Bản sao của bản sao của DABTTL 2

Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

KĨ THUẬT XỬ LÝ CÁC DẠNG BÀI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
(ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN)
GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ
Đây là tài liệu đi kèm theo bài giảng “Phản ứng hạt nhân” thuộc khóa học PEN-M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà). Để sử
dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu bài giảng trước khi làm bài tập tự luyện và so sánh
với đáp án này.

Dạng 1. Cân Bằng Phương Trình Phản Ứng Hạt Nhân
01. B

02. C

11. B

12. B

Câu 16: Phản ứng:

234
92

03. A

04. D

13. B

14. B

U  x.   y.
4
2

0
1



e 

206
82

05. B

06. D

07. D

15. A

16. A

17. D

08. C

09. C

10. C

Pb

234  4x  206
x  7

Do đó: 
92  2x  y  82 y  4

Dạng 2. Năng Lượng Trong Phản Ứng Hạt Nhân
01. D

02. A

03. D

04. C

05. A

06. D

07. C

08. D

09. C

10. A

11. B

12. A

13. B

14. B

15. C

16. A

17. A

18. B

19. D

20. A

21. A

22. C

23. A

24. A

25. C

26. D

27. B

28. C

29. C

30. C

31. A

32. B

33. A

34. C

35. A

36. C

37. A

38. D

Câu 1: mtr – ms = ∆ms - ∆mtr → mA - mB - m = mB + m - mA. Chọn D.
Câu 2: W = (mtr – ms)c2 = -0,02.931,5 = - 18,63 MeV. Chọn A.
Câu 3: W = (mtr – ms)c2 = (2mH – mHe – mn)c2 = 3,1671 MeV. Chọn D.
Câu 5: Phương trình phản ứng: Po    Pb
W = (mtr – ms)c2 = (mPo – mα – mPb)c2 = 5,92 MeV. Chọn D.
Câu 7: 31T  21 D  24 He  10 X , X là hạt nơtron có độ hụt khối bằng 0.
W = (∆ms – ∆mtr)c2 = (∆mHe – ∆mT – mD)c2 = 17,498 MeV. Chọn C.
Câu 8: W = ∆Es – ∆Etr = ∆EHe – 2∆ED = 3,25 MeV → ∆EHe = 3,25 + 2.0,0024.931,5 = 7,7212 MeV. Chọn D.
Câu 9: Ví dụ mẫu.
Câu 10: W = ∆Es – ∆Etr = ∆Eα – ∆ED – ∆ET = 4.7,076 – 0,0024.932,5 – 3.2,823 = 17,5994 MeV. Chọn A.
Câu 11: Phương trình phản ứng:

12
6

C  6p  6n

W = (mtr – ms)c2 = (mC – 6mp – 6mn)c2 = -89,14455 MeV. Chọn B.
Câu 13: Phương trình phản ứng: 11 H  73 Li  42 He  24 He
 Số hạt heli đã tổng hợp: NHe = 0,5.6,02.1023 = 3,01.1023 hạt
N
 Số phản ứng đã thực hiện: Npư = He = 1,505.1023 pư
2
 Năng lượng tỏa ra là: Q = W.Npư = 2,6.1023 MeV. Chọn B.
Câu 14: Phương trình phản ứng: 11 H  73 Li  42 He  24 He
 Năng lượng tỏa ra của một phản ứng W = (mtr – ms)c2 = 25,72803 MeV
1
 Số hạt heli đã tổng hợp: NHe = .6,02.1023 = 1,505.1023 hạt
4
N

 Số phản ứng đã thực hiện: Npư = He = 0,7525.1023 pư
2
 Năng lượng tỏa ra là: Q = W.Npư = 1,936.1024 MeV = 3,1.1011 J. Chọn B.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 1 -


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

Câu 16: W = ∆Es – ∆Etr = ∆EHe – ∆ETh – ∆EU = 4b + 230c – 234a. Chọn A.
Câu 17: Phương trình phản ứng: A → B + C
W = (mtr – ms)c2 = (mA – mB – mC)c2. Chọn A.
Câu 19: Phương trình phản ứng: α + Al → X + n
W = (mtr – ms)c2 = Ks – Ktr → (mα + mAl – mX – mn)c2 = KX + Kn – Kα → Kα = 8,37094 MeV. Chọn D.
Câu 20: Phương trình phản ứng: 42   147 N  178 O  11 p
W = (mtr – ms)c2 = Ks – Ktr → (mα + mN – mO – mp)c2 = – Kα → Kα = 1,211 MeV. Chọn A.
Câu 21: Phương trình phản ứng: 11 p  73 Li  42 X  24 X
W = Ks – Ktr = 17,2235 MeV → 2KX – Kp = 17,2235 MeV → Kp = 1,4625 MeV. Chọn A.
Câu 22: Phương trình phản ứng: p  49 Be  X  63 Li
W = Ks – Ktr = KX + KLi – Kp = 2,125 MeV. Chọn C.
20
Câu 23: Phương trình phản ứng: p  23
11 Na    10 Ne

W = Ks – Ktr = Kα + KNe – Kp = 3,67 MeV → KNe = 2,65 MeV. Chọn A.
20

Câu 24: Phương trình phản ứng: p  23
11 Na    10 X

W = (mtr – ms)c2 = Ks – Ktr → (mp + mNa – mα – mX)c2 = Kα + KX – Kp → KX = 2,8923 MeV. Chọn A.
Câu 25: Phương trình phản ứng: p  49 Be  X  63 Li
W = (mtr – ms)c2 = Ks – Ktr → (mp + mBe – mX – mLi)c2 = KX + KLi – Kp → KX = 4,533 MeV. Chọn C.
20
Câu 26: Phương trình phản ứng: p  23
11 Na    10 X

1
2
K X 2 mX v X 5
5

  K X  K   4MeV
K 1
4
4
m  v 2
2
W = Kα + KX – Kp = 2,4 MeV. Chọn D.
Câu 28: Phương trình phản ứng: 11 p  49 Be  63 X  24   2,15 MeV.

1
2
K  2 m  v  32




 32K X  27K  (*)
KX 1
27
2
m v
2 X X
 W = Kα + KX – Kp = 2,15 MeV → Kα + KX = 7,6 MeV (**)
Từ (*) và (**) → Kα = 4,122 MeV. Chọn C.
Câu 30: Phương trình phản ứng: 21 D + 21 D  31T + 11 H
Năng lượng tỏa ra của một phản ứng W = (∆ms – ∆mtr)c2 = 3,63285 MeV.
1
Số hạt 21 D đã dùng: ND = .6,02.1023 = 3,01.1023 hạt.
2
N
Số phản ứng đã thực hiện: Npư = D = 1,505.1023 pư
2
Năng lượng tỏa ra là: Q = W.Npư = 1,936.1024 MeV = 5,467.1023 MeV. Chọn C.
Câu 31: Phương trình phản ứng: 12 D  21 D  23 He  01 n
Năng lượng tỏa ra của một phản ứng W = (mtr – ms)c2 = 3,1671 MeV = 5,06736.10-13 J.
Năng lượng tỏa ra khi đốt 1 tấn than (= 1000 kg) là: Q = 1000.30000kJ = 3.1010 J.
Q
Số phản ứng đã dùng: Npư =
= 5,92.1022 pư
W
Mỗi phản ứng phải dùng 2 hạt 21 D → Số hạt 21 D phải dùng là: ND = 2Npư = 1,184.1023 hạt.
Số mol 21 D phải dùng là n D 
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

ND
 0,2 mol → Khối lượng 21 D phải dùng là mD = nD.AD = 0,4 g. Chọn A.

NA
- Trang | 2 -


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

Câu 32: Phương trình phản ứng: 12 D  21 D  23 He  01 n
Năng lượng tỏa ra của một phản ứng W = (∆ms – ∆mtr)c2 = 23,93955 MeV.
Khối lượng của 1m3 nước tự nhiên là 1000 kg = 106 g, trong số này có lẫn 0,015%.106 = 150 g chất D2O.
Số mol D2O là n D2O 

m D2 O
20

 7,5 mol → số mol D là nD = 15 mol→ số hạt D là ND = 9,03.1024 hạt

ND
= 4,515.1024 pư
2
Năng lượng thu được là Q = Npư.W = 1,081.1026 MeV. Chọn B.
Câu 33:
1000
.6,02.1023  2,5617.1024
Số hạt U trong 1 kg = 1000 g là N U 
235
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch các hạt trên là Q = NU.W = 5,1234.1026 MeV = 8,2.1013 J. Chọn A.
Câu 34:

Năng lượng lò tiêu thụ trong 3 năm là Q = P.t = 200.106.3.365.24.3600 = 1,89216.1016 J.
Mỗi hạt phân hạch cho năng lượng là W = 200 MeV = 3,2.10-11 J, do đó số hạt phân hạch để tạo Q ở trên là
Q
N
N
= 5,913.1026 hạt → số mol là n =
 982,2259 mol → khối lượng m = 235.n = 230823 g. Chọn C.
W
NA

Với số hạt này có thể tạo ra số phản ứng là Npư =

Câu 35:
Năng lượng điện lò tiêu thụ trong 1 năm là Q = P.t = 500.106.365.24.3600 = 1,5768.1016 J.
Q
Hiệu suất H  § → năng lượng U cần phân hạch là Q = 7,884.1016 J.
Q
Mỗi hạt phân hạch cho năng lượng là W = 200 MeV = 3,2.10-11 J, do đó số hạt phân hạch để tạo Q ở trên là
Q
N
N
= 2,46375.1027 hạt → số mol là n =
 4092,6 mol → khối lượng m = 235.n = 962 kg. Chọn A.
W
NA
Câu 36: Ví dụ mẫu
Câu 37:
1
Số hạt trong 1 g Li là N Li  .6,02.1023  0,86.1023 hạt
7

Một phản ứng cần 1 hạt Li nên số phản ứng xảy ra khi dùng 1 g Li là Npư = 0,86.1023
Năng lượng tỏa ra là Qtỏa = Npư.W = 1,2986.1024 MeV = 2,07776.1011 J.
Năng lượng cần để đun sôi m kg nước là Qthu = mc∆t
Ta có Qtỏa = Qthu → m = 4,95.105 kg. Chọn A.
Câu 38:

Số hạt He trước khi chuyển hóa: NHe 

m
.NA
M

Mỗi phản ứng cần 3 hạt He → số phản ứng cần chuyển hóa: N P¦ 

N He
3

Năng lượng tỏa ra khi chuyển hóa hết là Q  N P¦ .7,27 (MeV)
Thời gian chuyển hóa là:

4,6.1032.103
6,02.1023.7,27.1,6.1013
Q
3.4
t 
 5,065.1015 (s)  160,5 triÖu n¨m. Chọn D.
P
5,3.1030

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 3 -


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

Dạng 3. Hạt Nhân Đứng Yên Phân Rã Thành Hai Hạt Khác (Phóng Xạ)
01. C

02. A

03. C

04. C

11. C

12. C

13. C

14. B

05. B

06. A

07. C

08. A

09. A

10. C

Câu 2:
K B m
. Chọn C.

K  mB

Câu 4:
v Y m
4
4v
. Chọn C.


 vY 
v mY A  4
A4

Câu 5:
K  m Pb 206


 51,5 . Chọn B.

K Pb m 
4

Câu 7:
K  m Pb 206


 51,5  K   6,18 MeV  W  K   K Pb  6,3 MeV. Chọn C.
K Pb m 
4

Câu 8:

226
88

Ra   

222
86

X

K  m X 222


 55,5  K X  0,086 MeV  W  K   K X  4,866 MeV. Chọn A.
K X m
4

Câu 9:
K  m Pb 206


 51,5
K Pb m 
4

→ Kα = 4,807 MeV. Chọn A.

W  K   K Pb  5,92 MeV.

Câu 11:

226
88

Ra   

222
86

X

K  m X 222


 55,5
K X m
4

→ Kα = 5,85 MeV. Chọn A.

W  K   K X  5,96 MeV

Câu 13:

K  m Pb 206


 51,5
K Pb m 
4

→ KPb = 0,122 MeV = 122,4 keV. Chọn C.

W  K   K Pb  (m Po  m   m Pb ).c  6,42735 MeV
2

Câu 14:

K  m Pb 206


 51,5
K Pb m 
4
W  K   K Pb  (m Po  m   m Pb ).c2  5,9616 MeV

→ Kα = 5,848 MeV → v   c

2K
 1,68.107 m/s.
931,5.m

Chọn B.

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 4 -


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

Dạng 4. Hạt A Bắn Vào Hạt Nhân Bia B Sinh Ra Hai Hạt C và D
01. A

02. D

03. D

04. A

05. A

06. A

07. A

08. B

09. C

10. D

11. A

12. C

13. D

14. A

15. C

16. A

17. D

18. B

19. B

20. A

21. C

22. D

23. B

24. A

25. C

Câu 1: 10 n  37 Li  24   14 X
p  2mK
p 2n  p 2  p 2X 
 2m n K n  2m  K   2m X K X  K n  4K   4K X  K X  0,075MeV
2

→ W  K  KX  K n  0,825MeV . Chọn A.
Câu 2:   49 Be  126 C  10 X
p  2mK
p 2C  p 2  p 2X 
 2m C K C  2m  K   2m X K X  12K C  4K   K X  12K C  21,2MeV  K X (1)
2

Mà W  KC  KX  K  5,56MeV (2). Từ (1) và (2) → KX = 8,4 MeV. Chọn D.
Câu 3:   49 Be  126 C  10 X
p  2mK
p 2C  p 2  p 2X 
 2m C K C  2m  K   2m X K X  12K C  4K   K X
2

W  K C  K X  K   5,56MeV
→Kα = 2,466 MeV và KX = 8,4 MeV. Chọn D.

Câu 6: p  73 Li  2a
Theo định lý hàm sin:

pp
1.v p
vp
p
4.v 




 0,697 . Chọn A.
0
0
0
0
v
sin85 sin10
sin85 sin10

Câu 7: 11 p  49 Be  63 Li  24 X
p 2mK
p2Li  p2p  p 2X 
 2mLi K Li  2m p K p  2m X K X  6K Li  K p  4K X  K Li  3,58MeV
2

 v Li  c

2K

 1,07.107 m / s . Chọn A.
931,5m Li

Câu 8: p  73 Li  2  17,4MeV

pα

pp
Kp
p
4K
p2  2mK


 2  0 2
0
0
sin 79,19 sin 21,62
sin 79,19 sin 21,620
W  2K   K p  17,4MeV

Theo định lý hàm sin:

158,380
pp
pα

→ Kα = 12,104MeV. Chọn A.
Câu 10: p  73 Li  2a
Dễ thấy: p p  p X 2  v p  4v X 2 

vp
vX

 4 2 . Chọn D.

Câu 13: 11 p  49 Be  63 Li  24 X
cos  

p 2p  p 2X  p 2Li
2p p .p X



2m p K p  2m X K X  2m Li K Li
2 2m p K p .2m X K X

pLi

0

pp
φ

   900 . Chọn D.

pX

Câu 14:   147 N  178 O  11X

W  KO  KX  K  1,21MeV  KO  KX  1,395MeV
cos  

p 2O  p 2X  p 2 2m O K O  2m X K X  2m  K 

 0,79
2p O .p X
2 2m O K O .2m X K X

   37,630    142,370 . Chọn A.

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

θ

pO
φ

pα

pX

- Trang | 5 -


Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia PEN - M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà)

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

Câu 15: 11 p  73 Li  42 X  24 X

pX

W   m p  mLi  2m X  c2  2K X  K p  17,23275MeV  K X  9,866375MeV

cos  

p 2p  p 2X  p 2X
2p p .p X



pp
2p X



2m p K p
2 2m X K X

φ

 0,1258    82,770 . Chọn D.

pp

pX

Câu 16: 10 p  63 Li  42   13X

pX

p
2m  K 
pX
pn
2m X K X
2m n K n





0
0
0
2
2
0
0
sin15 sin 30
sin135
sin15
sin 30
sin1350



 

 

300 pn



2

150

150
pα

→ Kα = 0,25 MeV; Kα = 0,0893 MeV
→ W = Kα + KX – Kn = -1,66 MeV. Chọn A.
Câu 21: p  73 Li  2a
p  2mK
Theo định lý hàm cos: p2p  2p 2  2p 2 .cos  
 K p  8K  1  cos  (*)
2

3
(*)
Do phản ứng tỏa năng lượng nên W  2K  K p  0 
 2K   8K  1  cos   0 → cos       138,590
4
Chọn C.

Câu 23: 1 p  B B 

1 B
2

A

1 B
2

A ; trong đó B > 3.

p  2mK
 K p  (1  B)K A 1  cos1200  
Theo định lý hàm cos: p 2p  2p 2A  2p 2A .cos  
2

W  2K   K p  2K  

(1  B)
K A (*)
2

(1  B)
K   0 . Chọn B.
2

Dạng 5. Lí Thuyết Về Phản Ứng Hạt Nhân: Phóng xạ, Phân hạch, Nhiệt hạch.
01. C

02. D

03. C

04. C

05. D

06. A

07. C

08. A

09. A

11. A

12. D

13. D

14. A

15. B

16. C

17. A

18. A

19. B

10. A

Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà
Nguồn

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

:

Hocmai.vn

- Trang | 6 -