40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)



40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Bài 1: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10-27kg. Động năng của mỗi hạt mới sinh ra bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

A. Kα = 8,70485MeV.

B. Kα = 9,60485MeV.

C. Kα = 0,90000MeV.

D. Kα = 7,80485MeV.

Chọn B.

Theo bảo toàn năng lượng ta có Kp + ΔE = 2.Kα

suy ra Kα = 9,60485 MeV.

Bài 2: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg. Độ lớn vận tốc của các hạt mới sinh ra bằng bao nhiêu?

A. vα = 2,18734615m/s.

B. vα = 15207118,6m/s.

C. vα = 21506212,4m/s.

D. vα = 30414377,3m/s.

Chọn C.

Động năng của hạt α được tính theo công thức

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Bài 3: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,8MeV bắn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: mP = 1,0073u; mα = 4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10—27kg. Độ lớn vận tốc góc giữa vận tốc các hạt là bao nhiêu?

A. 83º45’.    B. 167º30’;

C. 88º15’.    D. 178º30’.

Chọn D.

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Theo định luật bảo toàn động lượng:

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)
Quảng cáo

Bài 4: Hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng : 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . phản ứng này thu năng lượng Q = 2,7 MeV. Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính động năng của hạt α. (coi khối lượng hạt nhân bằng số khối của chúng).

A. 1,3 MeV    B. 13 MeV

C. 3,1 MeV    D. 31 MeV

Ta có 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) ⇒ Kp = 30 KN. Mà Q = Kα ─ (Kp + KN) (1)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: mα.vα = (mp + mn)v ⇒ 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Mà tổng động năng của hệ hai hạt :

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Thế (2) vào (1) ta được Kα = 3,1MeV. Chọn C.

Bài 5: 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 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?

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Năng lượng toàn phần được bảo toàn nên:

mAc2 = mBc2 + mCc2 + Q. Chọn A.

Bài 6: Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân ôxi theo phản ứng: 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . Biết khối lượng các hạt trong phản ứng 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. 1,503 MeV.    B. 29,069 MeV.

C. 1,211 MeV.    D. 3,007 Mev.

Wđα ≥ (4,0015 + 13,9992 – 16,9947 – 1,0073).931,5 = - 1,211 (MeV). Chọn C.

Bài 7: Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) 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.

Quảng cáo

Phương trình phản ứng:

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn D.

Bài 8: Bắn một prôtôn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) 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 60º. 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

A. 4.    B. 0,25    C. 2.    D. 0,5

Phương trình phản ứng:

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn A.

Bài 9: Cho phản ứng hạt nhân: 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . Biết khối lượng của các hạt 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.

Ta có: ΔW = (2.2,0135 – 3,0149 – 1,0087).931,5 = 3,1671 (MeV). Chọn D.

Bài 10: Cho phản ứng hạt nhân: 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . 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 là

A. 15,017 MeV.    B. 200,025 MeV.

C. 17,498 MeV.    D. 21,076 MeV.

Vì X là nơtron không có độ hụt khối nên

ΔW = (0,030382 – 0,009106 – 0,002491).931,5 = 17,498 (MeV). Chọn C.

Bài 11: Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) ; của 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u; 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

A. lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.

B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.

C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.

D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn B.

Bài 12: 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 18,63 MeV.    B. thu 1,863 MeV.

C. tỏa 1,863 MeV.    D. tỏa 18,63 MeV.

mt < ms nên thu năng lượng; ΔW = 0,02.931.5 = 18,63 MeV. Chọn A.

Bài 13: Hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) là chất phóng xạ α. Biết năng lượng tỏa ra trong một phản ứng phóng xạ khi hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên là 14,15 MeV. Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối. Tính động năng của hạt α.

A. 13,7 MeV.    B. 12,9 MeV.

C. 13,9 MeV.    D. 12,7 MeV.

Vì ban đầu U đứng yên nên pY = pα → 2mYWdY = 2mαW

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn C.

Bài 14: Hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên phân rã α thành hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối. Hỏi động năng của hạt α bằng bao nhiêu % của năng lượng phân rã?

A. 1,68%.    B. 98,3%.    C. 81,6%.    D. 16,8%.

Ta có: pY = pα → 2mYWdY = 2mαW

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn B.

Bài 15: Hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đứng yên phân rã α thành hạt nhân X. Biết động năng của hạt α trong phân rã đó bằng 4,8 MeV. Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối. Tính năng lượng tỏa ra trong một phân rã

A. 4,886 MeV.    B. 5,216 MeV.

C. 5,867 MeV.    D. 7,812 MeV.

Ta có: pX = pα → 2mXWdX = 2mαW

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn A.

Bài 16: Dùng một hạt có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) đang đứng yên gây ra phản ứng 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân mα = 4,0015u; mp = 1,0073u; mN14 = 13,9992u; mO17 = 16,9947u. Biết 1u = 931,5 MeV/c2. Động năng của hạt 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

A. 6,145 MeV.    B. 2,214 MeV.

C. 1,345 MeV.    D. 2,075 MeV.

Ta có: 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) → mOKO = mαKα + mpKp (1);

ΔE = KO + Kp - Kα = (mα + mN – mp – mO)c2 = - 1,21 MeV

→ Kp = Kα - KO – 1,21 (2).

Thay (2) vào (1): mOKO = mαKα + mpKα - mpKO – mp.1,21

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2)

Chọn D.

Bài 17: Tổng hợp hạt nhân heli 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) từ phản ứng hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) . Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol hêli là

A. 1,3.1024 MeV.    B. 2,6.1024 MeV.

C. 5,2.1024 MeV.    D. 2,4.1024 MeV.

Mỗi phản ứng tổng hợp được 2 hạt nhân hêli nên:

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 2) = 6,02.1023.17,3 = 26.1023 (MeV). Chọn B.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85


phan-ung-hat-nhan.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác