Lý thuyết Tính chất và cấu tạo hạt nhân (mới 2024 + Bài Tập) - Vật lí 12

Tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân ngắn gọn, chi tiết sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm Vật lí 12 Bài 35.

1 8,769 22/12/2023
Tải về


Lý thuyết Vật lí 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Bài giảng Vật lí 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

1. Cấu tạo hạt nhân

a. Kích thước hạt nhân

Hạt nhân tích điện dương +ze (z là số thứ tự trong bảng tuần hoàn).

Kích thước hạt nhân rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước nguyên tử 104÷105 lần.

b. Cấu tạo hạt nhân

Lý thuyết Tính chất và cấu tạo hạt nhân | Vật lí lớp 12 (ảnh 1)

− Hạt nhân được tạo thành bởi các nuclôn.

+ Prôtôn (p), điện tích (+e).

+ Nơtron (n), không mang điện.

− Số prôtôn trong hạt nhân bằng Z (nguyên tử số).

− Tống số nuclôn trong hạt nhân kí hiệu A (số khối).

− Số nơtron trong hạt nhân là N = A Z.

c. Kí hiệu hạt nhân

− Hạt nhân của nguyên tố X được kí hiệu: ZAX.

− Kí hiệu này vẫn được dùng cho các hạt sơ cấp: 11p;  01n;  10e .

d. Đồng vị

− Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có cùng số Z, khác nhau số A (nghĩa là cùng số prôtôn và khác số nơtron).

Ví dụ: hiđrô có 3 đồng vị

Hiđrô thường11H (99,99%);

Hiđrô nặng 12H, còn gọi là đơtêri12D (0,015%);

Hiđrô siêu nặng 13H, còn gọi là triti 13H, không bền, thời gian sống khoảng 10 năm.

2. Khối lượng hạt nhân

a. Đơn vị khối lượng hạt nhân

− Đơn vị u có giá trị bằng khối lượng nguyên tử của đồng vị; lu = 1,66055.1027kg

Ví dụ: khối lượng tính ra u

Êlectron

Prôtôn

Nơtron

Heli (24He)

5,486.104 1,00728 1,00866 4,00150

b. Khối lượng và năng lượng hạt nhân

- Theo Anhxtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c2:

E = mc2, c: vận tốc ánh sáng trong chân không (c = 3.108m/s).

- Đổi đơn vị: 1 uc2 = 931,5 MeV ⇒ l u = 931,5 MeV/c2

MeV/c2 được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.

Chú ý:

Một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với m=m01v2c2m0

Trong đó m0 khối lượng nghỉ và m là khối lượng động.

Trong đó: E0=m0c2 gọi là năng lượng nghỉ.

+ Wd=EE0=mm0c2 chính là động năng của vật.

Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo hạt nhân

Câu 1. Hạt nhân 92238U có cấu tạo gồm

A. 238p và 92n.

B. 92p và 238n.

C. 238p và 146n.

D. 92p và 146n.

Đáp án: D

Giải thích:

Hạt nhân nguyên tử X, kí hiệu là XZAvới Z là số hạt prôtôn, A là số khối = Z + N

(với N là số hạt nơtron).

Hạt nhân U92238 có Z = 92 có 92p; A = 238 = Z + N N = 146 có 146n.

Câu 2. Cho hạt nhân X510. Hãy tìm phát biểu sai?

A. Số nơtron là 5.

B. Số prôtôn là 5.

C. Số nuclôn là 10.

D. Điện tích hạt nhân là 6e.

Đáp án: D

Giải thích:

Z = 5 số prôtôn là 5, điện tích hạt nhân là 5e

A = Z + N N = A – Z = 10 – 5 = 5: số nơtron là 5.

Câu 3. Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử X có 3 prôtôn và 4 nơtron là

A. X34.

B. X37.

C. X47.

D. X73.

Đáp án: B

Giải thích:

Z = 3, N = 4 A=3+4=7 X37 .

Câu 4. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A. các prôtôn.

B. các nơtron.

C. các nuclôn.

D. các êlectron.

Đáp án: C

Giải thích:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt prôtôn và nơtron. Các hạt đó được gọi chung là các nuclôn.

Câu 5. Hạt nhân nguyên tử ZAX được cấu tạo gồm

A. Z nơtron và A prôtôn.

B. Z nơtron và A nơtron.

C. Z prôtôn và (A – Z) nơtron.

D. Z nơtron và (A – Z) prôtôn.

Đáp án: C

Giải thích:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt prôtôn Z và nơtron N = A - Z. Các hạt đó được gọi chung là các nuclôn.

Câu 6. Hạt nhân pôlôni P84210o có điện tích là

A. 210 e.

B. 126 e.

C. 84 e.

D. 0 e.

Đáp án: C

Giải thích:

Hạt nhân P84210o có 84p và (210 - 84) = 126n. Mỗi p có điện tích bằng e, mỗi n có điện tích bằng 0 nên P84210ocó điện tích là 84e.

Câu 7. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hạt nhân nguyên tử ?

A. Hạt nhân có nguyên tử số Z thì chứa Z prôtôn.

B. Số nuclôn bằng số khối A của hạt nhân.

C. Số nơtron N bằng hiệu số khối A và số prôtôn Z.

D. Hạt nhân trung hòa về điện.

Đáp án: D

Giải thích:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ A nuclôn bao gồm Z hạt prôtôn và N hạt nơtron (A = Z + N).

Prôtôn mang điện tích dương, nơtron không mang điện nên hạt nhân mang điện tích dương.

Câu 8. Hạt nhân A1327l

A. 13 prôtôn và 27 nơtron.

B. 13 prôtôn và 14 nơtron.

C. 13 nơtron và 14 prôtôn.

D. 13 prôtôn và 13 nơtron.

Đáp án: B

Giải thích:

Hạt nhân A1327l có Z = 13 có 13 prôtôn; A = Z + N N = 27 – 13 = 14 có 14 nơtron.

Câu 9. Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số khối A bằng nhau.

B. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số prôtôn bằng nhau, số nơtron khác nhau.

C. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có số nơtron bằng nhau, số prôtôn khác nhau.

D. Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có khối lượng bằng nhau.

Đáp án: B

Giải thích:

Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có cùng số Z nhưng khác số A nghĩa là cùng số prôtôn và khác số nơtron.

Câu 10. Các đồng vị của cùng một nguyên tố thì

A. có cùng khối lượng.

B. có cùng số Z, khác số A.

C. có cùng số Z, cùng số A.

D. cùng số A.

Đáp án: B

Giải thích:

Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số prôtôn Z, khác số N nên khác số A.

Câu 11. Độ lớn điện tích nguyên tố là |e| = 1,6.10–19 C, điện tích của hạt nhân 510B

A. 5 e.

B. 10 e.

C. –10 e.

D. –5 e.

Đáp án: A

Giải thích:

Hạt nhân 510B có 5p và 5n. Mỗi p có điện tích bằng e, mỗi n có điện tích bằng 0 nên 510Bcó điện tích là 5e.

Câu 12. Các đồng vị của Hidro là

A. Triti, đơtêri và hidro thường.

B. Heli, triti và đơtêri.

C. Hidro thường, heli và liti.

D. heli, triti và liti.

Đáp án: A

Giải thích:

Các đồng vị Hidro là triti (13T), đơtêri (12D) và hidro thường (11H).

Câu 13. Theo định nghĩa về đơn vị khối lượng nguyên tử thì 1u bằng

A. khối lượng của một nguyên tử hiđrô 11H.

B. khối lượng của một hạt nhân nguyên tử cacbon 612C.

C. 112 khối lượng hạt nhân nguyên tử của đồng vị cacbon 612C.

D. 112 khối lượng của đồng vị nguyên tử Oxi.

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có 1u bằng 112 khối lượng hạt nhân nguyên tử của đồng vị cacbon 612C..

Câu 14. Trong hạt nhân nguyên tử U92235

A. 92 prôtôn.

B. 235 nơtron.

C. 235 êlectron.

D. 92 nuclôn.

Đáp án: A

Giải thích:

Hạt nhân U92235: Z = 92 có 92 prôtôn; A = 235 nuclôn;

N = A – Z = 235 – 92 = 143 có 143 nơtron.

Câu 15. Trong hạt nhân nguyên tử H24e

A. 4 prôtôn.

B. 2 nơtron.

C. 4 êlectron.

D. 2 nuclôn.

Đáp án: B

Giải thích:

Hạt nhân H24e: Z = 2 có 2 prôtôn; A = 4 nuclôn;

N = A – Z = 4 – 2 = 2 có 2 nơtron.

Câu 16. Khối lượng nơtron mn = 1,008665u. Khi tính theo đơn vị kg thì

A. mn = 0,1679.10–27 kg.

B. mn = 16,749.10–27 kg.

C. mn = 1,6749.10–27 kg.

D. mn = 167,49.10–27 kg.

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có 1u=1,6605.1027kg mn=1,6749.1027kg.

Câu 17. Số nguyên tử có trong 2 (g) B510o

A. 4,05.1023.

B. 6,02.1023.

C. 1,204.1023.

D. 20,95.1023.

Đáp án: C

Giải thích:

Ta đã biết 1 mol chất có số nguyên tử là NA=6,02.1023

Nên: NBo=mBoMBo.NA=210.6,02.1023=1,204.1023 nguyên tử.

Câu 18. Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thức nào là đúng khi so sánh khối lượng prôtôn (mp), nơtron (mn) và đơn vị khối lượng nguyên tử u ?

A. mp > u > mn.

B. mn < mp < u.

C. mn > mp > u.

D. mn = mp > u.

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có mp=1,6726.1027kgmn=1,6749.1027kgu=1,6605.1027kgmn>mp>u.

Câu 19. Hạt nhân N1124a

A. 11 prôtôn và 24 nơtron.

B. 13 prôtôn và 11 nơtron.

C. 24 prôtôn và 11 nơtron.

D. 11 prôtôn và 13 nơtron.

Đáp án: D

Giải thích:

Hạt nhân N1124a: Z = 11 có 11 prôtôn; N = A – Z = 24 – 11 = 13 có 13 nơtron.

Câu 20. Hạt nhân Triti có

A. 3 nơtron và 1 prôtôn.

B. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtron

C. 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn.

D. 3 prôtôn và 1 nơtron.

Đáp án: C

Giải thích:

Hạt nhân Triti, kí hiệu là H13có 3 nuclôn, 1 prôtôn

có 3 – 1 = 2 nơtron.

Xem thêm các bài tổng hợp lý thuyết Vật lí lớp 12 đầy đủ, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 36: Năng lượng liên kết của hạt nhân. Phản ứng hạt nhân

Lý thuyết Bài 37: Phóng xạ

Lý thuyết Bài 38: Phản ứng hạt nhân

Lý thuyết Bài 39: Phản ứng nhiệt hạch

Lý thuyết Bài 40: Các hạt sơ cấp

1 8,769 22/12/2023
Tải về