Ôn tập vật lí hạt nhân (phần 10)

[Doremon]

Câu 1.Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa
A. cùng số prôtôn Z, nhưng số nơtrôn N khác nhau.
B. cùng số nơtrôn N, nhưng số prôtôn Z khác nhau.
C. cùng số. nuclêôn, nhưng số prôtôn Z và số nơtrôn N khác nhau
D. cùng số prôtôn Z và số nơtrôn N.

Câu 2.Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclon 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 W$_{lk(X)}$, W$_{lk(Y)}$ và W$_{lk(Z)}$với W$_{lk(Z)}$< W$_{lk(X)}$< W$_{lk(Y)}$. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần?
A. X, Y, Z
B. Z, X, Y
C. Y, Z, X
D. Y, X, Z

Câu 3.Rơ – đơ – pho thực hiện phản ứng hạt nhân: α + $^{14}_7$N→$^1_1$H + X. Biết khối lượng các hạt nhân theo thứ tự là 4,0015u, 13,9992u, 1,0073u, 16,9947u. Phản ứng có xảy ra không ?
A. Có xảy ra.
B. Không xảy ra.
C. Có thể xảy ra, nhưng phải đợi một thời gian.
D. Có thể xảy ra, nếu thực hiện phản ứng trong chân không.

Câu 4. Hai chất phóng xạ ban đầu của khối lượng, có các chu kì bán rã T$_1$ và T$_2$. Sau một khoảng thời gian Δt tỉ lệ khối lượng hai chất phóng xạ là m1 : m2 = 1 : 2. Nhận xét nào sau đây là đúng
A. T$_2$ = T$_2$ + Δt.
B. $\frac{1}{{{T_2}}} = \frac{1}{{{T_1}}} - \frac{1}{{\Delta t}}.$
C. T$_2$ = T$_1$ - Δt.
D. $\frac{1}{{{T_2}}} = \frac{1}{{{T_1}}} + \frac{1}{{\Delta t}}.$


Câu 5.Cho phản ứng hạt nhân T + D → α + n + 17,6 MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí heli.
A. 2,44.10$^{11}$ (J).
B. 4,24.1010$^{10}$ (J).
C. 2,44.10$^{10}$ (J).
D. 4,24.1010$^{11}$ (J).

 

[Doremon]

Câu 1.Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa
A. cùng số prôtôn Z, nhưng số nơtrôn N khác nhau.
B. cùng số nơtrôn N, nhưng số prôtôn Z khác nhau.
C. cùng số. nuclêôn, nhưng số prôtôn Z và số nơtrôn N khác nhau
D. cùng số prôtôn Z và số nơtrôn N.

Phương án A

 

[Doremon]

Câu 2.Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclon tương ứng là AX_X, AY_Y, AZ_Z với AX_X = 2AY_Y = 0,5AZ_Z. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là Wlk(X)_{lk(X)}, Wlk(Y)_{lk(Y)} và Wlk(Z)_{lk(Z)}với Wlk(Z)_{lk(Z)}< Wlk(X)_{lk(X)}< Wlk(Y)_{lk(Y)}. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần?
A. X, Y, Z
B. Z, X, Y
C. Y, Z, X
D. Y, X, Z

+ Năng lượng liên kết riêng của x, y, z:
W$_{rlk(X)}$ = W$_{lk(X)}$/A$_X$; W$_{rlk(Y)}$ = W$_{lk(Y)}$/A$_Y$; W$_{rlk(Z)}$ = W$_{lk(Z)}$/A$_Z$
+ Theo đề bài A$_X$ = 2A$_Y$ = 0,5A$_Z$ →A$_Y$ < A$_X$ < A$_Z$ → W$_{lk(Y)}$ > W$_{lk(X)}$ > W$_{lk(Z)}$
nên W$_{rlk(Y)}$ > W$_{rlk(X)}$> W$_{rlk(Z)}$ thứ tự giảm dần của các hạt nhân là Y, X, Z
chọn đáp án D

 

[Doremon]

Câu 3.Rơ – đơ – pho thực hiện phản ứng hạt nhân: α + 147^{14}_7N→11^1_1H + X. Biết khối lượng các hạt nhân theo thứ tự là 4,0015u, 13,9992u, 1,0073u, 16,9947u. Phản ứng có xảy ra không ?
A. Có xảy ra.
B. Không xảy ra.
C. Có thể xảy ra, nhưng phải đợi một thời gian.
D. Có thể xảy ra, nếu thực hiện phản ứng trong chân không.

Giả sử phản ứng xảy ra, thì ta có phương trình: α + $^{14}_7$N→$^{1}_1$H + $^{17}_8$ X
Khi đó năng lượng của phản ứng là: E = (m$_α$ + m$_N$ – m$_H$ – m$_X$).c$^2$ = - 1,21095 MeV
Vì E < 0 nên phản ứng này thu năng lượng, năng lượng này được lấy từ động năng của hạt α. Tuy nhiên theo định luật bảo toàn năng lượng thì:
E = K$_P$ + K$_X$ - K$_α$ → K$_p$ + K$_X$ = E + K$_α$ = 0 → hạt p và hạt X đứng yên → B: không xảy ra phản ứng.

 

[Doremon]

Câu 4. Hai chất phóng xạ ban đầu của khối lượng, có các chu kì bán rã T1_1 và T2_2. Sau một khoảng thời gian Δt tỉ lệ khối lượng hai chất phóng xạ là m1 : m2 = 1 : 2. Nhận xét nào sau đây là đúng
A. T2_2 = T2_2 + Δt.
B. 1T2=1T1−1Δt.\frac{1}{{{T_2}}} = \frac{1}{{{T_1}}} - \frac{1}{{\Delta t}}.
C. T2_2 = T1_1 - Δt.
D. 1T2=1T1+1Δt

$\frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{{m_0}{{.2}^{ - \frac{{\Delta t}}{{{T_1}}}}}}}{{{m_0}{{.2}^{ - \frac{{\Delta t}}{{{T_2}}}}}}} = {2^{\frac{{\Delta t}}{{{T_2}}} - \frac{{\Delta t}}{{{T_1}}}}} = \frac{1}{2} \leftrightarrow \frac{1}{{{T_2}}} = \frac{1}{{{T_1}}} - \frac{1}{{\Delta t}}.$

 

[Doremon]

Câu 5.Cho phản ứng hạt nhân T + D → α + n + 17,6 MeV. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí heli.
A. 2,44.1011^{11} (J).
B. 4,24.101010^{10} (J).
C. 2,44.1010^{10} (J).
D. 4,24.101011^{11} (J).

Số hạt hêli trong m gam khí hêli là $N = \frac{m}{A}.{N_A}$. Mỗi phản ứng tổng hợp được 1 hạt hêli tỏa ra được năng lượng W → Khi tổng hợp được m = 1 gam hêli sẽ tỏa ra năng lượng:
$E = \frac{m}{A}.{N_A}.\Delta {\rm{W}} = \frac{1}{4}.6,{023.10^{23}}.17,6.1,{6.10^{ - 13}} = 4,{24.10^{11}}\left( J \right)$