Vật lí · Lớp 12

15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Cánh diều Bài 2: Năng lượng hạt nhân có đáp án

15 câu · 23 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 10. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.

Biết khối lượng của proton; neutron; hạt nhân $_8^{16}{\rm{O}}$ lần lượt là 1,0073 amu; 1,0087 amu; 15,9904 amu. Năng lượng liên kết của hạt nhân $_8^{16}{\rm{O}}$ xấp xỉ bằng

Đáp án A: 4,25 MeV.
Đáp án B: 18,76 MeV.
Đáp án C: 128,17 MeV.
Đáp án D: 190,81 MeV.

Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

$\Delta {\rm{m}} = {\rm{Z}}{{\rm{m}}_{\rm{p}}} + ({\rm{A}} - {\rm{Z}}){{\rm{m}}_{\rm{n}}} - {{\rm{m}}_{\rm{X}}} = 8 \cdot 1{,}0073{\rm{u}} + (16 - 8) \cdot 1{,}0087 - 15{,}9904 = 0{,}1376{\rm{amu }}$

$\Rightarrow {{\rm{E}}_{\ell {\rm{k}}}} = \Delta {\rm{m}} \cdot {{\rm{c}}^2} = 0{,}1376\underbrace {{\rm{amu}} \cdot {{\rm{c}}^2}}_{931{,}5{\rm{MeV}}} = 128{,}1744({\rm{MeV}})$ . Chọn C.

Câu 2

1 điểm

Nếu 3,6 g một chất được chuyển hóa hoàn toàn thành năng lượng thì năng lượng đó có giá trị là bao nhiêu?

Đáp án A: 9.10 $^{10}$ kWh.
Đáp án B: 9.10 $^{7}$ kWh.
Đáp án C: 3,24.10 $^{10}$ kWh.
Đáp án D: 3,24.10 $^{7}$ kWh.

Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có:

E = m{c^2} = 3{,}6 \cdot {10^{ - 3}} \cdot {\left( {3 \cdot {{10}^8}} \right)^2} = 3{,}24 \cdot {10^{14}}(\;{\rm{J}}) = 9 \cdot {10^7}{\rm{kWh}}

. Chọn B

Câu 3

1 điểm

Cho phản ứng hạt nhân:

{\rm{X}} + _9^{19}\;{\rm{F}} \to _2^4{\rm{He}} + _8^{16}{\rm{O}}.

Hạt X là

Đáp án A: anpha.
Đáp án B: neutron.
Đáp án C: deuteri.
Đáp án D: proton.

Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có:

_Z^AX + _9^{19}\;{\rm{F}} \to _2^4{\rm{He}} + _8^{16}{\rm{O}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{\rm{A}} + 19 = 4 + 16}\\{{\rm{Z}} + 9 = 2 + 8}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{\rm{A}} = 1}\\{{\rm{Z}} = 1}\end{array}} \right.} \right.

. Chọn D.

Câu 4

1 điểm

Khối lượng của hạt proton, neutron và hạt deuteri

_1^2{\rm{D}}

lần lượt là: 1,0073 amu; 1,0087 amu và 2,0136 amu. Năng lượng liên kết của hạt nhân

_1^2{\rm{D}}

là

Đáp án A: 2,24 MeV.
Đáp án B: 3,06 MeV.
Đáp án C: 1,12 MeV.
Đáp án D: 4,48 MeV.

Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

$\Delta {\rm{m}} = {\rm{Z}}{{\rm{m}}_{\rm{p}}} + ({\rm{A}} - {\rm{Z}}){{\rm{m}}_{\rm{n}}} - {{\rm{m}}_{\rm{X}}} = 1 \cdot 1{,}0073 + (2 - 1) \cdot 1{,}0087 - 2{,}0136 = 2{,}4 \cdot {10^{ - 3}}{\rm{amu}}$

$\Rightarrow {{\rm{E}}_{\ell {\rm{k}}}} = \Delta {\rm{m}} \cdot {{\rm{c}}^2} = 2{,}4 \cdot {10^{ - 3}} \cdot \underbrace {{\rm{amu}} \cdot {{\rm{c}}^2}}_{931{,}5} = 2{,}2356{\rm{MeV}}$ . Chọn A.

Câu 5

1 điểm

Hạt nhân

_4^{10}{\rm{Be}}

có khối lượng 10,0135 amu. Khối lượng của neutron m

_{n}

= 1,0087 amu, của proton m

_{p}

= 1,0073 amu. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

_4^{10}{\rm{Be}}

là

Đáp án A: 0,6321 MeV/nucleon.
Đáp án B: 63,2152 MeV/nucleon.
Đáp án C: 632,1531 MeV/nucleon.
Đáp án D: 6,3215 MeV/nucleon.

Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

$\Delta {\rm{m}} = {\rm{Z}}{{\rm{m}}_{\rm{p}}} + ({\rm{A}} - {\rm{Z}}){{\rm{m}}_{\rm{n}}} - {{\rm{m}}_{\rm{X}}} = 4 \cdot 1{,}0073 + (10 - 4) \cdot 1{,}0087 - 10{,}0135 = 0{,}0679{\rm{amu}}$

$\Rightarrow {E_{\ell {\rm{k}}}} = \Delta {\rm{m}} \cdot {{\rm{c}}^2} = 0{,}0679 \cdot \underbrace {{\rm{amu}} \cdot {{\rm{c}}^2}}_{931{,}5{\rm{MeV}}} = 63{,}2489{\rm{MeV}}$

$\Rightarrow {E_{\ell {\rm{kr}}}} = \frac{{{E_{\ell k}}}}{A} = \frac{{63{,}2489}}{{10}} = 6{,}3249\left( {\frac{{{\rm{MeV}}}}{{{\rm{ nucleon }}}}} \right)$ . Chọn D.

Câu 6

1 điểm

Biết khối lượng của các hạt α, proton và neutron lần lượt là 4,0015 amu; 1,0073 amu và 1,0087 amu. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 11,2 lít khí He ở điều kiện tiêu chuẩn là

Đáp án A: 8,55.10 $^{24}$ MeV.
Đáp án B: 4,71.10 $^{25}$ MeV.
Đáp án C: 3,41.10 $^{25}$ MeV.
Đáp án D: 2,11.10 $^{27}$ MeV.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 6

Câu 7

1 điểm

Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

Đáp án A: tính cho một nucleon.
Đáp án B: tính riêng cho hạt nhân ấy.
Đáp án C: của một cặp proton-proton.
Đáp án D: của một cặp proton-neutron.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 7

Câu 8

1 điểm

Cho khối lượng của proton; neutron;

_{18}^{40}Ar

;

_3^6Li

lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c

^{2}

. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

_3^6Li

thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân

_{18}^{40}Ar

Đáp án A: lớn hơn một lượng là 5,20 MeV.
Đáp án B: lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
Đáp án C: nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV.
Đáp án D: nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 8

Câu 9

1 điểm

Biết khối lượng của các hạt proton, neutron và hạt nhân

_8^{18}{\rm{O}}

lần lượt là

1{,}0073{\rm{u}}

; 1,0087 u; 17,9948 u. Độ hụt khối của hạt nhân

_8^{18}{\rm{O}}

là

Đáp án A: $0{,}1376{\rm{u}}.$
Đáp án B: $0{,}1506{\rm{u}}.$
Đáp án C: $0{,}1478{\rm{u}}.$
Đáp án D: $8{,}2202{\rm{u}}.$

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 9

Câu 10

1 điểm

Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nucleon tương ứng là A

_{X}

, A

_{Y}

, A

_{Z}

với A

_{X}

= 2A

_{Y}

= 0,5A

_{Z}

. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔE

_{X}

, ΔE

_{Y}

, ΔE

_{Z}

với ΔE

_{Z}

< ΔE

_{X}

< ΔE

_{Y}

. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

Đáp án A: Y, X, Z.
Đáp án B: Y, Z, X.
Đáp án C: X, Y, Z.
Đáp án D: Z, X, Y.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 10

Phần II. Tự luận

Câu 11

1 điểm

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Cho hai hạt nhân A và B có các đặc điểm sau:

Hạt nhân A có 202 nucleon trong đó gồm 122 neutron. Độ hụt khối của hạt nhân A là 1,71228 u.

Hạt nhân B có 204 nucleon trong đó gồm 80 proton. Độ hụt khối của hạt nhân B là 1,72675u.

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) A và B là hai hạt nhân đồng vị.

b) Số nucleon trung hoà trong mỗi hạt nhân bằng nhau.

c) Hạt nhân A có năng lượng liên kết nhỏ hơn hạt nhân B.

d) Hạt nhân B bền vững hơn hạt nhân A.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 11

Câu 12

1 điểm

Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Hạt nhân có số khối càng lớn thì càng bền vững.

b) Hạt nhân nào có độ hụt khối lớn hơn thì có năng lượng liên kết lớn hơn.

c) Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.

d) Trong các hạt nhân có cùng năng lượng liên kết, hạt nhân nào có số khối càng lớn thì càng kém bền vững.

Xem đáp án và lời giải

Mở lời giải câu 12

Câu 13

1 điểm

PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

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 235U 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; số Avôgađro N $_{A}$ = 6,023.10 $^{23}$ mol $^{−}$ $^{1}$ . Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là bao nhiêu?