Tải bản đầy đủ

BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN VẬT LÝ LỚP 12

PHÂN DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN
Dạng 1 : Xác định cấu tạo, số hạt nhân:



A
Z

X

 A, Z

©

Kí hiệu hạt nhân

, N = A-Z

©

Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân ZA X . Tìm số hạt p , n có trong mẫu hạt nhân đó .


©

Số hạt hạt nhân X là :

m
.N A (hạt) .
A
 Trong N hạt nhân X có : N.Z hạt prôton và (A-Z) N hạt nơtron.
N  n.N A 

© Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng 1015 m .
© Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực tương tác mạnh
© Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn ( Z ), nhưng khác số nơtrôn (N) hay khác số
nuclôn (A).

BÀI TẬP VẬN DỤNG
1) Trong hạt nhân

14
6

C có

A. 8 prôtôn và 6 nơtron.
C. 6 prôtôn và 8 nơtron.

B. 6 prôtôn và 14 nơtron.
D. 6 prôtôn và 8 electron.
235
2) Nguyên tử của đồng vị phóng xạ 92U có :

A. 92 electron và tổng số prôton và electron bằng 235
B. 92 prôton và tổng số nơtron và electron bằng 235
C. 92 prôton và tổng số prôton và nơtron bằng 235
D. 92 nơtron và tổng số prôton và electron bằng 235
3) Các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có
A. cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn.
B. cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron.
C. cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn.


D. cùng só nuclôn nhưng khác số nơtron.
4) Trong hạt nhân nguyên tử

210
84

Po có

A. 84 prôtôn và 210 nơtron.
B. 126 prôtôn và 84 nơtron.
C. 84 prôtôn và 126 nơtron.
D. 210 prôtôn và 84 nơtron.
29
40
5) So với hạt nhân 14 Si , hạt nhân 20 Ca có nhiều hơn
A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn.
B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn.
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn.
D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn.
6) Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử
A. Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử
B. Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C. Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron
D. Lực tĩnh điện liên kết các nuclon trong hạt nhân
7) Chọn câu đúng. Lực hạt nhân là:
A. Lực liên giữa các nuclon
B. Lực tĩnh điện.
C. Lực liên giữa các nơtron.
D. Lực liên giữa các prôtôn.
8) Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là


A. 10-15 m
B. 10-8 m
C. 10-10 m
D. Vô hạn
27
9) Số nơtron trong hạt nhân 13 Al là bao nhiêu?
A. 13.
B. 14.
C. 27.
D. 40.
23
10) Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử 11 Na gồm
A. 11 prôtôn.
B. 11 prôtôn và 12 nơtrôn.
C. 12 nơtrôn.
D. 12 prôtôn và 11 nơtrôn.
11) Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:
A. có cùng khối lượng.
B. cùng số Z, khác số A.
C. cùng số Z, cùng số A.
D. cùng số A
12) Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là
A. lực tĩnh điện
B. lực hấp dẫn
C. lực từ
D. lực tương tác mạnh
23
-1
13) Cho số Avôgađrô là 6,02.10 mol . Số hạt nhân nguyên tử có trong 100 g Iốt 131
52 I là :
A. 3,952.1023 hạt

B. 4,595.1023 hạt

C. 4.952.1023 hạt

D. 5,925.1023 hạt

14) 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 Al1327 là
A. 6,826.1022.

B. 8,826.1022.

C. 9,826.1022.

15) Biết NA = 6,02.1023mol-1. Tính số nơtron trong 59,5g
A. 219,73.1021 hạt
C. 219,73.1023 hạt
16) Hạt nhân

60
27

238
92

D. 7,826.1022.

U.

B. 219,73.1022 hạt
D. 219,73.1024 hạt
Co có cấu tạo gồm:

A. 33 prôton và 27 nơtron;
B. 27 prôton và 60 nơtron
C. 27 prôton và 33 nơtron;
D. 33 prôton và 27 nơtron
23
-1
17) Biết số Avôgađrô là 6,02.10 mol , khối lượng mol của hạt nhân urani

238
92 U

là 238 gam/mol. Số

238
92 U

nơtron trong 119 gam
là ?
25
A. 2,2.10 hạt
B. 3,2.1025 hạt
C. 8,8.1025 hạt
18) Cho NA = 6,02.10 23 mol-1. Số nguyên tử có trong 100g 131
52 I là
23
23
A. 3,952.10 hạt
B. 4,595.10 hạt
C. 4.952.1023 hạt
19) Hạt nhân nào sau đây có 125 nơtron ?
A. 23
B. 238
C. 222
92 U .
86 Ra .
11 Na .
20) Đồng vị là
A. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau.
B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau.
C. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau.
D. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng.

D. 4,4.1025 hạt
D. 5,92.1023 hạt
D.

209
84

Po .

Dạng 2 : Xác định độ hụt khối, năng lượng liên kết hạt nhân, năng
lượng liên kết riêng:





Độ hụt khối của hạt nhân: m = Zmp + (A – Z)mn – mhn.
Hạt prôton, nơtron độ hụt khối bằng 0.



Năng lượng liên kết : Wlk = mc2 = [Zmp + (A – Z)mn – mhn].c2




=

Năng lượng liên kết riêng:

Wlk
A

MeV/nuclon.

MeV
1eV  1, 6.10 19 ( J ) 1MeV  1, 6.1013 ( J );1MeV  10 6 eV
2
C

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững .

Hạt nhân có số khối từ 50 – 95 trong bảng HTTH thường bền hơn các nguyên tử của các hạt
nhân còn lại .

Fe là hạt nhân bền vững nhất.



1u = 931,5

BÀI TẬP VẬN DỤNG
1) Hạt nhân

60
27

Co có khối lượng là 59,919u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng

của nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối của hạt nhân

60
27

Co là

A. 0,565u
B. 0,536u
C. 3,154u
D. 3,637u
2
2) Hạt nhân đơteri 1 D có khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng
của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liên kết của hạt nhân 12 D là
A. 0,67MeV;
B.1,86MeV;
C. 2,02MeV;
D. 2,23MeV
3) Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân?
A. Năng lượng liên kết.
B. Năng lượng liên kết riêng.
C. Số hạt prôtôn.
D. Số hạt nuclôn.
2
3
4
4) Các hạt nhân đơteri 1 H ; triti 1 H , heli 2 He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49
MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần độ bền vững của hạt nhân là
2
4
3
2
3
4
4
3
2
3
4
2
A. 1 H ; 2 He ; 1 H .
B. 1 H ; 1 H ; 2 He .
C. 2 He ; 1 H ; 1 H .
D. 1 H ; 2 He ; 1 H .
5) Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là 1,00866 u; hạt nhân
và 1u = 931,5 MeV/c 2. Năng lượng liên kết của 23
11 Na bằng
A. 8,11 MeV.
B. 81,11 MeV.
C. 186,55 MeV.
4
56
6) Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân 2 H e , 235
92 U , 26 Fe và
A. 24 H e .
137
55

B.

235
92

U .

C.

56
26

137
55

23
11

Na 22,98373 u

D. 18,66 MeV.
C s là

Fe

D.

Cs .

2
7) Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri 1 D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và

2,0136u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri
A. 3,06 MeV/nuclôn
C. 2,24 MeV/nuclôn

D là :

B. 1,12 MeV/nuclôn
D. 4,48 MeV/nuclôn

8) Biết khối lượng của hạt nhân

235
92

U là 234,99 u, của proton là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u.

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

235
92

U là

A. 8,71 MeV/nuclôn
C. 6,73 MeV/nuclôn

B. 7,63 MeV/nuclôn
D. 7,95 MeV/nuclôn

9) Cho các khối lượng: hạt nhân
lượng liên kết riêng của hạt nhân
A. 8,2532.

2
1

37
17

37
17

Cl ; nơtron, prôtôn lần lượt là 36,9566u; 1,0087u; 1,0073u. Năng

Cl (tính bằng MeV/nuclôn) là

B. 9,2782.

C. 8,5975.

D. 7,3680.


10) Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân
= 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân

16
8

16
8

O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u

O xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV.
B. 18,76 MeV.
C. 128,17 MeV.
D.190,81 MeV.
11) Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u;. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân
12
C 6 thành các nuclôn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV.

B. 89,4 MeV.

12) Hạt nhân

10
4

C. 44,7 MeV.

D. 8,94 MeV.

Be có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m n = 1,0087u, khối lượng

của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
A. 0,6321 MeV.

B. 63,2152 MeV.

C. 6,3215 MeV.

10
4

Be là

D.632,1531 MeV.

13) Biết khối lượng các hạt nhân phốtpho 30
15 P là mP = 29,970u , prôtôn là mp = 1.0073u ,nơtrôn mn =
2
1,0087u ; 1u = 931 MeV/c .Năng lượng liên kết hạt nhân phốtpho là :
A. 2,5137 MeV
B. 25,137 MeV
C. 251,37 MeV
D.2513,7 MeV
©

DẠNG 3: NĂNG LƯỢNG PHẢN ỨNG CỦA HẠT NHÂN:
-

Phương trình phản ứng:

-

Các loại hạt cơ bản:

A1
Z1

A + ZA22 B ®

A3
Z3

C + ZA44 D

+ Hạt  : 24 He
+ Hạt   : 10 e ;
+ Hạt   :

0
1

e

1
+ Hạt nơtron: 0 n

+ Hạt prôtôn: 11 p hay 11 H
A1  A2  A3  A4

 Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A)

 Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z1  Z 2  Z3  Z 4
 Định luật bảo toàn động lượng.
 Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.
- Năng lượng phản ứng hạt nhân: E = (M0 - M).c2
Trong đó: M 0 = mA + mB là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng.
M = mC + mD là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
 Lưu ý:
 Nếu M0 > M thì phản ứng toả năng lượng
 Nếu M0 < M thì phản ứng thu năng lượng
A
A
A
A
- Trong phản ứng hạt nhân Z A + Z B ® Z C + Z D
Các hạt nhân A, B, C, D có:
 Năng lượng liên kết riêng tương ứng là 1, 2, 3, 4: E = A33 +A44 - A11 - A22
 Năng lượng liên kết tương ứng là E1, E2, E3, E4: E = E3 + E4 – E1 – E2
 Độ hụt khối tương ứng là m1, m2, m3, m4: E = (m3 + m4 - m1 - m2)c2
 Động năng tương ứng là K1, K2, K3, K4: E = K3 + K4 – K1 – K2
1

2

3

4

1

2

3

4


BÀI TẬP VẬN DỤNG
1) Trong phản ứng hạt nhân:
A. êlectron.

19
9

F  p 16
8 O  X , hạt X là

B. pôzitron.

C. prôtôn.

D. hạt .

2) Cho phản ứng hạt nhân sau: Be + p  X + Li . Hạt nhân X là
A. Hêli.
B. Prôtôn. C. Triti.
D. Đơteri.
37
3) Cho phản ứng hạt nhân sau: 17 Cl + X  n + 37
18 Ar . Hạt nhân X là
9
4

6
3

A. 11 H .
B. 21 D .
C. 31T .
D. 42 He .
4) Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng
khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này
A. thu năng lượng 18,63 MeV.
B. thu năng lượng 1,863 MeV.
C. tỏa năng lượng 1,863 MeV.
D. tỏa năng lượng 18,63 MeV.
2
2
3
1
2
3
1
5) Cho phản ứng hạt nhân : 1 D 1 D 2 He  0 n . Biết khối lượng của 1 D,2 He,0 n lần lượt là
mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng
A. 1,8821 MeV.
B. 2,7391 MeV.
C. 7,4991 MeV.
D. 3,1671 MeV.
234
6) Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân 92 U phóng xạ tia α và tạo thành đồng vị Thôri

230
90

Th .

Cho các năng lượng liên kết riêng của hạt α là 7,1 MeV, của 234U là 7,63 MeV, của 230Th là 7,7 MeV.
A. 10,82 MeV.
B. 13,98 MeV.
C. 11,51 MeV.
D. 17,24 MeV.
2
3
4
7) Cho phản ứng hạt nhân: 1 D  1T  2 He  X . 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 1u = 931,5 MeV/c 2 . Năng lượng tỏa ra của phản
ứng xấp xỉ bằng :
A. 15,017 MeV.
B. 17,498 MeV.
C. 21,076 MeV.
D. 200,025 MeV.
7
8) Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 3 Li ) đứng yên. Giả sử sau phản
ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia . Biết năng lượng tỏa ra của
phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A. 19,0 MeV.
B. 15,8 MeV.
C. 9,5 MeV.
D. 7,9 MeV.
1
3
2
4
9) Cho phản ứng hạt nhân 1 H + 1 H  2 He + 0 n + 17,6 MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng
hợp được 1 gam khí heli.
A. 4,24.1010 (J).
B. 4,24.1012 (J).
C. 4,24.1013 (J).
D.4,24.1011 (J).
10) Phân hạch một hạt nhân 235U trong lò phản ứng hạt nhân sẽ tỏa ra năng lượng 200 MeV. Số
Avôgađrô NA = 6,023.1023 mol-1. Nếu phân hạch 1 gam 235U thì năng lượng tỏa ra bằng
A. 5,13.1023 MeV.
B. 5,13.1020 MeV.
C. 5,13.1026 MeV.
D. 5,13.10-23 MeV.
37
11) Cho phản ứng hạt nhân 37
17Cl  p 18Ar  n , khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u,
m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931,5MeV/c 2. Năng lượng mà phản
ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
A. Toả ra 1,60132MeV.
B. Thu vào 1,60218MeV.
-19
C. Toả ra 2,562112.10 J.
D. Thu vào 2,562112.10-19J.
30
 = 4,0015u, mAl =
12) Cho phản ứng hạt nhân   27
13Al  15P  n , khối lượng của các hạt nhân là m
26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2. Năng lượng mà phản ứng này là?
A. Toả ra 4,275152MeV.
B. Thu vào 2,673405MeV.
-13
C. Toả ra 4,275152.10 J.
D. Thu vào 2,67197.10-13J.


13) Bắn hạt α vào hạt nhân

14
7

N đứng yên, ta có phản ứng:

4
2

He  147 N  178 O  11H . Biết các khối

lượng mP = 1,0073u, mN = 13,9992u và mα = 4,0015u. mO = 16,9947u, 1u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng hạt
nhân này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?
A. thu 1,94.10-13J
B. tỏa 1,94.10-13J
C. tỏa 1,21.J
D. thu 1,21J
14) Chọn phát biểu đúng. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn nào?
A. Bảo toàn điện tích, khối lượng, năng lượng.
B. Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng.
C. Bảo toàn điện tích, khối lượng, động lượng, năng lượng.
D. Bảo toàn điện tích, số khối, động lượng, năng lượng.
30
 = 4,0015u, mAl =
15) Cho phản ứng hạt nhân   27
13Al  15P  n , khối lượng của các hạt nhân là m
26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2. Năng lượng mà phản ứng này là?
A. Toả ra 4,275152MeV.
B. Thu vào 2,67197MeV.
-13
C. Toả ra 4,275152.10 J.
D. Thu vào 2,67197.10-13J.
16) Chọn câu đúng. Trong phản ứng hạt nhân có định luật bảo toàn nào sau ?
A. định luật bảo toàn khối lượng.
B. định luật bảo toàn năng lượng nghỉ.
C. định luật bảo toàn động năng.
D. định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.
17) Các phản ứng hạt nhân không tuân theo các định luật nào?
A. Bảo toàn năng lượng toàn phần
B. Bảo toàn điện tích
C. Bảo toàn khối lượng
D. Bảo toàn động lượng
9
4
1
18) Trong phản ứng hạt nhân: 4 Be 2 He 0 n  X , hạt nhân X có:
A. 6 nơtron và 6 proton.
B. 6 nuclon và 6 proton.
C. 12 nơtron và 6 proton.
D. 6 nơtron và 12 proton.
A
210
206
19) Cho phản ứng hạt nhân: 84 po → Z X + 82 pb . Hạt X
A. 24 He

B. 23 He

C.

1
1

D. 23 H

H

2
2
3
1
20) Cho phản ứng hạt nhân : 1 D 1 D 2 He  0 n . Biết khối lượng của

2
1

D,32 He,10 n lần lượt là

mD=2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng
A. 1,8821 MeV.
B. 2,7391 MeV.
C. 7,4991 MeV.
D. 3,1671 MeV.
4
1
7
4
21) Tổng hợp hạt nhân heli 2 He từ phản ứng hạt nhân 1 H  3 Li  2 He  X . Mỗi phản ứng trên tỏa
năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là
A. 1,3.1024 MeV.
B. 2,6.1024 MeV.
C. 5,2.1024 MeV.
D. 2,4.1024 MeV.
19
4
16
22) Cho phản ứng hạt nhân: X + 9 F  2 He 8 O . Hạt X là
A. anpha.

B. nơtron.
C. đơteri.
D. prôtôn.
23
1
4
20
23
23) Cho phản ứng hạt nhân: 11 Na  1 H  2 He  10 Ne . Lấy khối lượng các hạt nhân 11 Na ;

4
2

20
10

Ne ;

He ; 11 H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c 2. Trong phản ứng

này, năng lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV.
C. tỏa ra là 2,4219 MeV.

B. thu vào là 2,4219 MeV.
D. tỏa ra là 3,4524 MeV.
…………………………………….



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×