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.
Lý thuyết Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết
25 Bài tập Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết có lời giải
- Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay Xem chi tiết
- 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải Xem chi tiết
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
. Tìm số hạt p, n có trong mẫu hạt nhân đó.
∗ Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là:
(hạt)
∗ Số mol:
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:
2. Ví dụ
Ví dụ 1 : Xác định cấu tạo hạt nhân ( Tìm số Z prôtôn và số N nơtron)
Hướng dẫn:
Hạt nhận có A = 238; Z = 92; N = A – Z = 238 – 92 = 146
Hạt nhân có A = 23; Z = 11; N = A – Z = 23 – 11 = 12
Hạt nhân 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:
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
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 :
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
Hướng dẫn :
Ta có
Đáp án A
Bài 6:Biết NA = 6,02.1023mol-1. Trong 59,5 g
có số nơtron xấp xỉ là
A. 2,38.1023.
B. 2,20.1025.
C. 1,19.1025.
D. 9,21.1024.
Hướng dẫn :
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
là
A. 9,826.1022.
B. 8,826.1022.
C. 7,826.1022.
D. 6,826.1022.
Hướng dẫn :
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 :
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
- Hơn 75.000 câu trắc nghiệm Toán có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Hóa có đáp án chi tiết
- Gần 40.000 câu trắc nghiệm Vật lý có đáp án
- Hơn 50.000 câu trắc nghiệm Tiếng Anh có đáp án
- Kho trắc nghiệm các môn khác
- Soạn Văn 12
- Soạn Văn 12 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 12
- Giải bài tập Toán 12
- Giải BT Toán 12 nâng cao (250 bài)
- Bài tập trắc nghiệm Giải tích 12 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 12 (100 đề)
- Giải bài tập Vật lý 12
- Giải BT Vật Lí 12 nâng cao (360 bài)
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 12 (có đáp án)
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Lí (18 đề)
- Giải bài tập Hóa học 12
- Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 12 (80 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Hóa (18 đề)
- Giải bài tập Sinh học 12
- Giải bài tập Sinh 12 (ngắn nhất)
- Chuyên đề Sinh học 12
- Đề kiểm tra Sinh 12 (có đáp án)(hay nhất)
- Ôn thi đại học môn Sinh (theo chuyên đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sinh (18 đề)
- Giải bài tập Địa Lí 12
- Giải bài tập Địa Lí 12 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 12
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Địa (20 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 12
- Giải bài tập Tiếng anh 12 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải tập bản đồ Lịch sử 12
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 12
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sử (20 đề)
- Giải bài tập Tin học 12
- Giải bài tập GDCD 12
- Giải bài tập GDCD 12 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 12 (37 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn GDCD (20 đề)
- Giải bài tập Công nghệ 12