3 phản ứng hạt nhân và các định luật bảo toàn

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 1: Chọn Xét phóng xạ: ZA Y → β+ + · AX ZX X Trong ZXvà AX là: A ZX =Z -1 AX = A B ZX =Z-2 AX =A-2 C ZX=Z -2 AX =A-4 D ZX =Z +1 AX =A 238 Câu 2: 92 U sau loạt phóng xạ biến đổi thành chì 206 82 Pb , hạt sơ cấp hạt anpha Phương trình biểu diẽn biến đổi: 238 206 A 92 U → 82 Pb +6  +2 01 e 206 U → 82 Pb +8  +6 01 e B 238 92 C 238 92 206 U → 82 Pb +4  + 01 e D 238 92 206 U → 82 Pb +  + 01 e Câu 3: Chọn trả lời đúng: Phương trình phóng xạ: 37 17 37 Cl + ZA X →n+ 18 Ar Trong Z, A là: A Z = 1; A = B Z = 1; A = C Z = 2; A = D Z = 2; A = Câu 4: Tìm giá trị x y phản ứng hạt nhân 226 88 Ra →  + xy Rn A x = 222;y = 84 B x = 222;y = 86 C x = 224; y = 84 D x = 224;y = 86 234 Câu 5: Hạt nhân 92 U phóng xạ phát hạt  , phương trình phóng xạ là: 232 U →  + 92 U 234 230 B 92 U →  + 90 Th A 234 92 230 U →  + 90 U 234 232 D 92 U → 42 He + 88 Th C 234 92 27 30 Câu 6: Xác định ký hiệu hạt nhân nguyên tử X phương trình: 42 He + 13 Al → 15 P +X A 10 n B 24 11 Na C 23 11 Na D 24 10 Ne Câu 7: Khi nói phản ứng hạt nhân tỏa lượng, điều sau sai? A Các hạt nhân sản phẩm bền hạt nhân tương tác B Tổng độ hụt hạt tương tác nhỏ tổng độ hụt khối hạt sản phẩm C Tổng khối lượng hạt tương tác nhỏ tổng khối lượng hạt sản phẩm D Tổng lượng liên kết hạt sản phẩm lớn tổng lượng liên kết hạt tương tác Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 8: Phản ứng sau phản ứng hạt nhân nhân tạo 238 234 A 92 U → 42 He + 90 Th B 27 13 30 Al +  → 15 P + 10 n 17 C 42 He + 14 N → O +1H D 238 92 239 U U + 10 n → 92 Câu 9: Khi hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia  tia  - hạt nhân nguyên tử biến đổi nào? A Số khối giảm 4, số prôtôn giảm B Số khối giảm 4, số prôtôn giảm C Số khối giảm 4, số prôtôn tăng D Số khối giảm 2, số prôtôn giảm Câu 10: Bom nhiệt hạch dùng làm phản ứng D + T → He + n + 18MeV Nếu có kmol He tạo thành lượng tỏa là:(khối lượng nguyên tử biết) A 23,5.1014 J B 28,5.1014 J C 25,5.1014 J D 17,34.1014 J 210 206 Câu 11: Pơlơni phóng xạ biến thành chì theo phản ứng: 84 Po →  + 82 Pb Biết mPo =209,9373u; mHe = 4,0015u; mPb =205,9294u Năng lượng cực đại tỏa phản ứng là: A 95,4.10-14 J B 86,7.10-14 J C 5,93.10-14 J D 106,5.10-14 J 235 94 Câu 12: Tính lượng tỏa có mol U235 tham gia phản ứng: 92 U 10 n  310 n 36 Kr 139 56 Ba Cho biết: mU = 235,04 u, mKr = 93,93 u; mBa = 138,91 u; mn = 1,0063 u; 1u = 1,66.10-27kg A 1,8.1011 kJ B 0,9.1011 kJ C 1,68.1010 kJ D 1,1.109 KJ Câu 13: Một hạt nhân có khối lượng m = 5,0675.10-27kg chuyển động với động 4,78MeV Động lượng hạt nhân A 2,4.10-20 kg.m/s B 3,875.10-20 kg.m/s C 8,8.10-20 kg.m/s D 7,75.10-20 kg.m/s Câu 14: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: D + T →  + n Biết khối lượng hạt nhân D, T a mD = 2,0136u, mT = 3,0160u, m  = 4,0015u mn = 1,0087u; 1u = 931 (MeV/c2) Năng lượng toả kmol heli tạo thành A 1,09 1025 MeV B 1,74 1012 kJ Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 C 2,89 1015 kJ D 18,07 MeV Câu 15: Cho hạt  bắn phá vào hạt nhân nhôm 27 13 Al đứng yên, sau phản ứng sinh hạt nơtron hạt nhân X Biết ma =4.0015u, mAl = 26,974u, mX = 29,970u, mn = 1,0087u, 1uc2 = 931MeV Phản ứng toả hay thu lượng? Chọn kết đúng? A Toả lượng 2,9792MeV B Toả lượng 2,9466MeV C Thu lượng 2,9792MeV D Thu lượng 2,9466MeV Câu 16: Một prơtơn có động Wp=1,5Mev bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên sinh hạt X có chất giống khơng kèm theo xạ gammA Tính động hạt X? Cho mLi=7,0144u; mp=1,0073u; mX=4,0015u; 1uc2=931Mev A 9,4549Mev B 9,6 Mev C 9,7 Mev D 4,5 Mev Câu 17: Tính lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxy (O16) thành hạt anpha Cho khối lượng hạt: mO = 15,99491u; m  = 4,0015u 1u = 931 MeV/c2 A 10,32477 MeV B 10,32480 MeV C 10,32478 MeV D 10,33 MeV Câu 18: Để phản ứng 12 C +  →3 He xảy ra, lượng tử γ phải có lượng tối thiểu bao nhiêu? Cho biết mC = 11,9967u; m  = 4,0015u; 1u.1c2 = 931MeV A 7,50 MeV B 7,44 MeV C 7,26 MeV D 8,26 MeV 226 Câu 19: Hạt nhân 88 Ra ban đầu đứng n phóng hạt  có động 4,80MeV Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ với số khối Năng lượng tồn phần tỏa phân rã A 4,89 MeV B 4,92 MeV C 4,97 MeV D 5,12 MeV 27 Câu 20: Hạt  có động K  = 3,51MeV bay đến đập vào hạt nhân Al đứng yên gây phản ứng 13 Al 30 +  → 15 P +X Giả sử hai hạt sinh có động Tìm vận tốc hạt nhân photpho hạt nhân X 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 = 7,1.105m/s; VX = 3,9.105m/s B Vp = 7,1.106m/s; VX = 3,9.106m/s Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 C Vp = 1,7.106m/s; VX = 9,3.106m/s D Vp = 1,7.105m/s; VX = 9,3.105m/s Câu 21: Hạt 210Po phóng xạ  giải phóng 10 MeV Tính tốc độ hạt  hạt nhân A 2,18.107 m/s 0,24.106 m/s B 2,17.107 m/s 0,42.106 m/s C 2.107 m/s 0,24.106 m/s D 2,18.107 m/s 0,54.106 m/s Câu 22: Cho proton có động Kp = 2,5MeV bắn phá hạt nhân 37 Li đứng yên Biết mp = 1,0073u; mLi =7,01442u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5MeV/c2 Sau phản ứng xuất hai hạt X giống hệt có động hợp với phương chuyển động proton góc  Coi phản ứng khơng kèm xạ  Giá trị  là: A 39,450 B 41,350 C 78,90 D 82,70 Câu 23: Xét phản ứng: A → B +  Hạt nhân mẹ đứng yên, hạt nhân hạt  có khối lượng động mB , WB , m  W  Tỉ số WB W  A mB / m  B m  / mB C m  / mB D m  / mB Câu 24: Người ta dùng prôton bắn phá hạt nhân Bêri đứng yên Hai hạt sinh Hêli X Biết prton có động K= 5,45 MeV, Hạt Hêli có vận tốc vng góc với vận tốc hạt prơton có động KHe= MeV Cho độ lớn khối lượng hạt nhân (đo đơn vị u) xấp xỉ số khối A Động hạt X A 6,225 MeV B 1,225 MeV C 4,125 MeV D 3,575 MeV Câu 25: Nhà máy điện hạt nhân có cơng suất phát điện 182.107 W, dùng lượng phân hạch hạt nhân U235 với hiệu suất 30% Trung bình hạt U235 phân hạch toả lượng 200 MeV Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ khối lượng U235 nguyên chất A 2333 kg B 2461 kg C 2362 kg D 2263 kg ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: A xét phóng xạ ta thấy: ZX =Z -1 AX = A Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu 2: B Gọi x y số hạt 42 He Phương trình phản ứng 1 e phản ứng Áp dụng đl bảo tồn điện tích số khối 238= 206+4x 92=82+2x-y nễn=8 y= Phương trình có dạng 238 206  +6 01 e 92 U → 82 Pb +8 Câu 3: A Phương trình phóng xạ: Trong Z, A là: Z = 1; A = Câu 4: B Trong phản ứng hạt nhân 226  + xy Rn 88 Ra → => x = 222;y = 86 Câu 5: B phương trình phóng xạ là: 234 92 230 U →  + 90 Th Câu 6: A từ phương trình ta thấy X 10 n Câu 7: C phát biểu sai là: Tổng khối lượng hạt tương tác nhỏ tổng khối lượng hạt sản phẩm Câu 8: D phản ứng phản ứng hạt nhân nhân tạo: 239 238 92 U + n → 92 U Câu 9: A Khi hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia  tia  - hạt nhân nguyên tử biến đổi : số khối giảm 4, số prôtôn giảm Câu 10: D Kmol He có 6,02.1026 nguyên tử He lượng tỏa tạo thành nguyên tử He 18 MeV => lượng tỏa có Kmol He là: 6,02.1026.18 = 1,0836.1028 MeV = 17,34.1014 J Câu 11: A Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Năng lượng cực đại tỏa phản ứng là: Q = (209,9373 – 4,0015 – 205,9294).931,5 = 5,9616 MeV = 95,4.10-14 J Câu 12: C mol U235 có 6,02.1023 nguyên tử Mà nguyên tử U235 tham gia phản ứng tỏa Q = (235,04 + 1,0063 - 93,93- 138,91 -3.1,0063) 1,66.10-27.(3.108)² = 2,8.10-11 J Khi mol U235 tham gia phản ứng tỏa 6,02.1023Q = 1,68.1010 kJ Câu 13: C Động lượng hạt nhân là: P² = 2m.Wđ = 2.5,0675.10-27.4,78.1,6.10-13 = 7,75.10-39 =>P = 8,8.10-20kg.m/s Câu 14: B kmol heli có 6,02.1026 nguyên tử He Năng lượng tỏa He đc tạo thành là: Q = (2,0136 + 3,0160- 4,0015 - 1,0087).931 = 18,0614 MeV => Năng lượng toả kmol heli tạo thành 6,02.1026.Q = 1,74 1012 kJ Câu 15: C Ta có Q = (mAl + mα– mX- mn).c² = (26,974+ 4,0015- 29,970- 1,0087).931 = -2.9792 MeV =>Thu lượng 2,9792MeV Câu 16: A Ta có Wt = (mLi+ mP - 2mα)c² = (7,0144 + 1,0073 – 2.4,0015).931 = 17,4097 MeV => Wp + Wt + WLi = 2.W  => W  = 9,4549 Mev Câu 17: D Năng lượng tối thiểu cần thiết để tách hạt nhân Oxy (O16) thành hạt anpha là: Q = (4.4,0015 – 15,9949).931 = 10,33 MeV Câu 18: C Để phản ứng xảy lượng tử γ phải có lượng tối thiểu: Q = (mC – m ).c² = ( 3.4,0015- 11,9967).931 = 7,26 MeV Câu 19: A Ta có : + = = => P  = Px => 4.K  = 222.Kx => Kx= 4.4,8/222 = 16/185 MeV Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 =>KRa + Wt = Kx+ K  => Wt = 4,89 MeV => Năng lượng toàn phần tỏa phân rã 4,89 MeV Câu 20: C Ta có K  + KAl = Wthu+ KP+ Kx Mà KP = Kx => KP = Kx = 0,45 MeV => Vp = √(2Kp/mp) = c.√(2.0,45/931,5.30) = 3.108.√(2.0,45/931,5.30) = 1,7.106m/s => Vx = 3.108.√(2.10,45/931,5) = 9,3.106m/s Câu 21: B Ta có 4K  = 206Kx 10 = K  + Kx =>K  = 206/21 MeV , Kx = 4/21 MeV =>V  = 2,17.107 m/s, Vx = 0,42.106 m/s Câu 22: D Ta có Wtỏa = (mp+ mLi – 2mx).c² = 17,43768 MeV =>Kp + Wtỏa = 2Kx => Kx = 9,969 MeV Khi cosφ = Pp²/2.Px.Pp = Pp/2Px = √Kp/ 2.√(4.Kx) = 0,125 => φ = 82,70 Câu 23: C Vì hạt nhân mẹ đứng yên nên: P  = PB => m  W  = mB WB => WB / W  = m  / mB Câu 24: D ta có = + Mà hạt Hêli có vận tốc vng góc với vận tốc hạt prơton => = + => = + = 21,45 => = 3,575 MeV Câu 25: A Do hiệu suất sử dụng lượng 30% Nên lượng toàn phần mà phản ứng phân hạch Urani cần cung cấp 365 ngày là: A= = = Khi số nguyên tử Urani cần phân hạch là: N= = = => m = N.A/NA = 2333Kg J ... = 3,51MeV bay đến đập vào hạt nhân Al ứng yên gây phản ứng 13 Al 30 +  → 15 P +X Giả sử hai hạt sinh có động Tìm vận tốc hạt nhân photpho hạt nhân X Biết phản ứng thu vào lượng 4,176.10-13J... khối lượng hạt tương tác nhỏ tổng khối lượng hạt sản phẩm Câu 8: D phản ứng phản ứng hạt nhân nhân tạo: 239 238 92 U + n → 92 U Câu 9: A Khi hạt nhân nguyên tử phóng xạ tia  tia  - hạt nhân nguyên... Câu 15: Cho hạt  bắn phá vào hạt nhân nhôm 27 13 Al ứng yên, sau phản ứng sinh hạt nơtron hạt nhân X Biết ma =4.0015u, mAl = 26,974u, mX = 29,970u, mn = 1,0087u, 1uc2 = 931MeV Phản ứng toả hay