Ngân hàng đề / … / Tốt nghiệp THPT / Vật lí / Vật lý Tốt nghiệp THPT / Bài tập ôn thi Tốt nghiệp Vật lí năm 2024 (theo chủ đề) / Chủ đề 9. VẬT LÍ HẠT NHÂN
Nội dung đề
Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn
Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A
Đáp án A: cùng số neutron nhưng số nucleon khác nhau.
B
Đáp án B: cùng số neutron và cùng số proton.
C
Đáp án C: cùng số proton nhưng số neutron khác nhau.
D
Đáp án D: cùng số nucleon nhưng số proton khác nhau.
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số proton nhưng số neutron khác nhau.
Chọn C.
Coi hạt nhân nguyên tử như một quả cầu có bán kính
R = 1,2 ⋅ 10 − 15 ⋅ A 1 3 R = 1{,}2 \cdot {10^{ - 15}} \cdot {A^{\frac{1}{3}}} R = 1 , 2 ⋅ 1 0 − 15 ⋅ A 3 1 (m) với A là số khối. Bán kính của hạt nhân
13 27 A l _{13}^{27}{\rm{Al}} 13 27 Al có giá trị bằng
A
Đáp án A: 0,36.10− 12 ^{-12} − 12
B
Đáp án B: 3,6.10− 12 ^{-12} − 12
C
Đáp án C: 0,36.10− 15 ^{-15} − 15
D
Đáp án D: 3,6.10− 15 ^{-15} − 15
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Thay A = 27 vào công thức trên, ta được
R = 1,2 ⋅ 10 − 15 ( 27 ) 1 3 = 3,6 ⋅ 10 − 15 m . R = 1{,}2 \cdot {10^{ - 15}}{(27)^{\frac{1}{3}}} = 3{,}6 \cdot {10^{ - 15}}\;{\rm{m}}. R = 1 , 2 ⋅ 1 0 − 15 ( 27 ) 3 1 = 3 , 6 ⋅ 1 0 − 15 m . Chọn D.
Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A
Đáp án A: Lực điện.
B
Đáp án B: Lực từ.
C
Đáp án C: Lực tương tác giữa các nucleon.
D
Đáp án D: Lực tương tác giữa các thiên hà.
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: C
Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nucleon. Chọn C.
Hạt nhân
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U có năng lượng liên kết 1 784 MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là
A
Đáp án A: 5,46 MeV/nucleon.
B
Đáp án B: 12,48 MeV/nucleon.
C
Đáp án C: 19,39 MeV/nucleon.
D
Đáp án D: 7,59 MeV/nucleon.
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Năng lượng liên kết riêng:
ε = W l k A = 1784 235 ≈ 7,59 \varepsilon = \frac{{{{\rm{W}}_{{\rm{lk}}}}}}{{\rm{A}}} = \frac{{1784}}{{235}} \approx 7{,}59 ε = A W lk = 235 1784 ≈ 7 , 59 (MeV/nucleon). Chọn D.
Hạt nhân
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U có năng lượng liên kết 1 784 MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là
A
Đáp án A: 5,46 MeV/nucleon.
B
Đáp án B: 12,48 MeV/nucleon.
C
Đáp án C: 19,39 MeV/nucleon.
D
Đáp án D: 7,59 MeV/nucleon.
Lời giải do TopStudy biên soạn
Đáp án: D
Năng lượng liên kết riêng:
ε = W l k A = 1784 235 ≈ 7,59 \varepsilon = \frac{{{{\rm{W}}_{{\rm{lk}}}}}}{{\rm{A}}} = \frac{{1784}}{{235}} \approx 7{,}59 ε = A W lk = 235 1784 ≈ 7 , 59 (MeV/nucleon). Chọn D.
Phóng xạ là
A
Đáp án A: quá trình hạt nhân nguyên tử phát ra sóng điện từ.
B
Đáp án B: quá trình hạt nhân nguyên tử phát ra các tia α α α β β β γ γ γ
C
Đáp án C: quá trình một hạt nhân không bền vững tự phát biến đổi thành hạt nhân khác kèm theo tia phóng xạ.
D
Đáp án D: quá trình hạt nhân nguyên tử nặng bị phá vỡ thành các hạt nhân nhẹ khi hấp thụ neutron.
Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N
0 _{0} 0 . Sau khoảng thời gian t= 3T (kể từ t=0), số hạt nhân X còn lại là
A
Đáp án A: 0,25N0 _{0} 0
B
Đáp án B: 0,875N0 _{0} 0
C
Đáp án C: 0,75N0 _{0} 0
D
Đáp án D: 0,125N0 _{0} 0
Trong hạt nhân nguyên tử
84 210 P o _{84}^{210}{\rm{Po}} 84 210 Po có
A
Đáp án A: 84 proton và 210 neutron.
B
Đáp án B: 126 proton và 84 neutron.
C
Đáp án C: 84 proton và 126 neutron.
D
Đáp án D: 210 proton và 84 neutron.
Cho phản ứng hạt nhân:
1 3 T + 1 2 D → α + n . _1^3\;{\rm{T}} + _1^2{\rm{D}} \to \alpha + {\rm{n}}. 1 3 T + 1 2 D → α + n . Biết
m T = 3,01605 u ; m D = 2,01411 u {{\rm{m}}_{\rm{T}}} = 3{,}01605{\rm{u}};{{\rm{m}}_{\rm{D}}} = 2{,}01411{\rm{u}} m T = 3 , 01605 u ; m D = 2 , 01411 u ;
m α = 4,00260 u ; m n = 1,00867 u ; 1 u = 931 M e V / c 2 . {m_\alpha } = 4{,}00260u;{m_n} = 1{,}00867{\rm{u}};1{\rm{u}} = 931{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}. m α = 4 , 00260 u ; m n = 1 , 00867 u ; 1 u = 931 MeV / c 2 . Năng lượng toả ra khi một hạt
α \alpha α được hình thành là:
A
Đáp án A: 17,6 M e V . 17{,}6{\rm{MeV}}. 17 , 6 MeV .
B
Đáp án B: 23,4 M e V . 23{,}4{\rm{MeV}}. 23 , 4 MeV .
C
Đáp án C: 11,04 M e V . 11{,}04{\rm{MeV}}. 11 , 04 MeV .
D
Đáp án D: 16,7 M e V . 16{,}7{\rm{MeV}}. 16 , 7 MeV .
Biết số Avogadro
N A = 6,02 ⋅ 10 23 \;{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = 6{,}02 \cdot {10^{23}} N A = 6 , 02 ⋅ 1 0 23 hạt
/ m o l /{\rm{mol}} / mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số proton có trong 0,27 gam
13 27 A l _{13}^{27}{\rm{Al}} 13 27 Al là
A
Đáp án A: 6,826 ⋅ 10 22 . 6{,}826 \cdot {10^{22}}. 6 , 826 ⋅ 1 0 22 .
B
Đáp án B: 8 , 826.10 22 . 8,{826.10^{22}}. 8 , 826.1 0 22 .
C
Đáp án C: 9 , 826.10 22 . 9,{826.10^{22}}. 9 , 826.1 0 22 .
D
Đáp án D: 7 , 826.10 22 . 7,{826.10^{22}}. 7 , 826.1 0 22 .
Đại lượng nào sau đây đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân?
A
Đáp án A: Năng lượng nghỉ.
B
Đáp án B: Độ hụt khối.
C
Đáp án C: Năng lượng liên kết.
D
Đáp án D: Năng lượng liên kết riêng.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A
Đáp án A: Trong phóng xạ α α α
B
Đáp án B: Trong phóng xạ β β β
C
Đáp án C: Trong phóng xạ β β β
D
Đáp án D: Trong phóng xạ β β β
Trong đồ thị ở hình dưới
A
Đáp án A: N0 _{0} 0
B
Đáp án B: N0 _{0} 0
C
Đáp án C: N0 _{0} 0
D
Đáp án D: N0 _{0} 0
Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ
λ λ λ . Ở thời điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X. Tính từ t0 đến t, số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là
A
Đáp án A: N = N 0 e − λ t . {\rm{N}} = {{\rm{N}}_0}{{\rm{e}}^{ - \lambda {\rm{t}}}}. N = N 0 e − λ t .
B
Đáp án B: N 0 ( 1 − e λ t ) . {{\rm{N}}_0}\left( {1 - {{\rm{e}}^{\lambda t}}} \right). N 0 ( 1 − e λ t ) .
C
Đáp án C: N 0 ( 1 − e − λ t ) . {{\rm{N}}_0}\left( {1 - {{\rm{e}}^{ - \lambda t}}} \right). N 0 ( 1 − e − λ t ) .
D
Đáp án D: N 0 ( 1 − λ t ) . {N_0}(1 - \lambda t). N 0 ( 1 − λ t ) .
Phần II. Tự luận
Cho phản úng hạt nhân: 17 37 C l + X → 18 37 A r + n . _{17}^{37}{\rm{Cl}} + {\rm{X}} \to _{18}^{37}{\rm{Ar}} + {\rm{n}}. 17 37 Cl + X → 18 37 Ar + n . m C l = 36,9566 u ; m A r = 36,9569 u {{\rm{m}}_{{\rm{Cl}}}} = 36{,}9566{\rm{u}};{{\rm{m}}_{{\rm{Ar}}}} = 36{,}9569{\rm{u}} m Cl = 36 , 9566 u ; m Ar = 36 , 9569 u m x = 1,0073 u ; m n = 1,0087 u ; 1 u = 931 M e V / c 2 . {{\rm{m}}_{\rm{x}}} = 1{,}0073{\rm{u}};{{\rm{m}}_{\rm{n}}} = 1{,}0087{\rm{u}};1{\rm{u}} = 931{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}. m x = 1 , 0073 u ; m n = 1 , 0087 u ; 1 u = 931 MeV / c 2 .
Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây:
Phát biểu Đúng Sai a) Hạt nhân X là 1 1 H _1^1{\rm{H}} 1 1 H b) Phản ứng này là phản ứng toả năng lượng. c) Năng lượng toả ra của phản ứng là 1,58 MeV. d) Đồng vị Ar trong phản ứng có số khối là 37.
Chiếu xạ thực phẩm có thể tiêu diệt vi khuẩn và côn trùng làm cho thực phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn. Ví dụ, thời hạn sử dụng của dâu tây có thể tăng lên từ 4 ngày thành 20 ngày bằng cách chiếu tia y vào quả dâu tây sau khi hái. Không chỉ vi khuẩn mà cả côn trùng và trứng côn trùng cũng bị tiêu diệt khi bị chiếu xạ.
Hình bên mô tả các hộp trái cây được vận chuyển nhờ băng truyền qua máy chiếu xạ. Nguồn phóng xạ của máy là cobalt 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co
Hình dưới đây là đồ thị tỉ lệ phần trăm cường độ bức xạ g truyền qua một lớp trái cây Tiền có độ dày nhất định.
Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây:
Phát biểu Đúng Sai a) Phương trình phân rã của 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co b) Bức xạ b mà 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co c) Từ đồ thị trên, xác định được độ dày của trái cây để cường độ bức xạ g giảm 50% là 15 cm. d) Theo thời gian, độ phóng xạ của nguồn 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co 27 60 C o _{27}^{60}{\rm{Co}} 27 60 Co
Cho chuỗi phóng xạ của urani phân rã thành radi:
Phản ứng phân rã của urani có dạng:
92 238 U → 82 206 P b + x α + y β − . _{92}^{238}{\rm{U}} \to _{82}^{206}\;{\rm{Pb}} + {\rm{x}}\alpha + {\rm{y}}{\beta ^ - }. 92 238 U → 82 206 Pb + x α + y β − . Khi đó x = ..... và y = .....
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có hằng số phóng xạ λ λ λ 0 _{0} 0 − 1 ^{-1} − 1
Phần IV. Tự luận
Biết N
A _{A} A = 6,02.10
23 ^{23} 23 mol
− 1 ^{-1} − 1 . Trong 59,50 g
92 238 U _{92}^{238}{\rm{U}} 92 238 U có số neutron xấp xỉ là ....
Phần V. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U . Biết công suất phát điện của nhà máy là 500 MW và hiệu suất chuyển hoá năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân urani
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U phân hạch thì toả ra năng lượng là 3,2.10
− 11 ^{-11} − 11 J. Lấy N
A _{A} A = 6,02.10
23 ^{23} 23 mol
− 1 ^{-1} − 1 và khối lượng mol của
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U là 235 g/mol. Nếu nhà máy hoạt động liên tục thì lượng urani
92 235 U _{92}^{235}{\rm{U}} 92 235 U mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là ...... kg.
Tất cả đề Chủ đề 9. VẬT LÍ HẠT NHÂN · Các bộ sách Vật lí Tốt nghiệp THPT
