30 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 30 câu trắc nghiệm Năng lượng liên kết của hạt nhân

Năng lượng liên kết riêng là

A. năng lượng cần để giải phóng một nuclôn ra khỏi hạt nhân.

B. năng lượng cần để giải phóng một êlectron ra khỏi nguyên tử.

C. năng lượng liên kết tính trung bình cho một nuclôn trong hạt nhân.

D. là tỉ số giữa năng lượng liên kết và số hạt có trong nguyên tử.

Xem đáp án

* Năng lượng liên kết hạt nhân X là năng lượng tỏa ra khi các nuclon riêng rẽ liên kết thành hạt nhân hoặc là năng lượng tối thiểu cần thiết để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng rẽ:

ΔE = Δm.c2 = (m0 - m)c2.

* Năng lượng liên kết riêng ε (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn): ε = ΔE/A.

Lưu ý: Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại. Thực tế các hạt nhân có số khối A trong khoảng 50u đến 90u có năng lượng liên kết riêng lớn nhất (ΔE0 ≈ 8,8MeV/1nucleon) nên bền hơn các hạt nhân có số khối ngoài khoảng.

Câu 2:

Năng lượng liên kết của một hạt nhân

A. có thể có giá trị dương hoặc âm.

B. càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.

C. có thể có giá trị bằng 0.

D. tỉ lệ với khối lượng hạt nhân.

Xem đáp án

* Năng lượng liên kết hạt nhân X là năng lượng tỏa ra khi các nuclon riêng rẽ liên kết thành hạt nhân hoặc là năng lượng tối thiểu cần thiết để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng rẽ:

ΔE = Δm.c2 = (m0 - m)c2.

- Do vậy năng lượng liên kết của một hạt nhân ≥ 0.

* Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại.

Câu 3:

Hạt nhân bền vững hơn nếu

A. có năng lượng liên kết riêng lớn hơn.

B. có năng luợng liên kết riêng nhỏ hơn.

C. có nguyên tử số (A) lớn hơn.

D. có độ hụt khối nhỏ hơn.

Xem đáp án

- Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại.

Câu 4:

Lực hạt nhân là

A. lực từ.

B. lực tương tác giữa các nuclôn.

C. lực điện.

D. lực điện từ.

Xem đáp án

- Lực hạt nhân không có cùng bản chất với lực tĩnh điện hay lực hấp dẫn, nó là loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân (lực tương tác mạnh). Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (10-15 m).

Câu 5:

Khi bắn phá hạt nhân nitơ ${}_{7}^{14}N$ bằng nơtron thì tạo ra đồng vị Bo $({}_{5}^{11}{Bo})$ và một hạt

A. nơtron.

B. proton.

C. hạt $α$ .

D. $nơtrinô$ .

Xem đáp án

- Ta có phương trình phản ứng hạt nhân:

- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta được:

→ Hạt nhân X là hạt α.

Câu 6:

Lý thuyết Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

Trong phản ứng hạt nhân $p + {}_{9}^{19}F \to X + α$ , X là hạt nhân của nguyên tố

A. nito

B. nêon

C. cacbon

D. oxi

Xem đáp án

- Ta có phương trình phản ứng hạt nhân:

- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích ta được:

→ Hạt nhân X là hạt Ôxi.

Câu 7:

21/07/2024

Gọi m là khối lượng, Δm là độ hụt khối, A là số nuclôn của hạt nhân nguyên tử. Độ bền vững của hạt nhân được quyết định bởi đại lượng

A. $m$ .

B. $Δ m$ .

C. $m / A$ .

D. $Δ m / A$ .

Xem đáp án

- Năng lượng liên kết riêng là đại lượng đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân, năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững và ngược lại.

- Năng lượng liên kết riêng ε (là năng lượng liên kết tính cho 1 nuclôn): ε = ΔE/A.

- Với: E = Δm.c2 = (m0 - m)c2.

Câu 8:

24/11/2024

Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật

A. bảo toàn số proton

B. bảo toàn số nơtron

C. bảo toàn số nuclôn

D. bảo toàn khối lượng

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Lời giải

Các phản ứng hạt nhân tuân theo định luật:

- Bảo toàn số nuclôn (số khối).

- Bảo toàn điện tích (nguyên tử số).

- Bảo toàn động lượng.

- Bảo toàn năng lượng toàn phần.

*Lý thuyết Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân

Phản ứng hạt nhân: ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}A + {}_{Z_{2}}^{A_{2}}B \to {}_{Z_{3}}^{A_{3}}C + {}_{Z_{4}}^{A_{4}}D$

a. Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A): $A_{1} + A_{2} = A_{3} + A_{4}$

b. Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z): $Z_{1} + Z_{2} = Z_{3} + Z_{4}$

c. Định luật bảo toàn động lượng: $\sum {\vec{P}}_{t} = \sum {\vec{P}}_{s} \Leftrightarrow {\vec{p}}_{1} + {\vec{p}}_{2} = {\vec{p}}_{3} + {\vec{p}}_{4}$

d. Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần: $W_{t r} = W_{s}$

Chú ý:

- Năng lượng toàn phần của hạt nhân: gồm năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường động năng: $W = E_{0} + K = m c^{2}$ ;

Động năng: $K = W - E_{0} = (m - m_{0}) c^{2}$

- Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có thể viết:

Wđ₁+ Wđ₂+ m₁.c²+ m₂.c²

= Wđ₃ + Wđ₄+ m₃.c² + m₄.c²

=> (m₁ + m₂- m₃ - m₄₎c² = Wđ₃ + Wđ₄- Wđ₁- Wđ_{2 =}Q_{tỏa /thu}

- Liên hệ giữa động lượng và động năng:

$p^{2} = 2 m W_{d} = 2 m K$ hay $K = W_{d} = \frac{p^{2}}{2 m}$

Xem thêm

Câu 9:

21/07/2024

Trong phản ứng hạt nhân ${}_{19}^{40}K \to {}_{20}^{40}A + {}_{Z}^{A}X$ , X là hạt

A. notron.

B. bêta trừ.

C. bêta cộng.

D. đơteri.

Xem đáp án

- Trong phản ứng hạt nhân ta có:

A = 40 – 40 = 0 và Z = 19 – 20 = -1, nên X là bêta trừ (e)

Câu 10:

Chọn phát biểu đúng về phản ứng hạt nhân.

A. Phản ứng hạt nhân là sự va chạm giữa hai nguyên tử.

B. Phản ứng hạt nhân không làm thay đổi nguyên tử số của hạt nhân.

C. Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi của chúng thành những hạt nhân khác.

D. Phóng xạ không phải là phản ứng hạt nhân.

Xem đáp án

- Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của các hạt nhân, phản ứng hạt nhân chia thành hai loại:

+ Phản ứng hạt nhân tự phát (phóng xạ): Quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác: A → C + D. (Trong đó: A: hạt nhân mẹ; C: hạt nhân con; D: tia phóng xạ (α, β, γ))

+ Phản ứng hạt nhân kích thích: Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau thành các hạt nhân khác.

A + B → C + D

Câu 11:

Biết khối lượng các hạt là: m_p = 1,00728 u, m_n = 1,00867 u, m_e = 0,000549 u. Độ hụt khối của hạt nhân ${}_{6}^{12}C$ là

A. 12,09 u.

B. 0,0159 u.

C. 0,604 u.

D. 0,0957 u.

Xem đáp án

- Khối lượng hạt nhân là:

mc = 12 - 6me = 12 - 6.0,000549 = 11,9967u

- Nên có độ hụt khối:

Δmc = 6.1,00728u + 6.1,00867u - 11,9967u = 0,0957u

Câu 12:

19/07/2024

Cho khối lượng hạt nhân sắt ${}_{26}^{56}{Fe}$ là 55,9207u, khối lượng êlectron là me = 0,000549u. Khối lượng của nguyên tử sắt là

A. 55,934974u.

B. 55,951444u.

C. 56,163445u.

D. 55,977962u.

Xem đáp án

- Ta có:

m = 55,9207 + 26.0,000549 = 55,934974u

Câu 13:

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân $α$ là 28,4 MeV của hạt nhân ${}_{8}^{16}O$ là 128 MeV. Hạt nhân ${}_{8}^{16}O$ bền vững hơn $α$ vì

A. $năng lượng liên kết của hạt nhân {}_{8}^{16}O lớn hơn hạt α$

B. $năng lượng liên kết của hạt nhân {}_{8}^{16}O lớn hơn số khối hạt α$

C. $năng lượng liên kết riêng của hạt nhân {}_{8}^{16}O lớn hơn hạt α$

D. $điện tích của hạt nhân {}_{8}^{16}O lớn hơn hạt α$

Xem đáp án

- Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân α là 28,4 MeV của hạt nhân là 128 MeV. Hạt nhân bền vững hơn α vì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân lớn hơn hạt α.

Câu 14:

22/07/2024

Năng lượng liên kết của hạt nhân đơteri là 2,2 MeV và của ${}_{2}^{4}{He}$ là 28 MeV. Nếu hai hạt nhân đơteri tổng hợp thành thì năng lượng tỏa ra là

A. 30,2 MeV.

B. 25,8 MeV.

C. 23,6 MeV.

D. 19,2 MeV.

Xem đáp án

- Ta có:

$∆ E$ = (28,0 – 2,2.2) = 23,6 MeV.

Câu 15:

Năng lượng liên kết của các hạt nhân ${}_{2}^{4}{He}$ , ${}_{1}^{2}D$ , ${}_{58}^{140}{Ce}$ , ${}_{92}^{235}U$ lần lượt là 28,3 MeV ; 2,2 MeV ; 1183 MeV và 1786 MeV. Hạt nhân bền vững nhất là

A. ${}_{58}^{140}{Ce}$

B. ${}_{2}^{4}{He}$

C. ${}_{1}^{2}D$

D. ${}_{92}^{235}U$

Xem đáp án

- Hạt nhân bền vững nhất là vì nó năng lượng liên kết riêng lớn nhất.

Câu 16:

Khối lượng nguyên tử của ${}_{26}^{56}{Fe}$ là 55,934939 u. Biết khối lượng proton $m_{p}$ = 1,00728 u và $m_{n}$ = 1,0087. Lấy 1 = 931,5 $M e V / c^{2}$ . Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là

A. 7,49 MeV/nuclôn.

B. 7,95 MeV/ nuclôn.

C. 8,57 MeV/nuclôn.

D. 8,72 MeV/nuclôn.

Xem đáp án

- Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là

Câu 17:

Năng lượng liên kết của các hạt nhân ${}_{2}^{4}{He}, {}_{55}^{142}{Cs}, {}_{40}^{90}{Zr}, {}_{92}^{235}U$ lần lượt là 28,4 MeV; 1178 MeV; 783 MeV và 1786 MeV. Hạt nhân bền vững nhất trong số các hạt nhân này là

A. ${}_{55}^{142}{Cs}$ .

B. ${}_{2}^{4}{He}$ .

C. ${}_{40}^{90}{Zr}$ .

D. ${}_{92}^{235}U$ .

Xem đáp án

- Năng lượng liên kết riêng của chúng lần lượt là 7,1; 8,3; 8,7; 7,6 (MeV/nuclôn) ta thấy có năng lượng liên kết riêng lớn nhất nên bền vững nhất.

Câu 18:

Dùng hạt α bắn phá hạt nhân ${}_{13}^{27}{Al}$ ta có phản ứng: ${}_{13}^{27}{Al} + α \to {}_{15}^{30}P + n$ . Biết $m_{α}$ = 4,0015u; m_Al = 26,974u; m_P = 29,970u; m_n = 1,0087u; 1u = 931 MeV/c². Tốc độ tối thiểu của hạt $α$ để phản ứng trên xảy ra là

A. $1, 44 . 10^{7} m / s$ .

B. $1, 2 . 10^{7} m / s$ .

C. $7, 2 . 10^{6} m / s$ .

D. $6 . 10^{6} m / s$ .

Xem đáp án

- Để phản ứng trên xảy ra thì động năng của hạt α bắn vào phải tối thiểu bằng năng lượng của phản ứng.

- Suy ra:

- Từ đó tìm được:

Câu 19:

Biết khối lượng hạt nhân ${}_{6}^{12}C$ là m_C = 11,9967 u, $m_{α}$ = 4,0015 u. Cho 1 $uc^{2}$ = 931,5 MeV. Năng lượng tối thiểu để phân chia hạt nhân ${}_{6}^{12}C$ thành ba hạt $α$ là

A. 6,27 MeV.

B. 7,27 MeV.

C. 8,12 MeV.

D. 9,46 MeV.

Xem đáp án

- Năng lượng tối thiểu để phân chia hạt nhân thành ba hạt α là:

Câu 20:

Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân ${}_{4}^{9}{Be}$ đứng yên. Phản ứng cho ta hạt $α$ và hạt nhân X. Biết động năng của photon là W_đp = 5,45 MeV, của hạt $α$ là $W_{đα}$ = 4 MeV, vectơ vận tốc của proton và của hạt $α$ vuông góc nhau. Động năng của hạt X là

A. 2,125 MeV.

B. 7,757 MeV.

C. 3,575 MeV.

D. 5,45 MeV.

Xem đáp án

- Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích cho phản ứng hạt nhân ta tìm được X là

- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

- Từ sơ đồ các véctơ động lượng:

Câu 21:

Phản ứng hạt nhân tuân theo những định luật bảo toàn nào sau đây? (I) Khối lượng (II) Số khối (III) Động năng

A. Chỉ (I)

B. Cả (I), (II) và (III)

C. Chỉ (II)

D. Chỉ (II) và (III)

Xem đáp án

- Có 4 định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân, gồm:

+ Bảo toàn số nuclôn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo toàn điện tích (nguyên tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4

+ Bảo toàn động lượng và - Bảo toàn năng lượng toàn phần.

Câu 22:

19/07/2024

Trong các phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên

A. ${}_{2}^{4}{He} + {}_{7}^{14}N \to {}_{8}^{17}O + {}_{1}^{1}H$

B. ${}_{2}^{4}{He} + {}_{13}^{27}{Al} \to {}_{15}^{30}P + {}_{0}^{1}n$

C. ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}{He} + {}_{0}^{1}n$

D. ${}_{9}^{19}F + {}_{1}^{1}H \to {}_{8}^{16}O + {}_{2}^{4}{He}$

Xem đáp án

- Phản ứng hạt nhân nhân tạo đầu tiên:

do Rơ-dơ-pho thực hiện năm 1919.

Câu 23:

Phản ứng hạt nhân nào sau đây không đúng?

A. ${}_{1}^{1}p + {}_{4}^{9}{Be} \to {}_{2}^{4}{He} + {}_{3}^{6}K$

B. ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{3}{He} + {}_{0}^{1}n$

C. ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}{He} + {}_{0}^{1}n$

D. ${}_{11}^{23}{Na} + {}_{1}^{1}H \to {}_{2}^{4}{He} + {}_{10}^{20}{Ne}$

Xem đáp án

- Phản ứng A sai vì .

Câu 24:

Trong phản ứng hạt nhân: ${}_{12}^{25}{Mg} + X \to {}_{11}^{22}{Na} + α$ và ${}_{5}^{10}B + Y \to α + {}_{4}^{8}{Be}$

Thì X và Y lần lượt là

A. proton và electron.

B. electron và đơtơri.

C. proton và đơrơti.

D. triti và proton.

Xem đáp án

- Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và bảo toàn điện tích trong phản ứng hạt nhân.

Câu 25:

Đối với phản ứng hạt nhân thu năng lượng, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tổng động năng của các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng động năng của các hạt sau phản ứng.

B. Tổng năng nghỉ trước phản ứng nhỏ hơn tổng năng lượng nghỉ sau phản ứng.

C. Các hạt nhân sinh ra bền vững hơn các hạt nhân tham gia trước phản ứng.

D. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản ứng lớn hơn tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng.

Xem đáp án

- A. Phát biểu đúng,vì theo định luật bảo toàn năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân

- B. Phát biểu đúng, vì năng lượng nghỉ của phản ứng:

- C. Phát biểu sai,vì các hạt nhân sinh ra chưa thể khẳng định là bền vững hơn các hạt nhân tham gia trước phản ứng.

- D. Phát biểu đúng , tương tự như câu B.

Câu 26:

Trong phương trình phản ứng hạt nhân $A + B \to C + D$ ; gọi m₀ = m_A + m_B , m = m_C + m_D là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sản phẩm. Phản ứng hạt nhân là tỏa năng lượng khi

A. $m > m_{0}$ .

B. $m < m_{0}$ .

C. $m = m_{0}$ .

D. $m = 2 m_{0}$ .

Xem đáp án

- Năng lượng của phản ứng hạt nhân ΔE là

ΔE = (m0 - m)c2, ΔE > 0 toả năng lượng → m0 > m

Câu 27:

Trong phương trình phản ứng hạt nhân A + B $\to$ C + D; gọi m_A , m_B, m_C, m_D là khối lượng mỗi hạt nhân. K_A, K_B , K_C , K_D là động năng của mỗi hạt nhân.

$W = Δm . c^{2} = (m_{trước} - m_{sau}) c^{2}$ = $[(m_{A} + m_{B}) - (m_{C} + m_{D})] . c^{2}$ là năng lượng của phản ứng. Tìm hệ thức đúng.

A. $W = (K_{C} + K_{B}) - (K_{A} + K_{D})$ .

B. $W = (K_{C} + K_{A}) - (K_{B} + K_{D})$ .

C. $W = (K_{C} + K_{D}) - (K_{A} + K_{B}) .$

D. $W = (K_{A} + K_{B}) - (K_{C} + K_{D}) .$

Xem đáp án

- Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có:

mA.c2 + KA + mB.c2 + KB = mC.c2 + KC + mD.c2 + KD

→ W =[(mA + mB) – (mC + mD)].c2 = (KC + KD) – (KA + KB)

Câu 28:

Trong phương trình phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng: A + B → C + D; - Gọi m₀ = m_A + m_B , m = m_C + m_D là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân tương tác và tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sản phẩm. W_đs là tổng động năng của các hạt nhân sản phẩm. Năng lượng cần phải cung cấp cho các hạt nhân A, B dưới dạng động năng là

A. $E = \frac{m - m_{0}}{c^{2}} + W_{đs}$

B. $E = (m - m_{0}) c^{2} + W_{đs}$

C. $E = (m + m_{0}) c^{2} + W_{đs}$

D. $E = (m + m_{0}) c^{2} - W_{đs}$

Xem đáp án

Ta có

Câu 29:

${}_{92}^{138}U$ sau một số lần phân rã $α, β$ - biến thành hạt nhân bền là ${}_{82}^{206}{Pd}$ . Hỏi quá trình này đã phải trải qua bao nhiêu lần phân rã $α, β$ - ?

A. $6 lần phần rã α và 8 lần phân rã β^{-}$ .

B. $8 lần phân rã α và 6 lần phân rã β^{-} .$

C. $32 lần phân rã α và 10 lần phân rã β^{-} .$

D. $10 lần phân rã α và 82 lần phân rã β^{-} .$

Xem đáp án

Ta có

Câu 30: