khối lượng prơtơn mp = 1,0072u 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân Be10 A 64,332MeV B 6,4332MeV C 0,64332MeV D 6,4332KeV Câu 5: Cho hạt nhân α có khối lượng 4,0015u Biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt α C 7,1MeV D 7,1eV A 7,5MeV B 28,4MeV 238 Câu 6: Cho hạt nhân Urani ( 92 U ) có khối lượng m(U) = 238,0004u Biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2, NA = 6,022.1023 Khi tổng hợp mol hạt nhân U238 lượng toả A 1,084.1027J B 1,084.1027MeV C 1800MeV D 1,84.1022MeV Câu 7: Số prơtơn có 15,9949 gam 168 O ? A 4,82.1024 B 6,023.1023 C 96,34.1023 D 14,45.1024 Câu 8: Cho biết khối lượng ngun tử Ri( 22688 Ra ) m(Ra) = 226,0254u; hạt eleectron me = 0,00055u Bán kính hạt nhân xác định cồng thức r = r0 A = 1,4.10-15 A (m) Khối lượng riêng hạt nhân Ri BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 15 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A 1,45.10 kg/m B 1,54.1017g/cm3 C 1,45.1017kg/m3 D 1,45.1017g/cm3 Câu 9: Số hạt nhân có gam 238 92 U ngun chất A 2,53.1021hạt B 6,55.1021hạt C 4,13.1021hạt D 1,83.1021hạt Câu 10: Hạt nhân ngun tử cấu tạo từ B nuclơn C nơtrơn D êlectrơn A prơtơn Câu 11: Chọn kết luận nói hạt nhân Triti ( 1T ) A Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn B Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn C Hạt nhân Triti có nuclơn, có prơtơn D Hạt nhân Triti có nơtrơn prơtơn Câu 12: Lực hạt nhân B lực liên kết nuclơn A lực tĩnh điện C lực liên kết prơtơn D lực liên kết nơtrơn Câu 13: Hạt nhân ngun tử chì có 82 prơtơn 125 nơtrơn Hạt nhân ngun tử có kí hiệu 82 A 125 B 20782 Pb C 125 Pb D 20782 Pb 82 Pb Câu 14: Khối lượng hạt nhân tính theo cơng thức sau ? B m = A(mp + mn ) A m = Z.mp + N.mn C m = mnt – Z.me D m = mp + mn Câu 15: Trong vật lí hạt nhân, để đo khối lượng ta dùng đơn vị sau ? A ðơn vị khối lượng ngun tử (u) hay đơn vị bon C Kg D Cả A, B C B MeV/c2 Câu 16: Tỉ số bán kính hai hạt nhân r1/r2 = Tỉ số lượng liên kết hai hạt nhân xấp xỉ bao nhiêu? A B C D Câu 17: Thơng tin sau sai nói hạt cấu tạo nên hạt nhân ngun tử ? A Các hạt prơtơn nơtron có khối lượng B Prơtơn mang điện tích ngun tố dương C Nơtron trung hồ điện D Số nơtron prơtơn hạt nhân khác Câu 18: Hạt nhân ngun tử ngun tố đồng vị ln có cùng: A số prơtơn B số nơtron C số nuclơn D khối lượng Câu 19: Trong đồng vị caacbon, hạt nhân đồng vị có số prơtơn số nơtron ? B 12 C C 13 C D 14 C A 11 C Câu 20: Trong vật lí hạt nhân, so với khối lượng đồng vị cacbon 126 C đơn vị khối lượng ngun tử u nhỏ A lần 12 B lần C lần D 12 lần Câu 21: Trong hạt nhân, bán kính tác dụng lực hạt nhân vào khoảng A 10-15m B 10-13m C 10-19m D 10-27m Câu 22: ðơn vị khối lượng ngun tử A khối lượng ngun tử hiđrơ B khối lượng prơtơn C khối lượng nơtron BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com D khối lượng 1/12 khối lượng ngun tử cacbon Câu 23: Câu ? Hạt nhân 126 C A mang điện tích -6e B mang điện tích 12e C mang điện tích +6e D khơng mang điện tích Câu 24: Chọn câu So sánh khối lượng 31 H 23 He A m( 31 H ) = m( 23 He ) B m( 31 H ) < m( 23 He ) C m( 31 H ) > m( 23 He ) D m( 31 H ) = 2m( 23 He ) Câu 25: Hạt nhân 2311 Na có B 11 prơtơn 12 nơtron A 23 prơtơn 11 nơtron C prơtơn 11 nơtron D 11 prơtơn 23 nơtron Câu 26:Cho biết mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; m( 2311 Na ) = 22,98977u; m( 2211 Na ) = 21,99444u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng cần thiết để bứt nơtron khỏi hạt nhân đồng vị 2311 Na A 7,86MeV B 12,42KeV C 124,2MeV D 12,42eV Câu 27: Chọn câu Trong hạt nhân ngun tử: A prơtơn khơng mang điện nơtron mang điện tích ngun tố dương B số khối A tổng số nuclơn C bán kính hạt nhân tỉ lệ với bậc hai số khối A D nuclơn hạt có chất khác với hạt prơtơn nơtron Câu 28: Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A âm dương B nhỏ, bền vững C lớn, bền vững D lớn, bền vững Câu 29: Trong câu sau đây, câu sai ? A Hạt nhân ngun tử cấu tạo từ prơtơn nơtron B Khi hệ nuclơn liên kết tạo thành hạt nhân chúng phải toả lượng C Mọi hạt nhân có khối lượng riêng khoảng 1017kg/m3 D Các hạt nhân có số khối lớn bền vững Câu 30: Nitơ tự nhiên có khối lượng ngun tử m = 14, 00670u gồm hai đồng vị 14 15 N có khối lượng ngun tử m1 = 14,00307u N có khối lượng ngun tử m2 = 15,00011u Tỉ lệ phần trăm hai đồng vị nitơ tự nhiên A 0,36% 147 N 99,64% 157 N B 99,64% 147 N 0,36% 157 N C 99,36% 147 N 0,64% 157 N D 99,30% 147 N 0,70% 157 N Câu 31: Cho hạt nhân ngun tử đơteri D có khối lượng 2,0136u Cho biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân đơteri B 2,234MeV C 22,34MeV D 2,432MeV A 2,234eV Câu 32: Cho hạt nhân ngun tử Liti Li có khối lượng 7,0160u Cho biết mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân liti A 541,3MeV B 5,413KeV C 5,341MeV D 5,413MeV Câu 33: Hạt nhân sau có 125 nơtron ? A 2311 Na B 238 C 222 D 209 92 U 86 Ra 84 Po Câu 34: ðồng vị A ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn số khối khác B ngun tử mà hạt nhân có số nơtron số khối khác BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com C ngun tử mà hạt nhân có số nơtron số prơtơn khác D ngun tử mà hạt nhân có số nuclơn khác khối lượng Câu 35: ðại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân ? B Năng lượng liên kết riêng A Năng lượng liên kết C Số hạt prơtơn D Số hạt nuclơn Câu 36: Cho biết lượng liên kết riêng hạt nhân X1, X2, X3 X4 7,63MeV; 7,67MeV; 12,42MeV 5,41MeV Hạt nhân bền vững B X3 C X2 D X4 A X1 222 Câu 37: Số nuclơn hạt nhân 86 Ra ? B 222 C 136 D 308 A 86 238 Câu 38: Số nơtron hạt nhân 92 U bao nhiêu? A 92 B 238 C 146 D 330 Câu 39: Hạt α có khối lượng 4,0015u, biết số Avơgrơ NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931 MeV/c2 Các nuclơn kết hợp với tạo thành hạt α, lượng tỏa tạo thành 1mol khí Hêli A 2,7.1012J B 3,5 1012J C 2,7.1010J D 3,5 1010J Câu 40: Biết lượng liên kết lưu huỳnh S32, crơm Cr52, urani U238 theo thứ tự 270MeV, 447MeV, 1785MeV Hãy xếp hạt nhân theo thứ tự độ bền vững tăng lên A S < U < Cr B U < S < Cr C Cr < S < U D S < Cr < U Câu 41: Năng lượng liên kết riêng hạt nhân có giá trị A giống với hạt nhân B lớn hạt nhân nặng C lớn hạt nhân nhẹ D lớn hạt nhân trung bình Câu 42: Năng lượng liên kết hạt nhân 21 H , 42 He , 5626 Fe 235 92 U 2,22 MeV; 2,83 MeV; 492 MeV 1786 Hạt nhân bền vững A 21 H B 42 He C 56 D 235 26 Fe 92 U Câu 43: Hạt nhân đơteri 12 D có khối lượng 2,0136u Biết khối lượng prơton 1,0073u khối lượng nơtron 1,0087u Năng lượng liên kết hạt nhân 12 D A 0,67MeV B.1,86MeV Câu 44: Hạt nhân 2760 Co có cấu tạo gồm C 2,02MeV D 2,23MeV A 33 prơton 27 nơtron B 27 prơton 60 nơtron D 33 prơton 27 nơtron C 27 prơton 33 nơtron 60 Câu 45: Hạt nhân 27 Co có khối lượng 55,940u Biết khối lượng prơton 1,0073u khối lượng nơtron 1,0087u ðộ hụt khối hạt nhân 2760 Co A 4,544u Câu 46: Hạt nhân 60 27 B 4,536u C 3,154u D 3,637u Co có khối lượng 55,940u Biết khối lượng prơton 1,0073u khối lượng nơtron 1,0087u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 2760 Co B 70,4MeV A 70,5MeV Câu 47: Cấu tạo ngun tử 126 C gồm: A prơtơn, nơtron C prơtơn, 12 nơtron BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ C 48,9MeV D 54,4MeV B prơtơn, nơtron, electron D prơtơn, 12 nơtron, electron HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 48: Phát biểu sau ? A Năng lượng liên kết gồm động lượng nghỉ B Năng lượng liên kết lượng tỏa nuclon liên kết với tạo thành hạt nhân C Năng lượng liên kết lượng tồn phần ngun tử tính trung bình số nuclon D Năng lượng liên kết lượng liên kết electron hạt nhân ngun tử Câu 49: Ngun tử pơlơni 21084 Po có điện tích A 210 e B 126 e C 84 e D Câu 50: Phát biểu sau ðồng vị ngun tử mà A hạt nhân chúng có số khối A B hạt nhân chúng có số prơtơn nhau, số nơtron khác C hạt nhân chúng có số nơtron nhau, số prơtơn khác D hạt nhân chúng có khối lượng Câu 51: Hạt nhân có lượng liện kết riêng lớn : B Sắt C Xesi D Ziriconi A Urani “Sự nghi ngờ cha đẻ phát minh” 1B 11 C 21 A 31B 41D 51B 37 2C 12B 22D 32D 42B 3A 13B 23C 33D 43D 4A 14C 24C 34A 44C 5C 15D 25B 35B 45A 6B 16A 26A 36D 46A 7A 17A 27B 37B 47B 8C 18A 28C 38C 48B Galileo Galiles 9A 10B 19B 20D 29D 30B 39A 40B 49D 50B PHĨNG XẠ TỰ NHIÊN Họ tên học sinh :…………………………….Trường:THPT…………………………………… I KIẾN THỨC CHUNG * Hiện tượng phóng xạ Phóng xạ tượng hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Q trình phân rã phóng xạ ngun nhân bên gây hồn tồn khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi nhiệt độ, áp suất, … Người ta quy ước gọi hạt nhân phóng xạ hạt nhân mẹ hạt nhân phân rã hạt nhân * Các tia phóng xạ : a Tia α : 24α hạt 24 He * Những tính chất tia α : + Bị lệch điện trường, từ trường BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com + Phóng từ hạt nhân phóng xạ với tốc độ khoảng 2.107m/s + Có khả iơn hố mạnh ngun tử đường đi, lượng nhanh, tối đa 8cm khơng khí , khả đâm xun yếu, khơng xun qua bìa dày cỡ 1mm + +  β pozitron ( e) : p → n + e +ν b Tia β : có hai loại  − , −  −1 β electron ( −1 e) : n → p + e +ν% * Những tính chất tia β : + Bị lệch điện trường, từ trường nhiều tia α + Phóng từ hạt nhân với tốc độ gần tốc độ ánh sang + Có khả iơn hố mơi trường, yếu tia α , tia β có khả qng đường dài khơng khí ( cỡ vài m ) khả đâm xun tia β mạnh tia α , xun qua nhơm dày vài mm * Lưu ý : Trong phóng xạ β có giải phóng hạt nơtrino phản nơtrino c Tia γ : * Bản chất sóng điện từ có bước sóng cực ngắn λ < 10−11 m , hạt photon có lượng cao * Những tính chất tia γ : + Khơng bị lệch điện trường, từ trường + Phóng với tốc độ tốc độ ánh sáng + Có khả iơn hố mơi trường khả đâm xun cực mạnh * ðịnh luật phóng xạ : Trong q trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo thời gian theo định luật hàm mũ với số mũ âm Các cơng thức biểu thị định luật phóng xạ: −t −t N(t) = No T = No e-λt m(t) = mo T = mo e-λt Với λ = ln 0,693 gọi số phóng xạ; T gọi chu kì bán rã: sau khoảng thời gian T = T T số lượng hạt nhân chất phóng xạ lại 50% (50% số lượng hạt nhân bị phân rã) * ðộ phóng xạ : ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ thời điểm t tích số phóng xạ số lượng hạt nhân phóng xạ chứa lượng chất phóng xạ vào thời điểm -λt -λt −t T H = λN = λNo e = Ho e = Ho ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian theo quy luật hàm mũ giống số hạt nhân (số ngun tử) ðơn vị độ phóng xạ beccơren (Bq): 1Bq = 1phân rã/giây Trong thực tế người ta dùng đơn vị khác curi (Ci): 1Ci = 3,7.1010 Bq; xấp xĩ độ phóng xạ gam ri * ðồng vị phóng xạ Ngồi đồng vị phóng xạ có sẵn thiên nhiên, gọi đồng vị phóng xạ tự nhiên, người ta chế tạo nhiều đồng vị phóng xạ, gọi đồng vị phóng xạ nhân tạo Các đồng vị phóng xạ nhân tạo thường thấy thuộc loại phân rã β γ Các đồng vị phóng xạ ngun tố hóa học có tính chất hóa học đồng vị bền ngun tố Ứng dụng: ðồng vị 2760 Co phóng xạ tia γ dùng để soi khuyết tật chi tiết máy, diệt khuẫn BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com để bảo vệ nơng sản, chữa ung thư Các đồng vị phóng xạ A+Z1 X gọi ngun tử đánh dấy, cho phép ta khảo sát tồn tại, phân bố, vận chuyển ngun tố X Phương pháp ngun tử đáng dấu có nhiều ứng dụng quan trọng sinh học, hóa học, y học, ðồng vị cacbon 146 C phóng xạ tia β- có chu kỳ bán rã 5730 năm dùng để định tuổi vật cổ II CÁC DẠNG BÀI TẬP: DẠNG 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHĨNG XẠ, NÊU CẤU TẠO HẠT TẠO THÀNH Phương pháp: *Quy tắc dịch chuyển phóng xạ + Phóng xạ α ( 24 He ): ZA X → 24 He + ZA−−42Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối giảm đơn vị + Phóng xạ β- ( −01e ): ZA X → −10 e + Z +A1Y + So với hạt nhân mẹ, hạt nhân tiến bảng tuần hồn có số khối + Thực chất phóng xạ β- hạt nơtrơn biến thành hạt prơtơn, hạt electrơn hạt nơtrinơ: n → p + e− + v Lưu ý: - Bản chất (thực chất) tia phóng xạ β- hạt electrơn (e-) - Hạt nơtrinơ (v) khơng mang điện, khơng khối lượng (hoặc nhỏ) chuyển động với vận tốc ánh sáng khơng tương tác với vật chất + Phóng xạ β+ ( +01e ): ZA X → +10 e + Z −A1Y So với hạt nhân mẹ, hạt nhân lùi bảng tuần hồn có số khối + Thực chất phóng xạ β+ hạt prơtơn biến thành hạt nơtrơn, hạt pơzitrơn hạt nơtrinơ: p → n + e+ + v Lưu ý: Bản chất (thực chất) tia phóng xạ β+ hạt pơzitrơn (e+) + Phóng xạ γ (hạt phơtơn) Hạt nhân sinh trạng thái kích thích có mức lượng E1 chuyển xuống mức lượng E2 đồng thời phóng phơtơn có lượng : ε = hf = hc = E1 − E2 λ * Lưu ý: Trong phóng xạ γ khơng có biến đổi hạt nhân ⇒ phóng xạ γ thường kèm theo pxạ α β α β β VD1: Hạt nhân urani 23892 U phân rã theo chuỗi phóng xạ 23892 U  → Th  → Pa  → ZA X Nêu cấu tạo tên gọi hạt nhân X Hướng dẫn Ta có: A = 238 – = 234; Z = 92 + 2– – = 92 Vậy hạt nhân 23492 U đồng vị hạt nhân urani có cấu tạo gồm 234 nuclơn, có 92 prơtơn 142 nơtron DẠNG 2: TÍNH LƯỢNG CHẤT PHĨNG XẠ CỊN LẠI, ðà PHÂN RÃ, CHẤT MỚI TẠO THÀNH, TỈ SỐ PHẦN TRĂM GIỮA CHÚNG PHƯƠNG PHÁP: − − N0  − λt  N = t = N0 e ln2  2T ; với λ = : số phân rã * ðịnh luật phóng xạ:  T (s) m = m0 = m e − λ t t   2T BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 10 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com phẩm C Tổng lượng tồn phần hạt tương tác tổng lượng tồn phần hạt sản phẩm D Tổng vectơ động lượng hạt tương tác tổng vectơ động lượng hạt sản phẩm Câu 39: Dưới tác dụng xạ γ , hạt nhân đồng cị bền beri( 94 Be ) tách thành hạt α có hạt kèm theo ? B nhân α pơzitron A hạt α electron D hạt α nơtron C hạt α proton 13 + Câu 40: Khi hạt nhân N phóng xạ β hạt nhân tạo thành có số khối điện tích A 14 B 13 C 14 D 13 Câu 41: Trong phản ứng hạt nhân: Be+ He→0 n + X , hạt nhân X có: A nơtron proton B nuclon proton C 12 nơtron proton D nơtron 12 proton Câu 42: Hạt prơtơn p có động K1 = 5, 48MeV bắn vào hạt nhân 49 Be đứng n thấy tạo thành hạt nhân 36 Li hạt X bay với động K = 4MeV theo hướng vng góc với hướng chuyển động hạt p tới Tính vận tốc chuyển động hạt nhân Li (lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần số khối) Cho 1u = 931,5MeV / c 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 43: Cho hạt prơtơn có động Kp=1,8MeV bắn vào hạt nhân 73 Li đứng n, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc khơng sinh tia gamma Cho biết: mn=1,0073u; mα =4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10-27kg ðộng hạt sinh A 8,70485MeV B 7,80485MeV C 9,60485MeV D 0,90000MeV “Tu thân sửa nhà, chỗ khơng kín chỗ dột” 1B 11 C 21 B 31B 41A 39 2B 12C 22B 32B 42 A 3A 13D 23A 33A 43C ðÁP ÁN ðỀ SỐ 38 4C 5B 6A 7B 14C 15C 16B 17A 24C 25A 26D 27B 34D 35A 36C 37C 8B 18A 28B 38B 9B 19B 29A 39D 10B 20A 30C 40D PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH & PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH NHÀ MÁY ðIỆN HẠT NHÂN Họ tên học sinh BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 31 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com : .Trường:THPT I KIẾN THỨC * Hai loại phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Hai hạt nhân nhẹ (có số khối A < 10) hiđrơ, hêli, … kết hợp với thành hạt nhân nặng Vì tổng hợp hạt nhân xảy nhiệt độ cao nên phản ứng gọi phản ứng nhiệt hạch + Một hạt nhân nặng vỡ thành hai mãnh nhẹ (có khối lượng cỡ) Phản ứng gọi phản ứng phân hạch * Sự phân hạch Dùng nơtron nhiệt (còn gọi nơtron chậm) có lượng cở 0,01eV bắn vào 235U ta có phản ứng phân hạch: A A 135 n + 92 U → Z X1 + Z X2 + k n ðặc điểm chung phản ứng phân hạch: sau phản ứng có hai nơtron phóng ra, phân hạch giải phóng lượng lớn Người ta thường gọi lượng hạt nhân * Phản ứng phân hạch dây chuyền + Các nơtron sinh sau phân hạch urani (hoặc plutoni, …) lại bị hấp thụ hạt nhân urani (hoặc plutoni, …) khác gần đó, thế, phân hạch tiếp diễn thành dây chuyền Số phân hạch tăng lên nhanh thời gian ngắn, ta có phản ứng phân hạch dây chuyền + ðiều kiện xảy phản ứng phân hạch dây chuyền: Muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét tới số nơtron trung bình k lại sau phân hạch (còn gọi hệ số nhân nơtron) - Nếu k < phản ứng dây chuyền khơng xảy - Nếu k = phản ứng dây chuyền xảy với mật độ nơtron khơng đổi ðó phản ứng dây chuyền điều khiển - Nếu k > dòng nơtron tăng liên tục theo thời gian, dẫn tới vụ nổ ngun tử ðó phản ứng dây chuyền khơng điều khiển ðể giảm thiểu số nơtron bị ngồi nhằm đảm bảo có k ≥ 1, khối lượng nhiên liệu hạt nhân phải có giá trị tối thiểu, gọi khối lượng tới hạn mth Với 235U mth vào cỡ 15kg; với 239U mth vào cỡ 5kg * Lò phản ứng hạt nhân Nhà máy điện hạt nhân Phản ứng hạt nhân dây chuyền tự trì, có điều khiển, thực thiết bị gọi lò phản ứng hạt nhân Trong phần lớn lò phản ứng nhiên liệu phân hạch 235U hay 238Pu ðể đảm bảo cho k = 1, lò phản ứng người ta dùng điều khiển có chứa bo hay cimi chất có tác dụng hấp thụ nơtron Bộ phân nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng hạt nhân Chất tải nhiệt sơ cấp, sau chạy qua vùng tâm lò, chảy qua trao đổi nhiệt, cung cấp nhiệt cho lò sinh Hơi nước làm chạy tua bin phát điện giống nhà máy điện thơng thường * Phản ứng nhiệt hạch Khi hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo nên hạt nhân nặng có lượng tỏa Ví dụ: 21 H + 21 H → 23 He + 01 n + 4MeV Phản ứng kết hợp hạt nhân xảy nhiệt đợ cao nên gọi phản ứng nhiệt hạch * Phản ứng nhiệt hạch vũ trụ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ 2 HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 32 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Phản ứng nhiệt hạch lòng Mặt Trời ngơi nguồn gốc lượng chúng * Thực phản ứng nhiệt hạch Trái ðất Trên Trái ðất, người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt ðó nổ bom nhiệt hạch hay bom H (còn gọi bom hiđrơ hay bom khinh khí) Vì lượng tỏa phản ứng nhiệt hạch lớn lượng tỏa phản ứng phân hạch nhiều, nhiên liệu nhiệt hạch coi vơ tận thiên nhiên, nên vấn đề quan trọng đặt là: làm để thực phản ứng nhiệt hạch dạng kiểm sốt được, để đảm bảo cung câó lượng lâu dài cho nhân loại II Các dạng tập: Áp dụng phương pháp giải tập phản ứng hạt nhân Sau xét vài ví dụ minh họa: VD1 Hạt nhân triti 31 T đơtri 21 D tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh hạt nhân X hạt nơtron Viết phương trình phản ứng, cấu tạo tên gọi hạt nhân X HƯỚNG DẪN Áp dụng định luật bảo tồn điện tích số hạt nuclon dễ dàng viết Phương trình phản ứng: 31 T + 21 D → 01 n + 42 He Hạt nhân 42 He hạt nhân heli (còn gọi hạt α), có cấu tạo gồm nuclơn, có prơtơn nơtron VD 2:Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 12 D → α + n Biết mT = 3,01605u; mD = 2,01411u; mα = 4,00260u; mn = 1,00867u; 1u=931MeV/c2.Năng lượng toả hạt α hình thành là: A 17,6MeV B 23,4MeV C 11,04MeV D 16,7MeV Chọn A Hướng dẫn : Ta có Mo = mT + mD = 5,03016u M = mn + mα = 5,01127u Năng lượng toả ra: ∆E = (Mo – M).c2 = 17,58659 ≈ 17,6MeV VD3: Tính lượng toả phản ứng hạt nhân 21 D + 21 D → 23 He + n, biết lượng liên kết hạt nhân 21 D , 23 He tương ứng 2,18MeV 7,62MeV A 3,26MeV B 0,25MeV C 0,32MeV D 1,55MeV Hướng dẫn ∆E = Elkrsau - Elktr => ∆E = ∆E3 + ∆E4 – ∆E1 – ∆E2 = 7,62MeV- 2,18MeV = 3,26MeV=> đáp án A II ðề TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP Câu 1: Phản ứng nhiệt hạc xảy điều kiện A nhiệt độ bình thường B nhiệt độ cao C nhiệt độ thấp D áp suất cao Câu 2: Chọn câu trả lời Gọi k hệ số nhân nơtron ðiều kiện để phản ứng dây chuyền xảy D k ≥ A k < B k > C k = Câu 3: Trong lò phản ứng hạt nhân, vật liệu đóng vai trò “chất làm chậm” tốt nơtron ? A Kim loại nặng B Cadimi C Bêtơng D Than chì BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 33 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 4: So sánh hai phản ứng hạt nhân toả lượng phân hạch nhiệt hạch Chọn kết luận đúng: A Một phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch B Cùng khối lượng, phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch C Phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch D Phản ứng nhiệt hạch điều khiển phản ứng phân hạch khơng Câu 5: Người ta quan tâm đến phản ứng nhiệt hạch A phản ứng nhiệt hạch toả lượng B nhiên liêu nhiệt hạch vơ hạn C phản ứng nhiệt hạch “sạch” phản ứng phân hạch D lí Câu 6: Cho phản ứng hạt nhân: n + 63 Li → T + α + 4,8MeV Phản ứng A phản ứng toả lượng B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng phân hạch 230 226 Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân: 90Th → 88 Ra + α Phản ứng A phản ứng phân hạch B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng toả lượng 2 Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân: D + D → 23 He + n + 3,25MeV Phản ứng A phản ứng phân hạch B phản ứng thu lượng C phản ứng nhiệt hạch D phản ứng khơng toả, khơng thu lượng Câu 9: Tính lượng toả phản ứng hạt nhân 21 D + 21 D → 23 He + n, biết lượng liên kết hạt nhân 21 D , 23 He tương ứng 2,18MeV 7,62MeV A 3,26MeV B 0,25MeV C 0,32MeV D 1,55MeV Câu 10: ðiều sau sai nói phản ứng phân hạch dây chuyền ? A Trong phản ứng dây chuyền, số phân hạch tăng nhanh thời gian ngắn B Khi hệ số nhân nơtron k > 1, người khơng thể khống chế phản ứng dây chuyền C Khi hệ số nhân nơtron k = 1, người khơng chế phản ứng dây chuyền D Khi k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy Câu 11: ðiều sau sai nói phản ứng nhiệt hạch ? A Là loại phản ứng toả lượng B Phản ứng xảy nhiệt độ cao C Hiện nay, phản ứng nhiệt hạch xảy dạng khơng kiểm sốt D Là loại phản ứng xảy nhiệt độ bình thường Câu 12: ðể thực phản ứng nhiệt hạch, cần có điều kiện mật độ hạt nhân đủ lớn ? A ðể giảm khoảng cách hạt nhân, nhằm tăng lực hấp dẫn chúng làm cho hạt nhân kết hợp với B ðể tăng hội để hạt nhân tiếp xúc kết hợp với C ðể giảm lượng liên kết hạt nhân, tạo điều kiện để hạt nhân kết hợp với D ðể giảm khoảng cách hạt nhân tới bán kính tác dụng Câu 13: ðể thực phản ứng nhiệt hạch, cần điều kiện nhiệt độ cao hàng chục triệu độ ? BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 34 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A ðể electron bứt khỏi ngun tử, tạo điều kiện cho hạt nhân tiếp xúc kết hợp với B ðể phá vỡ hạt nhân ngun tử tham gia phản ứng, kết hợp tạo thành hạt nhân ngun tử C ðể hạt nhân có động lớn, thắng lực đẩy Cu-lơng hạt nhân D Cả A B Câu 14: Hạt nhân sau khơng thể phân hạch ? A 239 B 238 C 126 C D 239 92 U 92 U 94 Pb Câu 15: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân, phần tử sau có đóng góp lượng lớn xảy phản ứng ? A ðộng nơtron B ðộng proton C ðộng mảnh D ðộng electron Câu 16: Chọn câu ðể tạo phản ứng hạt nhân có điều khiển cần phải A dùng điều khiển có chứa Bo hay Cd B chế tạo lò phản ứng chứa nước áp suất cao(có vai trò làm chậm nơtron) C tạo nên chu trình lò phản ứng D tạo nhiệt độ cao lò(5000C) Câu 17: Chọn câu sai Những điều kiện cần phải có để tạo nên phản ứng hạt nhân dây chuyền A sau lần phân hạch, số n giải phóng phải lớn B lượng nhiên liệu (urani, plutơni) phải đủ lớn để tạo nên phản ứng dây chuyền C phải có nguồn tạo nơtron D nhiệt độ phải đưa lên cao Câu 18: Phản ứng nhiệt hạch xảy phản ứng kết hợp hạt nhân diễn mơi trường có: A nhiều nơtron B nhiệt độ cao C áp suất lớn D nhiều tia phóng xạ Câu 19: Nếu dùng nơtron chậm có lượng cỡ 0,01eV bắn vào hạt nhân U235 thơng tin sau sai ? A Các hạt nhân sản phẩm hầu hết hạt anpha,bêta B Phản ứng sinh nơtron C Phản ứng hạt nhân toả lượng khoảng 200 MeV dạng động hạt D Các hạt nhân sản phẩm có số khối thuộc loại trung bình nằm khoảng từ 80 đến 160 Câu 20: Trong phản ứng hạt nhân: 94 Be+ 42 He→01 n + X , hạt nhân X có: A nơtron proton B nuclon proton C 12 nơtron proton D nơtron 12 proton 226 Câu 21: Hạt nhân 88 Ra đứng n phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, biết động hạt α Kα = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân tính u số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 9,667MeV B 1.231 MeV C 4,886 MeV D 2,596 MeV Câu 22: Cho phản ứng hạt nhân : T + D → α + n Cho biết mT =3,016u; mD = 2,0136u; mα= 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân ? BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 35 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A thu 11,02 MeV B tỏa 18,06MeV C tỏa 11,02 MeV D thu 18,06MeV Câu 23: Bắn phá hạt nhân 147 N đứng n hạt α thu hạt proton hạt nhân Oxy Cho khối lượng hạt nhân: mN = 13,9992u; mα = 4,0015u; mP= 1,0073u; mO = 16,9947u, với u = 931 MeV/c2 Khẳng định sau liên quan đến phản ứng hạt nhân ? B Thu 1,21 MeV lượng A Toả 1,21 MeV lượng -6 D Thu 1,39.10-6 MeV lượng C Tỏa 1,39.10 MeV lượng Câu 24: Nhận xét phản ứng phân hạch phản ứng nhiệt hạch khơng ? A Bom khinh khí thực phản ứng phân hạch B Con người thực phản ứng nhiệt hạch dạng khơng kiểm sốt C Phản ứng nhiệt hạch xảy nhiệt độ cao D Sự phân hạch tượng hạt nhân nặng hấp thụ nơtron vỡ thành hai hạt nhân trung bình với nơtron Câu 25: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n, phân rã thành hạt nhân B hạt α có khối lượng mB mα So sánh tỉ số động tỉ số khối lượng hạt sau phản ứng, chọn kết luận  mB B = Kα  mα      mα  = C = D = A  Kα  mB  Kα mα Kα mB Câu 26: Hạt proton có động Kp = 2MeV, bắn vào hạt nhân 37 Li đứng n, sinh hai hạt KB mB KB KB mα KB nhân X có động Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0144u; mX = 4,0015u; 1u = 931MeV/c2; NA = 6,02.1023mol-1 ðộng hạt X là: A 9,705MeV B.19,41MeV C 0,00935MeV D 5,00124MeV Câu 27: Dùng p có động K1 bắn vào hạt nhân 49 Be đứng n gây phản ứng p + 6 Be → α + Li Phản ứng tỏa lượng 2,125MeV Hạt nhân Li , α bay với động 3,575MeV, MeV Tính góc hướng chuyển động hạt α hạt p (lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần số khối) 1uc2 = 931,5 MeV B 900 C 750 D 1200 A 450 Câu 28: Khối lượng ngun tử H, Al, nơtron 1,007825u ; 25,986982u ; 1,008665u ; 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 1326 Al A 211,8 MeV B 2005,5 MeV C 8,15 MeV/nuclon D 7,9 MeV/nuclon – 3 Câu 29: Trong phóng xạ β hạt nhân H : H → 23 He + e - + ν , động cực đại electron bay ? Cho khối lượng ngun tử mH = 3,016050u ; mHe = 3,016030u ; 1uc2 = 931,5 MeV A 9,3.10 – MeV B 0,186 MeV C 18,6.10 – MeV D 1,86.10 – MeV 17 14 Câu 30: Bắn hạt α vào hạt nhân 14 N , ta có phản ứng: α + N →8 O + p Nếu hạt sinh có vận tốc v với hạt α tỉ số tổng động hạt sinh động hạt α là: A 1/3 B 2,5 C 4/3 D 4,5 222 Câu 31: Hạt nhận 86 Rn phóng xạ α Phần trăm lượng toả biến đổi thành động hạt α A 76% B 85% C 92% D 98% BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 36 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 32: Dùng hạt p có động Kp = 1,6 MeV bắn phá hạt nhân 37 Li đứng n, thu hạt giống ( 24 He ) Biết mLi = 7,0144 u, mHe = 4,0015u; mp = 1,0073u ðộng hạt He là: A 11,6 MeV B 8,9 MeV C 7,5 MeV D 9,5 MeV Câu 33: Hạt α có động Kα = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhơm đứng n gây phản ứng : α + Al 1327 → P 1530 + X Phản ứng tỏa hay thu lượng Cho biết khối lượng số hạt nhân tính theo u là: mAl = 26,974u, mn = 1,0087u; mα = 4,0015u mP = 29,9701u; 1u = 931MeV/c2 A Tỏa 1,75 MeV B Thu vào 3,50 MeV C Thu vào 3,07 MeV D Tỏa 4,12 MeV Câu 34: Hạt α có động Kα = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhơm đứng n gây phản ứng : α + Al 1327 → P 1530 + x Giả sử hai hạt sinh có động Tìm vận tốc hạt nhân phốtpho (vP) hạt x (vx) Biết phản ứng thu vào lượng 4,176.10-13J Có thể lấy gần khối lượng hạt sinh theo số khối mP = 30u mx = 1u A vP = 8,4.106 m/s; = 16,7.106m/s B vP = 4,43.106 m/s; = 2,4282.107m/s D vP = 1,7.106 m/s; = 9,3.106m/s C vP = 12,4.106 m/s; = 7,5.106m/s Câu 35: Xét phản ứng kết hợp : D + D → T + p Biết khối lượng hạt nhân đơtêri mD = 2,0136u ,triti mT = 3,0160u khối lượng prơtơn mp = 1,0073u Tìm lượng mà phản ứng toả A 3,6 MeV B 4,5 MeV C 7,3 MeV D 2,6 MeV Câu 36: Tính lượng liên kết hạt nhân đơtêri D = H Biết khối lượng mD = 2,0136u , mp = 1,0073u mn = 1,0087u C 2,2 MeV D 4,1 MeV A 3,2 MeV B 1,8 MeV 27 30 Câu 37: Xét phản ứng hạt nhân xảy bắn phá nhơm hạt α : 13 Al + α →15 P + n Biết khối lượng mAL = 26,974u , mp = 29,970u , m α = 4,0015u, mn = 1,0087u.Tính lượng tối thiểu hạt α để phản ứng xảy Bỏ qua động hạt sinh B MeV C MeV D MeV A MeV Câu 38: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n phân rã thành hạt nhân B r r hạt α có khối lượng mB mα , có vận tốc v B vα : A → B + α Chọn kết luận nói hướng trị số vận tốc hạt sau phản ứng A Cùng phương, 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, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng Câu 39: Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đứng n phân rã thành hạt nhân B r r hạt α có khối lượng mB mα , có vận tốc v B vα : A → B + α Mối liên hệ tỉ số động năng, tỉ số khối lượng tỉ số độ lớn vận tốc(tốc độ) hai hạt sau phản ứng: A KB v m = B = α ; Kα vα mB B KB v m = B = B ; Kα vα mα C KB v m = α = α ; Kα vB mB D KB m v = α = B ; Kα vB mα Câu 40: Hạt nhân pơlơni 210 84 Po chất phóng xạ anpha α Biết hạt nhân mẹ dang đứng n lấy gần khối lượng hạt nhân theo số khối A Hãy tìm xem phần trăm lượng toả chuyển thành động hạt α A 89,3% B 98,1% C 95,2% D 99,2% Câu 41: Hạt nhân mẹ Ra đứng n biến đổi thành hạt α hạt nhân Rn Tính BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 37 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com động hạt α hạt nhâ Rn Biết mRa = 225,977 u; mRn = 221,970 u; mα = 4,0015 u B Kα = 30303 MeV; KRn = 540.1029 MeV A Kα = 0,09 MeV; KRn = 5,03 MeV C Kα = 5,03 MeV ;KRn = 0,09 MeV D Kα = 503 MeV ; KRn = 90 MeV “Nói thật khơng chưa đủ Phải tìm phần sâu sắc thật ấy” ðÁP ÁN ðỀ SỐ 39 1B 11 D 21 C 31 41C 2D 12D 22B 32 3D 13C 23B 33C 4B 14C 24A 34D 5D 15C 25C 35A 6A 16A 26A 36C 7D 17D 27B 37B 8C 18B 28C 38B 9A 19A 29C 39A 10D 20A 30 40B MỘT SỐ BÀI TỐN CHỌN LỌC TRONG ðỀ THI ðH GẦN ðÂY Thực phản ứng nhiệt hạch sau đây: 21 H + 31 H→ 42 He + n Cho biết: m(D) = 2,0136u; m(T) = 3,0160u; m( α ) = 4,0015u; NA = 6,022.1023 ngun tử/mol; u = 931 MeV/c2 Trả lời câu 21 Câu 21: Năng lượng toả tổng hợp 1kmol khí heli từ phản ứng bằng: C 17,4 MeV D 17,4.1011J A 18,0614 MeV B 17,4.1014J 95 139 − Dùng nơtron bắn phá hạt nhân 235 n + 235 92 U ta thu phản ứng: 92 U → 42 Mo + 57 La + n + 7β Cho biết: m(n) = 1,0087u; m(Mo) = 94,88u; m(U) = 234,99u; m(La) = 138,87u; NA = ,022.1023 ngun tử/mol; 1u = 931 MeV/c2 Trả lời câu hỏi 22,23 Câu 22: Năng lượng mà phản ứng toả bằng: A 125,34 MeV B 512,34 MeV D 215,34 MeV C 251,34 MeV 235 Câu 23: 92 U phân hạch theo nhiều cách khác nhau, lấy kết câu 21 làm giá trị trung bình lượng toả phân hạch gam 235 92 U phân hạch hồn tồn tạo lượng? A 5,815.1023 MeV B 5,518.1023 MeV C 5,518.1024 MeV D 5,815.1024 MeV Sau gia tốc máy xyclơtrơn, hạt nhân đơteri bắn vào hạt nhân đồng vị Li tạo nên phản ứng hạt nhân thu nơtron hạt nhân X Cho m(p) = 1,00728u; m(Li) = 7,01823u; m(X) = 8,00785u; m(n) = 1,00867u; m(D) = 2,01355u; uc2 = 931MeV Trả lời câu hỏi 24 Câu 24: Năng lượng toả từ phản ứng bằng: A 41,21 MeV B 24,14 MeV C 14,21 MeV D 12,41 MeV Cho prơtơn có động Kp = 2,5 MeV bắn phá hạt nhân 73 Li đứng n Sau phản ứng xuất hai hạt X giống có động có phương chuyển động hợp với phương chuyển động prơtơn góc ϕ Cho m(p) = 1,0073u; m(Li) = 7,0142u; m(X) = 4,0015u Trả lời câu hỏi 25,26,27 Câu25: Phản ứng tiếp diễn, sau thời gian ta thu cm3 khí điều kiện tiêu chuẩn Năng lượng mà phản ứng toả(thu) phản ứng bằng: A 27,57.10-13 J B 185316 J C 185316 kJ D 27,57 MeV BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 38 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu26: ðộng hạt sau phản ứng bằng: A 9,866 MeV B 9,866 J C 9,866 eV Câu27: Góc ϕ có giá trị bằng: B 48045’ C 65033’ A 41023’ D 9,866 KeV D 82045’ 235 95 139 − Cho phản ứng phân hạch 235 92 U là: n + 92 U → 42 Mo + 57 La + n + 7β Cho biết m(U) = 234,99u; m(n) = 1,01u; m(Mo) = 94,88u; m(La) = 138,87u Bỏ qua khối lượng electron Trả lời câu hỏi 28 Câu 28: Năng lượng toả từ phản ứng bằng: B 214,25 MeV A 124,25 MeV C 324,82 MeV D 241,25 MeV Cho phản ứng nhiệt hạch: 21 D + 31T→ 42 He + n Biết m(D) = 2,0136u; m(T) = 3,016u; m(He) = 4,0015u; m(n) = 1,0087u Trả lời câu 29,30 Câu 29: Phản ứng toả lượng bằng: B 18,0711 MeV A 18,0711 eV C 17,0088 MeV D 16,7723 MeV Câu 30: Nhiệt lượng tỏa thực phản ứng để tổng hợp gam hêli bằng: A 22,7.1023 MeV B 27,2.1024 MeV C 27,2.1023 MeV D 22,7.1024 MeV Cho hạt α có động 4MeV va chạm với hạt nhân nhơm 2713 Al đứng n Sau phản ứng có hai loại hạt sinh hạt nhân X nơtron Hạt nơtron sinh có phương chuyển động vng góc với phương chuyển động hạt α Cho biết m( α ) = 4,0015u; m( 2713 Al ) = 26,974u; m(X) = 29,970u; m(n) = 1,0087u; 1uc2 = 931MeV Trả lời câu hỏi 31,32,33,34 Câu 31: Phương trình phản ứng hạt nhân có dạng là: A 42 He+ 2713 Al→01 n + 3015 P B 23 He+ 2713 Al→01 n + 3015 P D 42 He+ 2713 Al→01 n +1531 P C 42 He+ 2713 Al→01 n +1431 P Câu 32: Phản ứng thu hay toả lượng ? A Toả 2,98 MeV B Thu 2,98 MeV C Thu 29,8 MeV D Toả 29,8 MeV Câu 33: ðộng hạt nhân X động nơtron sinh sau phản ứng A 0,47 MeV; 0,55MeV B 0,38 MeV; 0,47MeV C 0,55 MeV; 0,47MeV D 0,65 MeV; 0,57MeV Câu34: Tốc độ hạt nhân X sau phản ứng A 1,89.106 m/s B 1,89.105 m/s C 1,98.106 km/s D 1,89.107 m/s ðồng vị phóng xạ 23492 U phóng xạ α tạo thành hạt nhân X Cho biết m( α ) = 4,0015u; m( 23492 U ) = 233,9904u; m(X) = 229,9737u Trả lời câu hỏi 35,36,37,38 Câu35: Hạt nhân X A 23090Th B 232 C 23190Th D 230 90 Rn 90 Rd Câu36: Phản ứng toả lượng bằng: A 14,1512 MeV B 15,1512 MeV C 7,1512 MeV D 14,1512 eV Câu37: ðộng hạt α hạt nhân X sau phóng xạ B 0,24 MeV; 13,91MeV A 0,24 eV; 13,91eV C 0,42 MeV; 19,31MeV D 13,91 MeV; 0,241MeV Câu38: Tốc độ hạt nhân X sau phóng xạ BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 39 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com 5 A 4,5.10 km/h B 25,9.10 m/s C 4,5.105 m/s D 4,5.106 m/s Trong thí nghiệm Rơ - dơ- pho, bắn phá hạt nhân nitơ 147 N hạt α , hạt nhân nitơ bắt giữ hạt α để tạo thành flo 189 F khơng bền, hạt nhân phân rã tạo thành hạt nhân X proton Cho biết m( 147 N ) = 14,0031u; m(p) = 1,0073u; m( α ) = 4,0020u; m(X) = 16,9991u; 1u = 931MeV/c2 Trả lời câu hỏi 39,40 Câu39: Phản ứng hạt nhân A 147 N + 42 He →(189 F)→178 O+11 H B 147 N + 42 He →(189 F)→188 O+ 01 H C 147 N + 42 He →(189 F)→178 O+11 H D 147 N + 42 He →(189 F)→168 O+ 21 H Câu40: Phản ứng toả hay thu lượng ? A Thu 2,11 MeV B Toả 1,21 MeV C Toả 12,1 MeV D Thu 1,21 MeV ðÁP ÁN 21B 31A 22D 32B 23B 33C 24C 34A 25C 35A 26A 36A 27D 37B 28B 38C 29B 39C 30C 40D HẠT NHÂN – ðỀ THI ðAI HỌC + CAO ðẲNG CÁC NĂM Câu 1(Cð 2007): Ban đầu mẫu chất phóng xạ ngun chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ lại 2,24 g Khối lượng m0 A 5,60 g B 35,84 g C 17,92 g D 8,96 g Câu 2(Cð 2007): Phóng xạ β A phản ứng hạt nhân thu lượng B phản ứng hạt nhân khơng thu khơng toả lượng C giải phóng êlectrơn (êlectron) từ lớp êlectrơn ngồi ngun tử D phản ứng hạt nhân toả lượng Câu 3(Cð 2007): Hạt nhân Triti ( T13 ) có A nuclơn, có prơtơn B nơtrơn (nơtron) prơtơn C nuclơn, có nơtrơn (nơtron) D prơtơn nơtrơn (nơtron) Câu 4(Cð 2007): Các phản ứng hạt nhân tn theo định luật bảo tồn A số nuclơn B số nơtrơn (nơtron) C khối lượng D số prơtơn Câu 5(Cð 2007): Hạt nhân bền vững có A số nuclơn nhỏ B số nuclơn lớn C lượng liên kết lớn D lượng liên kết riêng lớn Câu 6(Cð 2007): Xét phản ứng hạt nhân: H12 + H12 → He23 + n01 Biết khối lượng hạt nhân H12 MH = 2,0135u ; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u ; u = 931 MeV/c2 Năng lượng phản ứng toả A 7,4990 MeV B 2,7390 MeV C 1,8820 MeV D 3,1654 MeV Câu 7(Cð 2007): Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết A tính cho nuclơn B tính riêng cho hạt nhân C cặp prơtơn-prơtơn D cặp prơtơn-nơtrơn (nơtron) BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 40 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 8(ðH – 2007): Giả sử sau phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân đồng vị phóng xạ lại 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã đồng vị phóng xạ B 1,5 C 0,5 D A Câu 9(ðH – 2007): Phát biểu sai? A Các đồng vị phóng xạ khơng bền B Các ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn có số nơtrơn (nơtron) khác gọi đồng vị C Các đồng vị ngun tố có số nơtrơn khác nên tính chất hóa học khác D Các đồng vị ngun tố có vị trí bảng hệ thống tuần hồn Câu10(ðH – 2007): 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 11(ðH – 2007): Biết số Avơgrơ 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani U92238 238 g/mol Số nơtrơn (nơtron) 119 gam urani U 238 B 1,2.1025 C 4,4.1025 D 2,2.1025 A 8,8.1025 Câu 12(ðH – 2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 12 thành nuclơn riêng biệt B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 A 72,7 MeV MeV Câu 13(Cð 2008): Hạt nhân Cl1737 có khối lượng nghỉ 36,956563u Biết khối lượng nơtrơn (nơtron) là1,008670u, khối lượng prơtơn (prơton) 1,007276u u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân p A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV Câu 14(Cð 2008): Trong q trình phân rã hạt nhân U92238 thành hạt nhân U92234, phóng hạt α hai hạt B êlectrơn (êlectron) C pơzitrơn (pơzitron) D prơtơn A nơtrơn (nơtron) (prơton) Câu15(Cð 2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng chất X lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu B 2,5 gam C 4,5 gam D 1,5 gam A 3,2 gam Câu 16(Cð 2008): Khi nói phóng xạ, phát biểu đúng? A Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt khối chất phóng xạ B Chu kì phóng xạ chất phụ thuộc vào khối lượng chất C Phóng xạ phản ứng hạt nhân toả lượng D Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ chất phóng xạ Câu 17(Cð 2008): Biết số Avơgrơ NA = 6,02.1023 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối Số prơtơn (prơton) có 0,27 gam Al1327 B 8,826.1022 C 9,826.1022 D A 6,826.1022 22 7,826.10 Câu 18(Cð 2008): Phản ứng nhiệt hạch BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 41 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com A nguồn gốc lượng Mặt Trời B tách hạt nhân nặng thành hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao C phản ứng hạt nhân thu lượng D phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành hạt nhân nặng Câu 19(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Hạt nhân 22688 Ra biến đổi thành hạt nhân 22286 Rn phóng xạ A α β- B β- C α D β+ Câu 20(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% Câu 21(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Phát biểu sai nói độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ)? A ðộ phóng xạ đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu lượng chất phóng xạ B ðơn vị đo độ phóng xạ becơren C Với lượng chất phóng xạ xác định độ phóng xạ tỉ lệ với số ngun tử lượng chất D ðộ phóng xạ lượng chất phóng xạ phụ thuộc nhiệt độ lượng chất Câu 22(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008): Hạt nhân 104 Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrơn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng prơtơn (prơton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 104 Be C 6,3215 MeV D 632,1531 MeV A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV Câu 23(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008) : Hạt nhân A đứng n 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 Câu 24(ÐỀ ðẠI HỌC – 2008) : Hạt nhân D A1 Z1  mα     mB  X phóng xạ biến thành hạt nhân A2 Z2 Y bền Coi khối lượng hạt nhân X, Y số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ A1 Z1 X có chu kì bán rã T Ban đầu có khối lượng chất A1 Z1 X, sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất X A A1 A2 B A2 A1 C A2 A1 D A1 A2 Câu 25(ðề thi cao đẳng năm 2009): Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 238 92 U có số nơtron xấp xỉ A 2,38.1023 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024 Câu 26(ðề thi cao đẳng năm 2009): Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ α, hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ β, có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 42 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com Câu 27(ðề thi cao đẳng năm 2009): Gọi τ khoảng thời gian để số hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm bốn lần Sau thời gian 2τ số hạt nhân lại đồng vị phần trăm số hạt nhân ban đầu? A 25,25% B 93,75% C 6,25% D 13,5% Câu 28(ðề thi cao đẳng năm 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 2311 Na + 11 H → 24 He + 1020 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 2311 Na ; 2010 Ne ; 42 He ; 11 H 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u 1u = 931,5 MeV/c2 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 29(ðề thi cao đẳng năm 2009): Biết khối lượng prơtơn; nơtron; hạt nhân 168 O 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 168 O xấp xỉ A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D 190,81 MeV Câu 30(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Trong phân hạch hạt nhân 235 92 U , gọi k hệ số nhân nơtron Phát biểu sau đúng? 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 khơng xảy D Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền khơng xảy Câu 31(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclơn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 32(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21 D → 42 He + X 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 C 17,498 MeV D 21,076 MeV A 15,017 MeV B 200,025 MeV Câu 33(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau khoảng thời gian số hạt nhân bị phân rã khoảng thời gian ba lần số hạt nhân lại đồng vị ấy? A 0,5T B 3T C 2T D T Câu 34(ÐỀ ðẠI HỌC – 2009): Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân Sau năm, lại phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã Sau năm nữa, số hạt nhân lại chưa phân rã chất phóng xạ A N0 16 B N0 C N0 D N0 Câu 35 (ðề thi ðH – Cð năm 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 khơng) B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c2 A 1,25m0c2 Câu 36 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclơn tương ứng AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng ∆EX, ∆EY, ∆EZ với ∆EZ < ∆EX < ∆EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 43 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y 210 Câu 37 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Hạt nhân 84 Po đứng n 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 38 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Dùng prơtơn có động 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 94 Be đứng n Phản ứng tạo hạt nhân X hạt α Hạt α bay theo phương vng góc với phương tới prơtơn có động MeV Khi tính động hạt, lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng ngun 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 Câu 39 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Phóng xạ phân hạch hạt nhân A có hấp thụ nơtron chậm B phản ứng hạt nhân thu lượng C khơng phải phản ứng hạt nhân D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 40 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )Cho khối lượng prơtơn; nơtron; 4018 Ar ; 63 Li là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân 63 Li lượng liên kết riêng hạt nhân 4018 Ar A lớn lượng 5,20 MeV B lớn lượng 3,42 MeV C nhỏ lượng 3,42 MeV D nhỏ lượng 5,20 MeV Câu 41 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Ban đầu có N0 hạt nhân mẫu chất phóng xạ ngun chất có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã mẫu chất phóng xạ A N0 B N0 C N0 D N0 Câu 42 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Biết đồng vị phóng xạ 146 C có chu kì bán rã 5730 năm Giả sử mẫu gỗ cổ có độ phóng xạ 200 phân rã/phút mẫu gỗ khác loại, khối lượng với mẫu gỗ cổ đó, lấy từ chặt, có độ phóng xạ 1600 phân rã/phút Tuổi mẫu gỗ cổ cho A 1910 năm B 2865 năm C 11460 năm D 17190 năm Câu 43 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X ngun chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã ðến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 5% so với số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 50 s B 25 s C 400 s D 200 s Câu 44 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Cho phản ứng hạt nhân 13H + 12 H → 24 He + 01n + 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 45 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 37 Li ) đứng n Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động khơng kèm theo tia γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV ðộng hạt sinh A 19,0 MeV B 15,8 MeV C 9,5 MeV D 7,9 MeV Câu 46 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Khi nói tia α, phát biểu sau sai? A Tia α phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 44 - ðT: 01689.996.187 Diễn đàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia α bị lệch phía âm tụ điện C Khi khơng khí, tia α làm ion hóa khơng khí dần lượng D Tia α dòng hạt nhân heli ( 24 He ) Câu 47 (ðề thi ðH – Cð năm 2010 )So với hạt nhân 1429 Si , hạt nhân 2040Ca có nhiều A 11 nơtrơn prơtơn B nơtrơn prơtơn C nơtrơn prơtơn D nơtrơn 12 prơtơn Câu 48 (ðề thi ðH – Cð năm 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 49 (ðề thi ðH – Cð năm 2010)Pơlơni 210 84 Po phóng xạ α biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng hạt nhân Po; α; Pb là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u u = 931,5 MeV Năng lượng tỏa hạt nhân pơlơni phân rã xấp xỉ c2 A 5,92 MeV 1B 11C 21D 31A 41B 2D 12B 22C 32C 42D B 2,96 MeV 3A 13D 23A 33C 43A 4A 14B 24C 34B 44D C 29,60 MeV D 59,20 MeV ðÁP ÁN: HẠT NHÂN 5D 6D 7A 8B 15B 16C 17D 18A 25B 26C 27C 28C 35C 36A 37A 38D 45C 46A 47B 48D BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ƠN, LUYỆN THI ðẠI HỌC VẬT LÝ 9C 19C 29C 39D 49A 10A 20C 30B 40B HẠT NHÂN NGUN TỬ - ðề số 36 45