VL12 c7 tuyển chọn 600 câu hỏi hạt nhân nguyên tử trong các đề thi năm 2018

http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Câu 1(THPT Hùng Vương Bình Phước lần 1) Hạt nhân đơteri 12 D có khối lượng mD = 2,0136 u Biết khối lượng prôtôn mP = 1,0073 u nơtron mn = 1,0087 u Năng lượng liên kết hạt nhân 12 D xấp xỉ A 1,67 MeV B 1,86 MeV C 2,24 MeV D 2,02 MeV Đáp án C Hạt nhân có Z  số nơtron A  Z  + Năng lượng liên kết hạt nhân E   Zmp   A  Z mn  m c2  1.1,0073  1.1,0087  2,0136 931,5  2, 24 MeV Câu 2(THPT Hùng Vương Bình Phước lần 1) Sắp xếp sau tăng dần quãng đường tia phóng xạ khơng khí? A γ, β, α B α, γ, β C α, β, γ D β, γ, α Đáp án C + Sắp xếp theo thứ tự tăng dần quãng đường tia phóng xạ khơng khí ,   Câu (THPT Hùng Vương Bình Phước lần 1) Chu kì bán rã hai chất phóng xạ A B 2h 4h Ban đầu hai khối chất A B có số hạt nhân Sau thời gian 8h tỉ số số hạt nhân A B lại A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 2/3 Đáp án C + Số hạt nhân lại N t  N t T  8 NA    NB 4 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu (THPT Hùng Vương Bình Phước lần 1) Hạt proton có lượng tồn phần lớn gấp lần lượng nghỉ Tốc độ hạt proton A 2.108 m / s B 3.108 m / s C 2.108 m / s 6.108 m / s D Đáp án C m0 + Năng lượng hạt proton theo thuyết tương đối E  mc2  3m0 c2  1 v c2 c2  3m0 c  v  2.108 m s Hạt nhân nguyên tử Câu (Sở GD&ĐT Bắc Giang năm 2018) : Trong phản ứng hạt nhân sau phản ứng phản ứng nhiệt hạch ? A 12 H 12 H 24 He C 14 B 11 p 94 Be 24 He 36 X 235 140 D 10 n 92 U 94 39 Y 53 He  20 n C 14 He  1 e Đáp án A Phản ứng nhiệt hạch 21 H  21 H  24 He Câu (Sở GD&ĐT Bắc Giang năm 2018) : Người ta dùng hạt X bắn phá hạt nhân 27 13 Al gây phản 27 30 ứng hạt nhân X 13 Al 15 P 10 n Hạt X A êlectron B hạt C pôzitron D proton Đáp án B 30 Phương trình phản ứng 42 X  27 13 Al  15 P  n  X hạt  Câu (Sở GD&ĐT Bắc Giang năm 2018) : Gọi mp, mn, mx khối lượng proton, nơtron hạt nhân AZ X Năng lượng liên kết hạt nhân AZ X xác định công thức : http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A W   Z.mP   A  Z mn  mX  c2 B W   Z.mP   A  Z mn  mX  C W   Z.mP   A  Z mn  mX  c2 D W   Z.mP   A  Z mn  mX  c2 Đáp án A Năng lượng liên kết hạt nhân X xác định biểu thức W=  Z.mp   A  Z mn  mX  c2 Câu (Sở GD&ĐT Bắc Giang năm 2018) : Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân X đứng yên tạo thành hai hạt α Biết hạt α bay với tốc độ vectơ vận tốc chúng hợp với góc β Góc β nhận giá trị A 1200 B 900 C 300 D 1400 Đáp án D + Bảo toàn động lượng cho phản ứng hạt nhân pp  p  p  Hai hạt  có tốc độ nên vecto vận tốc chúng phải đối xứng qua p p Gọi  góc hợp p p + Ta có pp  2p cos  cos  + Phản ứng pp    vp      p    v  hạt  vp 1  2E d  E dp  m v2  m v p2   2  v  cos  nhân toàn lượng  2m 2.4    mp  pp pp    vp                69, 290  2  138, 60 p p    v    Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Khi nói tia phát biểu sau sai? A Tia dòng hạt nhân nguyên tử heli B Khi qua điện trường hai tụ điện, tia bị lệch phía âm tụ điện C Tia phóng từ hạt nhân với tốc độ 2000 m/s http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… D Khi khơng khí, tia làm ion hóa khơng khí dần lượng Đáp án C Tia α phóng từ hạt nhân với tốc độ 2.107m/s => C sai Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Hạt nhân 14 C phóng xạ   Hạt nhân sinh có A prôtôn nơtron B prôtôn nơtron C prôtôn nơtron D prơtơn nơtron Đáp án B + Phương trình phóng xạ: 14 C 01   ZA X 14   A  A  14 + Bảo tồn số khối điện tích ta có:    6  1  Z Z  => hạt sinh có proton nơtron Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Hạt nhân đứng n phóng xạ Ngay sau đó, động hạt A động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C không D lớn động hạt nhân Đáp án D + Phương trình phóng xạ: 210 84 206 Po 24  82 X p  mWd  m W  mX WX Bảo tồn động lượng ta có :  p  pX  p  pX   W mX AX 206     W  WX WX m A Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Khi nói phóng xạ, phát biểu sau sai? A Sự phóng xạ khơng phụ thuộc vào tác động bên ngồi nhiệt độ, áp suất, B Tổng khối lượng hạt tạo thành lớn khối lượng hạt nhân mẹ http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… C Hạt nhân bền vững hạt nhân mẹ D Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng Đáp án B + Phóng xạ phản ứng tỏa lượng nên W > + Mặt khác: W = (mt – ms)c2 => mt > ms => B sai Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Cơng suất xạ toàn phần Mặt Trời P = 3,9.1026 W Phản ứng hạt nhân lòng Mặt Trời phản ứng tổng hợp hiđrô thành heli lượng heli tạo thành năm (365 ngày) 1,945.1019 kg Khối lượng hiđrô tiêu thụ năm Mặt Trời xấp xỉ A 1,958.1019 kg B 0,9725.1019 kg D 1,945.1019 kg C 3,89.1019 kg Đáp án A + Năng lượng tỏa từ phản ứng năm: W = P.t + Lại có: W  (mH  mHe )c  mH  W P.t  mHe   mHe  1,958.1019 kg c c HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Câu 1(thầy Lại Đắc Hợp 2018): So với hạt nhân 10 Bo, hạt nhân 40 20 Ca có nhiều hơn: A 15 nơtrơn 15 prơtơn B 15 nơtrôn 10 prôtôn C 30 nơtrôn 15 prôtôn D 10 nơtrôn 15 prôtôn Đáp án A Bo có 5p 5n Ca có 20p 20n Vậy chọn A Câu 2(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Trong hạt nhân nguyên tử 42 He; 16 O; 56 26 Fe 235 92 U , hạt nhân bền vững A 42 He B 16 O C 56 26 Fe D 235 92 U http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Đáp án C Câu 3(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Cho hạt prơtơn có động K p  l, 46MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên Hai hạt nhân X sinh giốn có động Cho mLi =7,0142u, mp  1,0073u, mX  4,0015u góc tạo vectơ vận tốc hai hạt X sau phản ứng là: A 168036' B 48018' C 60 D 70 Đáp án A Nhận xét:  m  mt  ms  1,0073  7,0142  4,0015.2  0,0185u  Suy phản ứng tỏa lượng: mc2  Ks  K t 0,0185.931,5  2K X  K p  K X  9,342MeV Bảo toàn động lượng: PX1  PX2  PP Sử dụng công thức cos véc tơ: cos  PX21  PX22  PP2 PX1.PX2  2m p K P 2PX2  PP2 PP2    1 2 2PX 2PX 2.2mX K X    168 36' Câu 4(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Cho biết 238 92 U sau chuỗi phóng xạ   biến thành chu kì bán rã T  4, 47.109 năm Một mẫu đá phát có chứa 46,97 mg Giả sử mẫu đá hình thành không chứa nguyên tố 206 82 238 92 206 82 U 18,79 mg Pb với 206 82 Pb Pb Lấy khối lượng gần hạt nhân tính đơn vị u có giá trị số khối chúng Theo định luật phóng xạ, tuổi mẫu đá A 1, 70.109 năm B 2, 45.109 năm C 3, 06.109 năm D 2, 69.109 năm Đáp án B Ta có tỉ số khối lượng hạt nhân tạo thành khối lượng hạt nhân mẹ lại  t  t t  mPb A Pb  T 18, 79 206  T T      0, 68  t  0,55T  2, 45.109 t t   mU AU 46,97 238 T T http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 5(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Trong phản ứng hạt nhân: A hạt  B electron 19 F  p 16 O  X, hạt X C pozitron D prơtơn Đáp án A Ta có 19 F 11 p 16 O  X Do X hạt  Câu 6(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Hai hạt nhân 13 T 32 He có A số prơtơn B điện tích C số nuclơn D số nơtron Đáp án C Hai hạt nhân 13 T,32 He có A  Đó số nuclôn Câu 7(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Cho phản ứng hạt nhân: p 37 Li  X  42 He Mỗi phản ứng tỏa lượng Q  17,3 MeV Cho số Avôgađrô NA  6,023.1023 mol1 Năng lượng tỏa gam Hêli tạo thành có giá trị A 13,02.1026 MeV B 26,04.1026 MeV C 13,02.1023 MeV D 26,04.1023 MeV Đáp án C 1 p 37 Li 42 X 42 He gam Heli có số mol n  m  0, 25mol  Số phân tử Heli có gam N  n.NA  7,5275.1022 phân M tử Từ phương trình phản ứng nhận thấy phản ứng tạo phân tử He tỏa Q Do lượng tỏa E  N Q  1,3022.1024 MeV Câu 8(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Hạt nhân X phóng xạ biến thành hạt nhân Y bền Ban đầu có mẫu chất X tinh khiết Tại thời điểm t1  16 ngày tỉ số hạt nhân Y X 3:1 Sau thời điểm t1 tuần lễ tỉ số hạt nhân Y X là: A 1023:1 B 1024 :1 C 511:1 D 255 :1 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Đáp án C Số hạt X phân rã số hạt Y tạo thành ->Tỉ số hạt Y X Tại thời điểm t1 , N N N1  2 t1 /T   t1 /T  2t1 /T    t1  2T  t  ngày N1 N  2 t /T Tại thời điểm t ,   t /T  2t /T   272/8   511 N2 Câu 9(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Hạt nhân có khối lượng 17 O có khối lượng 16,9947 u Biết khối lượng proton notron 1,0073 u 1,0087 u Độ hụt khối A 0,1294 u B 0,1532 u C 0,1420 u 17 O D 0,1406 u Đáp án C Câu 10(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Dùng hạt prơtơn có động K p  5,58 MeV bắn vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên thu hạt α hạt nhân X có động tương ứng K  6,6 MeV K X  2,64 MeV Coi phản ứng không kèm theo xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ số khối Góc vectơ vận tốc hạt α hạt nhân X xấp xỉ : A 1500 B 300 C 1700 D 700 Đáp án C Câu 11(thầy Lại Đắc Hợp 2018): Tàu ngầm hạt nhân loại tàu ngầm vận hành nhờ sử dụng lượng phản ứng hạt nhân Nguyên liệu thường dùng U235 Mỗi phân hạch hạt nhân U235 tỏa lượng trung bình 200 MeV Hiệu suất lò phản ứng 25% Nếu cơng suất lò 400 MW khối lượng U235 cần dùng ngày xấp xỉ A 1,75kg B 2,59 kg C 1,69 kg D 2,67 kg Đáp án C http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Năng lượng mà tàu cần dùng ngày E  Pt  3456.1013 J Với hiệu suất 0,25 lượng thực tế phản ứng phân hạch cung cấp E  +Số hạt nhân Urani phân hạch n  E 100  1,3824.1014 J 25 E0 1,3824.1014   4,32.1024 J E 200.106.1, 6.1019 Khối lượng Urani cần dùng m  A  n A  1, 69kg NA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Câu 1(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Tia  dòng hạt nhân A 12 H B 13 H C 42 H D 32 H Đáp án C Tia  dòng hạt nhân 42 H Câu 2(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Để so sánh độ bền vững hai hạt nhân ta dựa vào đại lượng A Số khối A hạt nhân B Độ hụt khối hạt nhân C Năng lượng liên kết hạt nhân D Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Đáp án D Năng lượng liên kết riêng đại lượng đặc trưng cho độ bền vững hạt nhân Câu 3(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Định luật bảo tồn sau khơng áp dụng phản ứng hạt nhân? A Định luật bảo toàn điện tích B Định luật bảo tồn động lượng C Định luật bảo toàn khối lượng D Định luật bảo toàn lượng toàn phần Đáp án C http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Định luật bảo tồn khối lượng khơng áp dụng phản ứng hạt nhân Câu 4(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclơn tương ứng AX , AY , A Z với AX  2AY  0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng E X , E Y , E Z với E Z  EX  EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần A Y, X, Z B X, Y, Z C Z, X, Y D Y, Z, X Đáp án A A X  Để dễ so sánh,ấn chuẩn hóa A Y    A Z  Hạt nhân Z có lượng liên kết nhỏ số khối lại lớn nên bền vững nhất, hạt nhân Y có lượng liên kết lớn lại có số khối nhỏ nên bền vững Vậy thứ tự Y, X Z Câu 5(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Phản ứng hạt nhân sau: Li 11 H 42 He 42 He Biết mLi  7, 0144u; mH  1, 0073u; mHe  4,0015u, 1u  931,5MeV / c2 Năng lượng phản ứng tỏa A 17, 42MeV B 17, 25MeV C 7, 26MeV D 12,6MeV Đáp án A Năng lượng phản ứng tỏa E   mLi  mH  2mHe  c  17, 42MeV Câu 6(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Nuclôn tên gọi chung prôtôn A pôzitron B electron C nơtrinô D nơtron Đáp án D Nuclôn tên gọi chung proton nơtron Câu 7(thầy Nguyễn Thành Nam 2018): Cho phản ứng hạt nhân: 42 He 14 N 1 H  X số prôtôn nơtron hạt nhân X A B và17 C D và17 Đáp án A http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Năng lượng liên kết riêng X, Y, Z Δ E 3Δ E 0, 75Δ E 1, 6Δ E 0,8Δ E ;  ;  AX AX AX AX AX Hạt có lượng liên kết riêng lớn bền vững → Thứ tự tính bền vững tăng dần hạt nhân Y, Z, X Câu 68 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Năng lượng liên kết riêng A lớn với hạt nhân nặng B lớn với hạt nhân nhẹ C lớn với hạt nhân trung bình D giống với hạt nhân Đáp án C Các hạt nhân trung bình có số khối khoảng 50 – 80 lượng liên kết riêng có giá trị lớn Câu 69 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Chu kỳ bán rã chất phóng xạ A thời gian ngắn mà trạng thái phóng xạ lặp lại ban đầu B thời gian sau số hạt nhân phóng xạ lại nửa hạt nhân phóng xạ C thời gian sau số hạt nhân phóng xạ lại số hạt nhân bị phân rã D thời gian ngắn độ phóng xạ có giá trị ban đầu Đáp án C Chu kỳ bán rã chất phóng xạ khoảng thời gian nửa số hạt nhân có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác, tức số hạt nhân phóng xạ lại số hạt nhân bị phân rã Câu 70 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Để xác định lượng máu bệnh nhân người ta tiêm vào máu người lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24 11 Na (chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ Ci Sau 7,5 người ta lấy cm3 máu người thấy có độ phóng xạ 502 phân rã/phút Thể tích máu người ? A 6,54 lít B 6,25 lít C 6,00 lít D 5,52 lít Đáp án B Gọi V thể tích máu người (cm3) Ta có H  2.106.3,7.1010  74000Bq H = 502.V phân rã/phút = 8,37V Bq http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… H  H V   t T  H  7,5 15  H 8,37V  20,5   8,37V  74000.20,5 H0 74000 7, 4.104 20,5  6251, cm3  6, 25 dm3  6, 25 lit 8,37 Câu 71 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hạt nhân 226 88 Ra đứng yên phóng xạ α biến đổi thành hạt nhân X, động Kα = 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính u) số khối chúng, lượng tỏa phản ứng A 9,667 MeV B 1,231 MeV C 4,886 MeV D 2,596 MeV Đáp án C Áp dụng bảo toàn động lượng ta có  p  pX  p  pX → 2m K  2mX K X  K X  m K mX  m Năng lượng tỏa dạng động hạt Δ E  K X  K  K 1    mX    4,886MeV  Câu 72 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hai chất phóng xạ A B có chu kì bán rã năm năm Ban đầu số hạt nhân hai chất N01=4N02 Thời gian để số hạt nhân lại A B A năm B năm C năm D 16 năm Đáp án B Ta có số phân tử chất phóng xạ lại sau thời gian t N  N  t T1 Số hạt nhân lại A B N A  N01.2 ; N B  N02 N A  N B  N 02   t T1  N 01.2  t 2T1  2   t T t T2 t t  T1 2T1 t   t  4T1  năm 2T1 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 73 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Một mẫu quặng chứa chất phóng xạ Xesi 133 có độ phóng xạ H0  3,3.109 Biết chu kỳ bán rã Cs 30 năm, khối lượng Cs chứa mẫu quặng A mg B mg C 10 mg D mg Đáp án B Ta có H0  N0  ln m ln m NA  3,3.109  6, 02.1023  m  1mg T M 30.365.24.60.60 133 Câu 74 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Đơn vị sau đơn vị khối lượng ? A u B MeV/c D MeV/c2 C Kg Đáp án B MeV/c đơn vị khối lượng Câu 75 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Trong phản ứng hạt nhân sau, phản ứng phản ứng nhân tạo ? A 12 D 13 T 24 He  n C 14 27 30 Al 15 Pn B 42 He 13  C 14 He   D 235 92 138 He  n 95 39 Y 53 I  3n Đáp án C Q trình phân rã phóng xạ tự phát, nguyên nhân bên hồn tồn khơng chịu tác động yếu tố bên Câu 76 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Trong quặng Urani tự nhiên gồm hai đồng vị 235 238 U 235 U U chiếm tỉ lệ 7,143 0/00 Giả sử lúc đầu trái đất hình thành tỉ lệ đồng vị : Cho biết chu kì bán rã 238 U T1  4,5.109 năm,chu kì bán rã A 6,04 triệu năm B 60,4 tỉ năm 235 U T2  0,713.109 năm Tuổi trái đất C 604 tỉ năm D 6,04 tỉ năm Đáp án D Gọi N0 số hạt Số hạt 238 238 U 235 U lúc hình thành trái đất, t tuổi trái đất U N1  N0  t T1 t  N0 4,5.109 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Số hạt 235 U N  N0  t T2 t  N0 0,713.109 t 0,713.109 → N2 7,143 → t ≈ 6,04 tỉ năm   t N1 1000 4,5.10 Câu 77 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Bắn hạt α có động MeV vào hạt nhân 14 N đứng n thu prơton hạt nhân X Giả sử hai hạt sinh có tốc độ, tính động tốc độ prơton Cho: mα = 4,0015 u; mX = 16,9947 u; mn = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931,5 MeV/c2 A 5,6.105 m/s B 30,85.105 m/s C 30,85.106 m/s D 5,6.106 m/s Đáp án D 17 Phương trình phản ứng 42  14 N 1 p 8 O Năng lượng thu vào phản ứng Δ E   m  mN  mp  mX  c2   4,0015  13,9992  1,0073  16,9947  931,5  1, 21095MeV Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần K  Δ E  K p  K X   1, 21095  K p  K X  K p  K X  2,78905 1 Mặt khác Kp KX  mp vp2 mX v X  Kp KX  1, 0073  16,9947K p  1, 0073K X    16,9947 K  0,156MeV Giải hệ ta có  p K X  2, 633MeV Tốc độ proton K p  mp v p2  v p  2K p mp  5, 47.106 m / s Câu 78 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Phóng xạ β- A phản ứng hạt nhân toả lượng B giải phóng êlectrơn (êlectron) từ lớp êlectrơn ngồi ngun tử C phản ứng hạt nhân thu lượng http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… D phản ứng hạt nhân không thu không toả lượng Đáp án A Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 79 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X nhỏ số nuclôn hạt nhân Y A lượng liên kết riêng hai hạt nhân B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y D hạt nhân Y bền vững hạt nhân X Đáp án B Độ hụt khối → Wlk → Wlkr X lớn Y → X bền Y Câu 80 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Cho phản ứng hạt nhân 12 H 13 H 24 He 10 n  17,6MeV Người ta dùng lượng tỏa từ phản ứng để đun sôi 3.106 kg nước từ 20C Biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K, khối lượng 42 He tổng hợp A 3,28 g B 2,38 g C 1,19 g D 0,6 g Đáp án B Tổng nhiệt lượng tỏa từ phản ứng để đun nước → W  Q  mcΔ t  3.106.4200 100  20  1,008.1012 J  6,3.1024 MeV Mỗi phản ứng tạo hạt nhân 42 He → Số hạt 42 He tạo thành = số phản ứng = W 6,3.1024   3,58.1023 hạt Wtoa 17, N 3,58.1023 4  2,38g → Khối lượng He tạo thành m  NA 6, 02.1023 Câu 81 (Đề thi Li e.vn năm 2018) 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 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A 2,5 B C D 0,5 Đáp án C Gọi N0 số nguyên tử chất phóng xạ thời điểm ban đầu Số ngun tử chất phóng xạ lại sau thời gian t N  t   N0 Theo ta thời điểm t = 4h ta có t → 2T  t T Nt  25%  N0 t t  22    T    2h T 2 Câu 82 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Cho hạt prơtơn có động 1,8 MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên, sinh hai hạt α có độ lớn vận tốc không sinh tia γ Cho biết mp = 1,0073 u; mα = 4,0015 u; mLi = 7,0144 u; 1u = 931 MeV/c2 = 1,66.10−27kg Độ lớn vận tốc hạt sinh A 15207118,6 m/s B 30414377,3 m/s C 2,18734615 m/s D 21510714,1 m/s Đáp án D Phương trình hạt nhân 11 p 37 Li  224 He Ta có Δ E   2mHe  mp  mLi  c2 = (2.4,0015 – 1,0073 – 7,0144).931 = -17,4097 MeV < → phản ứng thu lượng Áp dụng bảo toàn lượng ta có K p  K Li  Δ E  2K   K  K  Kp  Δ E  1,8  17, 4097 = 9,60485 MeV = 1,536776.10−12 J 2K  = 21510714,1 m/s m v2  v  m Câu 83 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Khi bắn phá hạt nhân 14 N hạt α, người ta thu hạt proton hạt nhân X Hạt nhân X A 14 C B 12 C C 16 O D 17 O http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Đáp án D Phản ứng hạt nhân 14 N 24 He 11 p 17 O → hạt X 17 O Câu 84 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Khi so sánh phản ứng hạt nhân phản ứng hóa học, phát biểu sau sai ? A Hai loại phản ứng tạo nguyên tố từ nguyên tố ban đầu B Phản ứng phóng xạ khơng điều chỉnh tốc độ số phản ứng hóa học C Phản ứng hạt nhân phản ứng hóa học tỏa thu nhiệt D Phản ứng hóa học xảy vỏ nguyên tử, phản ứng hạt nhân xảy hạt nhân Đáp án A Phản ứng hạt nhân tạo nguyên tố từ nguyên tố ban đầu phản ứng hóa học ngun tố khơng đổi, chúng kết hợp lại tạo thành chất Câu 85 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hạt nhân 210 84 Po có A 126 proton 84 notron B 84 proton 210 notron C 84 proton 126 notron D 126 proton 210 notron Đáp án C Hạt nhân 210 84 Po có 84 proton 126 notron Câu 86 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Chất phóng xạ 230 90 230 90 Th phát tia α biến đổi thành 226 88 Ra với chu kì bán rã Th T Ban đầu (t = 0) có mẫu Thori nguyên chất Tại thời điểm t = 6T, tỉ số hạt nhân Rađi số hạt nhân Thori mẫu A 1/63 B 63 C 56 D 1/56 Đáp án B Gọi N0 số hạt nhân Thori ban đầu Số hạt Thori thời điểm t = 6T NTh  N Phương trình phóng xạ 230 90 6T T  N0 64 226 Th 88 Ra   http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… → Mỗi hạt nhân Thori phóng xạ tạo thành hạt nhân Rađi → Số hạt nhân Radi thời điểm t = 6T số hạt nhân Thori phóng xạ: N Ra  N0  NTh  N0  N0 63N0  64 64 → Tỉ số hạt nhân Rađi số hạt nhân Thori mẫu N Ra 63N N  :  63 NTh 64 64 Câu 87 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Dùng hạt prơtơn có động 5,58 MeV bắn vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên, ta thu hạt α hạt X có động tương ứng 6,6 MeV 2,64 MeV Coi phản ứng không kèm theo xạ γ, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ số khối Góc vectơ vận tốc hạt α hạt X A 170o B 30o C 150o D 70o Đáp án A 23 20 Na 10 X  Phương trình hạt nhân 11 p 11 Bảo tồn động lượng ta có p p  p  pX  p 2p  p2  pX2  p pX cos  Lại có p  2mK  2mp K p  2m K  2mX K X  m K mX K X cos   2.1.5,58  2.4.6,6  2.20.2,64  4.6,6.20.2,64.cos  cos  0,986 →   170 Câu 88 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Một chất phóng xạ có số phân rã λ = 1,44.10−3h−1 Trong thời gian 75% hạt nhân ban đầu bị phân rã ? A 940,8 ngày B 40,1 ngày C 39,2 ngày D 962,7 ngày Đáp án B 3 Số hạt lại N  N0 e t  25%N0  e1,44.10 t  → t = 962,7 h = 40,1 ngày Câu 89 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A xảy nhiệt độ thường B hấp thụ nhiệt lượng lớn C cần nhiệt độ cao thực D đó, hạt nhân nguyên tử bị nung chảy thành nuclon Đáp án C Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hạt nhân cần nhiệt độ cao thực Câu 90 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Có thể tăng số phóng xạ đồng vị phóng xạ cách A Hiện chưa có cách để thay đổi số phóng xạ B Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh C Đốt nóng nguồn phóng xạ D Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh Đáp án A Hiện tượng phóng xạ diễn cách tự phát khơng điều khiển → chưa có cách thay đổi số phóng xạ Câu 91 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Cho phản ứng hạt nhân 12 H 13 H 24 He 10 n Biết khối lượng hạt H ,13 H ,42 He,10 n 2,0136u; 3,0155u; 4,0015u; 1,0087u 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng A 4,8 MeV B 17,6 MeV C 16,7 MeV D 15,6 MeV Đáp án B Năng lượng tỏa phản ứng: W   mD  mT  mHe  mn  c = (2,0136 + 3,0155 - 4,0015 - 1,0087).931,5 = 17,6 MeV Câu 92 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Dùng hạt proton có động 3,6 MeV bắn phá vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên sinh hạt α hạt X Hạt α bắn theo phương vng góc với hướng bay proton có động 4,85 MeV Lấy khối lượng hạt số khối chúng (tính theo đơn vị u) Năng lượng tỏa phản ứng http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A 4,02 MeV B 3,60 MeV C 2,40 MeV D 1,85 MeV Đáp án C Hạt α chuyển động vng góc với hạt proton, áp dụng bảo tồn động lượng ta có pX2  p2  p 2p Lại có p  Km  K X  m p K p  m K mX  1.3,6  4.4,85  1,15MeV 20 Bảo tồn lượng lại có W  K X  K  K p = 1,15 + 4,85 – 3,6 = 2,4 MeV Câu 93 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hạt nhân có độ hụt khối lớn A Càng bền vững B Số lượng nuclon lớn C Càng dễ phá vỡ D Năng lượng liên kết lớn Đáp án D Khi ∆m lớn → Wlk  Δm.c2 lớn Câu 94 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Số proton notron hạt nhân A 12 23 B 12 11 C 11 23 23 11 Na D 11 12 Đáp án D Hạt nhân 23 11 Na có 11 proton 23 – 11 = 12 notron Câu 95 (Đề thi Li e.vn năm 2018) 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 m A α mB m B B mα m  C  α   mB  m  D  B   mα  Đáp án A Ta có K B mB vB2  K α mα vα2 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Lại có mα vα  mB vB  K B vB mα   Kα vA mB Câu 96 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Chất Poloni 210 84 Po phóng xạ α tạo thành hạt nhân chì Tại thời điểm t1 tỉ số hạt nhân chì hạt nhân Po lại mẫu Sau 414 ngày kể từ thời điểm t1 tỉ số 63 Chu kì bán rã Po A 138 ngày B 137 ngày C 142 ngày D 126 ngày Đáp án A Ta có phương trình phóng xạ 210 84 206 Po 42 He 82 Pb → Cứ hạt nhân Po bị phân rã tạo thành hạt nhân chì → số hạt nhân chì tạo thành số hạt nhân Po bị phân rã  t1 Số hạt nhân Po lại thời điểm t1 Nt1  N0 T  t1  Số hạt nhân chì tạo thành thời điểm t1 N1Pb  N 1  T   t1 T N 1  1Pb   t1 N t1 2T 72  t1 T     23  t1  3T  t2 Tương tự số hạt nhân Po lại thời điểm t2 Nt  N0 T Số hạt nhân chì tạo thành thời điểm t2 N Pb  t2   N 1  T      t2  t2 N 1 T T  Pb   63   26  t2  6T  t2 Nt 2T Lại có t2  t1  414  6T  3T  414  T  138 ngày Câu 97 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Khi nói phóng xạ, phát biểu sau sai ? http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… A Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B Hạt nhân bền hạt nhân mẹ C Là phản ứng hạt nhân tự xảy D Không phụ thuộc vào tác động bên ngồi Đáp án A Phóng xạ phản ứng tỏa lượng nên tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng nhỏ khối lượng hạt nhân mẹ Câu 98 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Phản ứng phản ứng phân hạch ? A 11 n 10 B 3 Li   235 95 U 39 Y 138 B 10 n 92 53 I  30 n C T  D  7  n D 220 86 216 Rn   84 Po Đáp án B 235 95 U 39 Y 138 Phản ứng phân hạch 10 n 92 53 I  30 n Câu 99 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đứng yên gây phản ứng 27 30 He 13 Al 13 P 10 n Biết phản ứng thu lượng 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay với vận tốc phản ứng không kèm xạ γ Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u có giá trị số khối chúng Động hạt α A 2,70 MeV B 1,35 MeV C 1,55 MeV D 3,10 MeV Đáp án D Phản ứng thu lượng → K He   K p  K n   2,7MeV (1) Lại có vp   vp   Kp Kn  30 (2) Áp dụng bảo toàn động lượng ta có pHe  pp  pn Do pp  pn  pHe  pp  pn mHe vHe   mp  mn  vp  31mn v (do v p   v ) http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… K He  312 K n (3) Từ (1), (2), (3) → K He  31K n  2,  K He  2,  3,1MeV 1 31 Câu 100 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Sau khoảng thời gian t1 (kể từ lúc ban đầu) lượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm e lần (với lne = 1) Sau khoảng thời gian t  0,5t1 (kể từ lúc ban đầu) số hạt nhân lại phẩn trăm số hạt nhân ban đầu ? A 60,65 % B 50 % C 70 % D 40 % Đáp án A Ta có N1  N0 et1  et1  N  N0 et  N0 1  e  t1   t1   t  N1  2 N2 N N  et  ln     0, 6065  60, 65% N1 N0 N0 Câu 101 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hạt nhân nguyên tử ZAX có cấu tạo gồm A Z nơtron (A + Z) prôton B Z nơtron A prôton C Z prôton (A – Z) nơtron D Z prôton A nơtron Đáp án C Hạt nhân nguyên tử AZ X có cấu tạo gồm Z prôton (A – Z) nơtron Câu 102 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Hạt nhân nguyên tử nguyên tố bền vững nguyên tố Fe, He, Po, Rn ? A Po B Fe C He D Rn Đáp án B Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Các hạt nhân có số khối A khoảng từ 50 đến 80 lượng liên kết riêng lớn http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… Câu 103 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Cho hạt nhân α  He  , proton  H  triti  H  1 có vận tốc ban đầu v bay vào vùng khơng gian có từ trường B cho vecto cảm ứng từ B vng góc với vận tốc ban đầu v , ba hạt nhân chuyển động tròn từ trường với bán kính quỹ đạo tương ứng R  , R p , R T có liên hệ A R   R T  R p B R   R p  R T C R p  R T  R  D R T  R   R p Đáp án D Khi chuyển động từ trường B cho vecto cảm ứng từ B vng góc với vận tốc ban đầu v bán kính quỹ đạo tính theo cơng thức: R  mv0 |q|B  m v0 4u.v R   | q | B  | 2e | B    m p v0 1u.v0   RT  R  Rp  Rp  | q p | B |1e | B   3u.v0  RT  |1e | B  Câu 104 (Đề thi Li e.vn năm 2018) Trong phản ứng phân hạch 200 MeV Năng lượng tỏa kg A 12,85.106 kWh 235 235 U lượng tỏa trung bình U phân hạch hoàn toàn B 36.106 kWh C 24.106 kWh D 22,77.106 kWh Đáp án D Số hạt nhân có kg 235 Năng lượng tỏa kg U N  235 1000 6, 02.1023  2,56.1024 235 U phân hạch hoàn toàn 1, 6.1013 E  N.200  22770685kWh  22, 77.106 kWh 1000.3600 http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… http://topdoc.vn – File sách tham khảo, giáo án dạy thêm, chuyên đề luyện thi học sinh giỏi,… ... Z Z  => hạt sinh có proton nơtron Câu (Sở GD&ĐT Thanh Hóa năm 2018) : Hạt nhân đứng yên phóng xạ Ngay sau đó, động hạt A động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C không D lớn động hạt nhân Đáp án... B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y D hạt nhân Y bền vững hạt nhân X Đáp án D Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho bền vững hạt nhân http://topdoc.vn... ngồi Câu 24 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A dương âm B với hạt nhân C lớn hạt nhân bền vững D nhỏ hạt nhân bền vững Đáp án C Năng lượng liên kết riêng hạt nhân