Lớp 12 hạt NHÂN NGUYÊN tử 74 câu từ đề thi thử THPTQG năm 2018 giáo viên ngô thái ngọ hoc24h image marked

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Câu 1(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong hạt nhân đồng vị phóng xạ 235 92 U có A 92 prơtơn tổng số prơtơn electron 235 B 92 electron tổng số prôtôn electron 235 C 92 prôtôn 235 nơtrôn D 92 prôtôn tổng số prôtôn với nơtrôn 235 Đáp án D Từ kí hiệu hạt nhân cho biết số khối A hạt nhân 235, số điện tích hạt nhân Z 92 nên hạt nhân có số proton số điện tích hạt nhân nên hạt nhân có 92 proton tổng số proton số nơtron số khối 235 Câu 2(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Phóng xạ phản ứng nhiệt hạch giống điểm sau đây? A Đều xảy hạt nhân có số khối lớn B Đều xảy nhiệt độ cao C Đều phản ứng điều khiển D Đều phản ứng hạt nhân tỏa lượng Đáp án D Điểm giống phóng xạ phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 3(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Biết khối lượng prôtôn, nơtron hạt nhân 16 O mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; mO = 15,9904u Và 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân A 190,81 MeV B 18,76 MeV C 128,17 MeV 16 O D 14,25 MeV Đáp án C W   8.m p  8.m n  m O  c   8.1, 0073  8.1, 0087  15,9904  931,5  128,1744MeV Câu 4(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Ban đầu mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 có 80% số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100s số hạt nhân chưa bị phân rã 5% so với hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất A 25 s Đáp án D B 200 s C 400 s D 50 s t t t      N1  N 1  T    T  0,8  T  0, 2;   t 100 t 100 100       T T T N  N 1   0, 05  T  0, 25   2    T  50s Câu 5(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Người ta dùng hạt prôtôn bắn vào hạt 37 Li đứng yên tạo nên phản ứng 1 H  37 Li  242 He Biết phản ứng tỏa lượng hai hạt α có động Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u gần số khối chúng, Góc φ tạo hướng hạt α A 120o B 60o C 160o D 90o Đáp án C 1 H  37 Li  242 He phản ứng tỏa lượng ∆E > 0; K H  E  2K   2K   K H p  m v  2mK Động lượng bảo toàn: p H  p1  p   p H  2p  cos  p H  4p  cos 2  2m H K H  4.2.m  K  cos   4m  cos  KH  1 2K  2m H  cos    cos   mH    69, 2o    2  138, 4o 2m  Câu 6(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Bắn hạt nơtron có động MeV vào hạt nhân 36 Li đứng yên xảy phản ứng: 10 n  36 Li 13 H   Hạt α hạt nhân 13 H bay theo hướng hợp với hướng tới nơtron góc tương ứng 15o 30o Lấy tỉ số khối lượng hạt nhân tỉ số số khối chúng Bỏ qua xạ γ Hỏi phản ứng tỏa hay thu lượng? A Thu lượng 1,66 MeV B Tỏa lượng MeV C Thu lượng MeV D Tỏa lượng 1,66 MeV Đáp án A n  36 Li 13 H   p  m v  2mK; (1) Từ hình vẽ: P P P  n  H ; (2) sin 2 sin  sin 1 (1),(2) suy K   0, 25MeV;K H  0, 089MeV K n  E  K   K H  E  1, 66MeV Câu 7(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Phóng xạ phân hạch hạt nhân A phản ứng hạt nhân tỏa lượng B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng tổng hợp hạt nhân D phản ứng hạt nhân Đáp án A Phóng xạ phân hạch hạt nhân phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 8(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclon hạt nhân X nhỏ số nuclon hạt nhân Y A lượng liên kết riêng hai hạt nhân B lượng liên kết hạt nhân X nhỏ lượng liên kết hạt nhân Y C hạt nhân X bền vững hạt nhân Y D hạt nhân Y bền vững hạt nhân X Đáp án C Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Có cơng thức lượng liên kết riêng là: WLKR mc  A Mà X Y có độ hụt khối số nuclon hạt nhân X nhỏ số nuclon hạt nhân Y lượng liên kết riêng X lớn lượng liên kết riêng Y nên hạt nhân X bền vững hạt nhân Y Câu 9(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn A số notron C lượng toàn phần D động lượng Đáp án A Lời giải chi tiết B số nuclon Trong phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn số notron Câu 10(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong phản ứng hạt nhân: A hạt α B Proton 19 F  p 16 O  X , hạt X là: C electron D Pozitron C 67 notron D 30 notron Đáp án A 19 F 11 p 16 O 2 X => Hạt X hạt α Câu 11(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân A 67 nuclon B 37 proton 67 30 Zn có Đáp án A Hạt nhân 67 30 Zn có: 30 proton, 67 nuclon số nơtron N = A – Z = 67 – 30 = 37 nơtron Câu 12(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Bắn hạt proton có khối lượng mp vào hạt nhân 37 Li đứng yên Phản ứng tạo hai hạt nhân X giống có khối lượng hạt mX, bay tốc độ hợp với phương ban đầu proton hai phía góc 300 Tỉ số tốc độ hạt nhân X (vX) tốc độ hạt proton (vP) A v X 2m P  vp mX B vX mP  vp mX C vX 3m P  vp mX D vX mP  vp 3.m X Đáp án D p  Li  X  X    pX  pX  pp (p p  2p X cos 30o )  m p v p  2m X v X  vX mP  vp 3.m X Câu 13(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Ban đầu (t = 0) có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X lại 40% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 80 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã 10% so với hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã chất phóng xạ A 160 s B 20 s Đáp án D Ta có: 40  100.2  t1 T C 320 s D 40 s 10  100.2  (t1 80) T  t1 T  100.2  80 T  40.2  80 T  T  40s Câu 14(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho phản ứng hạt nhân: H 12 H 42 He Đây A phản ứng nhiệt hạch B phản ứng thu lượng C phản ứng phân hạch D tượng phóng xạ hạt nhân Đáp án A Phản ứng phản ứng nhiệt hạch (phản ứng tỏa lượng) Câu 15(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Khi bắn phá hạt nhân 14 N hạt α người ta thu hạt 16 O prôtôn hạt nhân X Hạt nhân X A 12 C B 14 C C D 17 O Đáp án D 14 N  42  11 p 17 O Câu 16(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Số nuclơn có hạt nhân A 11 B 34 23 11 C 23 Na là: D 12 Đáp án C Số nuclon = A = 23 Câu 17(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Người ta dùng hạt prơtơn có động 1,6 MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên, sau phản ứng thu hai hạt giống có động Giả sử phản ứng khơng kèm theo xạ γ Biết lượng tỏa phản ứng 17,4 MeV Động hạt sinh A 8,7 MeV B 0,8 MeV C 7,9 MeV D 9,5 MeV Đáp án D 1 p  Li  X  X Q  2K X  K p  K X  Q  Kp  1,  17,  9,5MeV Câu 18(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Giả sử ngơi sao, sau chuyển hóa tồn hạt nhân hidrơ thành hạt nhân 42 He ngơi lúc có 42 He với khối lượng 4,6.1032 kg Tiếp theo đó, 42 He chuyển hóa thành hạt nhân 12 C thơng qua q trình tổng hợp 42 He  42 He  42 He 12 C  7, 27MeV Coi toàn lượng tỏa từ trình tổng hợp phát với cơng suất trung bình 5,3.1030 W Cho biết: năm 365,25 ngày, khối lượng mol 42 He 4g/mol, số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol–1, 1eV=1,6.10–19J Thời gian để chuyển hóa hết 42 He ngơi thành A 160,5 nghìn năm B 160,5 triệu năm C 481,5 triệu năm 12 C vào khoảng D 481,5 nghìn năm Đáp án B Tổng số hạt 42 He có 4, 6.1032  4, 6.1035 g là: N m.N A  6,926.108 hạt A hạt 42 He tỏa 7,27 MeV => hạt 42 He tỏa 2,423 MeV 13 6,926.1058  2, 658.1046  J  Tổng lượng tổng hợp 42 He 12 C là: W  2, 423.1, 6.10 t W  5, 066.1025  s   160,537 triệu năm P Câu 19(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân poloni 210 84 Po phân rã cho hạt nhân chì 206 82 Pb Đã có phóng xạ tia A β– B α C γ D β+ Đáp án B 210 84 206 Po 82 Pb  42  27 30 Câu 20(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho phản ứng hạt nhân  13 Al 15 P  n , khối lượng hạt nhân mα = 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2 Năng lượng phản ứng A Thu vào 2,67197MeV B Thu vào 2,67197.10-13J C Toả 4,275152.10-13J D Toả 4,275152MeV Đáp án A Năng lượng tỏa là: DE = Dmc2 = (4,0015 + 26,97435 - 1,00867 - 29,97005)c2 = - 2,67197 MeV => Phản ứng thu vào 2,67197 MeV Câu 21(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chất pôlôni 210 84 Po là phóng xạ hạt 4a có chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu giả sử mẫu quặng Po nguyên chất có khối lượng 210g, sau 276 ngày người ta đem mẫu quặng cân Hãy tính gần khối lượng lại mẫu quặng, coi khối lượng hạt lấy gần số khối A 210g Đáp án B B 207g C 157,5g D 52,5 g 210 84 Po 4 He  206 Pb m Po  m m Pb  k.m   t T  210.2  276 138  52,5(g) A2 206  1.(210  52,5)  154,5(g) A1 210 m conlai  m Po  m Pb  52,5  154,5  207(g) Câu 22(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Dùng hạt prơtơn có động Kp = 8,0(MeV) bắn vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên, ta thu hạt α hạt X có động tương ứng Kα = 2,0(MeV); KX = 0,4(MeV) Coi phản ứng không kèm theo xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ số khối Góc vectơ vận tốc hạt α hạt X là: A 1200 B 600 C 300 D 1500 Đáp án A 1 23 20 p 11 Na 42 He 10 X    p   p X  p p  p 2p  p 2  p 2X  2p  p X cos   2.1.8  2.4.2  2.20.0,  2.4.2.2.20.0, cos   cos   1    1200 Câu 23(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Công thức xác định số hạt nhân N lại sau thời gian t chất phóng xạ A N  2N e t B N  N0 e t C N  2N et D N  N e t Đáp án D N  N e t Câu 24(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Một hạt nhân có proton notron, lượng liên kết riêng hạt nhân 7,75 MeV/nuclon Biết mp = 1,0073 u; mn = 1,0087 u Khối lượng hạt nhân A 17,0567 u B 16,9953 u Đáp án B WLK  WLKR A  131, 75MeV WLK  m.c  (8m p  9m n  m HN ).c C 17,0053 u D 16,9455 u 1u  931,5MeV / c  m HN  16,9953u Câu 25(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Phát biểu sau sai phản ứng nhiệt hạch ? A Nguyên liệu thường dùng đơtơri B Nhiệt độ phản ứng cao C Các hạt nhân phải có vận tốc nhỏ D Tổng hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng Đáp án C Khi nhiệt độ phản ứng cao, hạt nhân có vận tốc lớn Câu 26(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân bền vững có A số nucleon nhỏ B số nucleon lớn C lượng liên kết lớn D lượng liên kết riêng lớn Đáp án D Hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng lớn Câu 27(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong quặng Urani có lẫn chì Urani phóng xạ tạo thành chì Ban đầu có mẫu Urani nguyên chất Ở thời điểm 10 nguyên tử mẫu có ngun tử chì Chu kì bán rã Urani T Tuổi mẫu quặng xấp xỉ A 4T/3 B 8T/25 C 3T/4 D 5T/6 Đáp án B Ghi nhớ: Tỉ số số hạt chì tạo thành số hạt Urani lại sau thời gian t 2t/T- Áp dụng, ngun tử chì có ngun tử Pb => 2t/T- = ¼ => t ≈ 0,322T ≈ 8T/25 Câu 28(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Dùng hạt có độ Kα = MeV bắng phá hạt nhân đứng yên tạo hạt nhân p hạt X Biết góc véc tơ vận tốc hạt α p 4,0015u, mp = 1,0073u, mN= 13,9992u, mX = 16,9947u Vận tốc hạt p A 3.107 m/s B 2.107 m/s C 3.106 m/s Đáp án B 17 He 14 N 1 p  X Q   mt  ms  c  1, 21 MeV  Q  k p  k x  k He  k p  k X   1, 21  2, 79  MeV  1 14 60o N Cho biết mα = D 2.106 m/s    p p  p X  p  p X2  p 2p  p2  p p p cos 60  2.17 k X  2.1.k p  2.4.4  2.1.k p 2.4.4  2  17 k X  k p  16  k p k  0, 72 MeV 1 ,    k X  2, 07 MeV  p k p  m p v 2p  v p  2.107 m / s Câu 29(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân 210 84 Po đứng yên, phân rã α thành hạt nhân chì Động hạt α bay phần trăm lượng phân rã? A 13,8% B 98,1% C 1,9% D 86,2% Đáp án B 210 84 206 Po 82 Pb  42    K m 206 pPb  p   pPb  p  Pb  Pb  K m  % K Pb  206  98,1% 206  Câu 30(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân bền vững có A số nuclon nhỏ B lượng liên kết riêng lớn C số nuclon lớn D lượng liên kết lớn Đáp án B Hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng lớn Câu 31(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Bản chất lực tương tác nuclon hạt nhân A lực hấp dẫn B lực điện từ C lực tương tác mạnh D lực tĩnh điện Đáp án C Bản chất lực tương tác nuclon hạt nhân lực tương tác mạnh Câu 32(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Trong khơng khí, tia phóng xạ sau có tốc độ nhỏ nhất? A Tia α B Tia γ C Tia β- D Tia β+ Đáp án A Tia  ,   ,   tia phóng xạ có tốc độ tốc độ ánh sáng c = 3.108m/s Tia α có tốc độ gần tốc độ ánh sáng, cỡ 3.107 m/s Câu 33(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Urani 235 92 U phóng xạ α tạo thành Thơri (Th) Chu kỳ bán rã T = 7,13.108 năm Tại thời điểm tỉ lệ số nguyên tử Th số nguyên tử 235 92 B 17,825.108 năm C 10,695.108 năm D 14,26.108 năm Đáp án D Tại thời điểm đề cho, gọi số nguyên tử Th NTh số nguyên tử Urani NU  NTh   * NU Theo đề Urani phóng xạ tạo thành Thori  Sau thời gian t tính từ thời điểm tỉ lệ số ngun tử Urani lại: NU Và số nguyên tử Thori tạo sau thời gian t tính từ thời điểm tỉ lệ là: t    NTh  NU 1  T     2 t    T (Với NU 1   số nguyên tử Urani phóng xạ ra)   Theo đề tỉ lệ số nguyên tử sau thời gian t 11 => (2) : (1) = 11 t    NTh  NU 1  T     11  NTh    11  t t t    NU T NU T T  NTh NU  t T   t T  12 Thay (*) vào phương trình ta có: 2 t  T  t  T  12  t  T  12   t T  t   T t T 1 U U Sau thời điểm tỉ lệ số nguyên tử nói 11? A 7,13.108 năm 235 92 Theo đề T = 7,13.108 (năm) => t = 2.7,13.108 = 14,26.108(năm) Câu 34(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Người ta dùng prơtơn có động Kp = 5,45 MeV bắn phá vào hạt nhân 94 Be đứng yên sinh hạt a hạt nhân Li Biết hạt asinh có động 4MeV chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động prôtôn ban đầu Động hạt nhân Li sinh A 3,375 MeV B 4,565 MeV C 3,575 MeV Đáp án C 1 p  94 Be 42 He  36 Li     Theo đề ta có: p p  pBe  p  pLi    Động lương Bebằng Be đứng yên  p p  p  pLi Ta có hình vẽ sau: 2 Từ hình vẽ ta có biểu thức sau: p  p p  pLi 1  p  2m K  2.4.4  Với:  p p  2m p K p  2.1.5, 45   pLi  2mLi K Li  2.6.K Li (Với khối lượng riêng sấp xỉ số khối) Thay vào (1): 2.4.4  2.1.5, 45  2.6.K Li  16  5, 45  K Li  K Li  3,575  MeV  D 6,775 MeV Câu 35(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đặt mua Nga tàu ngầm đại lớp ki-lô: HQ - 182 Hà Nội, HQ - 183 Hồ Chí Minh, Trong HQ - 182 Hà Nội có cơng suất động là4400 kW chạy điêzen - điện Nếu động dùng lượng phân hạch hạt nhân 235U với hiệu suất 20% trung bình hạt 235U phân hạch tỏa lượng 200 MeV Lấy NA= 6,023.1023 Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u số khối Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U A 20,1 ngày B 18,6 ngày C 19,9 ngày D 21,6 ngày Đáp án D 0,5 kg = 500 g 235U tương ứng với số mol: nU  m 500   2,127  mol  M U 235 => Số nguyên tử 235U có 0,5 kg là: NA.nU = 6,023.1023.2,127 = 1,2815.1024 (nguyên tử) (Cứ mol chất có 6,023.1023 số nguyên tử chất đó) Mà theo đề hạt 235U phân hạch tỏa lượng 200 MeV => 1,2815.1024 hạt 235U phân hạch tỏa lượng 1,2815.1024.200 = 2,563.1026 (MeV) = 4,1.1013 (J) (Trong 1eV = 1,6.10-19(J) hay 1MeV = 1,6.10-13) Nhưng hiệu suất phân hạch 20% => Năng lượng thực tế tỏa : 20%.4,1.1013 = 8,2016.1012 (J) Theo đề công suất động P = 4400 kW = 4400 000 W Thời gian tiêu thụ hết số lượng cần: t  A 8, 2016.1012   1864000  s  P 4400000 Câu 36(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Phát biểu sau không đúng? A Khi qua điện trường hai tụ hạt β+ hạt β- bị lệch hai phía khác B Hạt β+ hạt β- có khối lượng C Hạt β+ hạt β- phóng từ đồng vị phóng xạ D Hạt β+ hạt β- phóng có vận tốc (gần vận tốc ánh sáng) Đáp án C Hạt β+ pozitron hay electron dương, có khối lượng electron mang điện tích trái dấu với hạt β- (electron) nên qua điện trường hai tụ hạt β+ hạt β- bị lệch hai phía khác nhau.Các tia β hạt phóng với tốc độ lớn gần tốc độ ánh sáng, hai loại hạt β không đồng vị phóng xạ phân rã, ví dụ C14 phân rã β- C11 phân rã β+ Câu 37(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Tia α A dòng hạt nhân 42 He B dòng hạt nhân 1 H C không bị lệch qua điện trường từ trường D có tốc độ tốc độ ánh sáng chân không Đáp án A Tia α dòng hạt nhân Heli, chuyển động chân không với tốc độ khoảng 2.107 m/s, mang điện tích dương nên bị lệch điện trường từ trường Câu 38(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho phản ứng hạt nhân: 13 T 12 D 24 He  X Biết độ hụt khối hạt nhân T, D He 0,009106u; 0,002491u; 0,030382u 1u = 931,5 Mev/c Năng lượng tỏa phản ứng xấp xỉ A 200,035 MeV B 17,499 MeV C 21,076 MeV D 15,017 MeV Đáp án B Theo định luật bảo toàn số khối bảo tồn điện tích ta có phương trình T 12 D 42 He 10 X Vậy X 10 n Năng lượng phản ứng ΔE = (0,030382 – (0,0249 + 0,009106)).931,5 = 17,499 MeV Câu 39(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho 56 26 F e Tính lượng liên kết riêng? Biết mn = 1,00866u; mp= 1,00728u; mFe = 55,9349u A 9,7MeV B 4,86MeV C 8,46MeV D 8,8MeV Đáp án C m  26m p  30mn  55,9349  0,50866u Wlk  0,50866uc  0,50866.931,5MeV  473,8MeV   Wlk 473,8   8, 46 MeV A 56 Câu 40(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Tính số notron có 119 gam urani 238 92 U cho NA = 6,023.1023mol-1, khối lượng mol urani 238 gam/mol A 2,2.1025 hạt B 4,4.1025 hạt Đáp án B Số hạt nhân có 119 gam urani là: C 8,8.1025 hạt D 1,2.1025 hạt N m 119 N A  6, 02.1023  3, 01.1023 hạt A 238 => Số hạt notron có N hạt nhân urani là:  A  Z  N   238  92  3, 01.1023  4, 4.1025 hạt Câu 41(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hãy xếp theo thứ tự giảm dần khả đâm xuyên tia α, β, γ A α, β, γ B γ, β, α C α, γ, β D γ, α, β Đáp án B Trong tia phóng xạ, tia α tia có lượng nhỏ nhất, chuyển động với tốc độ nhỏ => khả đâm xuyên yếu Sau đến tia β Tia γ mang chất sóng điện từ, có lượng lớn nên khả đâm xuyên mạnh Câu 42(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Thực chất, tia phóng xạ βA làm phần lượng liên kết hạt nhân chuyển hóa thành electron B electron vỏ nguyên tử bị kích thích phóng C electron hạt nhân bị kích thích phóng D phóng notron hạt nhân phân rã thành proton Đáp án D Trong phóng xạ β- ta thấy thực chất phản ứng 10 n 11 p  01 e   Như thực chất, tia phóng xạ β- phóng notron hạt nhân phân rã thành proton 235 89 Câu 43(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho phản ứng hạt nhân 10 n  92 U 144 56 Ba  36 Kr  30 n  200 MeV Gọi M0 tổng khối lượng nghỉ hạt trước phản ứng; M tổng khối lượng nghỉ hạt sau phản ứng cho u = 931 MeV/c2 (M0 – M) có giá trị A 0,2148u B 0,2848u C 0,2248u D 0,3148u Đáp án A Dựa vào phản ứng ta thấy phản ứng tỏa 200 MeV Như ta có: E   M  M  c  200 MeV   M  M  c  200  200 MeV  M0  M  c2 u   M  M    M  M   0, 2148u 931 Câu 44(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Giả sử ban đầu đầu có mẫu phóng xạ X ngun chất có chu kì bán rã T biến thành hạt nhân bền Y Tại thời điểm t1, tỉ lệ số hạt nhân Y số hạt nhân X mẫu k Tại thời điểm t2 = t1 + 3T tỉ lệ A k  C 8k  B 8k D 4k Đáp án C Tại thời điểm t1 ta có tỉ lệ số hạt nhân Y số hạt nhân X mẫu  t1 / T NY N X N 1      k  2 t1 /T   2t1 /T  k   t1 / T NX NX N k 1    t1  3T  / T NY N X N  Tại thời điểm t2 = t1 + 3T tỉ lệ    2t1 3T  /T   t1  3T  / T NX NX N  2t1 /T 3   8.2t1 /T    k  1   8k  Câu 45(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): So với hạt nhân 29 14 Si, hạt nhân 40 20 Ca có nhiều A nơtrôn prôtôn B 11 nơtrôn prôtôn C nơtrôn prôtôn D nơtrôn 12 prôtôn Đáp án A + Số proton Si ZSi = 14 => Số nơtron Si NSi = 29 – 14 = 15 + Số proton Ca ZCa = 20 => Số nơtron Ca NCa = 40 – 20 = 20 → Vậy hạt Ca nhiều Si proton nơtron Câu 46(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): 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 phân rã chất phóng xạ A N0 B 8N0 C N0 D N0 16 Đáp án B t  N 1 T Tỉ số số hạt lại số hạt ban đầu sau năm:  2  N0 3 2 2  T1    N T   2      Tỉ số số hạt lại số hạt ban đầu sau năm: N0   3 Từ suy số hạt nhân bị phân rã sau năm là: N   N  N   8N0 Câu 47(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclon hạt nhân X lớn số nuclon hạt nhân Y A lượng liên kết riêng hai hạt nhân B hạt nhân Y bền vững hạt nhân X C lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt Y D hạt nhân X bền vững hạt nhân Y Đáp án B Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững Năng lượng liên kết riêng tính theo cơng thức:  lk r  Wlk mc  A A Do hạt có độ hụt khối hạt có số khối nhỏ lượng liên kết riêng lớn Câu 48(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân phóng xạ 234 92 U đứng yên phóng xạ α vào tạo hạt nhân X Biết khối lượng hạt nhân là: mU = 233,9904u, mα = 4,0015u, mX = 229,9737u u = 931,5MeV/c q trình phóng xạ khơng kèm theo γ Xác định động hạt X hạt α? A Wα = 12,5 1MeV, WX = 1,65 MeV B Wα = 1,65 MeV, WX = 12,51 MeV C Wα = 0,24 MeV, WX = 13,92 MeV D Wα = 13,92 MeV, WX = 0,24 MeV Đáp án D + Năng lượng phản ứng: W = (mt – ms)c2 = 0,0152uc2 = 14,1588MeV + Bảo toàn lượng toàn phần: W = Wđ-sau – Wđ-trước = Wα+ WX => 14,1588 = Wα + WX     (1) 2 + Bảo toàn động lượng: pt  ps   p  p X  p  p X p  2mWd  m W  mX WX (2) + Giải hệ (1) (2) ta Wα = 13,92 MeV, WX = 0,24 MeV Câu 49(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân A prôtôn nơtron 12 C tạo thành B nơtron êlectron C prôtôn êlectron D êlectron nuclôn Đáp án A Hạt nhân nguyên tử tạo thành hạt prôtôn nơtron Electron cấu tạo nên lớp vỏ nguyên tử Câu 50(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Tia α dòng hạt nhân A 32 He B 12 H C 13 H D 42 He Đáp án D Tia α dòng hạt nhân 42 He Câu 51(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Cho hạt nhân A1 Z1 X hạt nhân A2 Z2 Y có độ hụt khối Δm1 Δm2 Biết hạt nhân X vững hạt nhân Y Hệ thức A m1  m2 B m1 m2  A1 A2 C m1 m2  A1 A2 D A1  A2 Đáp án C Hạt nhân có lượng liên kết riêng Theo giả thiết, hạt nhân A1 Z1 Wlk lớn bền vững A X bền vững hạt nhân A2 Z2 Y nên m1 m2  A1 A2 Câu 52(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hai hạt nhân A B tham gia phản ứng tạo hai hạt nhân C D có khối lượng thỏa mãn: mA + mB > mC + mD Phản ứng A phản ứng tỏa lượng, hạt C, D bền A, B B phản ứng thu lượng, hạt C, D bền A, B C phản ứng thu lượng, hạt A, B bền C, D D phản ứng tỏa lượng, hạt A, B bền C, D Đáp án A Do tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng => ΔE = (Mo – M)c2 > => Phản ứng hạt nhân tỏa lượng Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng hạt nhân sinh bền vững Câu 53(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Năng lượng liên kết riêng lượng A liên kết tính cho nuclon hạt nhân B tỏa hạt nhân tự phân rã dạng động hạt nhân C cần cung cấp cho hạt nhân ban đầu để phản ứng hạt nhân thu lượng xảy D tối thiểu cần cung cấp cho hạt nhân để phá vỡ thành nuclơn riêng lẻ Đáp án A Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết tính cho nuclon Câu 54(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân bền vững hạt nhân 210 84 65 Po; 137 55 Cs; 29 Cu; He A 137 55 Cs B 210 84 Po C 65 29 Cu D He Đáp án C Các hạt nhân có số khối khoảng từ 20 đến 80 hạt nhân bền vững => Trong hạt nhân cho đồng 65 29 Cu hạt nhân bền vững Câu 55(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong tia phóng xạ, tia có chất với sóng vô tuyến A tia β- B tia α C tia β+ D tia γ Đáp án D Tia γ có chất sóng điện từ nên chất với sóng vơ tuyến Câu 56(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Giả sử, nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani 235 92 U Biết công suất phát điện 500 MW hiệu suất chuyển hóa lượng hạt nhân thành điện 20% Cho hạt nhân urani 235 92 U phân hạch toả lượng 3,2.10-11 J Lấy NA = 6,02.1023 mol-1 khối lượng mol urani 235 92 235 92 U 235 g/mol Nếu nhà máy hoạt động liên tục lượng U mà nhà máy cần dùng 365 ngày A 1352,5 kg B 1421 kg C 1121 kg D 962 kg Đáp án D Từ cơng thức tính hiệu suất: H  H  ACl P.t P.t PtA   m ATP N E m N H N A E A A 500.106.365.86400.235  961763 g  962kg 0, 2.6, 02.1023.3, 2.1011 Câu 57(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Rađi 226 88 Ra nguyên tố phóng xạ α Một hạt nhân 226 88 Ra đứng yên phóng hạt α biến đổi thành hạt nhân X Biết động hạt α 4,8 MeV Lấy khối lượng hạt nhân (tính theo đơn vị u) số khối Giả sử phóng xạ khơng kèm theo xạ gamma Năng lượng tỏa phân rã A 4,89 MeV B 269 MeV C 271 MeV D 4,72 MeV Đáp án A Phương trình phản ứng: 226 88 224 Ra 42 He 86 X Áp dụng định luật bảo toàn lượng toàn phần E  K He  K X 2  pHe  p X  pHe  p X định luật bảo tồn động lượng ta có  p  Km E  K He  K X m  E  K He  He K He  mX mHe K He  mX K X  E  4,8  4,8  4,89 MeV 226 Câu 58(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Đơn vị sau không dùng để đo khối lượng hạt nhân nguyên tử? A MeV/c B u C MeV/c2 D Kg Đáp án A Trong hạt nhân nguyên tử đơn vị MeV/c Đơn vị chuẩn khối lượng kg Ngồi khối lượng đơn vị u (1u = 1,66055.10-27kg) Lại có: E  mc  m  E MeV u c c Vậy khối lượng có đơn vị MeV/c2 Câu 59(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Hạt nhân 238 92 U có cấu tạo gồm A 238 proton 146 nơtron B 238 proton 92 nơtron C 92 proton 238 nơtron D 92 proton 146 nơtron Đáp án C Hạt nhân A Z X , A số khối, Z số proton A – Z số notron So sánh với hạt nhân 238 92 U có 92 proton 146 nơtron Câu 60(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Trong phóng xạ 234 92 230 U    90 Th tỏa lượng 14MeV Cho biết lượng liên kết riêng hạt α 7,1MeV, hạt hạt 230 90 234 92 U 7,63MeV Năng lượng liên kết riêng Th xấp xỉ A 7,7MeV B 7,2MeV C 8,2 MeV D 7,5MeV Đáp án D Năng lượng tỏa nên ΔE > Ta có cơng thức xác định lượng tỏa thu vào phản ứng hạt nhân là: E  WlkTh  Wlk  WlkU  Th A Th   A    U A U  14  Th 230  7,1.4  7, 63.234  Th  7, 7MeV Câu 61(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Chất pơlơni 210 84 Po phóng xạ hạt 4α có chu kỳ bán rã 138 ngày Ban đầu giả sử mẫu quặng Po nguyên chất có khối lượng 210g, sau 276 ngày người ta đem mẫu quặng cân Hãy tính khối lượng lại mẫu quặng, coi khối lượng hạt lấy gần số khối A 52,5 g B 210 g C 154,5 g D 207 g Đáp án C 210 84 206 Po 42  82 X Theo định luật phóng xạ ta có:số hạt nhân lại: N t t       A T T  N me 1    m  m me 1   A me      m 276   206  138  1   210  154,5g 210   Câu 62(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đặt mua Nga tàu ngầm đại lớp ki-lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong HQ – 182 Hà Nội có cơng suất động 4400 kW chạy điêzen – điện Nếu động dùng lượng phân hạch hạt nhân 235U với hiệu suất 20% trung bình hạt 235U phân hạch tỏa lượng 200 MeV Lấy NA = 6,023.1023 Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u số khối Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U A 20,1 ngày B 19,9 ngày C 21,6 ngày Đáp án C *Hiệu suất: PCI PCI PCI  H  P  Q  m N A E m.N A E  H t A t t   A.PCI  m Q  N E  N A E  A t m.N A E 0,5.103.6, 023.1023.200.1, 6.1013 H   1863985s A.PCI 235.4400.103 Vậy t = 21,6 ngày Chú ý: Số hạt N  mg N A ; ngày = 24.60.60 = 86400 (s) Ag / mol D 18,6 ngày 7 Câu 63(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Bắn hạt proton có động 5,5 MeV vào hạt nhân Li đứng yên, gây phản ứng hạt nhân p  Li  2 Giả sử phản ứng không kèm theo xạ gama, hai hạt α có động bay theo hai hướng với góc 1600 Coi khối lượng hạt tính theo đơn vị u gần số khối Năng lượng mà phản ứng tỏa A 10 MeV B 10,2 MeV C 17,3 MeV D 20,4 MeV Đáp án C Khi cho hạt nhân A (đạn) bắn vào hạt nhân B (bia) sinh hai hạt X giống có vận tốc hai hạt X hợp với góc α A  B  X  X Do hai hạt sinh giống có động nên Pp  P cos   K  mP K P 4m cos   1.5,5  11, MeV 160 4.4.cos Kết hợp ĐLBT chuyển hóa lượng E  K p  K  E  K  K p  2.11,  5,5  17,3MeV Chú ý: (với p  Km )    Chứng minh: Xuất phát ĐLBT động lượng PA  PX  PX Vì vận tốc giống nên khối lượng giống suy hai hạt X có động kéo theo độ lớn vecto động lượng Bình phương vơ hướng ta PA  PX  PX cos   cos   cos PA2  PX2 cos    PA  PX cos  2 E  K A  K X  *Kết hợp với ĐLBT chuyển hóa NL ta có hệ    PA  PX cos Câu 64(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Tia tử ngoại có chất với tia A α B β+ C γ D β- Đáp án C Tia tử ngoại có chất với tia γ, sóng điện từ Câu 65(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Phát biểu sau sai nói tia γ? A Tia gama γ có lượng lớn nên tần số lớn B Không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu vào điện trường C Chỉ xuất kèm theo phóng xạ β α D Không làm biến đổi hạt nhân Đáp án A Tia gama γ có lượng lớn nên tần số lớn Câu 66(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Khối lượng hạt nhân 14 N 13,9992 u, u = 931,5 MeV/c2 Để phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng lẻ, cần công tối thiểu A 204,1125 MeV B 105,0732 MeV C 30,8215 MeV D 0,1128 MeV Đáp án B Để phá vỡ hạt nhân thành nuclôn riêng lẻ, cần công lực liên kết hạt   2 nhân: Wlk  mc  ZmP   A  Z  mn  mNi c   7.1, 0073  7.1, 0087  13,9992  931,5  105, 0732  MeV  Câu 67(Thầy Ngơ Thái Ngọ 2018): Một hạt nhân có proton nơtron, lượng liên kết riêng hạt nhân 7,75 MeV/nuclon Biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087u Khối lượng hạt nhân A 16,9953u B 16,9455u C 17,0053u Đáp án A  ZmP   A  Z  mn  mX  c W   lk  A A  7, 75  8.1, 0073  9.1, 0087  mX  931,5  m 89 X  16,9953u D 17,0567u Câu 68(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân đứng yên phân rã β-, hạt nhân sinh có động không đáng kể Biết khối lượng nguyên tử 32P 32S 31,97391 u 31,97207 u, với 1u = 931,5 MeV/c2 Trong phân rã này, thực nghiệm đo động êlectrôn (tia β-) 1,03518 MeV, giá trị nhỏ so với lượng phân rã, kèm theo phân rã β có hạt nơtrinơ Năng lượng hạt nơtrinơ phân rã A 0,00362 MeV B 0,67878 MeV C 0,85312 MeV D 0,166455 MeV Đáp án B Vì khối lượng hạt nhân gần khối lượng hạt nhân mẹ, khối lượng electron bé so với khối lượng hạt nhân con, nên ta xem sau phân rã hạt nhân đứng yên Sử dụng định luật bảo tồn lượng ta có: E  K S  K       mP  mS  c  K S  K       31,9391  31,97207  931,5   1, 03518      0, 67878  MeV  Câu 69(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Đặc trưng phản ứng nhiệt hạch A giải phóng đủ loại tia phóng xạ B xảy hạt nhân có số khối A lớn C tỏa nhiệt lượng vô lớn D cần nhiệt độ rât cao xảy Đáp án D Điều kiện để xảy phản ứng nhiệt hạch cần nhiệt độ cao để cung cấp cho hạt nhân động lớn thắng lực đẩy Culong tiến lại gần kết hợp với Vì vậy, phản ứng nhiệt hạch phải tiến hành điều kiện nhiệt độ vô lớn Phản ứng nhiệt hạch chủ yếu phản ứng tỏa lượng, nhiên phản ứng nhiệt hạch lượng tỏa khơng nhiều, ví dụ kết hợp hai hạt nhân Dơteri giải phóng 3,25 MeV Câu 70(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Hạt nhân urani chì 206 82 Pb Trong q trình đó, chu kì bán rã 238 92 238 92 U sau chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân U biến đổi thành hạt nhân chì 4,47.109 năm Một khối đá phát có chứa 1,188.1020 hạt nhân 238 92 U 6,239.1018 hạt nhân 206 82 Pb Giả sử khối đá lúc hình thành khơng chứa chì tất lượng chì có mặt sản phẩm phân rã 238 92 U Tuổi khối đá phát A 3,5.107 năm B 2,5.106 năm C 6,3.109 năm Đáp án D t   t t T   N 6, 239.1018  N me  N 4,47.109 T   1  2  t N me 1,188.1020  N  N (1  2 T )  D 3,3.108 năm => t = 3,3.108 năm Câu 71(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Khi bắn hạt α có động 8MeV vào hạt N14 đứng yên gây phản ứng α + N → p + O Biết lượng liên kết riêng hạt α, N14 O17 7,l MeV/nuclon; 7,48 MeV/nuclon 7,715 MeV/nuclon Các hạt sinh có động Biết mp = 1,66 10-27kg Vận tốc proton A 3,10 107 m/s B 2,41 107 m/s C 1,05 107 m/s D 3,79 107m/s Đáp án B E   O AO   N AN    A  7, 715.17  7, 48.14  7,1.4  1,965  MeV  K P  KO K P  K O  K  E  K P  KO  K  E  3, 0175  MeV  2K P 2.3, 0175.1, 6.1013 K P  mP vP  vP    2, 41.107  m/s 27 mP 1, 66.10 Câu 72(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Tia sau không tạo thành phôtôn? A Tia γ B Tia laze C Tia α D Tia hồng ngoại Đáp án C *Tia α chất dòng hạt nhân He , khơng mang chất sóng điện từ nên không tạo thành phôtôn Câu 73(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Trong phản ứng hạt nhân H 1 H 2 He  n, hai hạt nhân H có 2 3 động K1, động hạt nhân H nơtrôn K2 K3 Hệ thức sau đúng? A 2K1 ≤ K2 + K3 B 2K1 < K2 + K3 C 2K1 ≥ K2 + K3 D 2K1 > K2 + K3 Đáp án B Phản ứng H 1 H 2 He  n , phản ứng nhiệt hạch kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân có 2 số khối lớn hơn, phản ứng tỏa lượng tức ΔE > Theo định luật bảo tồn chuyển hóa lượng ta có E  K  K  2k1   K1  K  K Câu 74(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018): Đồng vị sau chuỗi phân rã biến thành chì bền, với chu kì bán rã T = 4,47 tỉ năm Ban đầu có mẫu chất 238U nguyên chất Sau tỉ năm mẫu chất có lẫn chì 206Pb với khối lượng m 238U Khối lượng Pb  0, g Giả sử toàn lượng chì sản phẩm phân rã từ 238U ban đầu A 0,428 g B 8,66 g C 0,867 g D 4,28 g Đáp án C Số hạt nhân thời điểm t: N  N t t       mcon m0 T T  N 1    N A  N A    Acon Ame          N  mcon  m0 N0 t   Acon  T    Ame   Áp dụng công thức ta được:   SHIFT  SOLVE 206  4,47 0,  m0 1    m0  0,866557 238   *Làm tròn đến chữ số thập phân thứ m0  0,867 g ... lớp vỏ nguyên tử Câu 50(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018) : Tia α dòng hạt nhân A 32 He B 12 H C 13 H D 42 He Đáp án D Tia α dòng hạt nhân 42 He Câu 51(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018) : Cho hạt nhân A1 Z1 X hạt. .. lượng) Câu 15(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018) : Khi bắn phá hạt nhân 14 N hạt α người ta thu hạt 16 O prôtôn hạt nhân X Hạt nhân X A 12 C B 14 C C D 17 O Đáp án D 14 N  42  11 p 17 O Câu 16(Thầy Ngô Thái. ..  8N0 Câu 47(Thầy Ngô Thái Ngọ 2018) : Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclon hạt nhân X lớn số nuclon hạt nhân Y A lượng liên kết riêng hai hạt nhân B hạt nhân Y bền vững hạt nhân X