PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai

Câu 1. Vào năm 1927 Ô-li-phan đã dùng máy gia tốc để các hạt nhân tương tác với nhau, tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân theo phương trình . Mỗi phản ứng tỏa năng lượng khoảng 4MeV.

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Hạt X là hạt .		S
b	Hạt nhân X có 2 proton và 1 neutron.	Đ
c	Số hạt nhân helium từ phương trình khi tổng hợp được 100g là .		S
d	Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 100 g helium được tạo thành trong phản ứng xấp xỉ là.	Đ

Hướng dẫn

a) Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích ta tìm được hạt X là hạt

b) Số proton là 2, số neutron = A-Z=1

c) Số hạt nhân trong 100g

d) Số hạt nhân trong 100g

Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 100g

Câu 2. Khi nói về phản ứng phân hạch và phản ứng tổng hợp.

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Cả hai phản ứng đều tỏa năng lượng.	Đ
b	Cả hai phản ứng xảy ra đối với hạt nhân nặng.		S
c	Phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể kiểm soát được.		S
d	Phản ứng phân hạch tự duy trì khi số neutron sinh ra lớn hơn hoặc bằng 1.	Đ

a) Cả hai phản ứng đều tỏa năng lượng.

b) Phân hạch xảy ra đối với hạt nhân nặng, tổng hợp chỉ xảy ra đối với hạt nhân nhẹ.

c) Phản ứng tổng hợp không thể kiểm soát được.

d) Phản ứng phân hạch tự duy trì khi số neutron sinh ra lớn hơn hoặc bằng 1.

Câu 3. Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITER tại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch để phát điện với công suất điện tạo ra là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt sang điện bằng 25%. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D và hạt nhân He lần lượt là 0,009106 amu; 0,002491 amu và 0,030382 amu.

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng thu năng lượng.		S
b	Năng lượng mà nhà máy tạo ra trong 1 năm là .	Đ
c	Số hạt được tạo ra trong 1 năm ta không tính được.		S
d	Khối lượng Heli do nhà máy thải ra trong 1 năm (365 ngày) là .	Đ

Hướng dẫn

a) Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng tỏa năng lượng.

b) Năng lượng mà nhà máy tạo ra trong 1 năm là: .

d) Năng lượng mỗi phản ứng sinh ra là:

Vậy mỗi phản ứng tỏa ra 17,5 MeV nhiệt lượng và tạo ra 1 hạt He.Năng lượng mà nhà máy tạo ra trong 1 năm là: Năng lượng mà nhà máy đã tiêu tốn ( bằng năng lượng tỏa ra từ các phản ứng) Khối lượng He đã được tạo ra là:

Câu 4. Cho phản ứng hạt nhân+ ® + X. Cho biết khối lượng của các hạt nhân ¹⁴N, ⁴He, ¹⁷O và ¹H lần lượt là m_N= 14,003 amu; m_He= 4,0015 amu; m_O=16,999 amu; m_H= 1,0073 amu.

	Phát biểu	Đúng	Sai
a	Hạt nhân X là .		S
b	Độ hụt khối của phản ứng là: Dm = m_N + m_He – (m_O + m_H).	Đ
c	Nếu hạt nhân X là hạt thì phản ứng trên thu năng lượng vì Dm = -0,0018 amu.	Đ
d	Năng lượng thu vào của phản ứng có giá trị nhỏ nhất là 1,68 MeV.	Đ

Hướng dẫn

a) Hạt nhân X là

b) Áp dụng công thức độ hụt khối cho một hạt nhân Dm=[Z.m_p+(A -Z)m_n] – m_X

Ta chứng minh được Dm = m_N + m_He –(m_O + m_X)

c) Thay các giá trị m_N=14,003u; m_He=4,0015u; m_O=16,999u; m_H=1,0073u

vào Dm = m_N + m_He – (m_O + m_X)

d) DW=½Dm½.c²= 0,0018u.c²=0,0018.931,5 MeV =1,68 MeV

PHẦN II. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Hạt nhân có khối lượng 16,9947 amu. Biết khối lượng của prôtôn và nơtron lần lượt là 1,0073 amu và 1,0087 amu. Độ hụt khối của bằng bao nhiêu amu? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

Câu 2. Hạt nhân có khối lượng 10,0135 amu. Khối lượng của nơtrôn m_n = 1,0087 amu; khối lượng của prôtôn m_P = 1,0073 amu; 1 amu = 931 MeV/c². Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân bằng bao nhiêu MeV? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

Năng lượng liên kết của hạt nhân : E_lk = (4.m_P +6.m_n – m_Be).c² = 0,0679.c² = 63,249 MeV.

Suy ra năng lượng liên kết riêng của hạt nhân :

Câu 3. Cho rằng một hạt nhân urani ²³⁵₉₂U khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200 MeV. Lấy N_A = 6,02.10²³ mol^–1, 1 eV = 1,6.10^–19 J và khối lượng mol của urani ²³⁵₉₂U là 235 g/mol. Năng

lượng tỏa ra khi 2g urani ²³⁵₉₂U phân hạch hết bằng a.10¹⁰ J. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

J 16,4.10¹⁰J

Câu 4. Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là 37,9638 amu và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656 amu. Lấy 1 amu = 931,5 MeV/c². Phản ứng này thu bao nhiêu MeV? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

MeV - 1,68 MeV < 0

Câu 5. Giả sử, một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani ²³⁵₉₂U. Biết công suất phát điện là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân urani ²³⁵₉₂U phân hạch thì toả ra năng lượng là 3,2.10^–11 J. Lấy N_A = 6,02.10²³ mol^–1 và khối lượng mol của ²³⁵₉₂U là 235 g/mol. Nếu nhà máy hoạt động liên tục thì lượng urani ²³⁵₉₂U mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là bao nhiêu kg? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy không chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

Năng lượng thực tế cần cung cấp trong 356 ngày là:

Khối lượng U cần dùng là 962kg

Câu 6. Dùng hạt α có động năng 5,00 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên gây ra phản ứng: + . Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Khi hạt nhân X bay ra theo hướng lệch với hướng chuyển động của hạt α một góc lớn nhất thì động năng của hạt X có giá trị gần nhất với giá trị bằng bao nhiêu MeV ? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ số thập phân).

Đáp án:

Hướng dẫn

Ta có ; Vẽ giản đồ véc tơ ; gọi b là góc hợp bởi hướng lệch của hạt X so với hướng chuyển động của hạt α

ta có

Để b đạt giá trị lớn nhất khi => K_X 0,9MeV

50 Câu Trắc Nghiệm Phản Ứng Hạt Nhân Và Năng Lượng Liên Kết

0 giây trước

Xem tiếp toàn bộ tài liệu