BÀI tập PHẢN ỨNG hạt NHÂN

BÀI TẬP PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
37
17

37
Cl + ZA X → n +18
Ar

Câu 50. Phương trình phóng xạ:
A. Z = 1, A = 1. B. Z = 2, A = 3.
=4

. Trong đó Z, A là:
C.Z = 1, A = 3. D. Z = 2, A

93
U + n→ ZA X + 41
Nb + 3n + 7 β −

235
92

Câu 51. Phương trình phản ứng :
A . Z = 58 ; A = 143
B . Z = 44 ; A = 140
140 D . Z = 58 ; A = 139
Câu 52. Cho phản ứng hạt nhân sau:
nào sau đây:
A.

17

8

O

.

B.

19
10

A. Triti và
và triti

He

+

D+ D → X + p
2
1

Câu 55. Cho phản ứng hạt nhân sau :
H

3
2

2
1

H

+

và

4
3

Giải: X +

→

4
2

D.

9
4

He

.

Na + p → Y + Ne
20
10

thì X và Y

C. Triti và đơtêri D.

α

22
Mg + x → 11
Na + α

C. electron
2
1

H

→

3
2

He

+

1
0

D.

n

+ 3,25 MeV

là ∆mD = 0,0024 u và 1u = 931 MeV/e2 . Năng lượng

He

Câu 56(Đề CĐ- 2012) : Cho phản ứng hạt nhân: X +
A. anpha.
B. nơtron.
C. đơteri.
F

. Hạt nhân X là hạt

.

23
11

liên kết của hạt nhân
là
A . 7,72 MeV
B . 77,2 MeV
D . 0,772 MeV

19
9

H

Li

α

25
12

1
1

X+

C.
2
1

Câu 54. Xác định hạt x trong phản ứng sau :
A. proton
B. nơtron
pozitron

Biết độ hụt khối của

N →

.

B. Prôton và

2
1

14
7

Ne

Câu 53. Trong phản ứng hạt nhân:
lần lượt là:
α

4
2

Trong đó Z , A là :
C . Z = 58 ; A =

He +16
8 O

C . 772 MeV
19
9

F

→

4
2

He +16
8 O

. Hạt X là
D. prôtôn.

. Hạt X có số khối A = 16 + 4 - 19 = 1


và có nguyên tử số Z = 8 + 2 – 9 = 1. Vậy X là prôtôn. Chọn D
Câu 57. Phản ứng tổng hợp các hạt nhân nhẹ xảy ra ở:
A. Nhiệt độ bình thường
B. Nhiệt độ thấp
C. Nhiệt độ rất cao
D. Áp suất rất cao
Câu 58. Trong lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử hệ số nhân
nơtrôn k phải thỏa mãn điều kiện nào?
A.k <1
B.k >1
C.k ≤1
D.k=1
Câu 59. Trong một phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng, đại lượng nào sau đây của
các hạt sau phản ứng lớn hơn so với lúc trước phản ứng.
A. Tổng khối lượng của các hạt.
B. Tổng độ hụt khối của
các hạt.
C. Tổng số nuclon của các hạt.

D. Tổng vectơ động lượng của
các hạt.
Câu 60. Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng.
A. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, do hấp thụ một nowtron.
B. Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn.
C. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn, một cách tự phát.
D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nowtron, sau khi hấp thụ một nơtron
chậm.
Câu 61. Phản ứng nhiệt hạch là
A. Kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện
nhiệt độ rất cao.
B. Kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở
nhiệt độ rất cao.
C. Phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa
nhiệt.
D. Phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn.
Câu 62. Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân
A. Tỏa một nhiệt lượng lớn.
B. Cần một nhiệt độ rất
cao mới thực hiện được
C. Hấp thụ một nhiệt lượng lớn.
D. Trong đó, hạt nhân của các nguyên tử nung chảy thành các nuclon.
Câu 63. (Đề ĐH – CĐ 2010 )Phản ứng nhiệt hạch là
A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.
B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng .
C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Câu 64(ÐỀ ĐH-2009): Trong sự phân hạch của hạt nhân
nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?

235
92

U

, gọi k là hệ số nhân


A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra
tăng nhanh.
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên
bùng nổ.
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
4.NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN
Câu 65. Cho phản ứng hạt nhân

27
13

30
Al + α →15
P+n

α

. Biết khối lượng mAl = 26,97u ; m

= 4,0015u ; mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u ; mP = 29,97u 1uc2 = 931,5 MeV. Bỏ
qua động năng của các hạt tạo thành. Năng lượng tối thiểu để phản ứng xảy ra là

A. 5,804 MeV
B. 4,485 Mev
C. 6,707 MeV
D. 4,686 MeV
30
α + 27
13 Al→ 15 P + n

Câu 66. Cho phản ứng hạt nhân
, khối lượng của các hạt nhân là mα =
4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931Mev/c2.
Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?
A. Toả ra 4,275152MeV.
B. Thu vào 2,67197MeV.
C. Toả ra 4,275152.10-13J.

D. Thu vào 2,67197.10-

13

J.
Câu 67. Hạt α có khối lượng 4,0015u. Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1mol hêli là
bao nhiêu ? Cho mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u ; 1u.c2 = 931MeV ; NA =
6,02.1023hạt/mol
A. 2,73.1012 (J). B. 3,65.1012 (J). C. 2,17.1012 (J). D. 1,58.1012 (J).
T + 21 D → 24 He + X

3
1

Câu 68(ÐỀ 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 1u = 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 69(Đề ĐH -2009): Cho phản ứng hạt nhân:
23
11

Na

20
10

Ne

4
2

He

1
1

23
11

20
Na + 11 H → 24 He + 10
Ne

. Lấy khối

H

lượng các hạt nhân
;
;
;
lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015
2
u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c . Trong phản ứng này, năng lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV.
B. thu vào là 2,4219 MeV.
C. tỏa ra là 2,4219 MeV.
D. tỏa ra là
3,4524 MeV.


Câu 70. (Đề ĐH – CĐ 2010)Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.
B. đều là phản ứng hạt nhân thu
năng lượng.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa
năng lượng.
Câu 71. (Đề ĐH – CĐ 2010)Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào

9
4

hạt nhân Be 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 đơn vị khối lượng nguyên
tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. 3,125 MeV. B. 4,225 MeV.
C. 1,145 MeV. D. 2,125 MeV.
210
84

Câu 72. (Đề ĐH – CĐ 2010)Hạt nhân Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay
sau phóng xạ đó, động năng của hạt α
A. lớn hơn động năng của hạt nhân con.
B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng
động năng của hạt nhân con.
C. bằng động năng của hạt nhân con.
D. nhỏ hơn động năng của hạt
nhân con.
Câu
3
1

73.

(Đề

thi

ĐH

–

CĐ

2010)Cho

phản

ứng

hạt

nhân

H + H → He + n + 17, 6MeV
2
1

4
2

1
0

. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí heli xấp

xỉ bằng
A. 4,24.108J.

B. 4,24.105J. C. 5,03.1011J.
D. 4,24.1011J.
Câu 74. (Đề ĐH – CĐ 2010)Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt
7
3

Li

nhân liti ( ) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng
động năng và không kèm theo tia γ. 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.
210
84

Po

Câu 75. (Đề ĐH – CĐ 2010)Pôlôni
phóng xạ α và biến đổi thành chì Pb.
Biết khối lượng các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u;
931,5

MeV
c2

205,929442 u và 1 u =
. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân
rã xấp xỉ bằng

A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV.
C. 29,60 MeV.
D. 59,20 MeV.


Câu 76(Đề CĐ 2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu
được một hạt proton và hạt nhân ôxi theo phản ứng:
mα = 4, 0015

α + 147 N → 178 O + 11 p

4
2

mN = 13,9992

. Biết khối

mO = 16,9947

lượng các hạt trong phản ứng trên là:
u;
u;
u;
mp= 1,0073 u. Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu
của hạt α là
A. 1,503 MeV.
B. 29,069 MeV.
C. 1,211 MeV.
D.

3,007 Mev.
HD: áp dụng định luật bảo toàn năng lượng :
Wđα + m0 c 2 = mc 2 ⇒ Wđα = mc 2 − m0 c 2 = 1,211MeV

Chọn C
2
1

H + 36 Li → 24 He + 24 He

Câu 77(Đề CĐ- 2011): Cho phản ứng hạt nhân
. Biết khối
lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u;
4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó. Năng
lượng tỏa ra khi có 1g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
A.

3,1.1011 J

HD: Wtỏa=
3,1.1011 J

B.

4, 2.1010 J

C.

2,1.1010 J

D.

6, 2.1011 J

1
1 1
N α (m0 − m)c 2 = . .6,02.10 23. (2,0136 + 6,01702 − 2.4,0015).931,5.1,6.10 −13 =
2
2 4

Chọn A

Câu 78(Đề CĐ- 2012) : Cho phản ứng hạt nhân :
2
1

3
2

2
1

D +12 D →32 He +10 n

. Biết khối

1
0

D, He, n

lượng của
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.
2
Giải: Năng lượng tỏa ra của phản ứng: ∆E = (2mD - mHe - mn)c = 0,0034uc2 =
3,1671 MeV
Chọn D
7
3

Li

Câu 79(Đề ĐH – 2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân
đứng yên. Phản ứng tạo
ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với
phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60 0. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân
tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ độ
của hạt nhân X là


A. 4.

B.

1

2

.

C. 2.

D.

1
4

PHe

.

600

HD
1
1

Phương trình phản ứng hạt nhân
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng,
⇔ m p v p = mα vα ⇒

vp
v He

=

Pp

p + 37Li → 24 He+ 24He


 
Pp = Pα + Pα

PHe

từ hình vẽ

m He
=4
mp

Pp = PHe
Chọn A
Câu 80(Đề ĐH 2011: Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của
các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng của các hạt sau phản ứng là 0,02
u. Phản ứng hạt nhân này
A. tỏa năng lượng 1,863 MeV.
B. tỏa năng lượng 18,63 MeV.
C. thu năng lượng 1,863 MeV.
D. thu năng lượng 18,63 MeV.
HD :m0 < m nên phản ứng thu năng lượng. Năng lượng phản ứng thu vào :
W = ( m – m0 ).c2|= 0,02.931,5 = 18,63MeV
Câu 81(Đề ĐH- 2012) : Tổng hợp hạt nhân heli
1
1

4
2

He

từ phản ứng hạt nhân

H + Li → He + X
7
3

4
2

. 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.
Giải: Hạt nhân X chính là

4
2

He

. Khi 2 hạt
4
2

4
2

He

được tạo thành thì năng lượng tỏa ra

He

∆E = 17,3MeV . Trong 0,5mol
có Năng lượng liên kết riêng hạt nhân
Do đó Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là
E=

1
4

.6,02.1023.17,3 = 2,6.1024 MeV. Chọn B

4
2

He

α

Câu 82(Đề thi ĐH – 2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ và biến thành
hạt nhân Y. Gọi m1 và m2, v1 và v2, K1 và K2 tương ứng là khối lượng, tốc độ, động
năng của hạt

A.

α

và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng?

v 2 m 2 K1
=
=
v1 m1 K 2

. B.

v1 m 2 K1
=
=
v 2 m1 K 2

. C.

v1 m1 K1
=
=
v2 m2 K 2

. D.

v1 m 2 K 2
=
=

v 2 m1 K1

.


X →α +Y

HD Phương trình phóng xạ
:
 
ĐLBT toàn động lượng :

P1 + P2 = 0

⇒ P1 = P2 ⇒ m1.v1 = m2.v2 ⇒

v1 m2
=
v2 m1

(1)

P1 = P2 ⇒P12 = P22 ⇒ 2m1.K1 = 2m2.K2 ⇒

m2 K 1
=
m1 K 2

(2)

từ (1); (2) :

m2 v1
=
m1 v 2

=

K1
K2

Chọn B
Câu 83(Đề CĐ- 2011): Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân
rã tạo ra hai hạt B và C. Gọi mA, mB, mC lần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A,
B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Quá trình phóng xạ này tỏa ra năng
lượng Q. Biểu thức nào sau đây đúng?
A. mA = mB + mC +
C. mA = mB + mC -

Q
c2

B. mA = mB + mC

Q
c2

D. mA =

HD: Q = (mA -mB - mC )c2

⇒

mA = m B + m C +

Q
−
c2

Q
c2

mB - mC
Chọn A

Câu 84(Đề ĐH- 2012) : Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ
α

α

và biến

thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt 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.

4v
A+ 4

B.

2v
A−4

C.

4v
A−4

D.
4v
A−4

2v
A+ 4

Giải: theo ĐL bảo toàn động lượng mYvY = mαvα => vY =
Chọn C
Câu 85(ÐỀ ĐH – 2008) : Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B
có khối lượng mB và hạt α có khối lượng mα . Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B
và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng


A.

2

mα
mB

B.

 mB 

÷
 mα 

C.

2

mB
mα

D.

 mα 

÷
 mB 

Câu 86. (Đề ĐH – CĐ 2010 )Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương
đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng
trong chân không) là
A. 1,25m0c2.
B. 0,36m0c2.
C. 0,25m0c2.
D.
2

0,225m0c .
Câu 87(Đề CĐ- 2012) : Biết động năng tương đối tính của một hạt bằng năng
lượng nghỉ của nó. Tốc độ của hạt này (tính theo tốc độ ánh sáng trong chân không
c) bằng
A.

1
2

c.

B.

2
2

c.

C.

3
2

c.

D.

3
4

c.

m0 c 2
1−

Giải: Ta có : E = E0 +Wđ = 2E0 => mc2 = 2m0c2 =>

v2
c2

= 2m0c2 => 1 -

v2
c2

=

2
4

3
4

=> v =
c . Chọn C.
Câu 88(Đề CĐ- 2011): Một hạt đang chuyển động với tốc độ bằng 0,8 lần tốc độ
ánh sáng trong chân không. Theo thuyết tương đối hẹp, động năng
năng lượng nghỉ
Wd =

A.

8E 0
15

E0

Wd =

B.

E0

của hạt và

của nó liên hệ với nhau bởi hệ thức

E0
Wd

Wd

1−

v2
c2

15E 0
8

Wd =

C.
E0

− E0 =
1−

0,8 2.c 2
c2

− E0 =

3E 0
2

E0
− E0 ⇒
0,6

Wd =

D.
Wd =

2E 0
3

2E 0
3

HD:
=E- =
Câu 89: Khi nói về hạt sơ cấp, phát biểu nào sau đây đúng?
A. Nơtrinô là hạt sơ cấp có khối lượng nghỉ bằng khối lượng nghỉ của electron.
B. Tập hợp của các mêzôn và các barion có tên chung là các hađrôn.
C. Prôtôn là các hạt sơ cấp có phản hạt là nơtron.
D. Phân tử, nguyên tử là những hạt sơ cấp


Câu 90(Đề ĐH – 2011): Xét 4 hạt : nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron. Các hạt này
được sắp xếp theo thứ tự giảm dần của khối lượng nghỉ :
A. prôtôn, nơtron, êlectron, nơtrinô
B. nơtron, prôtôn, nơtrinô, êlectron
C. nơtrinô, nơtron, prôtôn, êlectron
D. nơtron, prôtôn, êlectron, nơtrinô