40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 1)

---

---

Với 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân (phần 1) có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân (phần 1)

40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải (phần 1)

Bài 1: Chọn câu trả lời đúng. Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt nhân tham gia

A. được bảo toàn.

B. Tăng.

C. Giảm.

D. Tăng hoặc giảm tuỳ theo phản ứng.

Lời giải:

Chọn D.

Khối lượng các hạt nhân không bảo toàn.

Bài 2: Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt 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.

Lời giải:

Ta có:

Chọn C.

Bài 3: Cho phản ứng hạt nhân:

Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí hêli xấp xỉ bằng

A. 4,24.10⁸J.    B. 4,24.10⁵J.

C. 5,03.10¹¹J.    D. 4,24.10¹¹J.

Lời giải:

Ta có:

Chọn D.

Bài 4: 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; 205,929442 u và 1 u = 931,5MeV/c². 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.

Lời giải:

Ta có: W = (209,937303 – 205,929442 – 4,001506).931,5 = 5,92 (MeV). Chọn A.

Bài 5: Trong dãy phân rã phóng xạ có bao nhiêu hạt α và β được phát ra?

A. 3α và 7β.    B. 4α và 7β.

C. 4α và 8β.    D. 7α và 4β

Lời giải:

Chọn B.

Bài 6: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về phản ứng hạt nhân?

A. Phản ứng hạt nhân là sự va chạm giữa các hạt nhân.

B. Phản ứng hạt nhân là sự tác động từ bên ngoài vào hạt nhân làm hạt nhân đó bị vỡ ra.

C. Phản ứng hạt nhân là sự tương tác giữa hai hạt nhân, dẫn đến sự biến đổi của chúng thành các hạt nhân khác.

D. A, B và C đều đúng.

Lời giải:

Chọn C.

Tương tác giữa hai hạt nhân là phản ứng hạt nhân.

Bài 7: Kết quả nào sau đây là đúng khi nói về khi nói về định luật bảo toàn số khối và định luật bảo toàn điện tích?

A. A₁ + A₂ = A₃ + A₄.

B. Z₁ + Z₂ = Z₃ + Z₄.

C. A₁ + A₂ + A₃ + A₄ = 0

D. A hoặc B hoặc C đúng.

Lời giải:

Chọn C.

Tổng số khối (nuclon) trong phản ứng luôn dương, bằng tổng 2 lần số khói trước hay sau phản ứng.

Bài 8: Kết quả nào sau đây là sai khi nói về định luật bảo toàn động lượng?

A. P_A + P_B = P_C + P_D.

B. m_Ac² + K_A + m_Bc² + K_B = m_Cc² + K_C + m_Dc² + K_D.

C. P_A + P_B = P_C + P_D = 0.

D. m_Ac² + m_Bc² = m_Cc² + m_Dc².

Lời giải:

Chọn C.

Động lượng các tổng cộng các hạt nhân luôn khác không.

Bài 9: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Vế trái của phương trình phản ứng có thể có một hoặc hai hạt nhân.

B. Trong số các hạt nhân trong phản ứng có thể có các hạt đơn giản hơn hạt nhân (hạt sơ cấp).

C. Nếu vế trái của phản ứng chỉ có một hạt nhân có thể áp dụng định luật phóng xạ cho phản ứng.

D. A, B và C đều đúng.

Lời giải:

Chọn D.

Cả 3 ý trên đều đúng

Bài 10: Cho phản ứng hạt nhân , hạt nhân X là hạt nào sau đây?

A. α;    B. β^-;    C. β⁺;    D. n

Lời giải:

Chọn A.

Xét phản ứng hạt nhân: , áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số khối ta được: Z = 2, A = 4. Vậy hạt nhân chính là hạt nhân (hạt α).

Bài 11: Cho phản ứng hạt nhân , hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?

Lời giải:

Chọn D.

Bài 12: Cho phản ứng hạt nhân , hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?

Lời giải:

Chọn A.

Bài 13: Cho phản ứng hạt nhân , hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?

Lời giải:

Chọn B.

Bài 14: Cho phản ứng hạt nhân , biết số Avôgađrô N_A = 6,02.10²³. Năng lượng toả ra khi tổng hợp được 1g khí hêli là bao nhiêu?

A. ΔE = 423,808.10³J.

B. ΔE = 503,272.10³J.

C. ΔE = 423,808.10⁹J.

D. ΔE = 503,272.10⁹J.

Lời giải:

Chọn C.

Muốn tổng hợp được 1g khí Hêli ta phải thực hiện phản ứng. Tổng năng lượng toả ra là ΔE = 423,808.10⁹J.

Bài 15: Cho phản ứng hạt nhân , khối lượng của các hạt nhân là m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c². Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhiêu?

A. Toả ra 1,60132MeV.

B. Thu vào 1,60132MeV.

C. Toả ra 2,562112.10^-19J.

D. Thu vào 2,562112.10^-19J.

Lời giải:

Chọn B.

Xét phản ứng:

Tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng là M₀ = m_Cl + m_p = 37,963839u.

Tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng là M = m_Ar + m_n = 37,965559u.

Ta thấy M₀ < M suy ra phản ứng thu năng lượng và thu vào một lượng ΔE = 1,60132MeV.

Bài 16: Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân thành 3 hạt α là bao nhiêu? (biết m_C = 11, 9967u, m_α = 4,0015u).

A. ΔE = 7,2618J.

B. ΔE = 7,2618MeV.

C. ΔE = 1,16189.10^-19J.

D. ΔE = 1,16189.10^-13MeV.

Lời giải:

Chọn B.

phản ứng hạt nhân:

Bài 17: Cho phản ứng hạt nhân , khối lượng của các hạt nhân là m_α = 4,0015u, m_AL = 26,97435u, m_P = 29,97005u, m_n = 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^-13J.

Lời giải:

Chọn B.

phản ứng hạt nhân:

Bài 18: Hạt α có động năng K_α = 3,1MeV đập vào hạt nhân nhôm gây ra phản ứng , khối lượng của các hạt nhân là m_α = 4,0015u, m_AL = 26,97435u, m_P = 29,97005u, m_n = 1,008670u, 1u = 931Mev/c². Giả sử hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Động năng của hạt n là

A. K_n = 8,8716MeV.    B. K_n = 8,9367MeV.

C. K_n = 9,2367MeV.    D. K_n = 10,4699MeV.

Lời giải:

Chọn C.

Xét phản ứng hạt nhân

Tính tương tự câu trên thấy phản ứng thu vào ΔE = 2,7MeV.

Động năng của hạt n là K_n = m_nv_n²/2, động năng của hạt P là K_P = m_Pv_P²/2,

theo bài ra v_n = v_P suy ra K_n/K_P = m_n/m_P.

Theo định luật bảo toàn năng lượng K_α + ΔE = K_n + K_P

→ K_n = 0,013MeV, và K_n = 0,387MeV.

Bài 19: Hạt nhân triti (T) và đơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch sinh ra hạt α và hạt nơtrôn. Cho biết độ hụt khối của hạt nhân triti là Δm_T = 0,0087u, của hạt nhân đơteri là Δm_D = 0,0024u, của hạt nhân X là Δm_α = 0,0305u; 1u = 931MeV/c². Năng lượng toả ra từ phản ứng trên là bao nhiêu?

A. ΔE = 18,0614MeV.    B. ΔE = 38,7296MeV.

C. ΔE = 18,0614J.    D. ΔE = 38,7296J.

Lời giải:

Chọn A.

Phản ứng xảy ra theo phương trình:

Tổng độ hụt khối trước phản ứng là ΔM₀ = Δm_T + Δm_D.

Tổng độ hụt khối sau phản ứng là ΔM = Δm_α + Δm_n. Độ hụt khối của n bằng không.

Phản ứng toả ra ΔE = (ΔM - ΔM₀)c² = 18,0614MeV.

Bài 20: Cho hạt prôtôn có động năng K_P = 1,8MeV bắn vào hạt nhân đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ và nhiệt năng. Cho biết: m_P = 1,0073u; m_α = 4,0015u; m_Li = 7,0144u; 1u = 931MeV/c² = 1,66.10^-27kg. Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng?

A. Toả ra 17,4097MeV.

B. Thu vào 17,4097MeV.

C. Toả ra 2,7855.10^-19J.

D. Thu vào 2,7855.10^-19J.

Lời giải:

Chọn A.

Xét phản ứng

Tổng khối lượng của các hạt nhân trước phản ứng là: M₀ = m_p + m_Li = 8,0217u.

Tổng khối lượng của các hạt nhân sau phản ứng là: M = 2m_α = 8,0030u.

Ta thấy M₀ > M suy ra phản ứng là phản ứng toả năng lượng, và toả ra một lượng:

ΔE = (M₀ - M)c² = 17,4097MeV.

Bài tập bổ sung

Câu 1: Thông tin nào sau đây là đúng khi nói về hạt nơtrinô?

A. Có khối lượng bằng khối lượng của hạt eleectron, không mang điện.

B. Có khối lượng nghỉ bằng không, mang điện tích dương.

C. Có khối lượng nghỉ bằng không, không mang điện và chuyển động với tốc độ xấp xỉ bằng tốc độ ánh sáng.

D. Có khối lượng nghỉ bằng không, mang điện tích âm.

Câu 2: Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân ?

A. Tổng số hạt nuclon của hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm.

B. Tổng số các hạt mang điện tích tương tác bằng tổng các hạt mang điện tích sản phẩm.

C. Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần của các hạt sản phẩm.

D. Tổng các vectơ động lượng của các hạt tương tác bằng tổng các vectơ động lượng của các hạt sản phẩm.

Câu 3: Biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là 1,1MeV/nuclon và của hêli là 7MeV/nuclon. Khi hai hạt đơteri tổng hợp thành một nhân hêli ${}_2{}^{4}He$ năng lượng toả ra là

A. 30,2MeV.

B. 25,8MeV.

C. 23,6MeV.

D. 19,2MeV

Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn

A. năng lượng toàn phần.

B. động lượng.

C. số nuclôn.

D. khối lượng

Câu 5: 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. Biết 1u = 931,5MeV/c². 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.

Câu 6: Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C. Gọi m_A, m_B, m_C 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. $m_A=m_B+m_C+\frac{Q}{c^2}$

B. $m_A=m_B+m_C-\frac{Q}{c^2}$

C. $m_A=m_B+m_C$ 

D. $m_A=\frac{Q}{c^2}-m_B-m_C$

Câu 7: Cho proton bằng vào hạt nhân ${}_3{}^{7}Li$ 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 8: 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 ${}^{235}U$ 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 ${}^{235}U$ mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:

A. 461,6g

B. 461,6kg

C. 230,8kg

D. 230,8g

Câu 9: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani ${}^{235}U$ 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 ${}^{235}U$ có công suất 500 MW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani xấp xỉ là

 

A. 962 kg.

B. 1121 kg.

C. 1352,5 kg.

D. 1421 kg.

Câu 10: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch ${}^{235}U$, hiệu suất 25%. Mỗi hạt ${}^{235}U$ phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g ${}^{235}U$ thì nhà máy hoạt động liên tục được khoảng bao lâu?

A. 500 ngày

B. 590 ngày.

C. 741 ngày

D. 565 ngày.

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

• Dạng 1: Viết phương trình phản ứng hạt nhân

• Dạng 2: Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân

• Dạng 3: Tính động năng, động lượng trong phản ứng hạt nhân

• Bài tập về phản ứng hạt nhân

• Bài tập về phản ứng hạt nhân (phần 2)

---

---

---