Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 16 (có đáp án): Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

Với câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng có đáp án chi tiết đầy đủ các mức độ sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh lớp 12 ôn luyện trắc nghiệm Vật Lí 12.

Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 16 (có đáp án): Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

TRẮC NGHIỆM ONLINE

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 7. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.

Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân: $\text{X}{+}_9^{19} \text{F}{\to }_2^4\text{He}{+}_8^{16}\text{O}$. Hạt X là

A. anpha.

B. neutron.

C. deuteri.

D. proton.

Hiển thị đáp án

Ta có: ${}_Z^{A}X{+}_9^{19} \text{F}{\to }_2^4\text{He}{+}_8^{16}\text{O}$ => $\left\{\begin{array}{l}\text{A}+19=4+16\\ \text{Z}+9=2+8\end{array}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{A}=1\\ \text{Z}=1\end{array}\right.\right.$. Chọn D.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây về phản ứng nhiệt hạch là sai?

A. Phản ứng nhiệt hạch là sự kết hợp hai hay nhiều hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn.

B. Một trong các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch xảy ra là nhiệt độ của nhiên liệu phải rất cao.

C. Tên gọi phản ứng nhiệt hạch là do nó toả ra năng lượng nhiệt rất lớn, làm nóng môi trường xung quanh lên.

D. Năng lượng nhiệt hạch không phụ thuộc vào năng lượng cung cấp để phản ứng xảy ra.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Câu 3: Cho phản ứng hạt nhân: ${}_5{}^{10}\text{Bo}+{}_Z{}^{A}X\to \alpha +{}_4{}^8\text{Be}$. Hạt nhân X là

A. ${}_1{}^{3}T$.

B. ${}_1{}^{2}D$.

C. ${}_0{}^{1}n$.

D. ${}_1{}^{1}p$.

Hiển thị đáp án

Phương trình phản ứng: ${}_5{}^{10}\text{Bo}+{}_Z{}^{A}X\to {}_2{}^4\alpha +{}_4{}^8\text{Be}$

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}10+A=4+8\\ 5+Z=2+4\end{array}\right.$ → $\left\{\begin{array}{l}A=2\\ Z=1\end{array}\right.\to {}_1{}^{2}D$. Vậy hạt nhân X là ${}_1{}^{2}D$. Chọn B.

Câu 4: Cho phương trình phản ứng: ${}_{92}{}^{235}U+n\to {}_Z{}^{A}X+{}_{41}{}^{93}Nb+3n+7{\beta }^{-}$. Trong đó Z, A là

A. Z = 58; A = 143.

B. Z = 44; A = 140.

C. Z = 58; A = 140.

D. Z = 58; A = 139.

Hiển thị đáp án

Phương trình phản ứng: ${}_{92}{}^{235}U+{}_0{}^{1}n\to {}_Z{}^{A}X+{}_{41}{}^{93}Nb+3{}_0{}^{1}n+7{}_{-1}{}^0\beta ^{-}$

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}235+1=A+93+3.1+7.0\\ 92+0=Z+41+3.0+7.\left(-1\right)\end{array}\right.$ → $\left\{\begin{array}{l}A=140\\ Z=58\end{array}\right.$. Chọn C.

Câu 5: Cho phản ứng hạt nhân: $\text{X}+{}_9{}^{19}\text{F}\to {}_2^4\text{He}+{}_8{}^{16}\text{O}$. Hạt X là

A. anpha.

B. nơtron.

C. đơteri.

D. prôton.

Hiển thị đáp án

Phương trình phản ứng: ${}_Z{}^A\text{X}+{}_9{}^{19}\text{F}\to {}_2^4\text{He}+{}_8{}^{16}\text{O}$

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}A+19=4+16\\ Z+9=2+8\end{array}\right.$ → $\left\{\begin{array}{l}A=1\\ Z=1\end{array}\right.\to {}_1{}^{1}p$. Vậy X là hạt prôton. Chọn D.

Câu 6: Cho phản ứng hạt nhân: ${}_{11}^{23}\text{Na}+{}_1{}^1\text{H}\to {}_2{}^4\text{He}+{}_{10}{}^{20}\text{Ne}$. Lấy khối lượng các hạt nhân ${}_{11}^{23}\text{Na};{}_{10}^{20}\text{Ne};{}_2^4\text{He};{}_1^1\text{H}$ lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và $1\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}u}=931\mathrm{,5}{\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}MeV/c}}^2$. 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.

Hiển thị đáp án

$\left\{\begin{array}{l}{m}_0=\mathrm{22,9837}+\mathrm{1,0073}=\mathrm{23,991}u\\ m=\mathrm{4,0015}+\mathrm{19,9869}=\mathrm{23,9884}u\end{array}\right.$

Vì m₀ > m phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng

=> E = (m₀ - m)c² = (23,991 - 23,9884)ue² = 0,0026.931,5 = 2,4219 MeV.

Chọn C.

Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân: ${}_1^3\text{T}+{}_1^2\text{D}\to {}_2^4\text{He}+\text{X}$. 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 $1\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}u}=931\mathrm{,5}{\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}MeV/c}}^2$. 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.

Hiển thị đáp án

Ta có phương trình phản ứng: ${}_1^3\text{T}+{}_1^2\text{D}\to {}_2^4\text{He}+{}_0{}^{1}n$

Năng lượng tỏa ra của phản ứng là:

E = $\left(\Delta m-\Delta m_0\right)c^2=\left(\Delta m_{He}-\Delta m_T-\Delta m_D\right)c^2$

    = (0,030382 - 0,009106 - 0,002491).931,5 = 17,498 MeV.

Chọn C.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Câu hỏi: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

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

b) Hai hạt nhân đồng vị có số neutron khác nhau nên có khối lượng khác nhau.

c) Trong phản ứng phân hạch, một hạt nhân có số khối trung bình hấp thụ một neutron chậm rồi vỡ ra thành các hạt nhân có số khối nhỏ.

d) Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nucleon tạo thành nó.

Hiển thị đáp án

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

b) Đúng.

c) Sai. Trong phản ứng phân hạch, một hạt nhân có số khối lớn hấp thụ một neutron chậm rồi vỡ ra thành các hạt nhân có số khối nhỏ hơn.

d) Đúng.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

PHẦN III. Câu trả lời ngắn

Câu hỏi: Hạt nhân ${}_{94}^{239}\text{Pu}$ hấp thụ một neutron nhiệt rồi phân hạch thành hai hạt nhân ${}_{54}^{134}\text{Xe}$ và ${}_{40}^{103}\text{Zr}$.

a) Xác định số hạt neutron phát ra sau phản ứng phân hạch đó và viết phương trình phản ứng.

b) Tính năng lượng toả ra của mỗi phản ứng phân hạch đó. Cho biết khối lượng của các nguyên tử ${}_{94}^{239}\text{Pu}{,}_{54}^{134}\text{Xe}{,}_{40}^{103}\text{Zr}$ và khối lượng hạt neutron lần lượt là: $\mathrm{239,05216}\text{u}$; $\mathrm{133,90539}\text{u}$; $\mathrm{102,92719}\text{u}$ và $\mathrm{1,00866}\text{u}.$

c) Tính năng lượng toả ra khi 9,00 kg ${}_{94}^{239}\text{Pu}$ bị phân hạch hoàn toàn theo phản ứng ở câu a.

Hiển thị đáp án

a) ${}_{94}^{239}Pu{+}_0^{1}n{\to }_{54}^{134}Xe{+}_{40}^{103}Zr+3_0^{1}n$

b) E_toả = (m_Pu + m_n – m_Xe – m_Zr – 3m_n).c² = 188,4 MeV.

c) Số hạt nhân 239Pu có trong 9kg là: N = $\frac{m}{A}{N}_A$ = $\frac{9000}{239}{\mathrm{.6,023.10}}^{23}$ = 2,27.10²⁵

Mỗi hạt nhân 239Pu tham gia 1 phản ứng.

Năng lượng toả ra: E = 2,27.10²⁵.188,4 = 4,27.10²⁷ MeV = 6,83.10¹⁴ J.

Đáp án:

a) ${}_{94}^{239}Pu{+}_0^{1}n{\to }_{54}^{134}Xe{+}_{40}^{103}Zr+3_0^{1}n$

b) 188,4 MeV.

c) 6,83.10¹⁴ J.

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Xem thêm câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí lớp 12 Chân trời sáng tạo có đáp án hay khác:

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 14: Hạt nhân và mô hình nguyên tử

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 15: Năng lượng liên kết hạt nhân

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 17: Hiện tượng phóng xạ

• Trắc nghiệm Vật Lí 12 Bài 18: An toàn phóng xạ

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---