BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12

BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12

PHÂN DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN Dạng : Xác định cấu tạo, số hạt nhân:  A Z X  A, Z © Kí hiệu hạt nhân , N = A-Z © Cho khối lượng m số mol hạt nhân ZA X Tìm số hạt p , n có mẫu hạt nhân © Số hạt hạt nhân X : m N A (hạt) A  Trong N hạt nhân X có : N.Z hạt prơton (A-Z) N hạt nơtron N  n.N A  © Lực hạt nhân lực tương tác nuclơn, bán kính tương tác khoảng 1015 m © Lực hạt nhân khơng chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; lực tương tác mạnh © Đồng vị ngun tử có số prơtơn ( Z ), khác số nơtrôn (N) hay khác số nuclôn (A) BÀI TẬP VẬN DỤNG 1) Trong hạt nhân 14 C có A prơtơn nơtron C prôtôn nơtron B prôtôn 14 nơtron D prôtôn electron 235 2) Nguyên tử đồng vị phóng xạ 92U có : A 92 electron tổng số prôton electron 235 B 92 prôton tổng số nơtron electron 235 C 92 prôton tổng số prôton nơtron 235 D 92 nơtron tổng số prôton electron 235 3) Các hạt nhân đồng vị hạt nhân có A số nuclơn khác số prôtôn B số prôtôn khác số nơtron C số nơtron khác số prôtôn D só nuclơn khác số nơtron 4) Trong hạt nhân ngun tử 210 84 Po có A 84 prơtơn 210 nơtron B 126 prôtôn 84 nơtron C 84 prôtôn 126 nơtron D 210 prôtôn 84 nơtron 29 40 5) So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều A 11 nơtrơn prôtôn B nơtrôn prôtôn C nơtrôn prôtôn D nơtrôn 12 prôtôn 6) Chọn câu hạt nhân nguyên tử A Khối lượng hạt nhân xem khối lượng nguyên tử B Bán kính hạt nhân xem bán kính nguyên tử C Hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton electron D Lực tĩnh điện liên kết nuclon hạt nhân 7) Chọn câu Lực hạt nhân là: A Lực liên nuclon B Lực tĩnh điện C Lực liên nơtron D Lực liên prôtôn 8) Phạm vi tác dụng lực tương tác mạnh hạt nhân A 10-15 m B 10-8 m C 10-10 m D Vô hạn 27 9) Số nơtron hạt nhân 13 Al bao nhiêu? A 13 B 14 C 27 D 40 23 10) Các nuclôn hạt nhân nguyên tử 11 Na gồm A 11 prôtôn B 11 prôtôn 12 nơtrôn C 12 nơtrôn D 12 prôtôn 11 nơtrôn 11) Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân: A có khối lượng B số Z, khác số A C số Z, số A D số A 12) Bản chất lực tương tác nuclon hạt nhân A lực tĩnh điện B lực hấp dẫn C lực từ D lực tương tác mạnh 23 -1 13) Cho số Avôgađrô 6,02.10 mol Số hạt nhân nguyên tử có 100 g Iốt 131 52 I : A 3,952.1023 hạt B 4,595.1023 hạt C 4.952.1023 hạt D 5,925.1023 hạt 14) Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối Số prơtơn (prơton) có 0,27 gam Al1327 A 6,826.1022 B 8,826.1022 C 9,826.1022 15) Biết NA = 6,02.1023mol-1 Tính số nơtron 59,5g A 219,73.1021 hạt C 219,73.1023 hạt 16) Hạt nhân 60 27 238 92 D 7,826.1022 U B 219,73.1022 hạt D 219,73.1024 hạt Co có cấu tạo gồm: A 33 prôton 27 nơtron; B 27 prôton 60 nơtron C 27 prôton 33 nơtron; D 33 prôton 27 nơtron 23 -1 17) Biết số Avôgađrô 6,02.10 mol , khối lượng mol hạt nhân urani 238 92 U 238 gam/mol Số 238 92 U nơtron 119 gam ? 25 A 2,2.10 hạt B 3,2.1025 hạt C 8,8.1025 hạt 18) Cho NA = 6,02.10 23 mol-1 Số nguyên tử có 100g 131 52 I 23 23 A 3,952.10 hạt B 4,595.10 hạt C 4.952.1023 hạt 19) Hạt nhân sau có 125 nơtron ? A 23 B 238 C 222 92 U 86 Ra 11 Na 20) Đồng vị A Các nguyên tử mà hạt nhân có số prơtơn số khối khác B Các nguyên tử mà hạt nhân có số nơtron số khối khác C Các nguyên tử mà hạt nhân có số nơtron số prôtôn khác D Các nguyên tử mà hạt nhân có số nuclơn khác khối lượng D 4,4.1025 hạt D 5,92.1023 hạt D 209 84 Po Dạng : Xác định độ hụt khối, lượng liên kết hạt nhân, lượng liên kết riêng:    Độ hụt khối hạt nhân: m = Zmp + (A – Z)mn – mhn Hạt prôton, nơtron độ hụt khối  Năng lượng liên kết : Wlk = mc2 = [Zmp + (A – Z)mn – mhn].c2  = Năng lượng liên kết riêng: Wlk A MeV/nuclon MeV 1eV  1, 6.10 19 ( J ) 1MeV  1, 6.1013 ( J );1MeV  10 eV C  Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững  Hạt nhân có số khối từ 50 – 95 bảng HTTH thường bền nguyên tử hạt nhân lại  Fe hạt nhân bền vững  1u = 931,5 BÀI TẬP VẬN DỤNG 1) Hạt nhân 60 27 Co có khối lượng 59,919u Biết khối lượng prôton 1,0073u khối lượng nơtron 1,0087u Độ hụt khối hạt nhân 60 27 Co A 0,565u B 0,536u C 3,154u D 3,637u 2) Hạt nhân đơteri 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; C 2,02MeV; D 2,23MeV 3) Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững hạt nhân? A Năng lượng liên kết B Năng lượng liên kết riêng C Số hạt prôtôn D Số hạt nuclôn 4) Các hạt nhân đơteri H ; triti H , heli He có lượng liên kết 2,22 MeV; 8,49 MeV 28,16 MeV Các hạt nhân xếp theo thứ tự giảm dần độ bền vững hạt nhân 3 4 3 A H ; He ; H B H ; H ; He C He ; H ; H D H ; He ; H 5) Biết khối lượng prôtôn 1,00728 u; nơtron 1,00866 u; hạt nhân 1u = 931,5 MeV/c Năng lượng liên kết 23 11 Na A 8,11 MeV B 81,11 MeV C 186,55 MeV 56 6) Hạt nhân bền vững hạt nhân H e , 235 92 U , 26 Fe A 24 H e 137 55 B 235 92 U C 56 26 137 55 23 11 Na 22,98373 u D 18,66 MeV C s Fe D Cs 7) Cho khối lượng hạt prôton; nơtron hạt nhân đơteri D 1,0073u; 1,0087u 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân đơteri A 3,06 MeV/nuclôn C 2,24 MeV/nuclôn D : B 1,12 MeV/nuclôn D 4,48 MeV/nuclôn 8) Biết khối lượng hạt nhân 235 92 U 234,99 u, proton 1,0073 u nơtron 1,0087 u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 235 92 U A 8,71 MeV/nuclôn C 6,73 MeV/nuclôn B 7,63 MeV/nuclôn D 7,95 MeV/nuclôn 9) Cho khối lượng: hạt nhân lượng liên kết riêng hạt nhân A 8,2532 37 17 37 17 Cl ; nơtron, prôtôn 36,9566u; 1,0087u; 1,0073u Năng Cl (tính MeV/nuclơn) B 9,2782 C 8,5975 D 7,3680 10) Biết khối lượng prôtôn; nơtron; hạt nhân = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 16 16 O 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u 1u O xấp xỉ A 14,25 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV D.190,81 MeV 11) Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 12 C thành nuclôn riêng biệt A 72,7 MeV B 89,4 MeV 12) Hạt nhân 10 C 44,7 MeV D 8,94 MeV Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrơn (nơtron) m n = 1,0087u, khối lượng prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV C 6,3215 MeV 10 Be D.632,1531 MeV 13) Biết khối lượng hạt nhân phốtpho 30 15 P mP = 29,970u , prôtôn mp = 1.0073u ,nơtrôn mn = 1,0087u ; 1u = 931 MeV/c Năng lượng liên kết hạt nhân phốtpho : A 2,5137 MeV B 25,137 MeV C 251,37 MeV D.2513,7 MeV © DẠNG 3: NĂNG LƯỢNG PHẢN ỨNG CỦA HẠT NHÂN: - Phương trình phản ứng: - Các loại hạt bản: A1 Z1 A + ZA22 B ® A3 Z3 C + ZA44 D + Hạt  : 24 He + Hạt   : 10 e ; + Hạt   : 1 e + Hạt nơtron: n + Hạt prôtôn: 11 p hay 11 H A1  A2  A3  A4  Định luật bảo tồn số nuclơn (số khối A)  Định luật bảo tồn điện tích (ngun tử số Z) Z1  Z  Z3  Z  Định luật bảo toàn động lượng  Định luật bảo toàn lượng toàn phần - Năng lượng phản ứng hạt nhân: E = (M0 - M).c2 Trong đó: M = mA + mB tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng M = mC + mD tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng  Lưu ý:  Nếu M0 > M phản ứng toả lượng  Nếu M0 < M phản ứng thu lượng A A A A - Trong phản ứng hạt nhân Z A + Z B ® Z C + Z D Các hạt nhân A, B, C, D có:  Năng lượng liên kết riêng tương ứng 1, 2, 3, 4: E = A33 +A44 - A11 - A22  Năng lượng liên kết tương ứng E1, E2, E3, E4: E = E3 + E4 – E1 – E2  Độ hụt khối tương ứng m1, m2, m3, m4: E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2  Động tương ứng K1, K2, K3, K4: E = K3 + K4 – K1 – K2 4 BÀI TẬP VẬN DỤNG 1) Trong phản ứng hạt nhân: A êlectron 19 F  p 16 O  X , hạt X B pôzitron C prôtôn D hạt  2) Cho phản ứng hạt nhân sau: Be + p  X + Li Hạt nhân X A Hêli B Prôtôn C Triti D Đơteri 37 3) Cho phản ứng hạt nhân sau: 17 Cl + X  n + 37 18 Ar Hạt nhân X A 11 H B 21 D C 31T D 42 He 4) 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 thu lượng 18,63 MeV B thu lượng 1,863 MeV C tỏa lượng 1,863 MeV D tỏa lượng 18,63 MeV 2 3 5) Cho phản ứng hạt nhân : D 1 D 2 He  n Biết khối lượng D,2 He,0 n 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 234 6) Tìm lượng tỏa hạt nhân 92 U phóng xạ tia α tạo thành đồng vị Thôri 230 90 Th Cho lượng liên kết riêng hạt α 7,1 MeV, 234U 7,63 MeV, 230Th 7,7 MeV A 10,82 MeV B 13,98 MeV C 11,51 MeV D 17,24 MeV 7) Cho phản ứng hạt nhân: D  1T  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/c Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ : A 15,017 MeV B 17,498 MeV C 21,076 MeV D 200,025 MeV 8) Dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( Li ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu hai hạt giống có động khơng kèm theo tia  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 9) Cho phản ứng hạt nhân H + H  He + n + 17,6 MeV Tính lượng tỏa tổng hợp gam khí heli A 4,24.1010 (J) B 4,24.1012 (J) C 4,24.1013 (J) D.4,24.1011 (J) 10) Phân hạch hạt nhân 235U lò phản ứng hạt nhân tỏa lượng 200 MeV Số Avôgađrô NA = 6,023.1023 mol-1 Nếu phân hạch gam 235U lượng tỏa A 5,13.1023 MeV B 5,13.1020 MeV C 5,13.1026 MeV D 5,13.10-23 MeV 37 11) Cho phản ứng hạt nhân 37 17Cl  p 18Ar  n , khối lượng hạt nhân m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931,5MeV/c Năng lượng mà phản ứng toả thu vào bao nhiêu? A Toả 1,60132MeV B Thu vào 1,60218MeV -19 C Toả 2,562112.10 J D Thu vào 2,562112.10-19J 30  = 4,0015u, mAl = 12) Cho phản ứng hạt nhân   27 13Al  15P  n , khối lượng hạt nhân m 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2 Năng lượng mà phản ứng là? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,673405MeV -13 C Toả 4,275152.10 J D Thu vào 2,67197.10-13J 13) Bắn hạt α vào hạt nhân 14 N đứng yên, ta có phản ứng: He  147 N  178 O  11H Biết khối lượng mP = 1,0073u, mN = 13,9992u mα = 4,0015u mO = 16,9947u, 1u = 931,5 MeV/c2 Phản ứng hạt nhân tỏa hay thu lượng ? A thu 1,94.10-13J B tỏa 1,94.10-13J C tỏa 1,21.J D thu 1,21J 14) Chọn phát biểu Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo tồn nào? A Bảo tồn điện tích, khối lượng, lượng B Bảo tồn điện tích, số khối, động lượng C Bảo tồn điện tích, khối lượng, động lượng, lượng D Bảo tồn điện tích, số khối, động lượng, lượng 30  = 4,0015u, mAl = 15) Cho phản ứng hạt nhân   27 13Al  15P  n , khối lượng hạt nhân m 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2 Năng lượng mà phản ứng là? A Toả 4,275152MeV B Thu vào 2,67197MeV -13 C Toả 4,275152.10 J D Thu vào 2,67197.10-13J 16) Chọn câu Trong phản ứng hạt nhân có định luật bảo toàn sau ? A định luật bảo toàn khối lượng B định luật bảo toàn lượng nghỉ C định luật bảo toàn động D định luật bảo toàn lượng toàn phần 17) Các phản ứng hạt nhân không tuân theo định luật nào? A Bảo toàn lượng toàn phần B Bảo toàn điện tích C Bảo tồn khối lượng D Bảo tồn động lượng 18) Trong phản ứng hạt nhân: Be He n  X , hạt nhân X có: A nơtron proton B nuclon proton C 12 nơtron proton D nơtron 12 proton A 210 206 19) Cho phản ứng hạt nhân: 84 po → Z X + 82 pb Hạt X A 24 He B 23 He C 1 D 23 H H 2 20) Cho phản ứng hạt nhân : D 1 D 2 He  n Biết khối lượng D,32 He,10 n 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 21) Tổng hợp hạt nhân heli 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 19 16 22) Cho phản ứng hạt nhân: X + F  He 8 O Hạt X A anpha B nơtron C đơteri D prôtôn 23 20 23 23) Cho phản ứng hạt nhân: 11 Na  H  He  10 Ne Lấy khối lượng hạt nhân 11 Na ; 20 10 Ne ; He ; 11 H 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 C tỏa 2,4219 MeV B thu vào 2,4219 MeV D tỏa 3,4524 MeV ……………………………………