So sánh tỉ số động năng và tỉ số khối lượng của các hạt sau phản ứng, hãy chọn kết luận đúng.. nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì toả nhiều năng lượng hơn phản ứng phân hạch.. Tổng
Trang 112 - Phản ứng Phân hạch và phản ứng Nhiệt hạch - Đề 2
Câu 1 Cho phản ứng hạt nhân: p + 73Li → 2α + 17,3 MeV Khi tạo thành được 1 g Hêli thì năng lượng tỏa ra
từ phản ứng trên là bao nhiêu? Cho NA = 6,023.1023 mol-1
A 13,02.1023 MeV
B 26,04.1023 MeV
C 8,68.1023 MeV
D 34,72.1023 MeV
Câu 2 Người ta dùng proton có động năng Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 94Be đang đứng yên Phản ứng tạo thành hạt α và hạt nhân X Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của proton và có động năng Kα= 4 MeV Động năng của hạt x có giá trị:
A KX = 7,355 MeV
B KX =3,755 MeV
C KX = 5,375 MeV
D KX = 3,575 MeV
Câu 3 Hạt nhân mẹ A có khối lượng mA đang đứng yên, phân rã thành hạt nhân con B và hạt α có khối lượng
mB và mα So sánh tỉ số động năng và tỉ số khối lượng của các hạt sau phản ứng, hãy chọn kết luận đúng
A KB/Kα = mB/mα
B KB/Kα = (mB/mα)2
C KB/Kα = mα/mB
D KB/Kα = (mα/mB)2
Câu 4 Phát biểu nào sau đây là sai?
Phản ứng nhiệt hạch
A rất dễ xảy ra do các hạt tham gia phản ứng đều rất nhẹ
B nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì toả nhiều năng lượng hơn phản ứng phân hạch
C là sự kết hợp của hai hạt nhân rất nhẹ tạo thành hạt nhân nặng hơn
D là nguồn gốc năng lượng của mặt trời
Câu 5 Cho hạt α có động năng Eα= 4 MeV bắn phá hạt nhân nhôm (27 13Al) đứng yên Sau phản ứng, hai hạt sinh là X và nơtrôn Hạt nơtrôn sinh ra có phương chuyển động vuông góc với phương chuyển động của các hạt α mα= 4,0015 u , mAl = 26,974 u , mx = 29,970 u ; mn = 1,0087 u Động năng các hạt nhân X và nơtrôn có thể nhận các giá trị nào trong các giá trị sau?
A EX = 0,5490 MeV và En = 0,4718 MeV
B EX = 1,5409 MeV và En = 0,5518 MeV
C EX = 0,5490 eV và En = 0,4718 eV
D Một giá trị khác
Câu 6 Hạt α có động năng Kα = 3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng α + 2713Al
→ 30 15P + n, khối lượng của các hạt nhân là mα = 4,0015 u, mAl = 26,97435 u, mP = 29,97005 u, mn =
1,008670 u, 1u = 931,5 MeV/c2 Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc Động năng của hạt n là:
A Kn = 8,8716 MeV
B Kn = 8,9367 MeV
C Kn = 9,2367 MeV
D Kn = 0,01388 MeV
Câu 7 Sự phân hạch và phản ứng nhiệt hạch giống nhau ở những điểm nào sau đây?
A Tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng
B Đều là các phản ứng hạt nhân toả năng lượng và năng lượng đó đã kiểm soát được
C Tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng
D Để các phản ứng đó xảy ra thì đều phải cần nhiệt độ rất cao
Trang 2Câu 8 Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 182.107 (W), dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30% Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch toả ra năng lượng 200 (MeV) Hỏi trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235
nguyên chất là bao nhiêu Số NA = 6,022.1023
A 2333 kg
B 2461 kg
C 2362 kg
D 2263 kg
Câu 9 Trong phản ứng phân hạch, phần năng lượng chiếm tỉ lệ lớn nhất trong năng lượng tỏa ra của phản ứng
phân hạch là động năng của các
A phôtôn
B electron
C mảnh hat nhân
D nơtron
Câu 10 Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt tham gia
A tăng hay giảm tuỳ theo phản ứng
B giảm
C tăng
D được bảo toàn
Câu 11 Khi nói về phản ứng nhiệt hạch, phát biểu nào sau đây sai?
A Là phản ứng toả năng lượng
B Là quá trình kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nặng hơn
C Sự nổ của bom khinh khí là một phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát được
D Sự nổ của bom khinh khí là một phản ứng nhiệt hạch kiểm soát được
Câu 12 Trong sự phân hạch của hạt nhân 23592U, gọi k là hệ số nhân nơtron Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh
B Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ
C Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
D Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
Câu 13 Hạt triti (T) và hạt đơtriti (D) tham gia phản ứng kết hợp tạo thành hạt nhân X và notron và toả năng
lượng là 18,06 MeV Cho biết năng lượng liên kết riêng của T, X lần lượt là 2,7 MeV/nuclon và 7,1
MeV/nuclon thì năng lượng liên kết riêng của hạt D là:
A 4,12 MeV
B 2,14 MeV
C 1,12 MeV
D 4, 21 MeV
Câu 14 Cho phản ứng hạt nhân 31H + 21H → α + n + 17,6 MeV, biết số Avôgađrô NA = 6,02.10 23 Năng lượng toả ra khi tổng hợp được 1 g khí hêli là bao nhiêu?
A ∆E = 423,808.103 J
B ∆E = 503,272.103 J
C ∆E = 423,808.109 J
D ∆E = 503,272.109 J
Câu 15 Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: 21D + 21D → A
ZX + n Biết độ hụt khối của hạt nhân D là ΔmD = 0,0024 u và của hạt nhân X là ΔmX = 0,0083 u Phản ứng này thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng ? Cho 1 u =
931 MeV/c2
A Tỏa năng lượng là 4,24 MeV
B Tỏa năng lượng là 3,26 MeV
C Thu năng lượng là 4,24 MeV
D Thu năng lượng là 5,49 MeV
Câu 16 So với sự phân hạch hạt nhân thì sự phóng xạ hạt nhân có điểm khác
Trang 3A là toả năng lượng
B là phản ứng hạt nhân
C là tạo ra hạt nhân bền hơn
D là xảy ra một cách tự phát
Câu 17 Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21D → 1
0n + α Biết độ hụt khối của các hạt nhân Triti ∆m1= 0,0087 (u), Đơtơri ∆m2 = 0,0024 (u), hạt α ∆m3 = 0,0305 (u) Cho 1 (u) = 931 MeV/c2 Năng lượng tỏa ra từ phản ứng
trên là:
A 18,06 (MeV)
B 38,72 (MeV)
C 16,08 (MeV)
D 20,6 (MeV)
Câu 18 Cho phản ứng phân hạch Urani 235: n + 23592U → 144
56Ba + 8936Kr + 310n + 200 MeV Biết 1 u = 931 MeV/c2 Độ hụt khối của phản ứng bằng:
A 0,2248 u
B 0,2148 u
C 0,2848 u
D 0,3148 u
Câu 19 Phản ứnh nhiệt hạch 21D + 21D → 3
2He + 10n + 3,25 (MeV) Biết độ hụt khối của 2 1D là ∆mD= 0,0024
u và 1 u = 931,5 (MeV/c2) Năng lượng liên kết của hạt 3
2He là:
A 5,22 (MeV)
B 7.72 (MeV)
C 8,52 (MeV)
D 9,24 (MeV)
Câu 20 Cho phản ứng hạt nhân: 31T + 21D → 4
2He + 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 và 1 u = 931,5 MeV/c2 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 21 Chọn phương án sai ?
Trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử dùng urani, công dụng của các bộ phận như sau :
A Những thanh nhiên liệu hạt nhân làm bằng hợp kim chứa urani đã làm giàu
B Chất làm chậm (nước nặng D2O) có tác dụng làm nơtron nhanh thành nơtron chậm
C Các thanh điều chỉnh hấp thụ nơtrôn và có thể gây ra phân hạch
D Khi lò hoạt động thì các thanh điều chỉnh tự động giữ độ cao sao cho hệ số nhân nơtron s = 1
Câu 22 Năng lượng tỏa ra của 10 g nhiên liệu trong phản ứng 21H + 21H → 4
2He + 17,6 MeV là E1 và của 10
g nhiên liệu trong phản ứng: 1
0n + 23592U → 139
54Xe + 9538Sr + 210n + 210 MeV là E2 Ta có:
A E2 > E1
B E1 = 12E2
C E1 = 4E2
D E1 = E2
Câu 23 Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 6.105 kW, hiệu suấy 20% Nhiên liệu là U đã làm giàu
(25% U235) Muốn cho nhà máy hoạt động liên tục trong 1 năm cần phải cung cấp cho nó 1 khối lượng hạt
nhân là bao nhiêu, biết năng lượng trung bình tỏa ra của 1 phân hạch là 200 MeV:
A 4,630 tấn
B 4533 kg
C 4633 kg
Trang 4D 4,53 tấn
Câu 24 Cho phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri : D + D → n + X Biết độ hụt khối của hạt nhân D và X
lần lượt là ∆mD = 0,0024 u và ∆mX = 0,0083 u Phản ứng trên tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
A Tỏa 3,26 MeV năng lượng
B Thu 3,49 MeV năng lượng
C Tỏa 3,49 MeV năng lượng
D Thu 3,26 MeV năng lượng
Câu 25 Khi nói về phản ứng nhiệt hạch, phát biểu nào sau đây sai?
A Rất dễ xảy ra do các hạt tham gia phản ứng đều rất nhẹ
B Là nguồn gốc năng lượng của Mặt trời
C Nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì toả nhiều năng lượng hơn phản ứng phân hạch
D Là sự kết hợp của hai hạt nhân rất nhẹ tạo thành hạt nhân nặng hơn
Câu 26 Uranium phân hạch theo phản ứng: n + 23592U → 140
58Ce + 9341Nb + xn + ye- Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân 235 92U là 7,7 MeV; của 140 58Ce là 8,43 MeV; của 93
41Nb là 8,7 MeV; NA = 6,022.1023 hạt/mol Khi 1 kg Uranium phân hạch thì toả hay thu bao nhiêu năng lượng?
A Toả năng lượng 4,61.1026 MeV
B Toả năng lượng 4,61.1023 MeV
C Toả năng lượng 241,6.1023 MeV
D Thu năng lượng 4,61.1026 MeV
Câu 27 Tính năng lượng tỏa ra khi có 235 g U235 bị phân hạch theo phản ứng: 10n + 23592U → 3 1
0n + 9436Kr +
139 56Ba Biết mU = 235,04 u; mKr = 93,93 u; mBa = 138,91 u; mn = 1,0063 u:
A 1,7.1010 kJ
B 0,9.1011 kJ
C 1,1.1010 kJ
D 1,8.1011 kJ
Câu 28 Năng lương tỏa ra trong quá trình phân hạch hạt nhân của một kg 23592U là 1026 MeV Phải đốt một lượng than đá bao nhiêu để có một nhiệt lượng như thế năng suất toả nhiệt của than là 2.107
J/kg
A 8.105 kg
B 28 kg
C 28.107 kg
D 28.106 kg
Câu 29 Chọn phát biểu đúng khi nói về phản ứng nhiệt hạch?
A Xảy ra khi có sự hấp thụ nơtrôn chậm của hạt nhân nhẹ
B Nhiệt độ rất cao trong phản ứng nhiệt hạch là để phá vỡ hạt nhân và biến đổi thành hạt nhân khác
C Điều kiện duy nhất để xảy ra là phản ứng phải xảy ra ở nhiệt độ rất cao
D Nếu tính theo khối lượng nhiên liệu thì năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
Câu 30 Cứ một hạt nhân U235 khi phân hạch toả ra năng lượng 210 MeV và số nơtrôn được giải phóng kích hoạt các U235
khác là k = 2 Sau 4 lần phân hạch liên tiếp kể từ lần đầu tiên thì năng lượng toả ra là :
A 3150 MeV
B 840 MeV
C 3360 MeV
D 6300 MeV
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: A
Câu 2: D
Câu 3: C
Câu 4: A
Trang 5Câu 5: A
Câu 6: D
Năng lượng của phản ứng:
(1)
Từ (1) và (2) suy ra
Câu 7: C
Hai phản ứng đều là phản ứng tỏa năng lượng nên tổng độ hụt khối của các hạt sau phản ứng lớn hơn tổng độ hụt khối của các hạt trước phản ứng
Câu 8: A
Câu 9: C
Câu 10: A
Câu 11: D
Câu 12: B
Câu 13: C
Câu 14: C
Câu 15: B
Câu 16: D
Câu 17: A
Câu 18: B
Câu 19: B
Câu 20: C
Câu 21: C
Câu 22: C
Câu 23: C
Câu 24: A
phản ứng tỏa năng lượng
Câu 25: A
Câu 26: A
Câu 27: A
Câu 28: A
Câu 29: D
Câu 30: A
Nang lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch
Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 4 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là
1 + 2 + 4 + 8 = 15
Năng lượng toả ra sau 4 lần phân hạch liên tiếp