Chuyên đề vật lý hạt nhân có đáp án

[Yopovn]

Chuyên đề vật lý hạt nhân có đáp án, Chuyên đề Hạt nhân Vật lí 12, chuyên de vật lý hạt nhân có đáp an mức vận dụng có lời giải chi tiết gồm các dạng: Cấu tạo hạt nhân; Thuyết tương đối; Độ hụt khối và năng lượng liên kết; Phản ứng hạt nhân; Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân; Phóng xạ được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 18 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

CHUYÊN ĐỀ ÔN TÂP MỨC ĐỘ 3 CHƯƠNG 7 VẬT LÍ HẠT NHÂN​

1. Cấu tạo hạt nhân

Câu 1. Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam là

A. 6,826.1022 B. 8,826.1022 C. 9,826.1022 D. 7,826.1022

Câu 2. Biết số Avôgađrô là 6,02.1023 /mol, khối lượng mol của urani U238 là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani U238 là

A. 8,8.1025 B. 1,2.1025 C. 4,4.1025 D. 2,2.1025

Câu 3. Uran tự nhiên gồm 3 đồng vị chính là U238 có khối lượng nguyên tử 238,0508u (chiếm 99,27%), U235 có khối lượng nguyên tử 235,0439u (chiếm 0,72%), U234 có khối lượng nguyên tử 234,0409u (chiếm 0,01%). Tính khối lượng trung bình.

A. 238,0887u B. 238,0587u C. 237,0287u D. 238,0287u

Câu 4. Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử là 14,0067u gồm 2 đồng vị là N14 và N15 có khối lượng nguyên tử lần lượt là 14,00307u và 15,00011u. Phần trăm của N15 trong nitơ tự nhiên:

A. 0,36% B. 0,59% C. 0,43% D. 0,68 %

2. Thuyết tương đối

Câu 5. Do sự phát bức xạ nên mỗi ngày (86400 s) khối lượng Mặt Trời giảm một lượng 3,744.1014 kg. Biết vận tốc ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Công suất bức xạ (phát xạ) trung bình của Mặt Trời bằng

A. 6,9.1015MW. B. 3,9.1020MW. C. 4,9.1040MW. D. 5,9.1010MW.

Câu 6. Công suất bức xạ toàn phần của Mặt Trời là P= 3,9.1026 W.Phản ứng hạt nhân tronglòng Mặt Trời là phản ứng tổng hợp hiđrô thành heli và lượng heli tạo thành trong một năm (365 ngày)là1,945.1019 kg. Khối lượng hiđrô tiêu thụ một năm trên Mặt Trời xấp xỉ bằng

A. B. C. D.

Câu 7. Khối lượng của electron chuyên động bằng hai lần khối lượng nghỉ của nó. Tìm tốc độ chuyển động của electron. Coi tốc độ ánh sáng trong chân không 3.108 (m/s).

A. 0.4.108m/s B. 2,59.108m/s C. 1,2.108m/s D. 2,985.108m/s

Câu 8. Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Một hạt vi mô có năng lượng nghỉ và có vận tốc bằng thì theo thuyết tương đối hẹp, năng lượng toàn phần của nó bằng

A. B. C. D.

Câu 9. Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng

A. 2,41.108m/s. B. 2,75.108 m/s. C. 1,67.108 m/s. D. 2,24.108 m/s.

Câu 10. Vận tốc của 1 êlectron tăng tốc qua hiệu điện thế 105 V là

A. 0,4.108 m/s. B. 0,8.108 m/s. C. 1,2.108 m/s. D. 1,6.108 m/s.

3. Độ hụt khối và năng lượng liên kết

Câu 11. Tính năng lượng liên kết của . Cho biết khối lượng của là 11174,934 MeV/c²; nơtron tự do là 939,6 MeV/c², của proton tự do là 938,3 MeV/c², và của electron là 0,511 MeV/c². Cho biết l u = 93l,5 MeV/c².

A. 92,47 MeV. B. 62,4 McV. C. 65,5 MeV. D. 86,48 MeV.

Câu 12. Cho khối lượng của hạt proton, notron và hạt nhân đơtêri lần lượt là 1,0073 u;; 1,0087 u và 2,0136 u. Biết . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơêri là

A. B. 3,06 MeV/nuclôn C. D. nuclôn

Câu 13. (ĐH − 2010) Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; ; lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 3 Li thì năng lượng hên kết riêng của hạt nhân Ar

A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.

C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

Câu 14. Cho năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là 8, 8 MeV. Biết khối lượng của hạt prôtôn và nơtrôn lần lượt là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u, trong đó l u = 931,5 MeV/c²

Khối lượng hạt nhân là

A. 55,9200 u. B. 56,0143 u C. 55,9921u. D. 56,3810u.

Câu 15. Hạt nhân He có năng lượng liên kết là , hạt nhân có năng lượng liên kết là 39,2 MeV, hạt nhân có năng lượng liên kết là . Hãy sắp theo thứ tự tăng dần về tính bền vững của ba hạt nhân này.

A. B. . C. . D. .

4. Phản ứng hạt nhân

Câu 16. Trong phản ứng hạt nhân là

A. B. C. D.

Câu 17. Cho hạt prôtôn bắn vào các hạt nhân đang đứng yên, người ta thấy các hạt tạo thành gồm và hạt nhân X. Hạt nhân X có cấu tạo gồm

A. 3 prôtôn và 3 nơtrôn B. 3 prôtôn và 6 nơtrôn C. 2 prôtôn và 2 nơtrôn D. 2 prôtôn và 3 nơtrôn

Câu 18. Trong phản ứng phân rã phóng xạ hạt X chính là tia phóng xạ

A. B. C. D.

Câu 19. Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β- thì hạt nhân biến đổi thành hạt nhân ?

A. 4 lần phóng xạ α; 6 lần phóng xạ β-. B. 6 lần phóng xạ α; 8 lần phóng xạ β-.

C. 8 lần phóng xạ α; 6 lần phóng xạ β-. D. 6 lần phóng xạ α; 4 lần phóng xạ β-.

Câu 20. Cho phản ứng hạt nhân , trong đó khối lượng các hạt tham gia và tạo thành trong phản ứng là và . Phản ứng hạt nhân này

A. thu vào 4,66 MeV. B. tỏa ra 4,66 MeV. C. thu vào 6,46 MeV. D. tỏa ra 6,46 MeV.

Câu 21. Cho phản ứng nhiệt hạch . Biết khối lượng nguyên tử của lần lượt là 2,0135 u; 3,0149 u; 1,0087 u và . Năng lượng tỏa ra của phán ứng là

A. B. C. D.

Câu 22. (ĐH−2009) Cho phản ứng hạt nhân:. Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và lu = 931,5 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng

A. 15,017 MeV B. 200,025 MeV C. 17,498 MeV D. 21,076 MeV

Câu 23. Một phản ứng hạt nhân có phương trình là . Cho biết độ hụt khối của hạt nhân và hạt lần lượt là và . Lấy . Phản úng này

A. tỏa . B. thu . C. thu . D. tóa .

Câu 24. Xét phản ứng kết hợp . Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt đotêri, triti và lần lượt là nuclôn; nuclôn; nuclôn. Phản ứng này tỏa một năng lượng bằng

A. . B. . C. . D. .

Câu 25. Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân U234 phóng xạ tia α và tạo thành đồng vị Thori Th230. Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,1 MeV/nuclôn, của U234 là 7,63 MeV/nuclôn, của Th230 là 7,7 MeV/nuclôn.

A. 13,98 MeV. B. 10,82 MeV. C. 11,51 MeV. D. 17,24 MeV.

Câu 26. (ĐH−2007) Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u = 1,66058.10−27 kg; 1 eV =1,6.10−19 J; c = 3.108 m/s. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C12 thành các nuclôn riêng biệt bằng

A. 72,7 MeV. B. 89,4 MeV. C. 44,7 MeV. D. 8,94 MeV.

Câu 27. Để phản ứng có thể xảy ra, lượng tử phải có năng lượng tối thiều là bao nhiêu? Cho biết, hạt nhân Be đứng yên, mBe = 9,01218u; mα = 4,0026u; mn= l,0087u; 2uc2 = 931,5 MeV.

A. 2,53 MeV. B. 1,44 MeV. C. 1,75 MeV. D. 1,6 MeV.

Câu 28. Dưới tác dụng của bức xạ gamma, hạt nhân đứng yên tách thành các hạt nhân . Tần số của tia gamma là 4.1021Hz. Các hạt hêli có cùng động năng. Cho mc = 12,000u; mHe = 4,0015u; 1uc2 = 931MeV; h = 6,625.10-34(Js). Động năng mỗi hạt hêli bằng

A. 5,56.10-13J. B. 4,6.10-13J. C. 6,6.10-13J. D. 7,56.10-13J.

Câu 29. Cho phản ứng hạt nhân . Biết , và số Avogadro . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 2 g chất là

A. . B. . C. . D. .

Câu 30. Cho phản úng nhiệt hạch có phương trình: . Biết độ hụt khối của các hạt , , và , . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được Heli theo phản ứng trên là

A. . B. . C. . D. .

Câu 31. là một phản ứng phân hạch của Uranin Biết khối lượng hạt nhân:

Cho năng suất tỏa nhiệt của xăng là Khối lượng xăng cần dùng để có thể tỏa năng lượng tương đương 1 gam phân hạch là


A. 1616 kg. B. 1717 kg. C. 1818 kg. D. 1919 kg.

Câu 32. Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235u và đồng vị này chì bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số Avôgađro NA = 6,023.1023mol−1. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:

A. 461,6 g. B. 461,6 lcg. C. 230,8 kg. D. 230,8 g.

Câu 33. Trong phản ứng dây chuyền của hạt nhân , phản ứng thứ nhất có 100 hạt nhân bị phân rã và hệ số nhân notron là 1,6. Tính tổng số hạt nhân bị phân rã đến phản ứng thứ 101.

A. 5,45.1023 B. 3,24.1022 C. 6,88.1022 D. 6,22.1023

5. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

Câu 34. Hạt α có động năng 6,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân đứng yên, gây ra phản ứng:. Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,7 (MeV), động năng của hạt C gấp 5 lần động năng hạt n. Động năng của hạt nhân n là

A. 9,8 MeV. B. 9 MeV. C. 10 MeV. D. 2 MeV.

Câu 35. Dủng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân 7N14 đang đứng yên gây ra phản ứng: . Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015u; mP = l,0073u; mn = 13,9992u; m0 = 16,9947u và lu = 931,5 MeV/C2; c = 3.108 m/s; lMeV = 1,6.10-13 J. Nếu hai hạt tạo thành có cùng tốc độ thì tốc độ đó bằng

A. 5,5.106 m/s. B. 5,5.105 m/s. C. 3,1.107 m/s. D. 3,1.106 m/s.

Câu 36. Bắn hạt proton có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân. Giả sử phản ứng không kèm theo bức xạ , hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 160°. Coi khối lượng của mỗi hạt tính theo đon vị u gần đúng bằng sổ khối của nó. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là

A. 14,6 MeV. B. 10,2 MeV. C. 17,3 MeV. D. 20,4 MeV.

Câu 37. Bắn phá một prôtôn vào hạt nhân đứng yên. Phản ứng hạt nhân sinh ra hai hạt nhân X giống nhau và có cùng tốc độ. Biết tốc độ của prôtôn bằng 4 lần tốc độ hạt nhân X. Coi khối lượng của các hạt nhân bằng số khối theo đơn vị u. Góc tạo bởi phương chuyển động của hai hạt X là

A. 60°. B. 90°. C. 120°. D. 150°.

Câu 38. Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng

A. B. C. D.

Câu 39. Hạt nhân U234 đứng yên phóng xạ ra hạt α theo phương trình sau:. Cho biết tỉ lệ khối lượng của hạt nhân Th và hạt α là 57,47. Biết năng lượng toả ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành. Động năng của hạt α là 4 MeV. Tính năng lượng phản ứng tỏa ra.

A. 4,06 MeV. B. 4,07 MeV. C. 4,04MeV. D. 4,08 MeV.

Câu 40. Dùng hạt có động năng bắn vào một hạt nhân Be đang đứng yên, gây ra phản ứng . Hạt chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt . Cho biết phản ứng tỏa ra năng lượng 5,7 MeV. Coi khối lượng của mỗi hạt tính ra đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó. Hạt nhân tạo ra sau phản ứng có động năng xấp xỉ bằng

A. . B. . C. . D. .

Câu 41. Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đon vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ứng này bằng