Đề kiểm tra 15 phút chương 7: Hạt nhân nguyên tử - Đề số 1Đề bài
Câu 1 :
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức
Câu 2 :
Hạt nhân \({}_{27}^{60}Co\) có cấu tạo gồm:
Câu 3 :
Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?
Câu 4 :
Phản ứng hạt nhân thực chất là:
Câu 5 :
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa:
Câu 6 :
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
Câu 7 :
Các nguyên tử nào sau đây là đồng vị:
Câu 8 :
Tìm so sánh sai giữa các đơn vị khối lượng?
Câu 9 :
Hãy xác định tỉ số thể tích của hai hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) và \(_{92}^{235}U\). \(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = ?\)
Câu 10 :
Các hạt nhân Đơteri \(_1^2H\), Triti \(_1^3H\), Heli \(_2^4He\) có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV, 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân 1à:
Câu 11 :
Chu trình Cacbon của Bethe như sau: \(\begin{array}{l}p + {}_6^{12}C \to {}_7^{13}N;{}_7^{13}N \to {}_6^{13}C + {e^ + } + v;p + {}_6^{13}C \to {}_7^{14}N\\p + {}_7^{14}N \to {}_8^{15}O;{}_8^{15}O \to {}_7^{15}N + {e^ - } + v;p + {}_7^{15}N \to {}_6^{12}C + {}_2^4He\end{array}\) Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng bao nhiêu ? Biết khối lượng các nguyên tử proton, hêli và êlectrôn lần lượt là 1.007825u, 4,002603u, 0,000549u, 1u = 931 MeV/c²
Câu 12 :
Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của proton và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ưng này bằng:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Độ hụt khối của hạt nhân được xác định bằng biểu thức: \(\Delta m = Z{m_p} + \left( {A - Z} \right){m_n} - {m_X}\)
Câu 2 :
Hạt nhân \({}_{27}^{60}Co\) có cấu tạo gồm:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
\(_Z^AX\)
=> Co có cấu tạo gồm 27 proton, 33 nơtron và 27 electron
Câu 3 :
Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Xem lí thuyết phần 2 Lời giải chi tiết :
A, C, D - đúng B - sai vì không có định luật bảo toàn số proton
Câu 4 :
Phản ứng hạt nhân thực chất là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân
Câu 5 :
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử giống nhau về số Z khác nhau về số A => Cùng số proton khác số nơtron ( do A = Z +N mà Z giống nhau A khác nhau => khác N)
Câu 6 :
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
D- sai vì lực hạt nhân khác bản chất với lực điện
Câu 7 :
Các nguyên tử nào sau đây là đồng vị:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử giống nhau về số Z khác nhau về số A A - là đồng vị vì Z của 2 nguyên tử giống nhau B, C, D - không phải là đồng vị vì Z của các nguyên tử khác nhau
Câu 8 :
Tìm so sánh sai giữa các đơn vị khối lượng?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
\(1{\rm{ }}u = \frac{1}{{12}}{m_C} = {1,66055.10^{ - 27}}kg\) 1u ≈ 931,5 MeV/c2 A - đúng B - sai vì 1 MeV/c2 = 1/931,5 u C - đúng D - đúng 1 MeV/c2 = 1/931,5 u = 1,7827.10-30 kg
Câu 9 :
Hãy xác định tỉ số thể tích của hai hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) và \(_{92}^{235}U\). \(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = ?\)
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Sử dụng công thưc tính thể tích hạt nhân là: \(V = \dfrac{{4\pi }}{3}{R^3}\) + Sử dụng công thức tính bán kính: \(R = 1,{2.10^{ - 15}}\sqrt[3]{A}\) Lời giải chi tiết :
Ta có: tỉ số thể tích của hai hạt nhân Al và U là: \(\dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_U}}} = \dfrac{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{{A_{Al}}}}} \right)}^3}}}{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{{A_U}}}} \right)}^3}}} = \dfrac{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{27}}} \right)}^3}}}{{\dfrac{{4\pi }}{3}{{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}\sqrt[3]{{235}}} \right)}^3}}} = \dfrac{{27}}{{235}}\)
Câu 10 :
Các hạt nhân Đơteri \(_1^2H\), Triti \(_1^3H\), Heli \(_2^4He\) có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV, 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân 1à:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Ta có năng lượng liên kết riêng ứng với các hạt nhân là: + \({\varepsilon _D} = \frac{{2,22}}{2} = 1,11MeV/nuclon\) + \({\varepsilon _T} = \frac{{8,49}}{3} = 2,83MeV/nuclon\) + \({\varepsilon _{He}} = \frac{{28,16}}{4} = 7,04MeV/nuclon\) Ta thấy: \({\varepsilon _{He}} > {\varepsilon _T} > {\varepsilon _D}\)=> các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân 1à: \(_2^4He\); \(_1^3H\);\(_1^2H\)
Câu 11 :
Chu trình Cacbon của Bethe như sau: \(\begin{array}{l}p + {}_6^{12}C \to {}_7^{13}N;{}_7^{13}N \to {}_6^{13}C + {e^ + } + v;p + {}_6^{13}C \to {}_7^{14}N\\p + {}_7^{14}N \to {}_8^{15}O;{}_8^{15}O \to {}_7^{15}N + {e^ - } + v;p + {}_7^{15}N \to {}_6^{12}C + {}_2^4He\end{array}\) Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng bao nhiêu ? Biết khối lượng các nguyên tử proton, hêli và êlectrôn lần lượt là 1.007825u, 4,002603u, 0,000549u, 1u = 931 MeV/c²
Đáp án : B Phương pháp giải :
Công thức tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân: ∆E = (mt – ms)c2 Lời giải chi tiết :
Ta có: Wtỏa = [(mp+ mC12 – mN13) + (mN13 – mC13 – me ) + (mp+ mC13 - mN14 ) + (mp + mN14 – mO15 ) + ( mO15 – mN15 – me ) + (mp + mN15 – mC12 – mHe)].c² = (4.mp - 2.me – mHe).c² = 25,7MeV Năng lượng tỏa ra trong một chu trình cacbon của Bethe bằng 25,7 MeV
Câu 12 :
Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân \(_4^9Be\) đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của proton và có động năng 4 MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong các phản ưng này bằng:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
\(_1^1p + _4^9Be \to _2^4\alpha + _3^6X\) Ta có: \(\widehat {\overrightarrow {{v_\alpha }} ,\overrightarrow {{v_p}} } = {90^0}\) \(\begin{array}{l}\overrightarrow {{v_\alpha }} \bot \overrightarrow {{v_p}} \to \left\{ \begin{array}{l}P_X^2 = P_\alpha ^2 + P_p^2\\{{\rm{W}}_{{d_p}}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}} = {m_\alpha }{{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + {m_p}{{\rm{W}}_{{d_p}}}\\{{\rm{W}}_{{d_p}}} + \Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}}\end{array} \right.\\ \to \left\{ \begin{array}{l}6.{{\rm{W}}_{{d_X}}} = 4.4 + 1.5,45\\\Delta E = {{\rm{W}}_{{d_X}}} + {{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} - {{\rm{W}}_{{d_p}}}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{{\rm{W}}_X} = 3,575(MeV)\\\Delta E = 3,575 + 4 - 5,45 = 2,125(MeV)\end{array} \right.\end{array}\) |
