Chương 7 hạt nhân nguyên tử

CHỦ ĐỀ 28: CẤU TẠO HẠT NHÂN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT - Khối lượng nghỉ mo; Khối lượng tương đối tính: m  mo v2 1 c  mo - Năng lượng nghỉ: Wo  mo c ; Năng lượng toàn phần: W  mc - Động năng: Wđ  K  W  Wo  m  mo .c - Hạt nhân A Z X , có A nuclon; Z proton (A-Z) notron - Độ hụt khối: m  Z m p   A  Z .mn  mhn - Năng lượng liên kết hạt nhân: Wlk  m.c ; với 1u  931,5MeV / c - Năng lượng liên kết tính riêng:   Wlk (đặc trưng cho tính bền vững hạt nhân) A - Số hạt nhân m gam chất đơn nguyên tử: N  m N A M Với N A  6,02.10 23 hạt/mol (máy tính fx 570 ES: bấm ) CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Một hạt nhân có ký hiệu là: 168O , hạt nhân có nuclon? A B 10 C 16 D C 14 D 40 Giải Ta có: A = 16  Số nuclon 16 => Chọn đáp án C Ví dụ 2: Hạt nhân 27 13 Al có notron? A 13 B 27 Giải Ta có: N  A  Z  27  13  14 hạt => Chọn đáp án C Ví dụ 3: Một vật có khối lượng nghỉ mo  0,5kg Xác định lượng nghỉ vật? A 4,5.1016 J B 9.1016 J C 2,5.106 J D 4,5.108 J Giải  Ta có: Eo  mo c  0,5 3.108   4,5.1016 J => Chọn đáp án A Ví dụ 4: Một vật có khối lượng nghỉ mo  1kg chuyển động với vận tốc v  0,6C Xác định khối lượng tương đối vật? A 1kg B 1,5kg C 1,15kg D 1,25kg Giải Trang Ta có m  mo v2 1 c  1(kg ) => Chọn đáp án A Ví dụ 5: Một vật có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,6C Xác định lượng toàn phần vật? A mo c B 0,5mo c C 1, 25mo c D 1,5mo c Giải Ta có: E  mc  mo 1 v c2 c  1, 25mo c => Chọn đáp án C Ví dụ 6: Một vật có khối lượng nghỉ mo chuyển động với vận tốc v = 0,6C Xác định động vật? A mo c B 0,5mo c C 0, 25mo c D 1,5mo c Giải      2 2 Ta có: Wđ  E  Eo  m.c  mo c  mo c   1  0,25mo c 2   v  c2   Ví dụ 7: Hạt nhân 12 D (doteri) có khối lượng m = 2,00136u Biết m  1,0073u; m  1,0087u Hãy xác định độ hụt khối hạt nhân D A 0,0064u B.0,001416u C 0,003u D.0,01464u Giải m  Z m p   A  Z  mn  mD  1, 0073  1, 0087  2, 00136  0, 01464u => Chọn đáp án D Ví dụ 8: Hạt nhân 12 D (doteri) có khối lượng m = 2,00136u Biết m  1, 0073u; m  1, 0087u; c  3.108 m / s Hãy xác định lượng liên kết hạt nhân D A 1,364MeV B 1,643MeV C 13,64MeV D 14,64MeV Giải Ta có: E  m.c  Z m p   A  Z .mn  mD .c  1,0073  1,0087  2,00136 .931,5  13,64 MeV => Chọn đáp án C Ví dụ 9: Hạt nhân 12 D (doteri) có khối lượng m = 2,00136u Biết m  1, 0073u; m  1, 0087u; c  3.108 m / s Hãy xác định lượng liên kết riêng hạt nhân D? A 1,364 MeV / nuclon B 6,82 MeV / nuclon C 13,64 MeV / nuclon D 14,64 MeV / nuclon Trang Giải Ta có: E = 13,64 MeV (đáp án trên)  Năng lượng liên kết riêng hạt nhân D: Wlk 13,64   6,82MeV / nuclon  A => Chọn đáp án B II BÀI TẬP A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT   Bài 1: Hạt nhân Triti T13 có: A nuclon, có proton B notron proton C nuclon, có notron D proton notron Bài 2: Phát biểu sau sai? A Các đồng vị phóng xạ khơng bền B Các ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn có số nơtron (nơtrôn) khác gọi đồng vị C Các đồng vị nguyên tố có số nơtron khác nên tính chất hóa học khác D Các đồng vị nguyên tố có vị trí bảng hệ thống tuần hồn Bài 3: Hạt nhân nguyên tử A Z X có cấu tạo gồm A Z notron A proton B Z proton A notron C Z proton (A-Z) notron D Z notron (A+Z) proton Bài 4: Phát biểu sau đúng? A Lực gây phóng xạ hạt nhân lực tương tác điện (lực Coulomb) B Quá trình phóng xạ hạt nhân phụ thuộc vào điều kiện bên ngồi áp suất, nhiệt độ,… C Trong phóng xạ hạt nhân khối lượng bảo tồn D Phóng xạ hạt nhân dạng phản ứng hạt nhân tỏa lượng Bài 5: Một đơn vị khối lượng nguyên tử (1u) bằng: A 1/12 khối lượng hạt nhân 36 C B khối lượng photon C 931,5MeV.c2 D Cả A, B, C sai Bài 6: Từ kí hiệu hạt nhân nguyên tử 36 X , kết luận chưa xác A Hạt nhân nguyên tử có nuclon B Đây nguyên tố đứng thứ bảng HTTH C Hạt nhân có proton notron D Hạt nhân có proton electron Bài 7: Một hạt nhân có khối lượng m  5,0675.10 27 kg chuyển động với động 4,78MeV Động lượng hạt nhân A 3,875.10 20 kg.m / s B 7,75.10 20 kg.m / s C 2,4.10 20 kg.m / s D 8,8.10 20 kg.m / s Trang Bài 8: Đồng vị là: A nguyên tử mà hạt nhân chúng có số khối A B nguyên tử mà hạt nhân chúng có số proton nhau, số notron khác C nguyên tử mà hạt nhân chúng có số notron nhau, số proton khác D nguyên tử mà hạt nhân chúng có khối lượng Bài 9: Tương tác nuclon tạo thành hạt nhân tương tác A mạnh B yếu C điện từ D hấp dẫn Bài 10: Khẳng định hạt nhân nguyên tử? A Lực tĩnh điện liên kết nuclon hạt nhân B Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân C Bán kính nguyên tử bán kính hạt nhân D Điện tích nguyên tử điện tích hạt nhân Bài 11: Chọn câu sai? A Các hạt nhân nặng trung bình (có số khối trung bình) bền vững B Các nguyên tố đứng đầu bảng tuần hồn H, He có số khối A nhỏ nên bền vững C Hạt nhân có lượng liên kết lớn bền vững D Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn bền vững Bài 12: Xét hạt nhân nguyên tử 94 Be có khối lượng mo biết khối lượng proton m p khối lượng notron mn Ta có A mo  5mn  4m p B mo  4mn  5m p C mo  4mn  5m p D mo  5mn  4m p Bài 13: Năng lượng liên kết riêng lượng liên kết: A tính cho nuclon B Tính riêng cho hạt nhân C Của cặp proton - proton D Của căp proton - notron Bài 14: Tìm phát biểu sai lượng liên kết? A Muốn phá hạt nhân có khối lượng m thành nuclon có tổng khối lượng mo > m ta phải tốn lượng E  mo  m .c để thắng lực hạt nhân B Hạt nhân có lượng liên kết E lớn bền vững C Năng lượng liên kết tính cho nuclon gọi lượng liên kết riêng D Hạt nhân có lượng liên kết riêng nhỏ bền vững Bài 15: Chọn câu trả lời đúng? A Hạt nhân bền độ hụt khối lớn B Khối lượng hạt nhân tổng khối lượng nuclon C Trong hạt nhân số proton số notron D Khối lượng proton lớn khối lượng notron Bài 16: Chọn phát biểu đúng? Độ hụt khối hạt nhân lớn A lượng liên kết hạt nhân lớn B hạt nhân bền vững C lượng liên kết riêng hạt nhân bé D hạt nhân dễ bị phá vỡ Trang Bài 17: Cơng thức tính độ hụt khối hạt nhân   B m  m  Z m   A  Z m  C m  Z m   A  Z m  m  D m  E.m   A  Z m  m  A Z X A m  Z m p   A  Z mn  m X X p n p n X n p X Bài 18: Chọn phát biểu đúng? Hạt nhân X bền vững hạt nhân Y A độ hụt khối X lớn Y B độ hụt khối X nhỏ Y C lượng liên kết X lớn Y D lượng liên kết riêng X lớn Y B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU 40 Bài 1: So với hạt nhân Si1429 , hạt nhân Ca20 có nhiều A 11 notron proton B notron proton C notron proton D notron 12 proton Bài 2: Hạt nhân ngun tố chì có 82 proton, 125 notron Hạt nhân nguyên tử kí hiệu A 125 82 Pb B 82 125 Pb C 82 207 Pb D 207 82 Pb Bài 3: Hạt nhân heli có khối lượng 6,626484.10 27 kg chuyển động với động 4MeV động lượng A 4,6.10 20 kgm / s B 9,2.10 20 kgm / s C 4,6 MeV / c D 9,2 MeV / c Bài 4: Biết khối lượng hạt nhân mN = 13,9992u, proton m p  1,0073u notron mn  1,0087u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 7,88MeV B 8,80MeV C 8,62MeV D 7,50MeV Bài 5: Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclon hạt nhân X lớn số nuclon hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Bài 6: Hạt  có khối lượng 4,0015u, biết số Avogadro N A  6,02.10 23 mol 1 ,1u  931MeV / c Các nuclon kết hợp với tạo thành hạt  , lượng tỏa tạo thành mol khí heli A 2,7.1012J B 3,5.1012J C 2,7.1010J D 3,5.1010J Bài 7: Hạt nhân đoteri 12 D có khối lượng mD  2,0136u Biết khối lượng proton m p  1,0073u khối lượng notron mn  1,0087u Năng lượng liên kết hạt nhân 12 D A 0,67MeV B 1,86MeV Bài 8: Năng lượng liên kết hạt nhân C 2,02MeV 234 92 U 206 82 D 2,23MeV Pb 1790MeV 1586MeV Chỉ kết luận đúng? Trang A Độ hụt khối hạt nhân u nhỏ độ hụt khối hạt nhân Pb B Năng lượng liên kết riêng hạt nhân U lớn lượng liên kết riêng hạt nhân Pb C Năng lượng liên kết hạt nhân U nhỏ lượng liên kết hạt nhân Pb D Hạt nhân U bền hạt nhân Pb C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Trong kg nước có chứa 0,15g D2O Tính số nuclon hạt nhân D kg nước A 9,03.1021 B 18,06.1021 C 10,03.1021 D 20,06.1021 Bài 2: Công suất xạ Mặt Trời P  3,9.10 26 W Mỗi năm khối lượng Mặt Trời bị giảm lượng A 1,37.1017 kg/năm B 0,434.10 20 kg/năm C 1,37.1017 g/năm D 0,434.10 20 g/năm Bài 3: Biết số Avogadro 6,02.10 23 / mol , khối lượng mol urani U 92238 238g/mol Số notron 119 gam urani U 92238 A 8,8.10 25 B 1,2.10 25 C 4,4.10 25 D 2,2.10 25 Bài 4: Biết N A  6,02.10 23 mol 1 Trong 59,50g U 92238 có số notron xấp xỉ A 2,38.10 B 2,20.1025 C 1,19.1025 D 9,21.1024 Bài 5: Hạt  có khối lượng 4,0013 u (với 1u  1,66055.10 27 kg ) gia tốc máy xích clotron với cảm ứng từ từ trường có độ lớn B = 1T Đến vòng cuối, quỹ đạo hạt có bán kính R = 1m Động hạt A 48,1MeV B 12,05MeV C 16,5MeV D 39,7MeV Bài 6: Có ba hạt mang động nhau: hạt proton, hạt nhân doteri hạt  , vào từ trường đều, chúng có chuyển động trịn bên từ trường Gọi bán kính quỹ đạo chúng là: RH , RD , R , xem khối lượng hạt có khối lượng lấy số khối, đơn vị u Giá trị bán kính xếp theo thứ tự giảm dần A RH  RD  R B R  RD  RH C RD  RH  R D RD  R  RH Bài 7: Sau tách từ hạt nhân 24 He , tổng khối lượng proton notron lớn khối lượng hạt nhân He lượng 0,0305u Nếu 1u  931MeV / c lượng ứng với nuclon đủ để tách chúng khỏi hạt nhân He bao nhiêu? A 7,098875MeV/nuclon B 2,745.1015J/nuclon C 28,3955MeV/nuclon D 0,2745.1016MeV/nuclon Bài 8: Biết m p  1,0073u; mn  1,0087u;1u  931,5MeV / c Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 126C A 7,809MeV B 7,452MeV C 7,153MeV D 89,424MeV Bài 9: Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Li 5,11MeV/nuclon Khối lượng proton notron m p  1,0073u , mn  1,0087u ,1u  931,5MeV / c Khối lượng hạt nhân 37 Li A 7,0125u B 7,0383u C 7,0183u D 7,0112u Bài 10: Tính lượng liên kết 126C , Biết khối lượng notron tự 939,6MeV/c2, proton 938,3MeV/c2, electron 0,511MeV/c2 Trang A 92,466MeV B 65,554MeV C 86,48MeV D 89,4MeV Bài 11: Tính lượng cần thiết để tách hạt nhân cacbon 12 C thành hạt α? cho mC  11,9967u , m  4,0015u A 7,2557MeV B 7,2657MeV Bài 12: Hạt nhân bền vững có A số nuclon nhỏ B số nuclon lớn C lượng liên kết lớn D lượng liên kết riêng lớn C 0,72657MeV D 0,72557MeV D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO Bài 1: Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính bền vững hạt nhân nguyên tử 56 26 Fe, 24He, 235 92 U Cho khối lượng hạt nhân mFe  55,9349u , m  4,0026u , mU  235,0439u; mn  1,0087u , m p  1,0073u 56 A 24 He, 235 92 U , 26 Fe B 235 92 U , 2656Fe, 24He C BàI 56 26 Fe, 24He, 235 92 U D 235 92 U , 24He, 2656Fe 2: mC  12,00000u; m p  1,00728u; mn  1,00867u;1u  1,66058.10 Cho: 27 kg ;1eV  1,6.10 19 J ; c  3.10 m / s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân 126C thành nuclon riêng biệt A 72,7MeV Bài 3: Hạt nhân B 89,424MeV 37 17 C 44,7MeV D 8,94MeV Cl có khối lượng nghỉ 36,956563u Biết khối lượng notron 1,008670u, khối lượng proton 1,007270u 1u = 931MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 9,2782MeV Bài 4: Hạt nhân B 7,3680MeV 10 C 8,2532MeV 37 17 Cl D 8,598MeV Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng notron mn  1,0087u , khối lượng 10 proton m p  1,0073u ,1u  931MeV / c Năng lượng liên kết riêng hạt nhân Be bằng: A 0,6321MeV B 63,2152MeV C 6,3248MeV D 632,1531MeV 16 Bài 5: Biết khối lượng proton; notron; hạt nhân O 1,0073u; 1,0087u; 15,9904u 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết hạt nhân 168O xấp xỉ bằng: A 14,25MeV B 18,76MeV C 128,17MeV D 190,81MeV Bài 6: Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclon tương ứng AX , AY , AZ với AX  AY  0,5 AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng E X , EY , EZ với EZ  E X  EY Hãy xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần? A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z Bài 7: Cho khối lượng proton; notron; 40 18 D Z, X, Y Ar ; Li là: 1,0073u;1,0087u;39,9525u;6,0145u 1u  931,5MeV / c So với lượng liên kết riêng hạt nhân 36 Li lượng liên kết riêng hạt nhân 40 18 Ar A lớn lượng 5,20MeV B lớn lượng 3,42MeV C nhỏ lượng 3,42MeV Trang D nhỏ lượng 5,20MeV Bài 8: Hạt nhân 60 27 Co có khối lượng 59,940u, biết khối lượng proton: 1,0073(u), khối lượng notron 1,0087(u), lượng liên kết riêng hạt nhân A 10,26 (MeV) B 12,44(MeV) Bài 9: Khối lượng hạt nhân 1 60 27 Co (1u=931MeV/c2) C 6,07(MeV) D 8,44(MeV) 26 H ,13 Al khối lượng notron 1,007825u; 25,986982u 1,008665u Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 26 13 Al A 7,9MeV B 2005,5MeV C 8,15MeV D 211,8MeV Bài 10: Một hạt nhân có proton notron Năng lượng liên kết riêng hạt nhân 7,75MeV/nuclon Biết m p  1,0073u , mn  1,0087u ,1u  931,5MeV / c Khối lượng hạt nhân A 16,995u B 16,425u Bài 11: Cho khối lượng proton, notron, C 17,195u 58 28 Ni, 2040Ca 1,0073u; 1,0087u; 57,9353u; 39,9637u Cho 1u = 931,5MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân hạt nhân 40 20 D 15,995u 58 28 Ni lượng liên kết riêng Ca A nhỏ lượng 0,216 MeV B lớn lượng 0,217 MeV C nhỏ lượng 0,534 MeV D lớn lượng 0,534 MeV Bài 12: Cho biết m  4,0015u; mC  12,000u; mO  15,999u; m p  1,00727; mn  1,008667u Thứ tự tăng dần độ bền vững hạt nhân 24 He,126C ,168O A 24 He,126C ,168O B 126C , 24He,168O C 126C ,168O, 24He D 24 He,168O,126C III HƯỚNG DẪN GIẢI A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án A Bài 2: Chọn đáp án D Bài 3: Chọn đáp án C Bài 4: Chọn đáp án D Bài 5: Chọn đáp án D Bài 6: Chọn đáp án D Bài 7: Chọn đáp án D Bài 8: Chọn đáp án B Trang Bài 9: Chọn đáp án A Bài 10: Chọn đáp án B Bài 11: Chọn đáp án B Bài 12: Chọn đáp án D Bài 13: Chọn đáp án A Bài 14: Chọn đáp án B Bài 15: Chọn đáp án B Bài 16: Chọn đáp án A Bài 17: Chọn đáp án C Bài 18: Chọn đáp án C B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp án B Bài 2: Chọn đáp án D Bài 3: Chọn đáp án B Bài 4: Chọn đáp án D Bài 5: Chọn đáp án A Bài 6: Chọn đáp án A Bài 7: Chọn đáp án D Bài 8: Chọn đáp án D C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Chọn đáp án B Trang Số hạt D2O có kg nước là: N  0,15  4,515.10 21 hạt  16 Số hạt D có D2O N D  2,515,10 21  9,03.10 21 hạt Số nuclon có 1kg nước là: N nuclon   9,03.10 21  18,06.10 21 Bài 2: Chọn đáp án A Năng lượng mà Mặt Trời xạ năm E  P.t  3,9.10 26  365.86400  1,23.1034 J E 1,23.1034   1,37.1017 kg c2 3.108 Bài 3: Chọn đáp án C Mà: E  mc  m  U  A  238, Z  92  N  A  Z  146 notron 238 92 Số hạt NU 238  238 U có 119(g) 119 6,02.10 23  3,01.10 23 238 Số notron có 119(g) N notron  146.NU 238  4,4.10 238 U 25 hạt Bài 4: Chọn đáp án B Tương tự 59,5 NU 238  6,02.10 23  1,505.10 23 238 N notron  146.NU 238  2,2.10 25 Bài 5: Chọn đáp án B Ta có: FLo  ren  xo  Fhuongtam e B.R v2 e vB  m  v   2,4.107 m / s R m  Wđ  mv  1,93.10 12 J  12,05MeV Bài 6: Chọn đáp án C K P  K D  K Ta có: p 2p  2m p K p  p p  m p v p  2m p K p  R p  Tương tự RD  Và R  pp q B  2.l.K p l B  K B pD 2.2.K K   q D B l.B B PP 2.4.K K   q D B B B Bài 7: Chọn đáp án A Ta có: m  0,0305u  Năng lượng liên kết hạt 24 He : Elk  m.c  28,3955MeV Trang 10 CHỦ ĐỀ 30 PHẢN ỨNG HẠT NHÂN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1) Hệ thức động lượng động vật: p  2m.K hay K  p2 2.m 2) Xét phản ứng: A1 Z1 X1  AZ22 X  AZ33 X  AZ44 X Giả thiết hạt A2 Z2 X đứng yên Ta có: a) Năng lượng tỏa thu vào phản ứng hạt nhân: E  m1  m  m3  m c  m3  m  m1  m c  E  E  E1  E  A 33  A   A1  A    K  K    K1  K  + Nếu E  : phản ứng tỏa lượng + Nếu E  : phản ứng thu lượng b) Bài toán vận dụng định luật bảo toàn: * Tổng quát: dùng để tính góc phương chuyển động hạt * E   K  K   K1 * P42  P12  P32  2P1P3 cos 1 * P12  P32  P42  2P3 P4 cos  * TH1: Hai hạt bay theo phương vuông góc * E   K  K   K1 * P12  P32  P42  m1K1  m3 K  m K * TH2: Hai hạt sinh có véctơ vận tốc * E   K  K   K1 * K m3  K m4 * m1v1  m3 v3  m v * TH3: Hai hạt sinh giống nhau, có động * E  2K  K1  2K  K1 * P1  2P3 cos    2P4 cos 2 * TH4: Phóng xạ (hạt mẹ đứng yên, vỡ thành hạt con) Trang * E  K  K * K v3 m   K v m3 Chú ý: Khi tính vận tốc hạt thì: - Động hạt phải đổi đơn vị J (Jun) 1MeV  1, 6.1013 J  - Khối lượng hạt phải đổi kg 1u  1, 66055.1027 kg  3) Năng lượng phân hạch - nhiệt hạch * So sánh phân hạch nhiệt hạch Phân hạch Nhiệt hạch Định nghĩa Là phản ứng hạt nhân nặng Là phản ứng hay nhiều hạt nhân nhẹ vỡ thành hai hạt nhân nhẹ (số khối tổng hợp lại thành hạt nhân nặng trung bình) vài nơtron vài nơtron Đặc điểm Là phản ứng tỏa lượng Là phản ứng tỏa lượng Điều kiện k 1 - Nhiệt độ cao khoảng 100 triệu độ + k  1: kiểm soát - Mật độ hạt nhân plasma phải đủ lớn + k  1: khơng kiểm sốt được, gây bùng nổ (bom hạt nhân) - Thời gian trì trạng thái plasma nhiệt độ cao 100 triệu độ phải đủ lớn Ưu Gây nhiễm mơi trường (phóng xạ) nhược Không gây ô nhiễm môi trường  Một số dạng tập: - Cho khối lượng hạt nhân trước sau phản ứng: M M Tìm lượng toả xảy phản ứng: E   M  M  c MeV - Suy lượng toả m gam phân hạch (hay nhiệt hạch): E  Q.N  Q - Hiệu suất nhà máy: H  m N  MeV  A Pci % Ptp - Tổng lượng tiêu thụ thời gian t: A  Ptp t - Số phân hạch: N  A Ptp t  E E - Nhiệt lượng toả ra: Q  m.q ; với q suất tỏa nhiệt nhiên liệu - Gọi P công suất phát xạ Mặt Trời ngày đêm khối lượng Mặt Trời giảm lượng E P.t m   c c  Một số dạng toán nâng cao: * Tính độ phóng xạ H: H  .N  H o e t  H.2 t T Trang  Đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu chất phóng xạ Đơn vị: 1Bq  Becoren   1phân rã s Hoặc: 1Ci  curi   3, 7.1010 Bq * Thể tích dung dịch chứa chất phóng xạ: Vo  Ho t T V ; Với V thể tích dung dịch chứa H H  CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH Ví dụ 1: Cho hạt  bắn phá vào hạt nhân nhôm  27 13 Al  đứng yên, sau phản ứng sinh hạt nơtron hạt nhân X Biết m   4.0015u , m Al  26,974u , m X  29,970u , m n  1, 0087u , 1uc  931MeV Phản ứng toả hay thu lượng? A Toả lượng 2,9792MeV C Thu lượng 2,9792MeV B Toả lượng 2,9466MeV D Thu lượng 2,9466MeV Giải 27 30 Phương trình phản ứng: 42  13 Al 10 n 15 X Ta có: Q   m   m Al  m n  m X  c   4, 0015  26,974  29,97  1, 0087  931  2,9792MeV  Phản ứng tỏa 2,9792 Mev  Chọn đáp án A Ví dụ 2: Phản ứng hạt nhân nhân tạo hai hạt A B tạo hai hạt C D, Biết tổng động hạt trước phản ứng 10MeV, tổng động hạt sau phản ứng 15Mev Xác định lượng tỏa phản ứng? A thu lượng Mev C tỏa lượng MeV B tỏa lượng 15 Mev D thu lượng 10 Mev Giải Theo định luật bảo tồn lượng ta có:  m1  m  c  Wđ1  Wđ   m3  m  c  Wđ3  Wđ   m1  m  m3  m  c  Wđ3  Wđ  Wđ1  Wđ  15  10  Phản ứng tỏa Mev  Chọn đáp án C Ví dụ 3: Độ hụt khối tạo thành hạt nhân D, T, He m D  0, 0024u ; m T  0, 0087u , m He  0, 0305u Phản ứng hạt nhân 12 D 13 T 42 He 10 n tỏa hay thu lượng? A tỏa 18,0614eV B thu 18,0614eV C thu 18,0614MeV D tỏa 18,0614MeV Giải Ta có phương trình phản ứng: 12 D 13 T 24 He 10 n  Q   m   m D  m T  c   0, 0305  0, 0087  0, 0024  931  18, 0614 Mev  Phản ứng tỏa 18,0614 Mev  Chọn đáp án D Ví dụ 4: Cho phản ứng hạt nhân: p  37 Li  2  17,3MeV Khi tạo thành 1g hêli lượng tỏa từ phản ứng Trang A 13, 02.1023 MeV B 26, 04.1023 MeV C 8, 68.1023 MeV D 34, 72.1023 MeV Giải Số hạt  tạo thành là: N  6, 02.1023  1,505.1023 Năng lượng tỏa tạo thành g hêli là: E  N 17,3  13, 02.1023 MeV  Chọn đáp án A Ví dụ 5: Hạt nhân 234 92 U đứng yên phân rã theo phương trình 234 92 U    AZ X Biết lượng tỏa phản ứng 14,15MeV, động hạt  (lấy xấp xỉ khối lượng hạt nhân theo đơn vị u số khối chúng) A 13,72MeV B 12,91MeV C 13,91MeV D 12,79MeV Giải Phương trình: 234 92 U    AZ X - Bảo toàn lượng ta có: Q tỏ a  WX  W  14,15  pt1 - Bảo tồn động lượng ta có: P  PX  m  W  m X WX  4W  230WX   pt2   từ l ta có: W  13,91MeV  Chọn đáp án C Ví dụ 6: Hạt  có động 5,3 (MeV) bắn vào hạt nhân 9 Be đứng yên, gây phản ứng: Be    n  X Hạt n chuyển động theo phương vng góc với phương chuyển động hạt  Cho biết phản ứng tỏa lượng 5,7 (MeV) Tính động hạt nhân X? Coi khối lượng xấp xỉ số khối A 18,3 MeV B 0,5 MeV C 8,3 MeV D 2,5 MeV Giải Theo định luật bảo toản lượng ta có: Q tỏ a  Wn  WX  W  5,7MeV  WX  5,  5,3  Wn  WX  Wn  11  pt1 Theo định luật bảo tồn động lượng ta có: PX2  P2  Pn2  m X WX  m  W  m n Wn  12WX  Wn  21,  pt2  Từ l  W  2,5MeV  Chọn đáp án D II BÀI TẬP A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Đơn vị đo khối lượng vật lí hạt nhân A kg B Đơn vị khối lượng nguyên tố (u) C Đơn vị eV c MeV c Trang D Kg, đơn vị eV c MeV c , đơn vị khối lượng nguyên tử Bài 2: Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo tồn: A số nuclơn B số nơtron (nơtron) C khối lượng D số prôtôn Bài 3: Chọn phát biểu sai vận dụng định luật bảo tồn vào phóng xạ? A Phóng xạ gamma khối lượng hạt nhân khối lượng hạt nhân mẹ B Phóng xạ beta cộng có biến đổi prôtôn thành nơtron kèm theo pozitron hạt nơtrinơ C Phóng xạ beta trừ có biến đổi nơtron thành prôtôn kèm theo pozitron phản hạt nơtrinô D Trong phản ứng hạt nhân động lượng lượng tồn phần bảo toàn Bài 4: Cho phản ứng hạt nhân A  19 B  F  p 16 O  X , hạt nhân X hạt sau đây? C  D n Bài 5: Hạt nhân mẹ A có khối lượng m A đứng yên phân rã thành hạt nhân B hạt  có khối lượng m B m  , có vận tốc v B v  , Kết luận hướng trị số vận tốc hạt sau phản ứng là: A Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng B Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng C Cùng phương, chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng D Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ thuận với khối lượng Bài 6: Lý khiến phản ứng hạt nhân khơng có bảo toàn khối lượng là: A Do tổng khối lượng hạt nhân sau phản ứng lớn nhỏ tổng khối lượng hạt nhân trước phản ứng B Do có toả thu lượng phản ứng C Do hạt sinh có vận tốc lớn nên bền vững hạt nhân sinh khác hạt nhân mẹ dẫn đến khơng có bảo tồn khối lượng D Do hạt nhân sinh luôn nhẹ hạt nhân mẹ Bài 7: Trong phản ứng hạt nhân tỏa lượng A khối lượng hạt ban đầu nhỏ khối lượng hạt tạo thành B độ hụt khối hạt ban đầu nhỏ độ hụt khối hạt tạo thành C lượng liên kết hạt ban đầu lớn hạt tạo thành D lượng liên kết riêng hạt ban đầu lớn hạt tạo thành Bài 8: Chọn phát biểu nói phản ứng hạt nhân: A Phản ứng hạt nhân tỏa lượng hạt nhân sinh bền vững hạt nhân ban đầu B Phản ứng hạt nhân tỏa lượng tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tương tác nhỏ tổng khối lượng nghỉ hạt nhân tạo thành C Phản ứng hạt nhân thu lượng tổng độ hụt khối hạt tham gia phản ứng nhỏ tổng độ hụt khối hạt nhân tạo thành D Phản ứng hạt nhân thu lượng tổng lượng liên kết hạt tham gia phản ứng lớn tổng lượng liên kết hạt nhân tạo thành Bài 9: Khi nói phản ứng hạt nhân tỏa lượng, điều sau sai? Trang 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 Bài 10: Cho phản ứng hạt nhân: A  B  C  D Nhận định sau đúng? A Phản ứng hạt nhân tỏa lượng hạt nhân A B có động lớn B Tổng độ hụt khối hai hạt nhân A B nhỏ thua tổng độ hụt khối hai hạt nhân C D phản ứng hạt nhân tỏa lượng C Phản ứng hạt nhân tỏa lượng hạt nhân A B khơng có động D Tổng độ hụt khối hai hạt nhân A B nhỏ thua tổng độ hụt khối hai hạt nhân C D phản ứng hạt nhân thu lượng B TĂNG TỐC: THƠNG HIỂU Bài 1: Tính số lượng phân tử nitơ có g khí nitơ? Biết khối lượng nguyên tử lượng nitơ 13,999 (u); 1u  1, 66.1024 g A 43.1021 B 215.1020 C 43.1020 D 215.1021 Bài 2: Sau số nguyên tử đồng vị phóng xạ ban giảm 3,8% Hằng số phóng xạ cơban là: A 39s 1 B 139s 1 Bài 3: Chất phóng xạ Xesi  139 35 C 0, 038h 1 D 239s 1 Cs  có chu kì bán rã phút Hằng số phóng xạ Xesi là: A   1, 65.102  s 1  B   1, 65.103  s 1  C   1, 65.104  s 1  D   1, 65.103  s 1  Bài 4: Tính lượng liên kết riêng hạt nhân 37 Li ? Biết khối lượng hạt nhân m  7, 0160u , khối lượng prôtôn là: m p  1, 0073u , khối lượng nơtron là: m n  1, 0087u , lu  931,5 MeV c A 5,42MeV/nuclôn C 20,6MeV/nuclôn B 37,9MeV/nuclơn D 37,8MeV/nuclơn Bài 5: Tính lượng liên kết tạo thành Cl37 , cho biết: Khối lượng nguyên tử 37 17 Cl  36,96590u ; khối lượng prôtôn, m p  1, 00728u ; khối lượng êlectron, m e  0, 00055u ; khối lượng nơtron, m n  1, 00867u ; 1u  1, 66043.1027 kg ; c  2,9979.108 m s ; 1J  6, 2418.1018 eV A 315,11eV B 316,82eV C 317, 26eV D 318, 2eV 37 30 Bài 6: Cho phản xạ hạt nhân  13 Al 15 P  n , khối lượng hạt nhân m   4, 0015u , m Al  26,97435u ; m p  29,97005u , m n  1, 008670u , 1u  931MeV c Phản ứng có: A toả lượng 75,3179 MeV B thu lượng 75,3179 MeV 11 C toả lượng 1, 2050864.10 J Bài 7: Hạt nhân phóng xạ 234 92 D thu lượng 2,67 MeV U đứng yên phát hạt  biến đổi thành hạt nhân 230 90 Th Năng lượng phản ứng phân rã là: Cho biết khối lượng hạt nhân m   4, 0015u , m Th  229,973u , m U  233,990u , 1u  931,5MeV c Trang A 22,65 MeV B 14,16 keV C 14,16 J D 14,4 MeV C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Một hạt nhân có số khối A ban đầu đứng yên, phát hạt  với vận tốc V lấy khối lượng hạt nhân theo đơn vị khối lượng nguyên tử u số khối chúng Độ lớn vận tốc hạt nhân là: A 4V  A   B 4V  A   C V  A   D V  A   Bài 2: 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 gamA Tính động hạt X? Cho m Li  7, 0144u ; m p  1, 0073u ; m x  4, 0015u ; uc  931MeV A 9,5 MeV B 18,9 MeV Bài 3: Một hạt  bắn vào hạt nhân 27 13 C 8,7 MeV D 7,95 MeV Al tạo nơtron hạt X Cho: m   4, 0016u ; m n  1, 00866u ; m Al  26,9744u ; m X  29,9701u ; lu  931,5 MeV c Các hạt nơtron X có động 4MeV 1,8MeV Động hạt  là: A 3,23MeV B 5,8MeV C 7,8MeV D 8,37MeV Bài 4: Phản ứng 36 Li  n  T  42 He tỏa lượng 4,8 MeV Nếu ban đầu động hạt không đáng kể sau phản ứng động hạt T 42 He lần lượt: (Lấy khối lượng hạt sau phản ứng m T  3u ; m   4u ) A K T  2, 46 MeV, K   2,34 MeV B K T  3,14 MeV, K   1, 66 MeV C K T  2, 20 MeV, K   2, 60 MeV D K T  2, 74 MeV, K   2, 06 MeV Bài 5: Bắn hạt  có động MeV vào hạt nhân 14 N đứng n thu prơtơn hạt nhân X Giả sử hai hạt sinh có tốc độ, tính động tốc độ prơtơn Cho: m   4, 0015u ; m x  16,9947u ; m N  13,9992u ; m P  1, 0073u ; lu  931MeV c A 5, 45.106 m s B 22,15.105 m s C 30,85.106 m s D 22,815.106 m s  NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Bài 6: Hạt nhân 226 88 Ra ban đầu đứng n phóng hạt  có động 4,80 MeV Coi khối lượng hạt nhân xấp xỉ với số khối Năng lượng toàn phần tỏa phân rã là: A 4,92 MeV B 4,89 MeV C 4,91 MeV D 5,12 MeV Bài 7: Cho phản ứng hạt nhân: p  37 Li  2  17,3MeV Khi tạo thành lg Hêli lượng tỏa từ phản ứng bao nhiêu? A 13, 02.1023 MeV B 8, 68.1023 MeV C 26, 04.1023 MeV D 34, 72.1023 MeV Bài 8: Một hạt nhân  28,4 MeV; 234 92 234 92 U phóng xạ  thành đồng vị U 1785,42 MeV; A Thu lượng 5,915 MeV C Thu lượng 13,002 MeV 230 90 230 90 Th Cho lượng liên kết hạt: hạt Th 1771 MeV Một phản ứng tỏa hay thu lượng? B Toả lượng 13,002 MeV D Toả lượng 13,98 MeV Trang Bài 9: Cho phản ứng hạt nhân 37 17 37 Cl  p 18 Ar  n , khối lượng hạt nhân m  Ar   36,956889u , m  Cl   36,956563u , m  n   1, 008670u , m  p   1, 007276u , 1u  931,5 MeV c Năng lượng mà phản ứng tỏa thu vào bao nhiêu? A Toả 1,60132 MeV B Thu vào 1,60218 MeV C Toả 2,562112.1019 J D Thu vào 2,562112.1019 J Bài 10: Biết khối lượng m   4, 0015u ; m p  1, 0073u ; m n  1, 0087u ; 1u  931,5MeV Năng lượng tối thiểu tỏa tổng hợp 22,4l khí hêli (ở đktc) từ nuclôn là: A 2,5.1026 MeV B 1, 71.1025 MeV C 1, 41.1024 MeV D 1,11.1027 MeV D VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO 27 30 Bài 1: Hạt  động K   3,1 MeV đập vào hạt nhân nhôm gây phản ứng:  13 Al 15 Pn, khối lượng hạt nhân m   4, 0015u , m Al  26,97435u , m P  29,97005u , m n  1, 008670u , u  931,5 MeV c Giả sử hai hạt sinh có vận tốc Động hạt n là: A 8,9367 MeV B 9,2367 MeV C 8,8716 MeV D 0,013 MeV Bài 2: Một hạt nhân nguyên tử hiđrô chuyển động với vận tốc v đến va chạm với hạt nhân nguyên tử 37 Li đứng yên bị hạt nhân Liti bắt giữ Sau va chạm xuất hai hạt  bay giá trị vận tốc v Quỹ đạo hai hạt  đối xứng với hợp với đường nối dài quỹ đạo hạt prơtơn góc   80 Tính vận tốc v ngun tử hiđrơ? ( m p  1, 007u ; m He  4, 000u ; m Li  7, 000u ; u  1, 66055.1027 kg ) A 2, 4.107 m s B 2.107 m s C 1,56.107 m s D 1,8.107 m s Bài 3: Hạt nhân phóng xạ X đứng yên phát tia  sinh hạt nhân Y Tốc độ khối lượng hạt sinh v  m  ; v  m  Biểu thức sau đúng? A v  v   m  m  B v  v    m  m   C v  v   m  m  D v  v   v  m  m   Bài 4: Hạt prơtơn có động K P  2MeV ,bắn vào hạt nhân đứng yên, sinh hai hạt nhân X có động Cho biết m P  1, 0073u ; m Li  7, 0144u ; m X  4, 0015u ; 1u  931, MeV c Động hạt X là: A 5,00124 MeV B 19,41 MeV C 9,709 MeV D 0,00935 MeV Bài 5: Bắn hạt prơtơn có khối lượng m P vào hạt nhân Li đứng yên Phản ứng tạo hạt nhân X giống hệt có khối lượng m X bay có độ lớn vận tốc hợp với phương ban đầu prơtơn góc 450 Tỉ số độ lớn vận tốc hạt X hạt prôtôn là: A mp mx B m p m x C m p m x Bài 6: Người ta dùng prôtôn bắn phá hạt nhân Bêri  D m p  2m x  Be  đứng yên Hai hạt sinh Hêli X Biết proton có động K  5, 45MeV Hạt Hêli có vận tốc vng góc với vận tốc hạt prơtơn có động K He  4MeV Cho độ lớn khối lượng hạt nhân (đo đơn vị u) xấp xỉ số khối A Động hạt X bằng: A 6,225 MeV B 1,225 MeV C 4,125 MeV D 3,575 MeV Trang Bài 7: Dùng hạt prơtơn có động Wđ  1, 2MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên thu hạt  có tốc độ Cho m P  1, 0073u ; m Li  7, 0144u ; m a  4, 0015u , 1u  931, MeV c Góc tạo phương bay hạt prôtôn hạt  là: A 64,80 B 78, 40 Bài 8: Người ta tạo phản ứng hạt nhân C 84,85 23 11 D 68, 40 Na cách dùng hạt prơtơn có động 3MeV bắn vào hạt nhân đứng yên Hai hạt sinh  X Phản ứng tỏa lượng 2,4MeV Giả sử hạt  bắn theo hướng vuông góc với hướng bay hạt prơtơn Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị gần số khối chúng Động hạt  là: A 1,96MeV B 1,75MeV C 4,375MeV D 2,04MeV Bài 9: Hạt nhân 210 84 Po đứng yên phân rã  biến đổi thành hạt nhân hạt nhân 206 82 Pb xấp xỉ số khối chúng (theo đơn vị u) Sau phân rã, tỉ số động hạt nhân hạt  A 103:4 B 4:103 C 2:103 206 82 Pb Coi khối lượng D 103:2 Bài 10: Hạt prôtôn có động 5,48 MeV bắn vào hạt nhân Be yên gây phản ứng hạt nhân, sau phản ứng thu hạt nhân 37 Li hạt X Biết hạt X bay với động 4MeV theo hướng vng góc với hướng chuyển động hạt prơtơn tới (lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u gần số khối) Vận tốc hạt nhân Li là: A 0,824.106  m s  B 1, 07.106  m s  C 8,3.106  m s  Bài 11: Một hạt nhân D có động 4MeV bắn vào hạt nhân D 10, 7.106  m s  Li đứng yên tạo phản ứng: H  36 Li  2.42 He Biết vận tốc hai hạt sinh hợp với góc 157 Lấy tỉ số hai khối lượng tỉ số hai số khối Năng lượng tỏa phản ứng là: A 18,6 MeV B 22,4 MeV C 21,2 MeV D 24,3 MeV Bài 12: Người ta tạo phản ứng hạt nhân cách dùng hạt prơtơn có động 3,60MeV bắn vào hạt nhân 23 11 Na đứng yên Hai hạt sinh  X Giả sử hạt  bắn theo hướng vuông góc với hướng bay hạt prơtơn có động 4,85 MeV Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị u gần số khối chúng Năng lượng tỏa phản ứng bằng: A 2,40 MeV B 4,02 MeV C 1,85 MeV D 3,70 MeV Bài 13: Dùng hạt nơtron có động MeV bắn vào hạt nhân 36 Li đứng yên gây phản ứng hạt nhân, tạo hạt 13 H hạt  Hạt  hạt nhân 13 H bay theo hướng hợp với hướng tới nơtron góc tương ứng 150 300 Bỏ qua xạ  lấy tỉ số khối lượng hạt nhân tỉ số số khối chúng Phản ứng thu lượng là: A 1,66 MeV B 1,33 MeV C 0,84 MeV D 1,4 MeV Bài 14: Dùng p có động K1 bắn vào hạt nhân 94 Be yên gây phản ứng: p  94 Be    36 Li Phản ứng tỏa lượng W  2,1 MeV Hạt nhân 36 Li hạt  bay với động K  3,58 MeV K  MeV Tính góc hướng chuyển động hạt  hạt p? (lấy gần khối lượng hạt nhân, tính theo đơn vị u, số khối) A 450 B 900 C 750 D 1200 Trang Bài 15: Hạt prơtơn có động K p  MeV bắn phá hạt nhân 94 Be đứng yên tạo thành hạt  hạt nhân X Hạt nhân  bay theo phương vuông góc với phương chuyển động prơtơn với động 7,5 MeV Cho khối lượng hạt nhân số khối Động hạt nhân X là: A 14 MeV B 10 MeV C MeV D MeV Bài 16: Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ  biến thành hạt nhân Y Gọi m1 m , v1 , v , K1 K tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt  hạt nhân Y Hệ thức sau đúng? A v1 m1 K1   v2 m2 K Bài 17: Hạt nhân 210 84 B v m K1   v1 m1 K C v1 m K1   v m1 K D v1 m K   v m1 K1 Po đứng yên phóng xạ  sinh hạt nhân X Biết phản ứng giải phóng lượng 2,6 MeV Lấy khối lượng hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử số khối chúng Động hạt  là: A 2,75 MeV B 3,5 eV C 2,15 MeV D 2,55 MeV III HƯỚNG DẪN GIẢI A KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT Bài 1: Chọn đáp án D Bài 2: Chọn đáp án A Bài 3: Chọn đáp án C Bài 4: Chọn đáp án A Bài 5: Chọn đáp án B Bài 6: Chọn đáp án B Bài 7: Chọn đáp án B Bài 8: Chọn đáp án D Bài 9: Chọn đáp án C Bài 10: Chọn đáp án B B TĂNG TỐC: THÔNG HIỂU Bài 1: Chọn đáp án B Bài 2: Chọn đáp án C Bài 3: Chọn đáp án B Bài 4: Chọn đáp án A Bài 5: Chọn đáp án D Bài 6: Chọn đáp án D Bài 7: Chọn đáp án D C BỨT PHÁ: VẬN DỤNG Bài 1: Chọn đáp án A Ta có phương trình phản ứng AZ X 42   AZ24 Y Áp dụng bảo toàn động lượng: p   p Y  4.V   A   VY Độ lớn vận tốc hạt nhân là: VY  4.V A4 Bài 2: Chọn đáp án A Năng lượng tỏa phản ứng: E   m p  m Li  2.m X  931,5  17, 42  MeV  Trang 10 2.K x  K p  E  K X  E  K p  9, 46 MeV Bài 3: Chọn đáp án D 27 30 Phương trình phản ứng 42  13 Al 10 n 15 X Năng lượng phản ứng là: E  m   m Al  m n  m X 931,5  2,57 MeV  K n  K X  K   E  K   8,37 MeV Bài 4: Chọn đáp án D Vì bỏ qua động ban đầu nên ta có: p T  p   m T K T  m  K   3.K T  4.K   Mặt khác: K T  K   4,8  MeV  (1) (2) Từ (1) (2)  K T  2, 74  MeV  K   2, 06  MeV  Bài 5: Chọn đáp án A 17 Phương trình phản ứng 42  14 N 1 p  X Năng lượng phản ứng: E   m   m N  m X  m p  c  1, 211 MeV  Ta có: K X  K p  K   E  2, 789 MeV Vì hai hạt sinh có tốc độ nên Kp KX  mp mX   17.K p  K X  17  K p  0,155 MeV  m.v 2  Vận tốc hạt prôtôn là: v  5, 473.106  m s   NĂNG LƯỢNG CỦA PHẢN ỨNG HẠT NHÂN Bài 6: Chọn đáp án B Áp dụng bảo toàn động lượng: p X  p   p 2  p 2X  m X K X  m  K   Động X: K X  4.4,8  0, 0865  MeV  222 Năng lượng toàn phần tỏa phóng xạ: E  K X  K   4,8864MeV Bài 7: Chọn đáp án A Phản ứng tạo hạt  tỏa 17,3 MeV  hạt  tỏa 8,65 MeV Trong 1(g) He có N  m.N A  1,505.1023 hạt A Năng lượng tỏa là: E  N.8, 65  13, 02.1023 MeV Bài 8: Chọn đáp án D Phương trình phản ứng: 234 92 230 U 42   90 Th Năng lượng tỏa phản ứng: E  E lk   E lk Th  E lk U  13,98 MeV Bài 9: Chọn đáp án B Năng lượng phản ứng hạt nhân: Trang 11 E   m Cl  m p  m Al  m n  931,5  1, 60218  MeV  Bài 10: Chọn đáp án B Ta có: E lk  2.m p  2.m n  m  c  28, 41 MeV Số hạt 22,4l khí He là: N  n.N A  6, 02.1023 Năng lượng tỏa là: E  28, 41.6, 023.1023  1, 71.1025 MeV D VỀ ĐÍCH: NÂNG CAO Bài 1: Chọn đáp án D Năng lượng phản ứng là: E   m   m Al  m P  m n  931,5  2, 7013  MeV  Mặt khác: E  K P  K n  K   K P  K n  0,39865 MeV Vì v P  v n  Kp Kn  mp mn  30  K p  30K n  (1) (2) Từ (1) (2)  K P  0,386 MeV; K n  0, 013 MeV Bài 2: Chọn đáp án B Ta có lượng tỏa thu vào phản ứng: E   m p  m Li  2.m   931,5  6,5205  MeV  Mặt khác: 2.K   K p  E  6,5205 Ta lại có: cos800  pp 2.p   p 2p p 2 (1)  0,12  K p  4.K  0,12 (2) Từ (1) (2)  K   4, 29  MeV  ; K p  2, 06  MeV  MeV Vận tốc prôtôn là: K p  2, 06  MeV   1.931,5 v  v  2.107  m s  c Bài 3: Chọn đáp án A m v Theo định luật bảo toàn động lượng: p   p Y  m  v   m Y v Y  Y   v m Y Bài 4: Chọn đáp án C Ta có phương trình phản ứng 11 p  37 Li  X  X Áp dụng bảo toàn số khối bảo toàn điện tích  X  Năng lượng phản ứng hạt nhân: E  m p  m Li  2.m X 931,5  17, 42 MeV Mà: 2.K X  K p  E  K X  E  K p  9, 709  MeV  Bài 5: Chọn đáp án D Ta có phương trình phản ứng 11 p  37 Li  X  X Trang 12 Ta có: cos 45   pp pX  mp vp m X v X pp pX  2  2 mp vX  vp 2.m X Bài 6: Chọn đáp án D Ta có phương trình phản ứng 11 p  94 Be 42   36 X Bảo toàn động lượng  p 2X  p 2p  p 2  6.K X  K p  4.K  Động hạt nhân X là: K X  3,575 MeV Bài 7: Chọn đáp án C Năng lượng tỏa phản ứng: E  m p  m Li  2.m X 931,5  17, 42 MeV 2.K X  K p  E  K X  Ta có: cos   pp 2.p  E  K p  cos    9,31 MeV 1,    84,85 4.4.9,31 Bài 8: Chọn đáp án C 23 20 Ta có phương trình phản ứng: 11 p 11 Na 42  10 Ne Ta có: K   K X  E  K p  5, MeV (1) Mà: p 2X  p 2p  p 2  m X K X  m p K p  m  K  Thay số vào ta được: 20.K X  4.K   (2) Từ (1) (2)  K X  1, 025  MeV  K   4,375  MeV  Bài 9: Chọn đáp án C Phương trình phản ứng: 210 84 206 Po 24  82 Pb Áp dụng bảo toàn động lượng: p   p p  p 2  p Pb  m  K   m Pb K Pb  K Pb m     K  m Pb 206 103 Bài 10: Chọn đáp án C Phương trình phản ứng là: 11 p  94 Be 37 Li  32 X Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p 2Li  p 2p  p 2X  m Li K Li  m p K p  m X K X  Động hạt nhân Li là: K Li  2, 497  m.v 2  Vận tốc hạt nhân Li là: v  2.2, 497 c  8,3.106 m s 7.931,5 Trang 13 Bài 11: Chọn đáp án C p Ta có: cos 78,5  D  0,1994 2.p   p 2D m K  0,39882  D D p m  K   Động hạt  là: K   2.4  12,57 MeV 4.0,159  2.K   K D  E  21, MeV Bài 12: Chọn đáp án A 23 20 Phương trình phản ứng là: 11 p 11 Na 42  10 X Áp dụng bảo toàn động lượng: p 2X  p 2  p 2p  20.K X  4.4,85  1.3,  K X  1,15 MeV Năng lượng tỏa phản ứng này: K X  K   K P  E  2, MeV Bài 13: Chọn đáp án A Phương trình phản ứng: 10 n  36 Li 13 H  42  Ta có: p 2n  2.m n K n  2.2   p n  Áp dụng định lý hàm số sin ta có: p pn  sin 135  sin  30   p    K   0, 25 MeV Áp dụng định lý hàm số sin ta có: pn pT  sin 135  sin 15   p T  0, 732  K T  0, 089 MeV Năng lượng phản ứng là: E  K   K T  K n  1, 66 MeV Bài 14: Chọn đáp án B Ta có: K Li  K   K1  W  K1  5, 48 MeV  K p cos   p 2  p 2p  p 2Li 2.p  p p  4.K   K p  6.K Li 4.K  K p 0    90 Bài 15: Chọn đáp án D Phương trình phản ứng: 11 p  94 Be 42   36 X Bảo toàn động lượng: p 2X  p 2  p 2p  m X K X  m  K   m p K p  Động hạt nhân X: Trang 14 4.7,5    MeV  Bài 16: Chọn đáp án C Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: v m p   p X  m  v   m X v X    X vX m KX  Mặt khác: p   p X  p 2  p 2X  m  K   m X K X   K X mX  K  m v1 m K1   v m1 K Bài 17: Chọn đáp án D Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p Pb  p   p Pb  p 2  m  K   m Pb K Pb  4.K   206.K Pb  K   K Pb  2,  MeV   K   2,55MeV; K Pb  0, 05  MeV  Trang 15 ... định hạt nhân nguyên tử? A Lực tĩnh điện liên kết nuclon hạt nhân B Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân C Bán kính nguyên tử bán kính hạt nhân D Điện tích nguyên tử điện tích hạt nhân. .. nuclon hạt nhân X lớn số nuclon hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân. .. xạ Y có số hạt nhân cịn lại 1/4 số hạt nhân ban đầu số hạt nhân X bị phân rã bằng: A 7/ 8 số hạt nhân X ban đầu B 1/16 số hạt nhân X ban đầu C 15/16 số hạt nhân X ban đầu D 1/8 số hạt nhân X ban