Các dạng bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải



Các dạng bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải

Phần Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết Vật Lí lớp 12 với các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 50 bài tập trắc nghiệm có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết hay nhất tương ứng.

Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết

1. Phương pháp giải

Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12

. Tìm số hạt p, n có trong mẫu hạt nhân đó.

∗ Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là:

Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12 (hạt)

∗ Số mol: Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12

Hằng Số Avôgađrô: NA = 6,023.1023 nguyên tử/mol

∗ Nếu có số mol suy ra số hạt hạt nhân X là: N = n.NA (hạt).

+ Khi đó: 1 hạt hạt nhân X có Z hạt proton và (A – Z) hạt hạt notron.

⇒ Trong N hạt hạt nhân X có: N.Z hạt proton và (A - Z) N hạt notron.

Năng lượng nghỉ: E = mc2

Năng lượng liên kết: ΔE = [(Z.mp + N.mn) - mx].c2

Năng lượng liên kết riêng: Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12

2. Ví dụ

Ví dụ 1 : Xác định cấu tạo hạt nhân Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12( Tìm số Z prôtôn và số N nơtron)

Hướng dẫn:

Hạt nhận Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12 có A = 238; Z = 92; N = A – Z = 238 – 92 = 146

Hạt nhân Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12 có A = 23; Z = 11; N = A – Z = 23 – 11 = 12

Hạt nhân Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12 có A = 4; Z = 2; N = A – Z = 4 – 2 = 2

Ví dụ 2 :Khối lượng nguyên tử của rađi Ra226 là m = 226,0254u.

a) Hãy chỉ ra thành phần cấu tạo hạt nhân Rađi?

b) Tính ra kg của 1 mol nguyên tử Rađi, khối lượng 1 hạt nhân, 1 mol hạt nhân Rađi?

c) Tìm khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử cho biết bán kính hạt nhân được tính theo công thức r = r0.A1/3, với r0 = 1,4.10-15 m, A là số khối.

d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng, biết mP = 1,007276u, mn = 1,008665u; me = 0,00549u; 1u = 931 MeV/c2.

Hướng dẫn:

a) Rađi hạt nhân có 88 prôton, N = 226 – 88 = 138 nơtron

b) m = 226,0254u. 1,66055.10-27 = 375,7.10-27 kg

Khối lượng một mol: mmol = m.NA = 375,7.10-27. 6,022.1023 = 226,17.10-3 kg = 226,17 g

Khối lượng một hạt nhân: mHN = m – Zme = 259,977u = 3,7524.10-25kg

Khối lượng 1mol hạt nhân: mmolHN = mHN.NA = 0,22589kg

c) Thể tích hạt nhân: V = 4πr3/3 = 4πro3A/ 3.

Khối lượng riêng của hạt nhân:

Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay - Vật Lí lớp 12

d) Tính năng lượng liên kết của hạt nhân

ΔE = Δmc2 = {ZmP + (A – Z)mN – m}c2 = 1,8107uc2 = 1,8107.931 = 1685 MeV

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết

Bài 1:Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV

B. 18,76 MeV

C. 128,17 MeV

D. 190,81 MeV

Hướng dẫn :

Năng lượng liên kết của hạt nhân 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12 là:

Wlk = Δmc2 =(Z.mp + N.mn - mo).c2 = (8.1,0073 + 8.1,0087 - 15,9904).931,5 = 128,17 MeV.

Đáp án C

Bài 2:Giả sử ban đầu có Z prôtôn và N nơtron đứng yên, chưa liên kết với nhau, khối lượng tổng cộng là m0, khi chúng kết hợp lại với nhau để tạo thành một hạt nhân thì có khối lượng m. Gọi E là năng lượng liên kết của hạt nhân đó và c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Biểu thức nào sau đây luôn đúng?

A. m = m0.

B. E = 0,5(m0 - m).c2.

C. m > m0.

D. m < m0.

Hướng dẫn :

Khi chưa liên kết với nhau thì khối lượng hạt nhân m0 chính là khối lượng các nuclon.

Khi các hạt liên kết lại với nhau thì khối lượng hạt nhân sẽ giảm một lượng bằng độ hụt khối của nó.

→ m < m0.

Đáp án D

Bài 3:Cho 1u = 1,66055.10-27 kg; c = 3.108 m/s; 1 eV = 1,6.10-19 J. Hạt prôtôn có khối lượng mp = 1,007276 u, thì có năng lượng nghỉ là

A. 940,86 MeV.

B. 980,48 MeV.

C. 9,804 MeV.

D. 94,08 MeV.

Hướng dẫn :

Ta có: E0 = m0c2 = 15,05369.10-11 J = 940,86 MeV.

Đáp án A

Bài 4:Một electron được gia tốc đến vận tốc v = 0,5c thì năng lượng sẽ tăng bao nhiêu % so với năng lượng nghỉ?

A. 50%.

B. 20%.

C. 15,5%.

D. 10%.

Hướng dẫn :

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Đáp án C

Bài 5:Một hạt sơ cấp có động năng lớn gấp 3 lần năng lượng nghỉ của nó. Tốc độ của hạt đó là

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Hướng dẫn :

Ta có

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Đáp án A

Bài 6:Biết NA = 6,02.1023mol-1. Trong 59,5 g 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12 có số nơtron xấp xỉ là

A. 2,38.1023.

B. 2,20.1025.

C. 1,19.1025.

D. 9,21.1024.

Hướng dẫn :

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Đáp án B

Bài 7:Câu 16: Biết số Avôgađrô là NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn trong 0,27 gam 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

A. 9,826.1022.

B. 8,826.1022.

C. 7,826.1022.

D. 6,826.1022.

Hướng dẫn :

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Đáp án C

Bài 8:Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là

A. 1,75 m0.

B. 1,25 m0.

C. 0,36 m0.

D. 0,25 m0.

Hướng dẫn :

20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải - Vật Lí lớp 12

Đáp án 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




Các loạt bài lớp 12 khác