32 câu hạt nhân nguyên tử trích từ đề thi thầy trần đức hocmai năm 2018 image marked image marked

Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân loại biến đổi thành hạt nhân 208 82 232 90 Th sau nhiều lần phóng xạ   Pb Xác định số lần phóng xạ   ? B lần phóng xạ  lần phóng xạ  A lần phóng xạ  lần phóng xạ  C lần phóng xạ  lần phóng xạ  D lần phóng xạ  lần phóng xạ  Đáp án A 232 90 Th ⎯⎯ → x 24  +82208 Pb + y01 Bảo toàn số khố i: 232 = 4x + 208 +  x = Bảo toàn điê ̣n tích: 90 = 2.6 + 82 + y  y = −4  lầ n phóng xa ̣ α và lầ n phóng xa ̣  − Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Dùng hạt  bắn phá hạt nhân nhôm ( Al ) đứng yên thu hạt X hạt notron Cho khối lượng nghỉ hạt m = 4, 00150u, mAl = 26,97435u, mX = 29,97005u , mn = 1, 008670u Năng lượng phản ứng tỏa thu vào A thu vào 2, 673405.10−19 J B tỏa 2, 673405 MeV D thu vào 4, 277448.10−13 J C tỏa 4, 277448.10−13 MeV Đáp án D W = ( mt − ms ) c2 = ( ( m + mAl ) − ( mX + mn ) ) c2  W = ( ( 4,0015 + 26,97435) − ( 29,97005 + 1,00867 ) ) 931,5 = −2,70135eV = −4,32216.10−13 J Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Urani 4,5.109 năm Khi phóng xạ  biến thành Thori năm có gam 234 90 238 92 234 90 U chất phóng xạ có chu kì bán rã Th Ban đầu có 23,8g 238 92 U Hỏi sau 9.109 Th tạo thành Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u có giá trị số khối chúng A 12,07 g B 15,75 g C 10,27 g D 17,55 g Đáp án D 238 92 234 U →24  + 90 Th  − t  Sau 9.109 năm số gam Urani bị phân rã là: m = m0 − m ( t ) = m0 1 − T  = 6,97g   Số mol Urani bị phân rã : n = m 6,97 = = 0, 0293 mol AU 238 Dựa vào phương trình ta thấy hạt Urani bị phân rã tạo thành hạt Thori suy : n Th = n U Như khối lượng Th tạo thành : mTh = 0, 0293.234 = 6,854g Câu 4(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Các tia không bị lệch điện trường A Tia  tia  B Tia  tia  C Tia  tia X D Tia  , tia  tia  Đáp án C + Những tia không bị lệch điện trường tia  tia X chúng mang chất sóng điện từ + Còn tia ,  có chất hạt mang điện nên bị lệch điện trường từ trường Câu 5(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Có thể tăng số phóng xạ λ mẫu đồng vị phóng xạ cách A Đốt nóng mẫu phóng xạ B Đặt mẫu phóng xạ vào từ trường mạnh C Hiện chưa có cách thay đổi số phóng xạ D Chiếu xạ điện từ có bước sóng thích hợp vào mẫu phóng xạ Đáp án C + Hiện chưa có cách để thay đổi số phóng xạ Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân A1 Z1 X bền hạt nhân độ hụt khối X Y Biểu thức sau ĐÚNG? A A1Z1  A2 Z2 B m1A1  m2 A C m1A  m2 A1 D A1Z2  A2 Z1 Đáp án C Ta có: WlkX  WlkY   m X c2 m Y c  AX AY E X E Y  AX AY A2 Z2 Y Gọi m1 , m Hay  m X m Y  AX AY  mX AY  mY AX Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Sự phân hạch tượng phóng xạ giống điểm sau đây? (1) tổng khối lượng hạt sản phẩm nhỏ tổng khối lượng hạt ban đầu (2) biến đổi hạt nhân (3) bảo toàn nguyên tử A (1) (3) B (1) (2) C (1), (2) (3) D (2) (3) Đáp án B Sự giống phản ứng phân hạch tượng phóng xạ hạt nhân là: + Đều phản ứng hạt nhân, biến đổi hạt nhân + Đều phản ứng tỏa lượng + Tổng độ hụt khối hạt sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối hạt trước phản ứng + Tổng khối lượng hạt sản phẩm nhỏ tổng khối lượng hạt ban đầu Câu (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên gây phản ứng p +37 Li → 2 Biết phản ứng tỏa lượng hai hạt  có động Lấy gần khối lượng hạt theo số khối chúng Góc  tạo hướng hạt  A 90° B 60° C 150° D 120° Đáp án C + Trước hết ta bảo toàn động lượng cho hệ : Pp = P + P '  pp = 2p + 2p cos   K P = 2, 4K  (1 + cos ) Mặt khác phản ứng tỏa lượng nên : W = 2K  − K P   2K  − 8K  (1 + cos )   cos   −3    138,59  C Câu 9(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân sau bền vững so với hạt lại? A 137 55 Cs Đáp án D B 42 He C 235 92 U D 56 26 Fe Các hạt nhân bền vững có lượng liên kết riêng lớn cỡ 8,8 Mev/nuclon, hạt nhân có số khối khoảng 50 < A < 95  Hạt nhân bền cững so với hạt lại là: 56 26 Fe Câu 10 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho khối lượng hạt proton, notron hạt nhân 2 He 1,0073u; 1,0087u; 4,0015u Biết 1u = 931,5MeV/c Năng luợng liên kết riêng hạt nhân 42 He xấp xỉ A 4,1175MeV / nuclon B 8,9475MeV / nuclon C 5, 48MeV / nuclon D 7,1025MeV / nuclon Đáp án D Năng lượng liên kết riêng WLKR = WLK A Mà WLK = (m0 − m X ).c = (Zm P − Nm n − m X ).931,5 = (2.1, 0073 + 2.1, 0087 − 4, 0015).931,5 = 27,86175(Mev / c2 )  WLKR = WLK 27,86175 = = 6,96543(Mev / c )  7,1025 (Mev/nuclon) A Câu 11 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một mẫu chất phóng xạ nguyên chất sau thời gian t có số hạt nhân phân rã gấp 15 lần số hạt nhân chưa bị phân rã Khoảng thời gian từ lúc số hạt nhân lại mẫu chất giảm lần đến lúc giảm lần A t B t C t D 3t Đáp án C + Gọi số hạt nhân ban đầu N , số hạt nhân lại N, số hạt nhân phân N + Tại thời điểm t: N = N0 − N = 15N  N0 = 16N + Ta có: N = N0 t T  t =4 T + Theo giả thiết ta có: N0 2 t1 − t T = t1 T = N N N0 N N = t 20 = = 32 64 2T t  t − t1 = T  t = Câu 12 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân 206 82 210 84 Po phóng xạ  biến thành hạt nhân Pb bền Giả sử mẫu chất ban đầu có Po nguyên chất Ở thời điểm t1, tỉ số khối lượng Pb Po 7/1 Ở thời điểm t2 sau t1 khoảng 414 ngày, tỉ số Pb Po 63/1 Chu kì bán rã Po A 69 ngày B 138 ngày C 207 ngày D 276 ngày Đáp án B + Ta có:  m M Pb  Tt  − 1 = Pb M Po   mPo t1 206  tT1  838  − 1 =  T = + Tại thời điểm t thì: 210  103  t2 206  tT2  6718  − 1 = 63  T = + Tại thời điểm t thì: 210  103  2 t1 + 414 T = 6718 103 838 414 6718  T =  T = 138 ngày 103 103 Câu 13(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Gọi khối lượng nghỉ hạt proton, notron, hạt nhân 32 He m p , m n , m He Mối quan hệ khối lượng B 2m p + 2m n  m He A m p + 2m n  m He D m p + m n  m He C 2m p + m n  m He Đáp án C + Ta có : độ hụt khối hạt nhân 32 He dương  m He = (Zm p + Nm N − m He )   2mP + mn  mHe Câu 14 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Số notron có gam A 5,254.1023 hạt B 4,327.1023 hạt C 7,236.1023 hạt D 6,622.1023 hạt 60 27 Co Đáp án D + Một nguyên tử 60 27 Co có 60 – 27 = 33 nơtron 2g ngyên tử  2g nguyên từ 60 27 Co có số nơ tron : 60 27 Co có số mol : 33.1 6, 02.1023 = 6, 622.10 23 hạt 30 = mol 60 30 Câu 15 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Xét phản ứng 36 Li + n →13 T +  Biết khối lượng hạt  , notron, triti liti m  = 4,0015 u, m n = 1,0087 u ; mT = 3,0160 u ; mLi = 6,0140 u Lấy 1uc2 = 931,5 MeV Năng lượng mà phản ứng tỏa A 4,2362 MeV B 5,6512 MeV C 4,8438 MeV D 3,5645 MeV Đáp án C + Ta có : W = (m t − ms ).c = ((1, 0087 + 6, 014) − (3, 016 + 4, 0015)).931,5 = 4,8438 (Mev) Câu 16 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân X phóng xạ sinh hạt nhân Y Ban đầu có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Tại thời điểm t, tỉ lệ số hạt nhân X số hạt nhân Y mẫu 3:4 Tại thời điểm sau 16 tỉ lệ 3:25 Chu kì bán rã hạt nhân X A 12 B C D Đáp án D + Gọi số hạt nhân X ban đầu N , thời điểm t1 số hạt nhân X lại NX , số hạt nhân Y tạo thành : NY = N0 − NX Tỉ lệ 4N X = 3N Y + Tại thời điểm t số hạt nhân X lại N XX , số hạt nhân Y tạo thành NYY = NX − NXX Tỉ lệ N Y + N YY N XX −16 4  NX  + − T  3  = 25 = −16 N X X + Thử giá trị T ta thấy T = thõa mãn  271  27 = = 1 4 Câu 17 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân A2 Z2 A1 Z1 X phóng xạ trở thành hạt nhân Y Tại thời điểm t, khối lượng chất X lại nhỏ Δm so với khối lượng ban đầu m0 (lúc t = 0) Khối lượng chất Y thu thời điểm 2t  A m  −  m  A1  m0  A  B m  − Đáp án B + Ta có : m = m − m = (1 − 2− t ).m  m  A  m0  A1  C m  −  m  A  m0  A1 D m0  −  m A m  A   m  Và m ' = (1 − 2−2t ).m0 = m  −  m0    mY = m '  A2 m  A = m  −  A1 m  A1  Câu 18(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Có thể tăng tốc độ q trình phóng xạ đồng vị phóng xạ cách A Đốt nóng nguồn phóng xạ B Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh C Hiện chưa có cách để thay đổi số phóng xạ D Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh Đáp án C Hiện chưa có cách để thay đổi số phóng xạ phản ứng hạt nhân Câu 19 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Chất phóng xạ 131 53 I có chu kỳ bán rã ngày đêm Ban đầu có 1,00 g chất sau ngày đêm chất phóng xạ lại A 0,69 g B 0,78 g C 0,92 g D 0,87 g Đáp án C Khối lượng chất phóng xạ lại : m = m0 − t T = 1.2 − = 0,92 g Câu 20 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân đơteri 12 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 1,86 MeV B 0,67 MeV C 2,02 MeV D 2,23 MeV Đáp án D Năng lượng liên kết hạt nhân D : WLK = ( m0 − mX ) c2 = (Zmp + Nmn − mD ).931,5 = (1,0073 + 1,0087 − 2,0136 ).931,5 = 2, 2356Mev Câu 21 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho phản ứng p + 37 Li → X +  Sau thời gian chu kì bán rã, thể tích khí Hêli thu điều kiện chuẩn 100,8 lít Khối lượng ban đầu Liti A 42 g Đáp án B B 21 g C 108 g D 20,25 g + Số mol He thu : n = 100,8 = 4,5 mol 22, + Bảo tồn điện tích số khối ta X He -> Để tạo mol He cần mol Li phân rã  Để tạo 4,5 mol He cần 2,25 mol Li phân rã −2T    n = n 1 − T  = 2, 25  n = mol    Khối lượng Li ban đầu m0 = 3.7 = 21g Câu 22 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho prơtơn có động KP = 2,25 MeV bắn phá hạt nhân Liti 37 Li đứng yên Sau phản ứng xuất hai hạt X giống nhau, có động có phương chuyển động hợp với phương chuyển động prơtơn góc  Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2 Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị góc  A 82,7° B 39,45° C 41,35° D 78,9° Đáp án A PP + PLi → PX + PX  PP = PX + PX ( Li đứng yên ) + Ta có : PP2 = PX2 + PX2 + 2PX PX cos 2  2mP K P = 2mX K X + 2mX K X + 2mX K X cos 2 (*) + Lại có : m P c + m Li c + K P = m X c + m X c + 2K X  K X = 9, + Thế vào (*) ta :  = 82, 7 Câu 23(thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Phát biểu sau khơng nói tượng phóng xạ A Hiện tượng phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân (phản ứng hạt nhân tự phát) B Hiện tượng phóng xạ phụ thuộc vào tác động bên ngồi C Hiện tượng phóng xạ tn theo định luật phóng xạ D Hiện tượng phóng xạ nguyên nhân bên hạt nhân gây Đáp án B Hiện tượng phóng xạ tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã , đồng thời phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Hiện tượng phóng xạ khơng phụ thuộc vào tác động bên 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 lớn hạt nhân bền vững Câu n+ 235 92 25 (thầy U → Mo + 95 42 139 57 Đức Hocmai La + 2X + 7− Hạt X Trần B nơtron A electron năm 2018) Trong C proton phản ứng sau D heli Đáp án B 235 139 a − U →95 Đặt phương trình : 10 n + 92 42 Mo + 57 La + b X + 7  + 235 = 95 +139 + 2a  a = Và 92 = 42 + 57 + 2b −  b =  X =10 n ( nơtron) Câu 26 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Chất phóng xạ phóng xạ  biến đổi thành hạt chì 206 82 210 84 Po có chu kì bán rã 138 ngày Pb Lúc đầu có 0,2 g Po nguyên chất, sau 414 ngày khối lượng chì thu A 0,0245 g B 0,172 g C 0,025 g Đáp án B 210 84 206 Po →82 Pb + 24  + Ta có : m Pb = 206.m 210  − t     Mà m = m0 − mX = m0 1 − T  = 0, 1 −   m Pb = 206.0,175 = 0,172g 210 − 414 138   = 0,175g  D 0,175 g Câu 27 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho phản ứng hạt nhân T + D →  + n Biết lượng liên kết riêng T  T = 2,823 MeV/nucleon,  a = 7,0756 MeV/nucleon độ hụt khối D 0,0024u Cho 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng tỏa phản ứng A 17,6 MeV B 2,02 MeV C 17,18 MeV D 20,17 MeV Đáp án A T +12 D →24  +10 n + Ta có : E = Elk − ElkT − ElkD = 7,0756.4 − 2,823.3 − 0,0024.931,5 = 17,6 Mev Câu 28 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Một chất phóng xạ  có chu kì bán rã T Khảo sát mẫu chất phóng xạ ta thấy: lần đo thứ nhất, phút chất phóng xạ phát 8n hạt  Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, phút chất phóng xạ phát n hạt  Giá trị T A 12,3 năm B 138 ngày C 2,6 năm D 3,8 ngày Đáp án B H0 = 8n n H = 30 30  H = H  − t T  n 8n − Tt = 30 30 t t =  T = = 138 ngày T Câu 29 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân A 35 nuclôn B 18 proton 35 17 C có C 35 nơtron D 17 nơtron Đáp án A Ha ̣t nhân 1735 C có 35 nuclôn, 17 proton, 18 nơtron Câu 30 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclơn tương ứng A X , A Y , A Z với AX = 2AY = 0,5A Z Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng E X , E Y , E Z với E Z  E X  E Y 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 Tin ̣ bởi lươ ̣ng liên kế t riêng:  = ́ h bề n vững của ̣t nhân đươ ̣c quyế t đinh E A E Ta có:  X = X ; AX E Y 2E Y  =  Y = AY AX  Y  X ;  E  E  Y X E Z E Z  =  Z = AZ 2A X   Z   X  E  E  Z X   Y   X   Z  tin ́ h bề n vững giảm dầ n theo thứ tự Y, X, Z Câu 31 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho phản ứng hạt nhân 35 17 37 Cl +AZ X → n +18 Ar Trong hạt X có A Z = ; A = B Z = ; A = C Z = ; A = D Z = ; A = Đáp án A 35 17 C +AZ X ⎯⎯ →0 n +1837 Ar 35 + A = + 37 A =  17 + Z = + 18  Z = Bảo toàn điê ̣n tích và số khố i:  Câu 32 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Giả sử phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng hạt trước phản ứng nhỏ tổng khối lượng hạt sau phản ứng 0,02u Phản ứng hạt nhân A thu lượng 18,63 MeV B tỏa lượng 18,63 MeV C thu lượng 1,863 MeV D tỏa lượng 1,863 MeV Đáp án A Năng lươ ̣ng của phản ứng: E = (mt – ms)c2 = -0,02u.c2 = -0,02.931,5 = -18,63 MeV > : phản ứng thu lươ ̣ng  ... 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. .. = 4,8438 (Mev) Câu 16 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Hạt nhân X phóng xạ sinh hạt nhân Y Ban đầu có mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Tại thời điểm t, tỉ lệ số hạt nhân X số hạt nhân Y mẫu 3:4... 8,8 Mev/nuclon, hạt nhân có số khối khoảng 50 < A < 95  Hạt nhân bền cững so với hạt lại là: 56 26 Fe Câu 10 (thầy Trần Đức Hocmai năm 2018) Cho khối lượng hạt proton, notron hạt nhân 2 He 1,0073u;