Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.Tài liệu chất lắm các bạn ơi.
KHÓA HỌC NGÀY CHUYÊN ĐỀ - LẤY GỐC THẦN TỐC BUỔI LIVESTREAM 07: CHUYÊN ĐỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ VÀ BÀI TẬP TRỌNG TÂM THẦY VŨ MẠNH HIẾU – GIÁO VIÊN LUYỆN THI LÝ TOÀN QUỐC A CẤU TẠO HẠT NHÂN- NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT – PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ▪ ▪ A LÝ THUYẾT I CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo từ hạt nuclơn Có loại nuclơn : Prơtơn, kí hiệu p, mang điện tích dương +1,6.10-19C; mp = 1,672.10-27kg nơ tron, kí hiệu n , khơng mang điện tích; mn = 1,674.10-27kg Nếu nguyên tố X có số thứ tự Z bảng tuần hồn Menđêlêép hạt nhân chứa Z proton N nơtron Kí hiệu : AZ X Với : Z gọi nguyên tử số A = Z + N gọi số khối hay số nuclon Kích thước hạt nhân: hạt nhân ngun tử xem hình cầu có bán kính phụ thuộc vào số khối A theo cơng thức: R = R0 A đó: R0 = 1,2.10-15m Đồng vị: nguyên tử mà hạt nhân chúng có số prơtơn Z, số khối A khác Ví dụ: Hidrơ có ba đồng vị 11 H; 12 H ( 12 D); 13 H ( 13 T) + đồng vị bền: thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị loại + đồng vị phóng xạ (khơng bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên nhân tạo Đơn vị khối lượng nguyên tử: kí hiệu u; 1u = 1,66055.10-27kg Khối lượng nuclôn xấp xỉ 1u k.luongnguye ntu 126 C 1(u)= = 1,66055.10-27 (kg) 12 Người ta dùng ( MeV ) làm đơn vị đo khối lượng Ta có c2 MeV 1(u)= 931,5( )= 1,66055.10-27 (kg) c Một số hạt thường gặp Tên gọi Prơtơn Kí hiệu p Cơng thức Đơteri D Tri ti T Anpha α Bêta trừ β- −1 Bêta cộng β+ Nơtrôn Nơtrinô 1 1 Chi Hy-đrô nhẹ H Hy-đrô nặng H Hy-đrô siêu nặng He Hạt nhân Hê li ( ) p H e Electron e n n Poozitrôn(Phản hạt electron) Không mang điện v 0 v Không mang điện; m0 =0; v=c Lực hạt nhân: Lực hạt nhân lực hút mạnh nuclôn hạt nhân Đặc điểm lực hạt nhân : - tác dụng khoảng cách nuclôn ≤ 10-15(m) - khơng có chất với lực hấp dẫn lực tương tác tĩnh điện; lực tương tác mạnh II NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN : Khối lượng lượng: Hệ thức lượng Anh-xtanh: E = m.c2 Với c = 3.108 m/s vận tốc ás chân không Theo Anhxtanh, vật có khối lượng m0 trạng thái nghỉ chuyển động với tốc độ v, khối lượng tăng lên thành m với m0 m= Trong m0 gọi khối lượng nghỉ m gọi khối lượng động v2 1− c Một hạt có khối lượng nghỉ m0 (năng lượng nghỉ tương ứng E0 = m0.c2 ) chuyển động với vận tốc v có động K = mv lượng toàn phần E = mc2 xác đinh theo công thức: (1) với E=E0+K hay K = E-E0 = (m-m0)c2 = m − m c = − m c 2 1− v 1− v 2 c v c Khối lượng hạt nhân đo đơn vị: v ≤c MeV MeV ; 1u = 931,5 2 c c MeV ) = 1,66055.10-27(kg) c2 Độ hụt khối hạt nhân AZ X : Khối lượng hạt nhân mhn nhỏ tổng khối lượng nuclôn m0 1(u) = 931,5( tạo thành hạt nhân lượng Δm Khối lượng hạtKhối lượng ZKhối lượng N=(A-Z)Tổng khối lượng nuclon nhân X proton notron mX (A-Z).mn m0 =n Z.mp +(A-Z).mn Z.mp ➢ Độ hụt khối (2) Δm= m0 - mX = Z.m + (A − Z).m − m p n X Năng lượng liên kết hạt nhân ( AZ X ): Năng lượng liên kết hạt nhân lượng tỏa tổng hợp nuclôn riêng lẻ thành hạt nhân (hay lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành nuclon riêng rẽ) (3) Wlk =Δm.c2= Z.m + (A − Z).m − m c2 p n X Năng lượng liên kết riêng: lượng liên kết tính bình qn cho nuclơn có hạt nhân (khơng q 8,8MeV/nuclôn) Wlk A Z.m + (A − Z).m p A n − mX MeV nuclon (4) Năng lượng liên kết riêng lớn hạt nhân bền vững Các hạt có số khối trung bình từ 50 đến 95 III PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: Định nghĩa: Phản ứng hạt nhân trình biến đổi hạt nhân, thường chia làm loại: + Phản ứng hạt nhân tự phát (ví dụ: phóng xạ ) + Phản ứng hạt nhân kích thích (ví dụ: phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch ) Các định luật bảo toàn phản ứng hạt nhân: + Bảo toàn điện tích + Bảo tồn số nuclon (bảotồn số A ) + Bảo toàn lượng toàn phần + Bảo toàn động lượng Lưu ý: phản ứng hạt nhân khơng có bảo tồn khối lượng, bảo tồn động năng, bảo toàn số nơtron Năng lượng phản ứng hạt nhân Gọi: + M0 = mA + mB tổng khối lượng nghỉ hạt nhân trước phản ứng + M = mC + mD tổng khối lượng nghỉ hạt nhân sau phản ứng + (M0 ) = m A + mB tổng độ hụt khối hạt trước phản ứng + (M0 ) = mC + mD độ hụt khối hạt sau phản ứng - Ta có lượng phản ứng xác định: Wpư = ΔE=(M0-M).c2 = (m A + mB ) − (mC + mD )c2 = (mC + mD ) − (m A + mB )c2 = (WLK (C ) + WLK (D) ) − (WLK (A ) + WLK (B) ) (M ) m WPƯ =ΔE > 0: phản ứng toả nhiệt + M0 < M (M ) m WP.Ư =ΔE < 0: phản ứng thu nhiệt + M0 > M 0 CHÚ Ý: ▪ Phóng xạ ; phản ứng phân hạch; phản ứng nhiệt hạch phản ứng tỏa lượng ▪ Nhiệt tỏa thu vào dạng động hạt A,B C, D ▪ Chỉ cần tính kết ngoặc nhân với 931MeV ▪ Phản ứng tỏa nhiệt Tổng khối lượng hạt tương tác > Tổng khối lượng hạt tạo thành BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Các hạt cấu thành hạt nhân nguyên tử liên kết với A Lực hút tĩnh điện B Lực hấp dẫn C Lực ≠ chất lực tĩnh điện lực hấp dẫn D Lực nguyên tử Câu Chọn câu hạt nhân nguyên tử A Khối lượng hạt nhân xem khối lượng nguyên tử B Bán kính hạt nhân xem bán kính nguyên tử C Hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton electron D Lực tĩnh điện liên kết nucleon hạt nhân Câu Lực hạt nhân có tác dụng khoảng cách hai nuclơn A kích thước nguyên tử B lớn kích thước nguyên tử C nhỏ (khoảng vài mm) D nhỏ kích thước hạt nhân Câu Đồng vị nguyên tử mà hạt nhân có số A prôtôn số nơtron khác B nơtrôn khác số khối C nơtrôn số prôtôn khác D nuclôn khác khối lượng Câu Chọn câu Đúng.Theo thuyết tương đối, khối lượng tương đối tính vật khối lượng nghỉ m liên hệ với theo hệ thức: v2 A mo = m − c − v2 B m = m0 − c −1 v2 C mo = m − c − v2 D m = m0 − c Câu Một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v có động m 0c − 1 A K = m0c2 B K = v2 1− v − c2 c2 − 1 C K= m0v2 D K = m0 1− v c Câu Chọn phát biểu sai A Một vật có khối lượng m có lượng tồn phần E tỉ lệ với m B Một vật có khối lượng m đứng n khơng có lượng nghỉ C Khi vật chuyển động, lượng toàn phần tổng lượng nghỉ động vật D Khi vật chuyển động, động vật có giá trị (m-m0)c2 Câu Chọn câu A Trong ion đơn nguyên tử số proton số electron B Trong hạt nhân nguyên tử số proton phải số nơtron C Lực hạt nhân có bán kính tác dụng bán kính nguyên tử D Trong hạt nhân nguyên tử số proton khác số nơtron Câu Đơn vị khối lượng nguyên tử là: A Khối lượng nguyên tử hydro B 1/12 Khối lượng nguyên tử cacbon12 C Khối lượng nguyên tử Cacbon D Khối lượng nucleon Câu 10 Tìm câu phát biểu sai độ hụt khối : A Độ chênh lệch khối lượng m hạt nhân tổng khối lượng m0 nuclôn cấu tạo nên hạt nhân gọi độ hụt khối B Khối lượng hạt nhân nhỏ tổng khối lượng nuclon tạo thành hạt nhân C Độ hụt khối hạt nhân khác không D Khối lượng hạt nhân lớn tổng khối lượng nuclon tạo thành hạt nhân Câu 11 Phát biểu sau khơng nói cấu tạo hạt nhân nguyên tử ? A Prôtôn hạt nhân mang điện tích +e B Nơtron hạt nhân mang điện tích -e C Tổng số prơtơn nơtron gọi số khối D Số prôtôn hạt nhân số electron nguyên tử Câu 12 Phát biểu sau sai Lực hạt nhân A loại lực mạnh loại lực biết B phát huy tác dụng phạm vi kích thước hạt nhân C lực hút mạnh nên có chất với lực hấp dẫn khác chất với lực tĩnh điện D không phụ thuộc vào điện tích Câu 13 Chọn câu sai nói hạt nhân ngun tử? A Kích thước hạt nhân nhỏ so với kích thước nguyên tử, nhỏ từ 104 đến 105 lần B Khối lượng ngun tử tập trung tồn nhân khối electron nhỏ so với khối lượng hạt nhân C Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số prơtơn D Khối lượng hạt nhân tổng khối lượng nuclơn tạo hành hạt nhân Câu 14 Phát biểu sau đúng? A Năng lượng liên kết toàn lượng nguyên tử gồm động lượng nghỉ B Năng lượng liên kết lượng tối thiểu để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng biệt C Năng lượng liên kết lượng toàn phần ngun tử tính trung bình số nuclon D Năng lượng liên kết lượng liên kết electron hạt nhân nguyên tử Câu 15 Năng lượng liên kết riêng A giống với hạt nhân B lớn với hạt nhân nhẹ C lớn với hạt nhân trung bình D lớn với hạt nhân nặng Câu 16 Tìm phát biểu sai độ hụt khối ? A Độ chênh lệch khối lượng m hạt nhân tổng khối lượng m0 nuclôn cấu tạo nên hạt nhân gọi độ hụt khối B Khối lượng hạt nhân nhỏ tổng khối lượng nuclôn cấu tạo thành hạt nhân C Độ hụt khối hạt nhân khác không D Khối lượng hạt nhân lớn tổng khối lượng nuclơn cấu tạo thành hạt nhân Câu 17 Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclôn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 18 Phản ứng hạt nhân là: A Sự phân rã hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền B Sự tương tác hạt nhân dẫn đến biến đổi chúng thành hạt khác C Sự biến đổi hạt nhân có kèm theo tỏa nhiệt D Sự kết hợp hạt nhân nhẹ thành hạt nhân Câu 19 Các phản ứng hạt nhân không tuân theo A Định luật bảo tồn điện tích B Định luật bảo toàn lượng C Định luật bảo toàn động lượng D Định luật bảo toàn số proton Câu 20 Hạt nhân có lượng liên kết riêng lớn thì: A dễ phá vỡ B bền vững C lượng liên kết nhỏ D Khối lượng hạt nhân lớn Câu 21 Phản ứng hạt nhân nhân tạo khơng có đặc điểm sau đây: A toả lượng B tạo chất phóng xạ C thu lượng D lượng nghĩ bảo toàn 235 1 Câu 22 (TN2014) Cho phản ứng hạt nhân n+ 92 U → 94 38 Sr + X +2 n Hạt nhân X có cấu tạo gồm: A 54 prôtôn 86 nơtron B 54 prôtôn 140 nơtron C 86 prôtôn 140 nơtron D 86 prôton 54 nơtron Câu 23 (TN2014) Khi so sánh hạt nhân 126C hạt nhân 146C, phát biểu sau đúng? A Số nuclôn hạt nhân126C số nuclôn hạt nhân 146 C B Điện tích hạt nhân126C nhỏ điện tích hạt nhân 146 C C Số prôtôn hạt nhân126C lớn số prôtôn hạt nhân 146 C D Số nơtron hạt nhân126C nhỏ số nơtron hạt nhân 146 C 22 Câu 24 (TN2014) Trong phản ứng hạt nhân: 11 H + X → 11 Na + α, hạt nhân X có: A 12 prơtơn 13 nơ trôn B 25 prôtôn 12 nơ trôn C 12 prôtôn 25 nơ trôn D 13 prôtôn 12 nơ trôn Câu 25 (CĐ2011) Một hạt nhân chất phóng xạ A đứng n phân rã tạo hai hạt B Và C Gọi mA, mB, mC khối lượng nghỉ hạt A, B, C c tốc độ ánh sáng chân khơng Q trình phóng xạ tỏa lượng Q Biểu thức sau đúng? Câu 26 Cho phản ứng hạt nhân: X+ 199 F → 42 He+ 168 O Hạt X A anpha B nơtron C đơteri D protôn Câu 27 (CĐ2013) Hạt nhân có độ hụt khối lớn A Năng lượng liên kết riêng nhỏ B Năng lượng liên kết lớn C Năng lượng liên kết nhỏ D Năng lượng liên kết riêng lớn Câu 28 (ĐH2007) Phát biểu sai? A Các đồng vị phóng xạ khơng bền B Các ngun tử mà hạt nhân có số prơtơn có số nơtrơn (nơtron) khác gọi đồng vị C Các đồng vị ngun tố có số nơtrơn khác nên tính chất hóa học khác D Các đồng vị nguyên tố có vị trí bảng hệ thống tuần hồn Câu 29 (ĐH2010) Cho ba hạt nhân X, Y Z có số nuclôn tương ứng AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ Δm2 A1 A2 A2 A1 Câu 35 Chọn câu sai nói phản ứng hạt nhân tỏa lượng : A tổng khối lượng hạt trước phản ứng lớn tổng khối lượng hạt sau phản ứng B Năng lượng tỏa dạng động hạt tạo thành C tổng độ hụt khối hạt trước phản ứng lớn tổng độ hụt khối hạt sau phản ứng D Các hạt tạo thành bền vững hạt tương tác 238 230 Câu 36 (ĐH2014) Trong hạt nhân nguyên tử: 42 He; 56 26 Fe; 92 U 90 Th, hạt nhân bền vững A A 42 He 1C 16D 31D 2A 17A 32C B 3D 18B 33B 4A 19D 34A 5C 20B 35C 230 90 Th 6A 21D 36C C 56 26 Fe BẢNG TRA ĐÁP ÁN 7B 8D 9B 10D 22B 23D 24A 25A D 11B 26D 238 92 12C 27B U 13D 28C 14B 29A 15C 30D B SỰ PHÓNG XẠ + PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH + PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH A LÝ THUYẾT: I SỰ PHÓNG XẠ: Khái niệm: loại phản ứng hạt nhân tự phát tượng hạt nhân khơng bền vững tự phát phân rã, phóng xạ gọi tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác Q trình phân rã phóng xạ q trình dẫn đến biến đổi hạt nhân CHÚ Ý: + Tia phóng xạ khơng nhìn thấy có tác dụng lý hố ion hố mơi trường, làm đen kính ảnh, gây phản ứng hố học + Phóng xạ phản ứng hạt nhân tỏa lượng + Quy ước gọi hạt nhân tự phân hủy gọi hạt nhân mẹ, hạt nhân tạo thành sau phân hủy gọi hạt nhân + Hiện tượng phóng xạ hồn tồn nguyên nhân bên hạt nhân gây ra.không phụ thuộc vào yếu tố lý hoá bên ngồi (ngun tử phóng xạ nằm hợp chất khác có nhiệt độ, áp suất khác xảy phóng xạ loại) Phương trình phóng xạ: A3 A1 A2 Z1 X → Z2 Y + Z3 Z Trong đó: + AZ11 X hạt nhân mẹ; AZ22 Y hạt nhân con; AZ33 Z tia phóng xạ Các loại phóng xạ: Tên gọi Phóng xạ Alpha (α) Phóng Bêta: có loại βvà β+ Phóng Gamma (γ) Bản chất Là dòng hạt nhân Hêli ( 42 He) β- : dòng electron( −01 e) β+: dòng pơzitron( −01 e) Là sóng điện từ có λ ngắn (λ≤10-11m), dòng phơtơn có lượng cao x→ AZ−−42Y+ 42 He β-: AZ x→Z+A1Y+ −01 e Ví dụ: 146 C→147 N+ −01 e β+: AZ x→Z−A1Y+ −01 e Ví dụ: 147 N→126 C+ 01 e A Z Phương trình Rút gọn: AZ x → AZ−−42Y 222 Vd: 226 88 Ra → 86 Rn + He Rút gọn 226 88 Ra →222 86 Rn + He Tốc độ v ≈ 2.107 m/s v ≈ 3.108 m/s Khả Ion hóa Mạnh Mạnh yếu tia α + Đi vài cm không khí (Smax = 8cm); Khả đâm xuyên vài μm vật rắn (Smax = 1mm) Trong điện trường Lệch Sau phóng xạ α β xảy q trình chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái phát phô tôn v= c = 3.108 m/s Yếu tia α β + Đâm xuyên mạnh + Smax = vài m không tia α β Có thể xun khí qua vài m bê-tơng + Xuyên qua kim loại dày vài vài cm chì mm Lệch nhiều tia alpha Khơng bị lệch Chú ý Trong chuổi phóng xạ αthường kèm theo phóng xạ β khơng tồn đồng thời hai loại β Còn có tồn hai loại hạt A Z x→Z−A1Y+ −01 e+ 00 v nơtrinô A Z x→ Không làm thay đổi hạt nhân A Z+1 Y+ −01 e+ 00 v phản nơtrinô Định luật phóng xạ: a) Đặc tính q trình phóng xạ: - Có chất q trình biến đổi hạt nhân - Có tính tự phát khơng điều khiển được, khơng chịu tác động bên ngồi - Là trình ngẫu nhiên, thời điểm phân hủy khơng xác định b) Định luật phóng xạ: Chu kì bán rã: là khoả ng thờ i gian đẻ 1/2 số hạ t nhân nguyên tử biến đổi thành hạ t nhân khá c T = ln 0,693 = λ: Hằng số phóng xạ (s-1) Định luật phóng xạ: Số hạt nha n (khó i lượ ng) phó ng xạ giảm theo qui luật hàm số mũ ➢ Từ định luật phóng xạ,ta suy hệ thức tương ứng sau: Gọi No, mo số nguyên tử khối lượng ban đầu chất phóng xạ; N, m số nguyên tử khối lượng chất thời điểm t, ta có: Số hạt (N) Khối lượng (m) Trong q trình phân rã, số hạt Trong trình phân rã, khối nhân phóng xạ giảm theo thời lượng hạt nhân phóng xạ giảm gian tuân theo định luật hàm số theo thời gian tuân theo định mũ luật hàm số mũ N= N0 t T = N e −t m= m0 t T = m e −t N0: số hạt nhân phóng xạ m0: khối lượng phóng xạ thời điểm ban đầu thời điểm ban đầu N(t): số hạt nhân phóng xạ m(t): khối lượng phóng xạ lại sau thời gian t lại sau thời gian t Trong đó: gọi số phóng xạ đặc trưng cho loại chất phóng xạ Phóng xạ nhân tạo (ỨNG DỤNG): người ta thường dùng hạt nhỏ (thường nơtron) bắn vào hạt nhân để tạo hạt nhân phóng xạ ngun tố bình thường Sơ đồ phản ứng thông thường A Z X + 10 n→ A +1Z X A +1 Z X đồng vị phóng xạ A Z X A +1 Z X trộn vào A Z X với tỉ lệ định A +1 Z X phát tia phóng xạ, dùng làm nguyên tử đánh dấu,giúp người khảo sát vận chuyển, phân bố, tồn nguyên tử X Phương pháp nguyên tử đánh dấu dùng nhiều y học, sinh học, 14 14 C dùng để định tuổi thực vật chết , nên người ta thường nói C đồng hồ trái đất II PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH Phản ứng phân hạch a) Phản ứng phân hạch phản ứng hạt nhân nặng vỡ thà nh hai hạt nha n có só khó i trung bình (kèm theo vài nơtron phát ra) b) Phản ứng phân hạch kích thích: Muốn xảy phản ứng phân hạch với hạt nhân X, ta phải truyền cho lượng tối thiểu (gọi lượng kích hoạt); Phương pháp dễ cho X hấp thụ nơtron, chuyển sang trạng thái kích thích X* khơng bền vững xảy phân hạch 139 95 Ví dụ : 10 n+ 235 92 U→ 54 Xe+ 38 Sr +20 n + 200eV Năng lượng phân hạch Phản ứng phân hạch phản ứng tỏa lượng, lượng gọi lượng phân hạch (phần lớn lượng giải phóng phân hạch động mảnh) Phản ứng phân hạch dây chuyền: Giả sử lần phân hạch có k nơtron giải phóng đến kích thích hạt nhân 235 92 U tạo nên phân hạch Sau n là n pha n hạch liên tiếp, số nơtron giải phóng kn kích thích kn phân hạch ▪ Khi k ≥ phản ứng dây chuyền tự trì ▪ Khi k < phản ứng dây chuyền tắt nhanh Vậy, để phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì (k ≥ 1) khối lượng chất phân hạch phải đạt giá trị tối thiểu gọi khối lượng tới hạn (Ví dụ với 235U, khối lượng tới hạn khoảng 15 kg ) Phản ứng phân hạch có điều khiển Phản ứng phân hạch dây chuyền có điều khiển (k = ) thực lò phản ứng hạt nhân Năng lượng tỏa từ lò phản ứng khơng đổi theo thời gian III PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH Cơ chế phản ứng nhiệt hạch : a) Phản ứng nhiệt hạch phản ứng hay nhiều hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng b) Điều kiện thực hiện: để có phản ứng nhiệt hạch xảy ra: ▪ Nhiệt độ cao khoảng 50 triệu độ đến100 triệu độ ▪ Mật độ hạt nhân (n) plasma phải đủ lớn s ▪ Thời gian trì trạng thái plasma nhiệt độ cao 100 triệu độ n. = (1014 1015 ) cm Năng lượng nhiệt hạch: + Phản ứng nhiệt hạch phản ứng toả lượng + Người ta quan tâm đến phản ứng : 12 H+ 12 H→42 He ; 11 H+ 13 H→42 He H+ 13 H→42 He + n + 17 ,6 MeV + Tính theo phản ứng thì phả n ứng nhiệt hạch toả lượng ít phả n ứ ng pha n hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng nhiệt hạch toả lượng nhiều phản ứng phân hạch + Năng lượng nhiệt hạch nguồn gốc lượng hầu hết Năng lượng nhiệt hạch Trái Đất : + Người ta tạo phản ứng nhiệt hạch Trái Đất thử bom H nghiên cứu tạo phản ứng nhiệt hạch có điều khiển khơng gây nhiễm (sạch ) + Năng lượng nhiệt hạch Trái Đất có ưu điểm: khơng gây nhiễm (sạch) ngun liệu dồi nguồn lượng kỷ 21 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu Phóng xạ tượng A hạt nhân tự động phát tia phóng xạ biến đổi thành hạt nhân khác B hạt nhân tự động kết hợp với tạo thành hạt nhân khác C hạt nhân hấp thu nơtrôn biến đổi thành hạt nhân khác D hạt nhân tự động phóng hạt nhân nhỏ biến đổi thành hạt nhân khác Câu Khi nói tia α, phát biểu đúng? A Tia α dòng hạt nguyên tử Hêli B Trong chân khơng tia α có vận tốc 3.108 m/s C Tia α dòng hạt trung hòa điện D Tia α bị lệch điện trường từ trường Câu Trong phóng xạ α hạt nhân con: A Lùi ô bảng phân loại tuần hồn B Tiến bảng phân loại tuần hồn C Lùi bảng phân loại tuần hồn D Tiến bảng phân loại tuần hồn Câu Trong phóng xạ β- hạt nhân con: A Lùi ô bảng phân loại tuần hồn B Tiến bảng phân loại tuần hồn C Lùi bảng phân loại tuần hồn D Tiến bảng phân loại tuần hồn Câu Khi hạt nhân ngun tử phóng xạ tia α tia β- hạt nhân nguyên tử biến đổi A Số khối giảm 4, số prôtôn giảm B Số khối giảm 4, số prôtôn giảm C Số khối giảm 4, số prôtôn tăng D Số khối giảm 2, số prôtôn giảm Câu Chọn câu Trong phóng xạ γ hạt nhân con: A Lùi bảng phân loại tuần hồn B Khơng thay đổi vị trí bảng tuần hồn C Tiến bảng phân loại tuần hồn D Tiến hai bảng phân loại tuần hồn Câu Câu sau sai nói tia β: A Có khả đâm xuyên yếu tia α A Bị lệch điện trường C Tia β có chất dòng electron Câu Q trình phóng xạ hạt nhân q trình phản ứng: A thu lượng B tỏa lượng C không thu, không tỏa lượng D vừa thu, vừa tỏa lượng Câu Câu sau sai nói phóng xạ A Tổng khối lượng hạt nhân tạo thành có khối lượng lớn khối lượng hạt nhân mẹ B không phụ thuộc vào tác động bên C hạt nhân bền hạt nhân mẹ D Là phản ứng hạt nhân tự xảy Câu 10 Chọn câu sai: A Tia α bao gồm hạt nhân nguyên tử Heli B Khi qua tụ điện, tia α bị lệch phía cực âm C Tia gamma sóng điện từ có lượng cao D Tia β- khơng hạt nhân phát mang điện âm Câu 11 Các tia không bị lệch điện trường từ trường là: 10 A Tia α tia β B Tia Rơnghen tia β C Tia α tia Rơnghen D Tia α; β; γ Câu 12 Khác biệt quan trọng tia γ tia α β tia γ: A làm mờ phim ảnh B làm phát huỳnh quang C khả xuyên thấu mạnh D xạ điện từ Câu 13 Chọn câu sai: A Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tám B Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ bị phân rã ba phần tư C Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần tư D Sau khoảng thời gian lần chu kỳ bán rã, chất phóng xạ lại phần chín Câu 14 Điều sau sai nói tượng phóng xạ? A Hiện tượng phóng xạ chất xảy nhanh cung cấp cho nhiệt độ cao B Hiện tượng phóng xạ nguyên nhân bên hạt nhân gây C Hiện tượng phóng xạ tuân theo định luật phóng xạ D Hiện tượng phóng xạ trường hợp riêng phản ứng hạt nhân Câu 15 Phát biểu sau Sai chu kì bán rã: A Cứ sau chu kì T số phân rã lại lặp lại cũ B Cứ sau chu kì T, nửa số nguyên tử chất phóng xạ biến đổi thành chất khác C Mỗi chất khác có chu kì bán rã T khác D Chu kì T khơng phụ thuộc vào tác động bên Câu 16 Khi hạt nhân chất phóng xạ phát hai hạt α hạt β- phát biểu sau đúng: A Hạt nhân lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ B Hạt nhân tiến ô bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ C Hạt nhân lùi ô bảng hệ thống tuần hoàn so với hạt nhân mẹ D Hạt nhân tiến bảng hệ thống tuần hồn so với hạt nhân mẹ Câu 17 Chu kì bán rã T chất phóng xạ khoảng thời gian nào? A Sau đó, số nguyên tử phóng xạ giảm nửa B Bằng quãng thời gian không đổi, sau đó, phóng xạ lặp lại ban đầu C Sau đó, chất hồn tồn tính phóng xạ D Sau đó, độ phóng xạ chất giảm lần Câu 18 Có thể tăng số phân rã λ đồng vị phóng xạ cách nào? A Đặt nguồn phóng xạ vào từ trường mạnh B Đặt nguồn phóng xạ vào điện trường mạnh C Đốt nóng nguồn phóng xạ D Hiện ta khơng biết cách làm thay đổi số phân rã phóng xạ Câu 19 Chọn câu sai câu sau: A Phóng xạ γ phóng xạ kèm theo phóng xạ α β B Phôton γ hạt nhân phóng có lượng lớn C Khơng có biến đổi hạt nhân phóng xạ γ D Tia β- êlectrơn nên phóng từ lớp vỏ nguyên tử Câu 20 Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ α, hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ β, có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác Câu 21 Phát biểu sau không ? A Hạt β- hạt β+ có khối lượng A Hạt β- hạt β+ phóng từ đồng vị phóng xạ A Khi qua điện trường hai tụ hạt β- hạt β+ lệch hai phía khác 11 A Hạt β- hạt β+ phóng có tốc độ gần tốc độ ánh sáng Câu 22 (ĐH2012) Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ αvà biến thành hạt nhân Y Biết hạt nhân X có số khối A, hạt αphát tốc độ v Lấy khối lượng hạt nhân số khối tính theo đơn vị u Tốc độ hạt nhân Y 2v 4v 4v 2v A B C D A+4 A−4 A−4 A+4 Câu 23 (CĐ2014) Hạt nhân 21084Po (đứng yên) phóng xạ α tạo hạt nhân (không kèm xạ γ ) Ngay sau phóng xạ đó, động hạt α A nhỏ động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C lớn động hạt nhân D động hạt nhân Câu 24 (ĐH2008) Hạt nhân A đứng yên phân rã thành hạt nhân B có khối lượng mB hạt α có khối lượng mα Tỉ số động hạt nhân B động hạt α sau phân rã 2 m m m B B C B D m mB m Câu 25 (ĐH2010) Hạt nhân 21084 Po đứng n phóng xạ α, sau phóng xạ, động hạt α A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Câu 26 (ĐH2011) Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân Y Gọi m1 m2, v1 v2, K1 K2 tương ứng khối lượng, tốc độ, động hạt α hạt nhân Y Hệ thức sau v v v v m m m m K K K K A = = B = = C = = D = = v m2 K v m1 K v m1 K v m1 K m A mB Câu 27 Trong phân hạch hạt nhân 235 92 U , gọi k hệ số nhân nơtron Phát biểu sau đúng? A Nếu k = phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy rA B Nếu k < phản ứng phân hạch dây chuyền xảy lượng tỏa tăng nhanh C Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền tự trì gây nên bùng nổ D Nếu k > phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy Câu 28 Phản ứng phân hạch U235 dùng lò phản ứng hạt nhân bom nguyên tử Tìm khác biệt lò phản ứng bom nguyên tử A Số nơtron giải phóng phản ứng phân hạch bom nguyên tử nhiều lò phản ứng B Năng lượng trung bình nguyên tử urani giải phóng bom nguyên tử nhiều hơn lò phản ứng C Trong lò phản ứng số nơtron gây phản ứng phân hạch khống chế D Trong lò phản ứng số nơtron cần để gây phản ứng phân hạch nhỏ bom nguyên tử Câu 29 Sự phân hạch vỡ hạt nhân nặng A thường xẩy cách tự phát thành nhiều hạt nhân nặng B thành hai hạt nhân nhẹ hấp thụ nơtron C thành hai hạt nhân nhẹ vài nơtron, sau hấp thụ nơtron chậm D thành hai hạt nhân nhẹ hơn, thường xẩy cách tự phát Câu 30 Phát biểu sau không ? A Phản ứng phân hạch dây chuyền thực lò phản ứng hạt nhân B Lò phản ứng hạt nhân có nhiên liệu urani làm giàu đặt xen kẽ chất làm chậm nơtron C Trong lò phản ứng hạt nhân có điều khiển để đảm bảo cho hệ số nhân nơtron ln lớn D Lò phản ứng hạt nhân có ống tải nhiệt làm lạnh để truyền lượng lò chạy tua bin 12 Câu 31 Xét phản ứng : 12 H+ 31T→42 He+ 10 n + 17,6 MeV Điều sau sai nói phản ứng này? A Đây phản ứng nhiệt hạch B Đây phản ứng tỏa lượng C Điều kiện xảy phản ứng nhiệt độ cao D Phản ứng xảy Mặt Trời Câu 32 (TN2014) Phản ứng phân hạch A xảy nhiệt độ cao cỡ hàng chục triệu độ B vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ C phản ứng hai hạt nhân nhẹ tổng hợp lại thành hạt nhân nặng D phản ứng hạt nhân thu lượng Câu 33 (CĐ2009) Phát biểu sau sai nói tượng phóng xạ? A Trong phóng xạ α, hạt nhân có số nơtron nhỏ số nơtron hạt nhân mẹ B Trong phóng xạ β-, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số prơtơn khác C Trong phóng xạ β, có bảo tồn điện tích nên số prơtơn bảo tồn D Trong phóng xạ β+, hạt nhân mẹ hạt nhân có số khối nhau, số nơtron khác Câu 34 (ĐH2010) Phóng xạ phân hạch hạt nhân A có hấp thụ nơtron chậm B phản ứng hạt nhân thu lượng C phản ứng hạt nhân D phản ứng hạt nhân tỏa lượng Câu 35 Tìm phát biểu sai phản ứng nhiệt hạch: A Sự kết hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân toả lượng B Mỗi phản ứng kết hợp toả lượng bé phản ứng phân hạch, tính theo khối lượng nhiên liệu phản ứng kết hợp toả lượng nhiều C Phản ứng kết hợp toả lượng nhiều, làm nóng mơi trường xung quanh nên gọi phản ứng nhiệt hạch D Bom H ứng dụng phản ứng nhiệt hạch dạng phản ứng nhiệt hạch khơng kiểm sốt Câu 36 Chọn câu sai Lý việc tìm cách thay lượng phân hạch lượng nhiệt hạch là: A Tính đơn vị khối lượng phản ứng nhiệt hạch tỏa lượng nhiều phản ứng phân hạch B Nguyên liệu phản ứng nhiệt hạch có nhiều thiên nhiên Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát C Phản ứng nhiệt hạch dễ kiểm soát phản ứng phân hạch D Năng lượng nhiệt hạch lượng phân hạch Câu 37 Phản ứng nhiệt hạch phản ứng phân hạch hai phản ứng hạt nhân trái ngược A phản ứng tỏa lượng, phản ứng thu lượng B phản ứng xẩy nhiệt độ thấp, phản ứng xẩy nhiệt độ cao C phản ứng tổng hợp hai hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn, phản ứng phá vỡ hạt nhân nặng thành hai hạt nhân nhẹ D phản ứng diễn biến chậm, phản ứng diễn biến nhanh Câu 38 (ĐH2013) Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0 hạt nhân Biết chu kì bán rã chất phóng xạ T Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân bị phân rã mẫu chất phóng xạ 15 1 A N0 B N0 C N0 D N0 16 16 Câu 39 (CĐ2014) Một chất phóng xạ X có số phóng xạ λ Ở thời điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X Tính từ t0 đến t, số hạt nhân chất phóng xạ X bị phân rã A N0e -λt B N0 (1 - λt) C N0(1 - eλt) D N0 (1 - e-λt) Câu 40 Sự phóng xạ phản ứng nhiệt hạch giống điểm sau đây? A Đều phản ứng hạt nhân xảy cách tự phát khơng chịu tác động bên ngồi B Để phản ứng xảy phải cần nhiệt độ cao 13 C Tổng khối lượng hạt sau phản ứng lớn tổng khối lượng hạt trước phản ứng D Tổng độ hụt khối hạt sau phản ứng lớn tổng độ hụt khối hạt trước phản ứng 95 139 − Câu 41 Trong phản ứng sau : 10 n+ 235 92 U→42 Mo + 57 La + 2x + 7 ; hạt X A Electron B Proton C Hêli D Nơtron Câu 42 Sau lần phóng xạ α lần phóng xạ β – hạt nhân 23290 Th biến đổi thành hạt nhân 20882 Pb A lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– B lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– – C lần phóng xạ ; lần phóng xạ β D lần phóng xạ α ; lần phóng xạ β– BẢNG TRA ĐÁP ÁN 1A 2D 3A 4D 5B 6B 7A 8B 9A 10D 11B 12D 13D 14A 15A 16A 17A 18D 19D 20C 21B 22C 23C 24A 25A 26C 27C 28C 29C 30C 31D 32B 33C 34D 35C 36C 37C 38A 39D 40D 41D 42D CHÚC TẤT CẢ CÁC EM ĐẬU ĐẠI HỌC ! 14 ... nuclơn cấu tạo thành hạt nhân Câu 17 Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên... riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Câu 18 Phản ứng hạt nhân là: A Sự phân rã hạt nhân nặng để biến đổi thành hạt nhân nhẹ bền B Sự tương tác hạt nhân dẫn... kính hạt nhân xem bán kính nguyên tử C Hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton electron D Lực tĩnh điện liên kết nucleon hạt nhân Câu Lực hạt nhân có tác dụng khoảng cách hai nuclôn A kích thước nguyên