Bản sao của bản sao của TLBG BTTL 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
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG + 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.

I. LÍ THUYẾT
Định nghĩa
Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình biến đổi hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác. Chẳng hạn:
X1 + X 2  X3 + X4
Trong đó X1, X2 là các hạt tương tác, còn X3, X4 là các hạt sản phẩm.
Sự phóng xạ: A  B + C cũng là một dạng của phản ứng hạt nhân, trong đó A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân con và C
là hạt  hoặc  (+,-).

Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Xét phản ứng hạt nhân:

A1
Z1

X1 

A2
Z2

X 2 
 AZ33 X 3 

A4
Z4

X4

a) Định luật bảo toàn điện tích.
Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm.
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
b) Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm.
A1 + A2 = A3 + A4
c) Bảo toàn động lượng.
Tổng động lượng của các hạt trước và sau phản ứng được bằng nhau.
d) Bảo toàn năng lượng toàn phần.
Năng lượng toàn phần trước và sau phản ứng là bằng nhau. Năng lượng toàn phần gồm động năng và năng lượng
nghỉ, năng lượng photon các bức xạ.
Lưu ý: không có bảo toàn khối lượng, bảo toàn proton, bảo toàn nơtron trong phản ứng hạt nhân.

Năng Lượng Phản Ứng Hạt Nhân
 Năng lượng phản ứng hạt nhân W được tính qua các công thức sau:
W = (mtr − ms).c2
= (∆ms − ∆mtr).c2 = ∆Es − ∆Etr
= Ks − Ktr
Trong đó:
mtr, ∆mtr, ∆Etr, Ktr là tổng khối lượng, độ hụt khối, năng lượng liên kết, động năng các hạt nhân trước phản ứng.
ms, ∆ms, ∆Es, Ks là tổng khối lượng, độ hụt khối, năng lượng liên kết, động năng các hạt nhân sau phản ứng.
 Phản ứng thu, tỏa năng lượng:

 Nếu W > 0 thì phản ứng là toả năng lượng
 Nếu W < 0 thì phản ứng là thu năng lượng.

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.

II. BÀI TẬP
Dạng 1. Cân Bằng Phương Trình Phản Ứng Hạt Nhân
Câu 1(ĐH-2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn
A. số prôtôn.
B. số nuclôn.
C. số nơtron.
Câu 2(ĐH-2014): Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A. số nuclôn.
B. động lượng.
C. số nơtron.
Câu 3: Trong phóng xạ β- luôn có sự bảo toàn
A. số nuclôn.
B. số nơtrôn.
C. động năng.
Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn
A. năng lượng toàn phần. B. động lượng.
C. số nuclôn.

Câu 5(CĐ-2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân
A. nơtrôn.

238
92

U thành hạt nhân

B. êlectrôn.
19
9

A. êlectron.
Câu 8(ÐH-2008): Hạt nhân
A.  và  .
A. 11 H .

C. prôtôn.
222
86

14
6

D. hạt α.

Rn do phóng xạ

C. .

D. +

C. 42 He .

D. 31 H

C. 7p và 7n.

D. 7p và 6n.

Po  X  206
82 Pb . Hạt X là

B. 23 He .

Câu 10: Hạt nhân

D. prôtôn.

F  p  O  X , hạt X là

B.  .
210
84

D. prôtôn.

16
8

-

Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân:

U , đã phóng ra một hạt α và hai hạt

C. đơteri.
19
9

Ra biến đổi thành hạt nhân

-

D. khối lượng

16
8

B. pôzitron.
226
88

D. khối lượng.

F  He  O . Hạt X là
4
2

B. nơtron.

Câu 7(CĐ-2013): Trong phản ứng hạt nhân:

D. năng lượng toàn phần.

C. pôzitrôn.

Câu 6(CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: X +
A. anpha.

234
92

D. khối lượng.

C phóng xạ β–. Hạt nhân con sinh ra có

A. 5p và 6n.

B. 6p và 7n.

Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân:

27
13

F    P  X . Hạt X là
30
15

B. nơtron

A. 21 D

C. prôtôn

D. 31T

Câu 12: Hạt nhân 116 Cd phóng xạ +, hạt nhân con là
A.

11
7

B. 115 B

N

C.

15
8

O

D.

12
7

N

Câu 13(QG-2016): Khi bắn phá hạt nhân 147 N bằng hạt α, người ta thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X. Hạt
nhân X là
A.

12
6

B.

C

Câu 14:

210
83

17
8

O

C.

16
8

O

D.

14
6

C

Bi (bismut) là chất phóng xạ β-. Hạt nhân con (sản phẩm của phóng xạ) có cấu tạo gồm

A. 84 nơtrôn và 126 prôton.
C. 83 nơtrôn và 127 prôton.

B. 126 nơtrôn và 84 prôton.
D. 127 nơtrôn và 83 prôton.

94
1
Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân 01 n  235
92 U  38 Sr  X  2 0 n . Hạt nhân X có cấu tạo gồm:

A. 54 prôtôn và 86 nơtron.
C. 86 prôtôn và 140 nơtron.
Câu 16: Đồng vị

234
92

B. 54 prôtôn và 140 nơtron.
D. 86 prôton và 54 nơtron.

–
U sau một chuỗi phóng xạ α và β– biến đổi thành 206
82 Pb. Số phóng xạ α và β trong chuỗi là

A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ β–
C. 14 phóng xạ α, 8 phóng xạ β–

B. 7 phóng xạ α, 8 phóng xạ β–
D. 14 phóng xạ α, 4 phóng xạ β–

Câu 17: Sự phân hạch của hạt nhân urani 235
92 U khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách. Một trong các
1
94
1
 140
cách đó được cho bởi phương trình 235
92 U  0 n 
54 Xe  38 Sr  k 0 n. Số nơtron được tạo ra trong phản ứng này là

A. k = 3.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

B. k = 6.

C. k = 4.

D. k = 2
- 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.

Dạng 2. Năng Lượng Trong Phản Ứng Hạt Nhân
 Bài Tập Mẫu
Ví Dụ 1: Cho phản ứng hạt nhân: 12 D  36 Li  24 He  X . Biết khối lượng các hạt nhân

2
1

D; 63 Li; 24 He lần lượt là

2,0136u; 6,01702u và 4,0015u. Cho khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó.
a) Năng lượng mà phản ứng trên tạo ra là?
b) Năng lượng tỏa ra khi có 1 g 24 He tạo thành theo các phản ứng trên là?
Solution:
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
Ví Dụ 2: Cho phản ứng hạt nhân 13 T  12 D  24 He + X + 17,5MeV . Biết độ hụt khối của 13 T và 12 D lần lượt là
0,009106u và 0,002491u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 24 He là
Solution:
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
Ví Dụ 3: Dùng hạt proton có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân 37 Li đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai
hạt nhân X giống nhau có cùng tốc độ. Biết khối lượng các hạt m p  1,0073u , m Li  7,01438u và m X  4,0015u .
Động năng và tốc độ của hạt X thu được là?
Solution:
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………….……………………………………………………………………………………………………
Ví Dụ 4: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch
hạt

235

U , hiệu suất là 25%. Mỗi

U phân hạch tỏa ra 200 MeV. Với 500 g U thì nhà máy điện này hoạt động được trong bao lâu?
Solution:
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………

235

235

 Bài Tập Tự Luyện
Cho biết: 1u = 931,5 MeV/c2, NA = 6,023.1023 hạt/mol.
Câu 1: Một chất A phóng xạ : A  B +  . Gọi mA, mB, m, mA, mB, m lần lượt là khối lượng và độ hụt khối

của các hạt nhân A, B và . Hệ thức liên hệ đúng là
A. mB + m - mA = mB + m - mA
B. mB + m + mA = mA + mB + m
C. mA - mB - m = mA - mB - m
D. mB + m - mA = mA - mB - m
Câu 2(ĐH-2011): 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.
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.

Câu 3(CĐ-2007): Xét một phản ứng hạt nhân: 21 H  21 H  23 He  01 n . Biết khối lượng của các hạt nhân mH =
2,0135u; mHe = 3,0149u ; mn = 1,0087u. Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A. 7,4990 MeV.
B. 2,7390 MeV.
C. 1,8820 MeV.
Câu 4(CĐ-2009): Cho phản ứng hạt nhân:
4
2

23
11

D. 3,1671 MeV.

Na  H  He  Ne . Lấy khối lượng các hạt nhân
1
1

4
2

20
10

23
11

Na ;

20
10

Ne ;

He ; 11 H lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u. 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.

Câu 5(ĐH-2010): Pôlôni

210
84

D. tỏa ra là 3,4524 MeV.

Po phóng xạ  và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt

là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 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 6(CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: 12 D  12 D  32 He  10 n . Biết khối lượng của 12 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.

Câu 7(ÐH-2009): Cho phản ứng hạt nhân: T  D  He  X . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt
3
1

2
1

4
2

nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u. 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 8: Biết phản ứng nhiệt hạch: 12 D  12 D  32 He  n tỏa ra một năng lượng 3,25 MeV. Độ hụt khối của 12 D là
0,0024u. Năng lượng liên kết của hạt nhân 32 He là
A. 5,22 MeV.

B. 9,24 MeV.

C. 8,52 MeV.

D. 7,72 MeV.

Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân: T  D  He  X  17,5 MeV . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D lần
3
1

2
1

4
2

lượt là 0,009106 u; 0,002491 u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 42 He là
A. 6,775 MeV/nuclon

B. 27,3MeV/nuclon

C. 7,076 MeV/nuclon

D. 4,375MeV/nuclon

Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân: T  D    n. . Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và  lần lượt là
3
1

2
1

2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là
A. 17,599 MeV.
B. 17,499 MeV.
C. 17,799 MeV.
D. 17,699 MeV.
Câu 11(ĐH-2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u. Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân
12
6

C thành các nuclôn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV.

B. 89,14 MeV.

C. 44,7 MeV.

D. 8,94 MeV.

Câu 12: Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân: He  D  He  p là 18,4 MeV. Độ hụt khối của 23 He lớn hơn

3
2

2
1

4
2

độ hụt khối của 21 D một lượng là 0,0006 u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng 23 He  23 He  42 He  2p là
A. 17,84 MeV.
B. 18,96 MeV.
C. 16,23 MeV.
D. 20,57 MeV.
1
7
4
4
Câu 13(ĐH-2012): 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.

Câu 14: Cho phản ứng hạt nhân 21 D  63 Li  24 He  X . 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 toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
A. 4,2.1010 J.

B. 3,1.1011 J.
C. 6,2.1011 J.
D. 2,1.1010 J.
Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân: 11 p + 73 Li  X + 42 He + 17,3MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 g khí Hêli là
A. 26,04.1026 MeV .

B. 13,02.1026 MeV .

Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân:

234
92

C. 13,02.1023 MeV .

U  24 He  23090Th . Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các hạt

nhân Urani, hạt  và hạt nhân Thôri. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. 4b + 230c – 234a.
B. 230c – 4b – 234a.
C. 234a - 4b – 230c.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

D. 26,04.1023 MeV .

D. 4b + 230c + 234a.
- 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.

Câu 17(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?
Q
Q
Q
A. m A  m B  m C  2
B. m A  m B  m C  2
C. m A  mB  mC
D. m A  2  m B  m C
c
c
c
Câu 18: Xét phản ứng phân hạch urani

235

U có phương trình:

235
92

95

U  n  42
Mo  139

57 La  2n  7e . Cho biết mU =

234,99 u; mMo = 94,88 u; mLa = 138,87 u, mn = 1,0087u. Bỏ qua khối lượng electron. Năng lượng mà một phân hạch
toả ra là
A. 107 MeV
B. 215,5 MeV
C. 234 MeV
D. 206 MeV
Câu 19: Một hạt α bắn vào hạt nhân

27
13

Al đứng yên tạo ra nơtron và hạt X. Cho khối lượng các hạt nhân mα =

4,0016u; mn = 1,00866u; mAl = 26,9744u; mX = 29,9701u. Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV.
Động năng của hạt α là
A. 3,23 MeV
B. 5,8 MeV
C. 7,8 MeV
D. 8,37 MeV
Câu 20(CĐ-2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo
phản ứng: 42   147 N  178 O  11 p . Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: mα = 4,0015 u; mN = 13,9992 u; mO =
16,9947 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. 1,211 MeV.
B. 3,007 MeV.
C. 1,503 MeV.
D. 29,069 MeV.
Câu 21: Cho proton bằng vào hạt nhân 73 Li đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng 9,343
MeV. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235 MeV. Động năng của hạt proton là

A. 1,4625 MeV.
B. 3,0072 MeV.
C. 1,5032 MeV.
D. 29,0693 MeV.
Câu 22: Bắn hạt proton có động năng là 5,45 MeV vào hạt nhân 49 Be đứng yên để gây ra phản ứng: p  49 Be  X  63 Li .
Biết động năng của các hạt X, 63 Li lần lượt là 4 MeV và 3,575 MeV, năng lượng của phản ứng này là
A. toả 1,463 MeV.

B. thu 3,0072 MeV.

C. toả 2,125 MeV.

Câu 23: Hạt proton có động năng 5,58 MeV bán vào hạt nhân

23
11

D. thu 29,069 MeV.

20
Na đứng yên gây ra phản ứng p  23
11 Na    10 Ne ,

tỏa 3,67 MeV. Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6 MeV. Động năng của hạt nhân Ne là
A. 2,65 MeV.
B. 2,72 MeV.
C. 2,50 MeV.
D. 5,06 MeV.
23
Câu 24: Một hạt proton có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân Na đứng yên, sinh ra hạt α và hạt X. Cho mp =

1,0073u; mNa = 22,9854u; mα = 4,0015u; mX = 19,987u. Biết hạt α bay ra với động năng 6,6 MeV. Động năng của hạt X là
A. 2,89 MeV.
B. 1,89 MeV.
C. 3,91 MeV.
D. 2,56 MeV.
Câu 25: Hạt proton có động năng 5,95 MeV bắn vào hạt nhân 49 Be đứng yên sinh ra hạt X và hạt nhân 73 Li . Cho khối
lượng các hạt nhân Be, proton, Li và hạt X lần lượt là 9,01219u; 1,00783u; 6,01513u và 4,00260u. Biết hạt nhân Li
bay ra với động năng 3,55 MeV. Động năng của X là
A. 2,89 MeV.
B. 1,89 MeV.
C. 4,53 MeV.
D. 2,56 MeV.
Câu 26: Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân

23
11

Na đứng yên tạo ra hạt α và hạt X. Biết động năng

của hạt α là 3,2 MeV và tốc độ hạt α bằng 2 lần tốc độ hạt X. Khối lượng các hạt lấy theo số khối của chúng (tính theo
đơn vị u). Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
A. 1,5 MeV.
B. 3,6 MeV.
C. 1,2 MeV.
D. 2,4 MeV.
Câu 27: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân 63 Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này bay ra
với cùng tốc độ. Cho mα = 4,0016u; mn = 1,00866u; mLi = 6,00808u; mX = 3,016u. Động năng của hạt X trong phản
ứng trên là
A. 0,42 MeV.
B. 0,15 MeV.

C. 0,56 MeV.
D. 0,25 MeV.
Câu 28(ĐH-2010+QG-2016): Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( 73 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
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- 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)
A. 19,0 MeV.

B. 15,8 MeV.

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

C. 9,5 MeV.

D. 7,9 MeV.

Câu 29: Bắn hạt prôtôn có động năng 5,45 MeV vào hạt nhân 49 Be đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân:
1
1

p  49 Be  X    2,15 MeV. Khối lượng các hạt lấy theo số khối của chúng (tính theo đơn vị u). Tỉ số tốc độ hạt α

và X sau phản ứng là
A. 1,790 MeV

4
. Động năng hạt α là
3
B. 4,343 MeV

Câu 30: Cho phản ứng hạt nhân:

2
1

C. 4,122 MeV

D. 3,575 MeV

D + D  T + H . Biết độ hụt khối của các hạt nhân 31T và 21 D lần lượt là
2
1

3
1

1
1

0,0087u và 0,0024u. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên khi dùng hết 1g 21 D là
A. 10,935.1023 MeV .

C. 5,467.1023 MeV .

B. 7,266 MeV.

D. 3,633 MeV.

Câu 31: Cho phản ứng hạt nhân: D  D  He  n . Biết khối lượng của D, He, n lần lượt là mD = 2,0135u;
2
1

2
1

3
2

2
1

1
0

3
2

1
0

mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u. Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với
năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1 kg than là 30000 kJ)
A. 0,4 g.
B. 4 kg.

C. 8 g.
D. 4 g.
Câu 32: Cho phản ứng nhiệt hạch: 21 D  21 D  23 He  01 n , biết độ hụt khối của 12 D và 32 He lần lượt là 0,0024u và
0,0305u. Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và lẫn 0,015% D2O. Nếu toàn bộ 12 D được
tách ra từ 1m3 nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:
A. 1,863.1026 MeV.
B. 1,081.1026 MeV.
C. 1,061.1026 MeV.
D. 1,863.1026 J.
Câu 33: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV.
Khi 1 kg 235U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là
A. 8,2.1013 J.
B. 4,1.1013 J.
C. 5,25.1013 J.
D. 6,23.1021 J.
Câu 34(ĐH-2013): 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 chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365
ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV. Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là
A. 461,6 g
B. 461,6 kg
C. 230,8 kg
D. 230,8 g
Câu 35: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani 235U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200
MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani 235U, có công suất 500 MW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu
thụ hàng năm (một năm có 365 ngày) nhiên liệu urani xấp xỉ là
A. 962 kg.
B. 1121 kg.
C. 1352,5 kg.
D. 1421 kg.
Câu 36: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch 235U, hiệu suất 25%. Mỗi hạt

235
U phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g 235U thì nhà máy hoạt động liên tục được khoảng bao lâu?
A. 500 ngày
B. 590 ngày.
C. 741 ngày
D. 565 ngày.
Câu 37: Trong phản ứng tổng hợp hêli 11 p  71 Li  2  15,1 MeV. Nếu tổng hợp hêli từ 1 g liti thì năng lượng toả ra
có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 00C? (lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K) )
A. 4,95.105 kg.
B. 1,95.105 kg.
C. 3,95.105 kg.
D. 2,95.105 kg.
Câu 38(QG-2016): Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hiđrô thành hạt nhân 42 He thì ngôi
sao lúc này chỉ có 42 He với khối lượng 4,6.1032 kg. Tiếp theo đó, 42 He chuyển hóa thành hạt nhân 126 C thông qua quá
trình tổng hợp 42 He  42 He  42 He  126 C  7,27 MeV. Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều
được phát ra với công suất trung bình là 5,3.1030 W. Cho biết: 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của 42 He là
4g/mol, số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1, 1 eV = 1,6.10-19 J. Thời gian để chuyển hóa hết 42 He ở ngôi sao này
thành 126 C vào khoảng
A. 481,5 triệu năm.

B. 481,5 nghìn năm.

C. 160,5 nghìn năm.

D. 160,5 triệu năm.

-------------------------------

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 6 -


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)
Phương trình phản ứng: A → B + C (A đứng yên)
Công cụ giải:
m
v
K
 B  C  C
mC v B K B

A

pB  mB v B

pC  mC v C

B C

 W   m A  m B  m C  c2  K B  K C
Câu 1: Cho phóng xạ A → B + C. Biết hạt nhân A ban đầu đứng yên. Các hạt sau phản ứng bay ra với vận tốc
A. cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng của chúng
B. cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng
C. cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng

D. cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng của chúng
Câu 2(ÐH-2008): Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB và hạt  có khối lượng
m . Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng
m 
B.  B 
 m 

m
A. 
mB

2

m
C. B
m

m 
D.   
 mB 

2

Câu 3(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  và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
A.

v1 m1 K1



v 2 m2 K 2

B.

v 2 m2 K 2


v1 m1 K1

C.

v1 m 2 K1


v 2 m1 K 2

D.

v1 m 2 K 2


v 2 m1 K1

Câu 4(ĐH-2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ  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
2v
4v
2v
4v

B.
C.
D.
A4
A4
A4
A4
Câu 5: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng. Xét phóng

A.

xạ:

210
84

Po    206
82 Pb . Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Tỉ số động năng

của hạt α và hạt chì là
A. 69,3

B. 51,5.

Câu 6(ĐH-2010): Hạt nhân

210
84

C. 58,5

D. 27,4

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. 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.
210
Câu 7: Hạt nhân Po đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì 206Pb. Hạt nhân chì có động năng 0,12 MeV. Bỏ
qua năng lượng của tia γ. Khi tính động năng, khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị các bon bằng số khối của
chúng. Năng lượng của phản ứng tỏa ra là
A. 9,34 MeV.
B. 8,4 MeV.
C. 6,3 MeV.
D. 5,18 MeV.
Câu 8: Hạt nhân

226
88

Ra đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động năng của hạt α

trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của chúng. Năng
lượng tỏa ra trong một phân rã là
A. 4,886 MeV.
B. 5,216 MeV.
C. 5,867 MeV.
D. 7,812 MeV.

Câu 9: Xét phóng xạ:

210
84

Po    206
82 Pb . Phản ứng tỏa 5,92 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần

đúng bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A. 5,807 MeV.
B. 7,266 MeV.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

C. 8,266 MeV.

D. 3,633MeV.

- Trang | 7 -


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)
Câu 10: Xét phóng xạ:

210
84

Po    206
82 Pb . Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của

chúng. Biết hạt chì có động năng 0,113 MeV. Năng lượng tỏa ra từ phản ứng là
A. 6,9 MeV.
B. 7,3 MeV.
C. 5,9 MeV.
Câu 11:

226
88

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

D. 3,6 MeV.

Ra là hạt nhân phóng xạ với chu kỳ bán rã là 1570 năm. Giả sử một hạt nhân

226
88

Ra đứng yên phân rã α

tỏa ta một năng lượng 5,96 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động
năng của hạt α là.
A. 6,9 MeV.
B. 7,3 MeV.
C. 5,85 MeV.
D. 3,6 MeV.
Câu 12: Cho phản ứng hạt nhân

Th  226
88 Ra    4,91MeV. Biết rằng hạt nhân Th đứng yên. Lấy khối lượng các

230
90

hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng của hạt nhân Ra là
A. 6,9 MeV.
B. 7,3 MeV.
C. 0,085 MeV.
D. 3,6 MeV.
210
206
Câu 13: Một hạt nhân Po đứng yên phóng xạ α biến thành chì Pb. Các khối lượng hạt nhân Pb, Po, α tương ứng
là: 205,9744 u, 209,9828 u, 4,0015 u. Động năng của hạt nhân chì là
A. 5,3 MeV.
B. 122,4 eV.
C. 122,4 keV.
D. 122,4 MeV.
Câu 14: Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân X. Cho mPo = 209,9373u; mα = 4,0015u; mX =
205,9294u. Tốc độ hạt α phóng ra là
A. 1,27.107m/s.
B. 1,68.107m/s.
C. 2,12.107m/s.
D. 3,27.107m/s.

---------------Dạng 4. Hạt A Bắn Vào Hạt Nhân Bia B Sinh Ra Hai Hạt C và D
Phương pháp giải
. Viết phương trình phản ứng: A + B → C + D
pC = mC.vC
pA = mA.vA

. Vẽ hình
.

 Rút quan hệ (pA, pC và pD) từ hình vẽ.
 p2  2mK → biến đổi quan hệ trên thành quan hệ
của (KA, KC và KD).
 W   m A  m B  m C  m D  c2  K C  K D  K A

pD = mD.vD

Cho biết: 1u = 931,5 MeV/c2. Coi tất cả các phản ứng dưới không kèm theo tia gamma!
Câu 1: Notron có động năng 1,1 MeV bắn vào hạt nhân 73 Li đứng yên tạo ra hạt α và hạt nhân X. Biết hạt α bay ra
theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân X và có động năng là 0,2 MeV. Lấy khối lượng các hạt
nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Phản ứng hạt nhân
A. thu năng lượng 0,825 MeV.
B. toả năng lượng 0,825 MeV.
C. thu năng lượng 1,50 MeV.
D. toả năng lượng 3,01 MeV.
9
Câu 2: Hạt α có động năng 5,3 MeV bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên gây ra phản ứng   49 Be  126 C  X . Biết hạt X
bay ra theo phương vuông góc với phương bay của hạt α và phản ứng tỏa 5,56 MeV năng lượng. Lấy khối lượng các
hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Động năng của hạt X là
A. 3,5 MeV.
B. 4,2 MeV.
C. 1,1 MeV.
D. 8,4 MeV.
9
Câu 3(ĐH-2010): Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 4 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.

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 8 -


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 4(ĐH-2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân 73 Li 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 600. 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 của hạt nhân X là:
1
1
A. 4.
B. .
C. 2.
D. .
2
4
9
Câu 5: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn phá hạt nhân 4 Be đang đứng yên thì thu được hạt nhân X
và hạt . Hạt  có động năng 4 MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn. Động năng của hạt

nhân X xấp xỉ bằng
A. 3,575 MeV.
B. 9,45 MeV.
C. 4,575 MeV.
D. 3,525 MeV.
7
Câu 6: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 3 Li đứng yên để gây ra phản ứng: p  73 Li  2a . Biết hai hạt α
sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 1700. Lấy khối lượng các hạt nhân
theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Tỉ số tốc độ của hạt proton và hạt α là
A. 0,697
B. 0,515.
C. 0,852
D. 0,274
9
Câu 7: Hạt proton có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên thì thấy tạo thành một hạt nhân 63 Li
và một hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt proton tới. Lấy khối
lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân Li là
A. 10,7.106 m/s.
B. 1,07.106 m/s.
C. 8,24.106 m/s.
D. 0,824.106 m/s.
Câu 8: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 73 Li đứng yên để gây ra phản ứng: p  73 Li  2  17,4MeV . Biết
hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 158,380. Lấy khối lượng các
hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng hạt α là
A. 3,5752 MeV
B. 12,104 MeV
C. 4,5752 MeV
D. 3,5253 MeV
7
Câu 9: Người ta dùng prôtôn có động năng 2,0 MeV bắn vào hạt nhân 3 Li đứng yên thì thu được hai hạt nhân X có

cùng động năng. Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3 MeV và độ hụt khối của hạt 73 Li là 0,0421u. Khối
lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng
7
7
A. 1,96 m/s.
B. 2,20 m/s.
C. 2,16.10 m/s.
D. 1,93.10 m/s.
Câu 10: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 73 Li 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 450. 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 của hạt nhân X là:
1
1
1
A. .
B. .
C.
.
D. 4 2 .
2
4
4 2
Câu 11: Một proton tốc độ v bắn vào nhân 73 Li đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống hệt nhau với vận tốc
có độ lớn bằng v’ và cùng hợp với phương tới của proton một góc 600, mX là khối lượng của hạt X . Giá trị của v’ là
A.

m p .v
mX

B.

3.m X .v
.
mp

C.

m X .v
.
mp

D.

3.m p .v
mX

.

Câu 12(QG-2015): Bắn hạt prôtôn có động năng 5,5 MeV vào hạt nhân 37 Li đang đứng yên, gây ra phản ứng hạt nhân
p + 73 Li → 2α . Hai hạt α có cùng động năng và bay theo hai hướng tạo với nhau góc 1600. Coi khối lượng của mỗi
hạt tính theo đơn vị u gần đúng bằng số 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
9
Câu 13: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên để gây ra phản ứng p  49 Be  X  63 Li . Biết động
năng của các hạt p, X, 63 Li lần lượt là 5,45 MeV, 4 MeV và 3,575 MeV. Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần
bằng số khối của chúng. Hạt X bay ra theo phương hợp với phương tới của prôtôn một góc là
A. 450.

B. 1200.
C. 600.
D. 900.
Câu 14: Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân   147 N  178 O  X ; phản
ứng thu 1,21 MeV. Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau. Cho khối lượng các hạt nhân tính theo đơn
vị u bằng khối số của nó. Các hạt sinh ra sau phản ứng theo hai hướng tạo với nhau góc
A. 142,370.
B. 27,640.
C. 127,640.
D. 900.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 9 -


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: Bắn prôtôn có động năng 2,5 MeV vào hạt nhân 73 Li đứng yên, sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có
cùng động năng và có phương chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc φ như nhau. Khối lượng
hạt prôtôn, 73 Li , X lần lượt là 1,0073u, 7,0142u, 4,0015u. Giá trị φ là
A. 39,450.
B. 41,350.
C. 89,120.
D. 82,770.
Câu 16: Dùng hạt nơtron có động năng 2 MeV bắn vào hạt nhân 63 Li đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân, tạo ra
hạt 31 H và hạt α. Hạt α và hạt nhân 31 H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc tương ứng là
150 và 300. Phản ứng thu năng lượng là

A. 1,66 MeV.
B. 1,33 MeV.
C. 0,84 MeV.
D. 1,4 MeV.
6
Câu 17: Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân 3 Li đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt X. Vận tốc
của hạt α và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là 600 và 300. Nếu lấy tỉ số khối lượng của các hạt
nhân bằng tỉ số số khối của chúng . Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?
A. Tỏa 1,1 MeV
B. Thu 1,5 MeV
C. Tỏa 1,5 MeV
D. Thu 1,1 MeV
14
Câu 18: Dùng một hạt  có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân 7 N đang đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79
MeV và hạt X. Cho khối lượng các hạt nhân m   4,0015u; m p  1,0073u; m N14  13,9992u; m X  16,9947u . Góc
giữa vận tốc hạt  và vận tốc hạt p là
A. 440.
B. 670.
C. 740.
D. 240.
9
Câu 19: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân 4 Be đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng lần
lượt là Kα = 3,575 MeV và KX = 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng 2,125 MeV. Coi khối lượng các hạt
nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p là
A. φ = 600.
B. φ = 900.
C. φ = 750.
D. φ = 450.
 và hạt X
Câu 20: Dùng hạt prôtôn có động năng K p  5,58MeV bắn vào hạt nhân 23

11 Na đứng yên, ta thu được hạt
có động năng tương ứng là K  6,6MeV; KX  2,64MeV. Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy
khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt X là:
A. 1700.
B. 1500.
C. 700.
D. 300.
Câu 21: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 73 Li đứng yên để gây ra phản ứng: p + 73 Li → 2α. Biết phản ứng
trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u
gần đúng bằng số khối của chúng. Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể
A. có giá trị bất kì.
B. bằng 60o.
C. bằng 160o.
D. bằng 120o.
Câu 22(ĐH-2013): Dùng một hạt  có động năng 7,7MeV bắn vào hạt nhân 14
7 N đang đứng yên gây ra phản ứng
1
17
 . Cho khối lượng các
 14
7 N 1 p 8 O . Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt

hạt nhân m   4,0015u;m p  1,0073u;m N14  13,9992u;m O17  16,9947u . Động năng của hạt

17
8

O là

A.6,145 MeV

B. 2,214 MeV
C. 1,345 MeV
D. 2,075 MeV.
Câu 23: Dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt nhân giống
nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 1200. Biết số khối hạt nhân bia lớn hơn 3. Kết
luận nào sau đây là đúng?
A. Không đủ dữ kiện để kết luận.
B. Phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng.
C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0.
D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng.
30
1
Câu 24(ĐH-2014): Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng 42 He  27
13 Al  15 P  0 n :
Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm
bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A. 3,10 MeV.
B. 1,55 MeV.
C. 2,70 MeV.
D. 1,35 MeV.
14
17
Câu 25: Bắn phá hạt anpha vào hạt nhân 7 N đang đứng yên tạo ra proton và 8 O . Biết phản ứng thu năng lượng là
1,52 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các
hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A. 1,36 MeV
B. 1,65 MeV
C. 1,95 MeV
D. 1,56 MeV
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 10 -


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 5. Lí Thuyết Về Các Loại Phản Ứng Hạt Nhân: Phóng xạ, Phân hạch, Nhiệt hạch.
 Phóng Xạ

1.1 Hiện tượng phóng xạ: Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, đồng thời phát ra các tia phóng
xạ và biến đổi thành hạt nhân khác được gọi là hiện tượng phóng xạ. Quá trình này do các nguyên nhân bên trong gây
ra nên không chịu tác động của các yêu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất,…
1.2. Các dạng phóng xạ : Các tia phóng xạ thường được đi kèm trong sự phóng xạ của các hạt nhân. Có 3 loại tia
phóng xạ chính có bản chất khác nhau là tia anpha (ký hiệu là α), tia beta(hí hiệu là ), tia gamma(kí hiệu là ).
a) Phóng xạ α: AZ X  AZ42Y  42 He
 Tia α thực chất hạt nhân của nguyên tử Heli, hí hiệu 42 He .
 Trong không khí, tia α chuyển động với tốc độ khoảng 2.107 m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và
chừng vài μm trong vật rắn.
b) Phóng xạ β
Tia  là các hạt phóng xạ phóng xạ với tốc độ lớn (xấp xỉ tốc độ ánh sáng), cũng làm ion hóa không khí nhưng yếu
hơn tia α. Trong không khí tia  có thể đi được quãng đường dài vài mét và trong kim loại có thể đi được vài mm.
Có hai loại phóng xạ  là + và –
 Phóng xạ – : Tia – thực chất là dòng các electron 01 e . Trong phân rã – còn sinh ra một hạt phản notrino.
 Phóng xạ +: Tia + thực chất là dòng các electron dương 01 e . Trong phân rã + còn sinh ra một hạt notrino.
Chú ý: Các hạt notrino và phản notrino là những hạt không mang điện, có khối lượng bằng 0 và chuyển động với
tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng.
c) Phóng xạ : Tia  là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao, thường đi kèm

trong cách phóng xạ + và –

Phản Ứng Phân Hạch

2.1. Khái niệm: Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình
đồng thời phóng ra một số nơtron và tỏa ra một năng lượng rất lớn (khoảng 200 MeV).
239
Các nhiên liệu chủ yếu thực hiện phản ứng nhiệt hạch là 235
92 U và 94 Pu.
2.2. Cơ chế của phản ứng phân hạch
Để phản ứng có thể xảy ra được thì phải truyền cho hạt nhân mẹ X một năng lượng đủ lớn (giá trị tối thiểu của năng
lượng này gọi là năng lượng kích hoạt).
Cách đơn giản nhất để truyền năng lượng kích hoạt cho hạt nhân mẹ X là cho một nơtron bắn vào X để X bắt (hoặc
hấp thụ) nơtron đó và chuyển sang trạng thái kích thích. Trạng thái này không bền và kết quả xảy ra phân hạch theo
 X * 
 Y  Z  kn
sơ đồ n  X 
Như vậy quá trình phân hạch của hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích.
236

95

1
Ví dụ: 10 n 235
92 U 
39 Y 138
92 U 
53 I  30 n
2.3. Phản ứng dây chuyền
Các nơtron tạo thành sau phân hạch có động năng lớn (nơtron nhanh) thường bị 238U hấp thụ hết hoặc thoát ra ngoài

khối Urani. Nếu chúng được làm chậm lại thì có thể gây ra sự phân hạch tiếp theo cho các hạt 235U khác khiến cho sự
phân hạch trở thành phản ứng dây chuyền.
Trên thực tế không phải mọi nơtron sinh ra đều có thể gây ra sự phân hạch (vì có nhiều nơtron bị mất mát do bị hấp
thụ bởi các tạp chất trong nhiên liệu, bị 238U hấp thụ mà không gây nên phân hạch, hoặc bay ra ngoài khối nhiên
liệu...). Vì vậy muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét đến số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi phân hạch.
Gọi k là số nơtron còn lại sau phân hạch tiếp tục được 235U hấp thụ.
 Nếu k >1: số phân hạch tăng lên rất nhanh với tốc độ k1, k2, k3…Phản ứng dây chuyền trở thành thác lũ không thể
không chế. Hệ thống gọi là vượt hạn. Đây chính là cơ chế nổ của bom nguyên tử.
 Nếu k < 1: Phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. Hệ thống gọi là dưới hạn.
 Nếu k =1: Phản ứng dây chuyền có thể khống chế. Hệ thống gọi là tới hạn. Đâychính là cơ chế hoạt động của nhà
máy điện nguyên tử.
Muốn k  1 thì khối lượng Urani hoặc Plutoni phải đạt đến một trị số tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn mth.Đối với
235
U khối lượng tới hạn vào cỡ 15 kg, với 239Pu vào cỡ 5 kg.
Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là k  1 và m > mth.
2.4. Lò phản ứng hạt nhân
 Là thiết bị để tạo ra các phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và điều khiển được.
 Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng hạt nhân thường là 235U hoặc 239Pu.
 Để đảm bảo cho k = 1 người ta dùng các thanh điều khiển chứa Bo hay Cd, là các chất có tác dụng hấp thụ nơtron
(khi số nơtron trong lò tăng lên quá nhiều thì người ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào khu vực chứa nhiên liệu
để hấp thụ số nơtron thừa).
 Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.
Phản Ứng Nhiệt Hạch: Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành hạt nhân nặng hơn ở nhiệt độ rất cao. Đây
là phản ứng tỏa năng lượng, là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời, các sao,…

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 11 -

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 1(CĐ-2008): Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.
Câu 2(CĐ-2007): Phóng xạ β- là
A. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
B. phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng.
C. sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử.
D. phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
Câu 3(MH2-2017): Trong một phản ứng phân hạch, gọi tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là mt và
tổng khối lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là ms. Hệ thức nào sau đây đúng?
A. mt < ms.
B. mt ≥ ms.
C. mt > ms.
D. mt ≤ ms.
Câu 4(QG-2016): Cho phản ứng hạt nhân: 21 H  21 H  42 He . Đây là
A. phản ứng phân hạch.
B. phản ứng thu năng lượng.
C. phản ứng nhiệt hạch.
D. hiện tượng phóng xạ hạt nhân.
Câu 5(ĐH-2013): Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ:
A. Tia 

B. Tia 

C. Tia 

D. Tia X.

Câu 6(QG-2015): Cho 4 tia phóng xạ: tia α, tia β+, tia β– và tia γ đi vào một miền có điện trường đều theo phương
vuông góc với đường sức điện. Tia phóng xạ không bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là
A. tia γ.
B. tia β–.
C. tia β+.
D. tia α.
Câu 7(CĐ-2009): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A. Trong phóng xạ , hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.
B. Trong phóng xạ -, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
C. Trong phóng xạ , có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.
D. Trong phóng xạ +, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.
Câu 8(ĐH-2014): Tia α
A. là dòng các hạt nhân 42 He .

B. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô.

C. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không. D. không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường.
Câu 9(ĐH-2010): Khi nói về tia , phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia  phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia  bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
C. Khi đi trong không khí, tia  làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng.
D. Tia  là dòng các hạt nhân heli ( 42 He ).
Câu 10(ĐH-2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia  không phải là sóng điện từ.
B. Tia  có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.

C. Tia  không mang điện.
D. Tia  có tần số lớn hơn tần số của tia X.
Câu 11(ĐH-2007): Phản ứng nhiệt hạch là sự
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 12(ĐH-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.
Tổng đài tư vấn: 1900 6933

- Trang | 12 -


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)
Câu 13(ĐH-2010): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
Câu 14(ĐH-2012): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân
Câu 15(ÐH-2009): Trong sự phân hạch của hạt nhân

HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ.

B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.

D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
D. đều không phải là phản ứng hạt nhân
235
92

U , gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu đúng là

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.
Câu 16: Phản ứng phân hạch được thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân. Để đảm bảo hệ số nhân nơtrôn k = 1, người
ta dùng các thanh điều khiển. Những thanh điều khiển có chứa:
A. urani và plutôni.
B. nước nặng.
C. bo và cađimi.
D. kim loại nặng.
Câu 17: Năng lượng toả ra từ lò phản ứng hạt nhân
A. Không đổi theo thời gian.
B. Thay đổi theo theo thời gian.
C. Tăng theo thời gian.
C. Giảm theo thời gian.
235
Câu 18: Khối lượng tới hạn của U là
A. 15 kg
B. 5 kg.
C. 3 kg.
C. 10 kg.
239

Câu 19: Khối lượng tới hạn của Pu là
A. 15 kg
B. 5 kg.
C. 3 kg.
C. 10 kg.
Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà
Nguồn

Tổng đài tư vấn: 1900 6933

:

Hocmai.vn

- Trang | 13 -