Bài tập tổng hợp phản ứng hạt nhân (có đáp án)

BÀI TẬP TỔNG HỢP PHẢN ỨNG HẠT<br /> NHÂN (CÓ ĐÁP ÁN)<br /> Câu 1. Đơn vị đo khối lượng trong vật lý hạt nhân là<br /> A. kg<br /> B. Đơn vị khối lượng nguyên tử (u)<br /> 2<br /> 2<br /> C. Đơn vị eV/c hoặc MeV/c .<br /> D. Câu A, B, C đều đúng.<br /> Câu 2. Chọn câu đúng<br /> A. Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron<br /> B. Trong hạt nhân nguyên tử số proton phải bằng số nơtron<br /> C. Lực hạt nhân có bàn kính tác dụng bằng bán kính nguyên tử<br /> D. Trong hạt nhân nguyên tử số proton bằng hoặc khác số nơtron<br /> Câu 3. Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử<br /> A. Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử<br /> B. Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử<br /> C. Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron<br /> D. Lực tĩnh điện liên kết các nucleon trong hạt nhân<br /> Câu 4. Bổ sung vào phần thiếu của câu sau: “Một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng<br /> thì khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng …khối lượng của các hạt nhân sinh ra<br /> sau phản ứng”<br /> A. nhỏ hơn<br /> B. bằng (để bảo toàn năng lượng)<br /> C. lớn hơn<br /> D. có thể nhỏ hoặc lớn hơn<br /> Câu 5. Hạt nhân nào có độ hụt khối càng lớn thì:<br /> A. càng dễ phá vỡ<br /> B. năng lượng liên kết lớn<br /> C. năng lượng liên kết nhỏ<br /> D. càng bền vững<br /> Câu 6. Phản ứng hạt nhân là:<br /> A. Sự biến đổi hạt nhân có kèm theo sự tỏa nhiệt.<br /> B. Sự tương tác giữa hai hạt nhân (hoặc tự hạt nhân) dẫn đến sự biến đổi của chúng<br /> thành hai hạt nhân khác.<br /> C. Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng.<br /> D. Sự phân rã hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền hơn.<br /> Câu 7. Lực hạt nhân là:<br /> A. Lực liên giữa các nuclon<br /> B. Lực tĩnh điện.<br /> C. Lực liên giữa các nơtron.<br /> D. Lực liên giữa các prôtôn.<br /> Câu 8. Chọn câu đúng:<br /> A. khối lượng của nguyên tử bằng tổng khối lượng của các nuclon<br /> B. Trong hạt nhân số proton luôn luôn bằng số nơtron<br /> C. Khối lượng của proton lớn hơn khối lượng của nôtron<br /> D. Bản thân hạt nhân càng bền khi độ hụt khối của nó càng lớn<br /> Câu 9. Trong phản ứng hạt nhân, proton:<br /> A. có thể biến thành nơtron và ngược lại<br /> B. có thể biến đổi thành nucleon và ngược lại<br /> C. được bảo toàn<br /> D. A và C đúng<br /> <br /> Câu 10. Đơn vị khối lượng nguyên tử là:<br /> A. Khối lượng của một nguyên tử hydro<br /> B. 1/12 Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12<br /> C. Khối lượng của một nguyên tử Cacbon<br /> D. Khối lượng của một nucleon<br /> Câu 11.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lực hạt nhân?<br /> A. Lực hạt nhân là loại lực mạnh nhất trong các loại lực đã biết hiện nay.<br /> B. Lực hạt nhân chỉ có tác dụng khi khoảng cách giữa hai nuclôn bằng hoặc nhỏ hơn<br /> kích thước hạt nhân.<br /> C. Lực hạt nhân có bản chất là lực điện, vì trong hạt nhân các prôtôn mang điện<br /> dương.<br /> D. Lực hạt nhân chỉ tồn tại bên trong hạt nhân<br /> Câu 12. Prôtôn bắn vào nhân bia Liti ( 37 Li ) đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X<br /> giống hệt nhau bay ra. Biết tổng khối lượng hai hạt X nhỏ hơn tổng khối lượng của<br /> Prôtôn và Liti. Chọn câu trả lời đúng:<br /> A. Phản ứng trên tỏa năng lượng.<br /> B. Tổng động lượng của 2 hạt X nhỏ hơn động lượng của prôtôn.<br /> C. Phản ứng trên thu năng lượng.<br /> D. Mỗi hạt X có động năng bằng 1/2 động năng của protôn.<br /> Câu 13. Prôtôn bắn vào nhân bia đứng yên 37 Li . Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt<br /> nhau bay ra. Hạt X là :<br /> A. Đơtêri<br /> B. Prôtôn<br /> C. Nơtron<br /> D. Hạt α<br /> 14<br /> 4<br /> <br /> A<br /> Câu 14. Phương trình phóng xạ: 6 C  2 He  2  Z X . Trong đó Z, A là:<br /> A. Z=10, A=18<br /> B. Z=9, A=18<br /> C. Z=9, A=20<br /> D. Z=10, A=20<br /> Câu 15. Một trong các phản ứng xảy ra trong lò phản ứng là:<br /> 1<br /> 235<br /> 236<br /> 143<br /> 87<br /> 1<br /> 0 n 92 U  92 U  57 La 35 Br  m.0 n với m là số nơtron, m bằng:<br /> A. 4<br /> B. 6<br /> C. 8<br /> D. 10<br /> Câu 16. Các phản ứng hạt nhân không tuân theo các định luật nào?<br /> A. Bảo toàn năng lượng toàn phần<br /> B. Bảo toàn điện tích<br /> C. Bảo toàn khối lượng<br /> D. Bảo toàn động lượng<br /> Câu 17. Tìm phát biểu sai về phản ứng nhiệt hạch:<br /> A. Sự kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân năng hơn cũng toả ra năng<br /> lượng.<br /> B. Mỗi phản ứng kết hợp toả ra năng lượng bé hơn một phản ứng phân hạch, nhưng<br /> tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều hơn.<br /> C. Phản ứng kết hợp toả ra năng lượng nhiều, làm nóng môi trường xung quanh nên<br /> gọi là phản ứng nhiệt hạch.<br /> D. Bom H là ứng dụng của phản ứng nhiệt hạch nhưng dưới dạng phản ứng nhiệt hạch<br /> không kiểm soát được.<br /> Câu 18. Chọn câu trả lời sai:<br /> A. Đơtơri kết hợp với Oxi thành nước nặng là nguyên liệu của công nghiệp nguyên tử.<br /> B. Hầu hết các nguyên tố là hỗn hợp của nhiều đồng vị.<br /> Tuyensinh247.com<br /> <br /> 2<br /> <br /> C. Nguyên tử Hidrô có hai đồng vị là Đơteri và Triti.<br /> D. Đơn vị khối lượng nguyên tử là khối lượng của một nguyên tử cácbon.<br /> Câu 19. Cho 2 phản ứng: 42Mo98 + 1H2 → X + n; 94Pu242 + Y → 104Ku260 + 4n. Nguyên<br /> tố X và Y lần lượt là<br /> A. 43Tc99; 11Na23<br /> B. 43Tc99; 10Ne22<br /> C. 44Ru101; 10Ne<br /> D. 44Ru101; 11Na23<br /> Câu 20. Tìm phát biểu sai về phản ứng hạt nhân:<br /> A. Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi tương tác dẫn đén sự biến đổi hạt nhân các<br /> nguyên tử.<br /> B. Trong phương trình phản ứng hạt nhân: A + B → C + D. A, B, C, D có thể là các<br /> hạt nhân hay các hạt cơ bản như p, n, eC. Phóng xạ là trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân mà hạt nhân mẹ A biến đổi<br /> thành hạt nhân<br /> con B và hạt α hoặc β.<br /> D. Các phản ứng hạt nhân chỉ xảy ra trong các lò phản ứng, các máy gia tốc, không<br /> xảy ra trong tự nhiên<br /> Câu 21. Trong lò phản ứng phân hạch U235, bên cạnh các thanh nhiên liệu còn có các<br /> thanh điều khiển B, Cd. Mục đích chính của các thanh điều khiển là:<br /> A. Làm giảm số nơtron trong lò phản ứng bằng hấp thụ<br /> B. Làm cho các nơtron có trong lò chạy chậm lại<br /> C. Ngăn cản các phản ứng giải phóng thêm nơtron<br /> D. A và C đúng<br /> D. Trong lò phản ứng số nơtron cần để gây phản ứng phân hạch tiếp theo thì nhỏ hơn<br /> ở bom nguyên tử.<br /> Câu 22. Phản ứng phân hạch U235 dùng trong lò phản ứng hạt nhân và cả trong bom<br /> nguyên tử. Tìm sự khác biệt căn bản giữa lò phản ứng và bom nguyên tử.<br /> A. Số nơtron được giải phóng trong mỗi phản ứng phân hạch ở bom nguyên tử nhiều<br /> hơn ở lò phản ứng<br /> B. Năng lượng trung bình được mỗi nguyên tử urani giải phóng ra ở bom nguyên tử<br /> nhiều hơn hơn ở lò phản ứng<br /> C. Trong lò phản ứng số nơtron có thể gây ra phản ứng phân hạch tiếp theo được<br /> khống chế<br /> Câu 23. Người ta có thể kiểm soát phản ứng dây chuyền bằng cách:<br /> A. Làm chậm nơtron bằng than chì.<br /> B. Hấp thụ nơtron chậm bằng các thanh Cadimir.<br /> C. Làm chậm nơ tron bằng nước nặng.<br /> D. Câu A và C đúng.<br /> Câu 24. Chọn câu sai. Lý do của việc tìm cách thay thế năng lượng phân hạch bằng<br /> năng lượng nhiệt hạch là:<br /> A. Tính trên một cùng đơn vị khối lượng là phản ứng nhiệt hạch tỏa ra năng lượng<br /> nhiều hơn phản ứng phân hạch.<br /> B. Nguyên liệu của phản ứng nhiệt hạch có nhiều trong thiên nhiên. Phản ứng nhiệt<br /> hạch dễ kiểm soát.<br /> C. Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát hơn phản ứng phân hạch.<br /> <br /> -3-<br /> <br /> D. Năng lượng nhiệt hạch sạch hơn năng lượng phân hạch.<br /> Câu 25. Khối lượng của hạt nhân 10 Be là 10,0113u, khối lượng của nơtron là<br /> 4<br /> mn=1,0086u, khối lượng của prôtôn là mp = 1,0072u. Độ hụt khối của hạt nhân 10 Be là:<br /> 4<br /> A. 0,9110u<br /> B. 0,0691u<br /> C. 0,0561u<br /> D. 0,0811u<br /> 10<br /> Câu 26. Khối lượng của hạt nhân 4 Be là 10,0113(u), khối lượng của nơtron là<br /> mn=1,0086u, khối lượng của prôtôn là mp=1,0072u và 1u=931Mev/c2 . Năng lượng<br /> liên kết của hạt nhân 10 Be là:<br /> 4<br /> A. 6,4332MeV<br /> B. 0,64332 MeV<br /> C. 64,332 MeV<br /> D. 6,4332 MeV<br /> Câu 27. Tỉ số bán kính của hạt nhân 1 và 2 là r1/r2 = 2. Tỉ số năng lượng liên kết của<br /> 2 hạt nhân đó xấp xỉ bằng bao nhiêu nếu xem năng lượng liên kết riêng của 2 hạt nhân<br /> bằng nhau?<br /> A. ΔE1/ΔE2 = 2<br /> B. ΔE1/ΔE2 = 0,5<br /> C. ΔE1/ΔE2 = 0,125<br /> D. ΔE1/ΔE2 = 8<br /> Câu 28. Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân với R0=1,23fm, hãy cho biết bán<br /> 27<br /> kính hạt nhân 207 Pb lớn hơn bán kính hạt nhân 13 Al bao nhiêu lần?<br /> 82<br /> A. hơn 2,5 lần<br /> B. hơn 2 lần<br /> C. gần 2 lần<br /> D. 1,5 lần<br /> 235<br /> Câu 29. Một nguyên tử U phân hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đó bị phân hạch<br /> thì năng lượng tỏa ra:<br /> A. 9,6.1010J<br /> B.16.1010J<br /> C. 12,6.1010J<br /> D. 16,4.1010J<br /> Câu 30. Bắn hạt α vào hạt nhân 14 N đứng yên, ta có phản ứng: 24 He  14 N  17O  11H .<br /> 7<br /> 7<br /> 8<br /> Biết các khối lượng mP = 1,0073u, mN = 13,9992u và mα = 4,0015u. mO = 16,9947u, 1u<br /> = 931 MeV/c2. Phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng<br /> A. thu 1,94.10-13J<br /> B. tỏa 1,94.10-13J<br /> C. tỏa 1,27.10-16J<br /> D. thu 1,94.10-19J<br /> 2<br /> Câu 31. Cho phản ứng hạt nhân sau: 1 D  3T  24 He  01n . Biết độ hụt khối tạo thành<br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> các hạt nhân 1 D, 1T và 2 He lần lượt là ΔmD=0,0024u; ΔmT=0,0087u; ΔmHe=0,0305u.<br /> Cho 1u=931Mev/c2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:<br /> A. 180,6MeV<br /> B. 18,06eV<br /> C. 18,06MeV<br /> D. 1,806MeV<br /> 235<br /> 95<br /> 235<br /> Dùng nơtron bắn phá hạt nhân 92 U ta thu được phản ứng n  92U42 Mo139La  2n  7<br /> 57<br /> Cho biết: m(n) = 1,0087u; m(Mo) = 94,88u; m(U) = 234,99u; m(La) = 138,87u;<br /> NA = ,022.1023 nguyên tử/mol; 1u = 931 MeV/c2. Trả lời các câu hỏi 32,33<br /> Câu 32: Năng lượng mà một phản ứng toả ra bằng:<br /> A. 125,34 MeV.<br /> B. 512,34 MeV.<br /> C. 251,34 MeV.<br /> D. 215,34 MeV.<br /> 235<br /> Câu 33: 92 U có thể phân hạch theo nhiều cách khác nhau, nếu lấy kết quả ở câu 21<br /> làm giá trị trung bình của năng lượng toả ra trong một phân hạch thì 1 gam 235 U phân<br /> 92<br /> hạch hoàn toàn tạo ra bao nhiêu năng lượng?<br /> A. 5,815.1023 MeV.<br /> B. 5,518.1023 MeV.<br /> C. 5,518.1024 MeV.<br /> D. 5,815.1024 MeV.<br /> Cho prôtôn có động năng Kp = 2,5 MeV bắn phá hạt nhân 7 Li đứng yên. Sau phản<br /> 3<br /> ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương chuyển động<br /> hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc  như nhau. Cho m(p) = 1,0073u;<br /> m(Li) = 7,0142u; m(X) = 4,0015u. Trả lời các câu hỏi 34,35,36<br /> Tuyensinh247.com<br /> <br /> 4<br /> <br /> Câu 34: Phản ứng tiếp diễn, sau một thời gian ta thu được 5 cm3 khí ở điều kiện tiêu<br /> chuẩn. Năng lượng mà phản ứng toả(thu) trong phản ứng trên bằng:<br /> A. 27,57.10-13 J.<br /> B. 185316 J.<br /> C. 185316 kJ.<br /> D. 27,57 MeV.<br /> Câu 35: Động năng của các hạt sau phản ứng bằng:<br /> A. 9,866 MeV.<br /> B. 9,866 J.<br /> C. 9,866 eV.<br /> D. 9,866 KeV.<br /> Câu 36: Góc  có giá trị bằng:<br /> A. 41023’.<br /> B. 48045’.<br /> C. 65033’.<br /> D. 82045’.<br /> Cho các hạt  có động năng 4MeV va chạm với các hạt nhân nhôm 27 Al đứng yên.<br /> 13<br /> Sau phản ứng có hai loại hạt được sinh ra là hạt nhân X và nơtron. Hạt nơtron sinh ra<br /> có phương chuyển động vuông góc với phương chuyển động của các hạt  . Cho biết<br /> m(  ) = 4,0015u; m( 27 Al ) = 26,974u; m(X) = 29,970u; m(n) = 1,0087u; 1uc2 =<br /> 13<br /> 931MeV. Trả lời các câu hỏi 37, 38, 39, 40<br /> Câu 37: Phương trình phản ứng hạt nhân có dạng là:<br /> 1<br /> 3<br /> 1<br /> A. 4 He 27 Al0 n 30P .<br /> B. 2 He 27 Al0 n 30P .<br /> 2<br /> 13<br /> 15<br /> 13<br /> 15<br /> 4<br /> 27<br /> 0<br /> 31<br /> 4<br /> 27<br /> 1<br /> 31<br /> C. 2 He 13Al1 n 14P .<br /> D. 2 He 13Al0 n 15P .<br /> Câu 38: Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng ?<br /> A. Toả 2,98 MeV.<br /> B. Thu 2,98 MeV.<br /> C. Thu 29,8 MeV.<br /> D. Toả 29,8 MeV.<br /> Câu 39: Động năng của hạt nhân X và động năng của nơtron được sinh ra sau phản<br /> ứng lần lượt là<br /> A. 0,47 MeV; 0,55MeV.<br /> B. 0,38 MeV; 0,47MeV.<br /> C. 0,55 MeV; 0,47MeV.<br /> D. 0,65 MeV; 0,57MeV.<br /> Câu 40: Tốc độ của hạt nhân X sau phản ứng là<br /> A. 1,89.106 m/s.<br /> B. 1,89.105 m/s.<br /> C. 1,98.106 km/s.<br /> D. 1,89.107 m/s.<br /> Trong thí nghiệm Rơ - dơ- pho, khi bắn phá hạt nhân nitơ 14 N bằng hạt  , hạt nhân<br /> 7<br /> 18<br /> nitơ bắt giữ hạt  để tạo thành flo 9 F không bền, hạt nhân này phân rã ngay tạo<br /> thành hạt nhân X là proton. Cho biết m( 14 N ) = 14,0031u; m(p) = 1,0073u; m(  ) =<br /> 7<br /> 4,0020u; m(X) = 16,9991u; 1u = 931MeV/c2. Trả lời các câu hỏi 41, 42<br /> Câu 41: Phản ứng hạt nhân là<br /> 9<br /> A. 14 N 4 He (18 F)17 O1H .<br /> B. 14 N 4 He (18 F)18 O 0 H .<br /> 7<br /> 2<br /> 9<br /> 8<br /> 1<br /> 7<br /> 2<br /> 8<br /> 1<br /> 14<br /> 4<br /> 18<br /> 16<br /> 14<br /> 4<br /> 18<br /> 17<br /> 1<br /> C. 7 N 2 He ( 9 F) 8 O1H .<br /> D. 7 N 2 He ( 9 F) 8 O 2 H .<br /> 1<br /> Câu 42: Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng lượng ?<br /> A. Thu 2,11 Me V B. Toả 1,21 MeV<br /> C. Toả 12,1 MeV D. Thu 1,21 MeV<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> Cho phản ứng nhiệt hạch: 1 D 1T2 He  n . Biết m(D) = 2,0136u; m(T) = 3,016u;<br /> m(He) = 4,0015u; m(n) = 1,0087u. Trả lời các câu 43, 44<br /> Câu 43: Phản ứng trên toả ra năng lượng bằng:<br /> A. 18,0711 eV.<br /> B. 18,0711 MeV.<br /> C. 17,0088 MeV.<br /> D. 16,7723 MeV.<br /> Câu 44: Nhiệt lượng tỏa ra khi thực hiện phản ứng trên để tổng hợp được 1 gam hêli<br /> bằng:<br /> A. 22,7.1023 MeV<br /> B. 27,2.1024 MeV<br /> C. 27,2.1023 MeV<br /> D. 22,7.1024 MeV<br /> <br /> -5-<br /> <br />