220 Bài tập Hạt nhân nguyên tử ôn thi THPT Quốc gia cực hay có lời giải (P3)

  • 1Làm xong biết đáp án, phương pháp giải chi tiết.
  • 2Học sinh có thể hỏi và trao đổi lại nếu không hiểu.
  • 3Xem lại lý thuyết, lưu bài tập và note lại các chú ý
  • 4Biết điểm yếu và có hướng giải pháp cải thiện

Câu 1:

Giả sử sau 4 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng

A. 2,5 giờ

B. 1 giờ

C. 2 giờ

D. 0,5 giờ

Câu 2:

Cho hạt prôtôn có động năng 1,8 MeV bắn vào hạt nhân L37i đứng yên, sinh ra hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia γ. Cho biết mp = 1,0073 u; mα = 4,0015 u; mLi = 7,0144 u; 1u = 931 MeV/c2 = 1,66.10−27kg. Độ lớn vận tốc của các hạt mới sinh ra bằng

A. 15207118,6 m/s

B. 30414377,3 m/s

C. 2,18734615 m/s

D. 21510714,1 m/s

Câu 3:

Khi bắn phá hạt nhân N714 bằng hạt α, người ta thu được một hạt proton và một hạt nhân X. Hạt nhân X là

A. C614

B. C612

C. O816

D. O817

Câu 4:

Khi so sánh phản ứng hạt nhân và phản ứng hóa học, phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Hai loại phản ứng đều tạo ra các nguyên tố mới từ các nguyên tố ban đầu

B. Phản ứng phóng xạ không điều chỉnh tốc độ được như một số phản ứng hóa học

C. Phản ứng hạt nhân và phản ứng hóa học đều có thể tỏa hoặc thu nhiệt

D. Phản ứng hóa học chỉ xảy ra ở vỏ các nguyên tử, còn phản ứng hạt nhân xảy ra trong hạt nhân

Câu 5:

Hạt nhân P84210o có

A. 126 proton và 84 notron

B. 84 proton và 210 notron

C. 84 proton và 126 notron

D. 126 proton và 210 notron

Câu 6:

Chất phóng xạ T90230h phát tia α và biến đổi thành R88226a với chu kì bán rã của T90230h là T. Ban đầu (t = 0) có một mẫu Thori nguyên chất. Tại thời điểm t = 6T, tỉ số giữa hạt nhân Rađi và số hạt nhân Thori trong mẫu là

A. 1/63

B. 63

C. 56

D. 1/56

Câu 7:

Dùng hạt prôtôn có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân N1123a đứng yên, ta thu được hạt α và hạt X có động năng tương ứng là 6,6 MeV và 2,64 MeV. Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ γ, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α và hạt X là

A. 170o

B. 30o

C. 150o

D. 70o

Câu 8:

Một chất phóng xạ có hằng số phân rã λ = 1,44.10−3h−1. Trong thời gian bao lâu thì 75% hạt nhân ban đầu sẽ bị phân rã ?

A. 940,8 ngày

B. 40,1 ngày

C. 39,2 ngày

D. 962,7 ngày

Câu 9:

Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân

A. có thể xảy ra ở nhiệt độ thường

B. hấp thụ một nhiệt lượng lớn

C. cần một nhiệt độ cao mới thực hiện được

D. trong đó, các hạt nhân của nguyên tử bị nung chảy thành các nuclon

Câu 10:

Có thể tăng hằng số phóng xạ của đồng vị phóng xạ bằng cách

A. Hiện nay chưa có cách nào để thay đổi hằng số phóng xạ

B. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong từ trường mạnh

C. Đốt nóng nguồn phóng xạ đó

D. Đặt nguồn phóng xạ đó vào trong điện trường mạnh

Câu 11:

Cho phản ứng hạt nhân H12+H13H24e+n01. Biết khối lượng các hạt H12,H13,H24e,n01 lần lượt là 2,0136u; 3,0155u; 4,0015u; 1,0087u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng là

A. 4,8 MeV

 

B. 17,6 MeV

C. 16,7 MeV

D. 15,6 MeV

Câu 12:

Dùng hạt proton có động năng 3,6 MeV bắn phá vào hạt nhân N1123a đang đứng yên sinh ra hạt α và hạt X. Hạt α bắn ra theo phương vuông góc với hướng bay của proton và có động năng 4,85 MeV. Lấy khối lượng các hạt bằng số khối của chúng (tính theo đơn vị u). Năng lượng tỏa ra trong phản ứng là

A. 4,02 MeV

B. 3,60 MeV

C. 2,40 MeV

D. 1,85 MeV

Câu 13:

Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì

A. Càng kém bền vững

B. Số lượng các nuclon càng lớn.

C. Càng dễ phá vỡ.

D. Năng lượng liên kết càng lớn.

Câu 14:

Số proton và notron trong hạt nhân N1123a lần lượt là

A. 12 và 23.

B. 12 và 11.

C. 11 và 23.

D. 11 và 12.

Câu 15:

Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mBvà hạt α có khối lượng mα. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng

A. mαmB.

B. mBmα

C. (mαmB)2

D. (mBmα)2

Câu 16:

Chất Poloni P84210o phóng xạ α và tạo thành hạt nhân chì. Tại thời điểm t1 tỉ số hạt nhân chì và hạt nhân Po còn lại trong mẫu là 7. Sau 414 ngày kể từ thời điểm  thì tỉ số này là 63. Chu kì bán rã của Po là

A. 138 ngày.

B. 137 ngày.

C. 142 ngày.

D. 126 ngày.

Câu 17:

Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Tổng khối lượng của hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn hơn khối lượng hạt nhân mẹ.

B. Hạt nhân con bền hơn hạt nhân mẹ.

C. Là phản ứng hạt nhân tự xảy ra.

D. Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài.

Câu 18:

Phản ứng nào dưới đây là phản ứng phân hạch ?

A. n11+B510L37i+α.        

B. n01+U92235Y3995+I53138+α

C. T+D7α+n

D. R86220nα+R84216o

Câu 19:

Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng H24e+A1327lP1330+n01. Biết phản ứng thu năng lượng là 2,70 MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là

A. 2,70 MeV.

B. 1,35 MeV.

C. 1,55 MeV.

D. 3,10 MeV.

Câu 20:

Sau khoảng thời gian t1 (kể từ lúc ban đầu) một lượng chất phóng xạ có số hạt nhân giảm đi e lần (với lne = 1). Sau khoảng thời gian t2=0,5t1(kể từ lúc ban đầu) thì số hạt nhân còn lại bằng bao nhiêu phẩn trăm số hạt nhân ban đầu ?

A. 60,65 %.

B. 50 %.

C. 70 %.

D. 40 %.

Câu 21:

Hạt nhân nguyên tử ZAX có cấu tạo gồm

A. Z nơtron và (A + Z) prôton.

B. Z nơtron và A prôton.

C. Z prôton và (A – Z) nơtron.

D. Z prôton và A nơtron.

Câu 22:

Hạt nhân nguyên tử của nguyên tố nào bền vững nhất trong các nguyên tố Fe, He, Po, và Rn ?

A. Po.

B. Fe.

C. He.

D. Rn.

Câu 23:

Cho 3 hạt nhân α H24e, proton H11 và triti H13 có cùng vận tốc ban đầu v0 bay vào một vùng không gian có từ trường đều B sao cho vecto cảm ứng từ v0 vuông góc với vận tốc ban đầu , thì ba hạt nhân chuyển động tròn trong từ trường với bán kính quỹ đạo tương ứng là Rα,Rp,RT. Khi đó có mỗi liên hệ

A. Rα>RT>RP.

B. Rα>Rp>RT

C. Rp>RT<Rα

D. RT>Rα<RP

Câu 24:

Trong phản ứng phân hạch của U235 năng lượng tỏa ra trung bình là 200 MeV. Năng lượng tỏa ra khi 1 kg U235 phân hạch hoàn toàn là

A. 12,85.106 kWh

B. 36.106 kWh

C. 24.106 kWh

D. 22,77.106 kWh

Câu 25:

Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng nhiệt hạch?

A. 0n1 + 92U23554Xe139 + 38Sr95 + 20n1.

B. 1H2 + 1H32He4 + 0n1.

C. 0n1 + 92U23556Ba144 + 36Kr89 + 30n1.

D. 84Po2102He4 + 82Pb206.

Câu 26:

Trong các tia sau, tia nào là dòng các hạt không mang điện tích?

A. tia γ.

B. tia β+.

C. tia α.

D. tia  β.

Câu 27:

Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã là 2 giờ. Sau 4 giờ kể từ lúc ban đầu, số hạt nhân đã phân rã của đồng vị này là:

A. 0,60N0.

B. 0,25N0.

C. 0,50N0.

D. 0,75N0.

Câu 28:

Chất phóng xạ pôlôni P84210o phát ra tia α và biến đổi thành chì P82206b . Cho chu kì bán rã của P84210o là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t1, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t2 = t1 + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni P84210o và số hạt nhân chì trong mẫu là

A. 1/15.

B. 1/16.

C. 1/9.

D. 1/25.

Câu 29:

Dùng một proton có động năng 5,58 (MeV) bắn phá hạt nhân 11Na23 đứng yên sinh ra hạt α và hạt nhân X và không kèm theo bức xạ γ. Biết năng lượng toả ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành, động năng của hạt α là 6,6 (MeV) và động năng hạt X là 2,648 (MeV). Cho khối lượng các hạt tính theo u  bằng số khối. Góc tạo bởi hướng chuyển động của hạt α và hướng chuyển động hạt proton là

A. 1470.

B. 1480.

C. 1500.

D. 1200

Câu 30:

Cho khối lượng của hạt nhân T13; hạt prôtôn và hạt nơtron lần lượt là 3,0161 u; 1,0073 u và 1,0087 u. Cho biết 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân T13 là

A. 8,01 eV/nuclôn.

B. 2,67 MeV/nuclôn.

C. 2,24 MeV/nuclôn.

D. 6,71 eV/nuclôn.

Câu 31:

Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 gam He4 từ các prôtôn và nơtron. Cho biết độ hụt khối hạt nhân He4 là Δm = 0,0304u; 1u = 931 (MeV/c2); 1 MeV = 1,6.10–13 (J). Biết số Avôgađrô 6,02.1023/mol, khối lượng mol của He4 là 4 g/mol.

A. 66.1010 (J).

B. 66.1011 (J).

C. 68.1010 (J).

D. 66.1011 (J).

Câu 32:

Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm t2 = t1 + 2T thì tỉ lệ đó là

A. k + 4.

B. 4k/3.

C. 4k + 3.

D. 4k.

Câu 33:

Độ lớn điện tích nguyên tố là e = 1,6.10-19 C, điện tích của hạt nhân B510 là

A. 5e.

B. 10e.

C. –10e.

D. –5e.

Câu 34:

Hạt nhân urani U92235 có năng lượng liên kết riêng là 7,6 MeV/nuclôn. Độ hụt khối của hạt nhân U92235 là

A. 1,917u.

B. 1,942u.

C. 1,754u.

D. 0,751u.

Câu 35:

Lực hạt nhân là lực nào sau đây?

A. Lực điện.

B. Lực từ.

C. Lực tương tác giữa các nuclôn.

D. Lực tương tác giữa các thiên hà.

Câu 36:

Một chất phóng xạ ban đầu có N0 hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A. N0/16.

B. N0/4.

C. N0/9.

D. N0/6.

Câu 37:

Một hạt α có động năng 3,9 MeV đến đập vào hạt nhân A327l đứng yên gây nên phản ứng hạt nhân α + A327l → n + P1530. Tính tổng động năng của các hạt sau phản ứng. Cho mα = 4,0015u; mn = 1,0087u; mAl = 26,97345u; mP = 29,97005u; 1uc2 = 931 (MeV).

A. 17,4 (MeV).

B. 0,54 (MeV).

C. 0,5 (MeV).

D. 0,4 (MeV).

Câu 38:

Trong các phản ứng hạt nhân sau, phản ứng nào thu năng lượng?

A. n+U92235B5689a+K3689r+3n

B. T13+D12H24e+n

C. C6123H34e

D. P84210oP82206b+H24e

Câu 39:

Sự phóng xạ và sự phân hạch không có cùng đặc điểm nào sau đây?

A. biến đổi hạt nhân.

B. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

C. tạo ra hạt nhân bền vững hơn.

D. xảy ra một cách tự phát.

Câu 40:

Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là

A. 50 s.

B. 25 s.

C. 400 s.

D. 200 s.