27 Câu trắc nghiệm tách từ đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Hạt nhân nguyên tử - Năm học 2019 (Có đáp án)

Nội dung text: 27 Câu trắc nghiệm tách từ đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí - Hạt nhân nguyên tử - Năm học 2019 (Có đáp án)

1. 107 Câu 1:( Love book- 2019 ) Cho khối lượng của hạt nhân 47 Ag là 106,8783u; của notron là 107 1,0087u; của proton là 1,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân 47 Ag là A. 0,9868uB. 0,6986uC. 0,6868uD. 0,9686u 3 2 4 Câu 2:( Love book- 2019 ) Cho phản ứng hạt nhân 1T 1 D 2 He X. Biết độ hụt khối của các hạt nhân T, D và He lần lượt là 0,009106u; 0,002491u; 0,030382u và 1u = 931,5 MeV/c 2. Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng A. 15,017 MeVB. 200,025 MeVC. 21,076 MeVD. 17,499 MeV Câu 3:( Love book- 2019 ) Một hạt có khối lượng nghỉ m0 . Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6 c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là A. 1,25 B.m0 0,36 C. 1,75 D. 0,25 m0 m0 m0 23 238 Câu 4:( Love book- 2019 ) Biết số Avôgađrô là 6,02.10 mol , khối lượng mol của urani 92U là 238g mol . Số nơtrôn trong 119 gam urani 238U là A. 8,8.1025 B. C. D. 1,2.1025 4,4.1025 2,2.1025 235 Câu 5:( Love book- 2019 ) Chất phóng xạ Urani 92U phóng xạ tạo thành Thôri (Th). Chu kì 235 8 bán rã của 92U là T 7,13.10 năm. Tại một thời điểm nào đó tỉ lệ giữa số nguyên tử Th và 235 nguyên tử 92U bằng 2. Sau thời điểm đó bao lâu thì tỉ lệ số nguyên tử nói trên bằng 23? A. 17,825.108 năm B. 10,69 5năm.108C. năm14, 2D.6. 108 21,39.108 năm 232 208 Câu 6:( Love book- 2019 ) Hạt nhân 90Th sau quá trình phóng xạ biến thành đồng vị của 82 Pb 232 . Khi đó, mỗi hạt nhân 90Th đã phóng ra bao nhiêu hạt và  A. 5 và B.4 và C. và6 D. 4 và 6 5 5 5 210 206 Câu 7:( Love book- 2019 ) Hạt Pôlôni ( 84 P0 ) đứng yên phóng xạ hạt tạo thành chì ( 82 Pb) . Hạt sinh ra có động năng 5,678 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó. Năng lượng mà mỗi phân rã toả ra bằng bao nhiêu? A. 6,659 MeVB. 5,880MeVC. 4,275 MeVD. 9,255MeV 226 8 Câu 8:( Love book- 2019 ) Một hạt bụi 88 Ra có khối lượng 1,8.10 g nằm cách màn huỳnh quang 1 cm. Màn có diện tích 0,03 cm 2. Hỏi trong thời gian 1 phút xuất hiện bao nhiêu chấm sáng trên màn, biết chu kì bán rã của Ra là 1590 năm? A. 50B. 100C. 95D. 150
2. 16 16 Câu 9:( Love book- 2019 ) Hạt nhân 8 O có năng lượng liên kết riêng của O là 8MeV/nuclôn. 16 Biết mp 1,0073u,mn 1,0087u Khối lượng của hạt 8 O là A. 15,9906uB. 16,0000u C. 16,0023uD. 15,9036u Câu 10:( Love book- 2019 ) Xác định năng lượng liên kết và năng lượng liên kết riêng của hạt 3 1 T biết mT 3,0160u,mp 1,0073u,mn 1,0087u ? A. WB.l k 6,8 MeV; Wlkr 2,27 MeV / nuclon Wlk 2,7 MeV; Wlkr 8,1 MeV / nuclon C. D.W lk 8,1 MeV; Wlkr 24,3 MeV / nuclon Wlk 8,1 MeV; Wlkr 2,7 MeV / nuclon Câu 11:( Love book- 2019 ) Một lượng chất phóng xạ tecnexi (dùng trong y tế) được đưa đến bệnh viện lúc 9h sáng thứ hai trong tuần. Đến 9h sáng thứ ba thì thấy lượng chất phóng xạ của mẫu chất trên chỉ còn bằng 1/6 lượng phóng xạ ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là A. 12 h.B. 8 h.C. 9,28 h.D. 6h. 20 Câu 12:( Love book- 2019 ) Năng lượng liên kết cho một nuclôn trong các hạt nhân 10 Ne , 4 12 2 He , 6 C tương ứng bằng 8,03 MeV, 7,07MeV và 7,68 MeV. Năng lượng cần thiết để tách 20 4 12 một hạt nhân 10 Ne thành hai hạt nhân 2 He và một hạt nhân 6 C là A. 10,04 MeV.B. 11,88 MeV.C. 5,94 MeV.D. 40,16 MeV. Câu 13:( Love book- 2019 ) Một lượng chất phóng xạ có khối lượng m0 . Sau 5 chu kỳ bán rã khối lượng chất phóng xạ còn lại là m m m m A. 0 B. C. D. 0 0 0 5 25 32 50 7 1 4 4 Câu 14 :( Love book- 2019 ) Phản ứng hạt nhân sau 3 Li 1H 2 He 2 He . 2 Biết mLi 7,0144u;mH 1,0073u;mHe 4,0015u;1u 931,5MeV / c . Năng lượng phản ứng tỏa ra là A. 17,42 MeVB. 12,6MeVC. 17,25MeVD. 7,26MeV 131 Câu 15 :( Love book- 2019 ) Chất phóng xạ Iốt 53 I có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Lúc đầu có 200g chất này. Sau 24 ngày đêm khối lượng Iốt phóng xạ đã bị biến thành chất khác là A. 50gB. 175gC. 25gD. 150g
3. Câu 16 :( Love book- 2019 ) Khi điện phân dung dịch nhôm oxit Al2O3 nóng chảy, người ta cho dòng điện cường độ 20 kA chạy qua dung dịch này. Biết nhôm có khối lượng mol nguyên tử là 27g mol , có hóa trị 3. Xác định thời gian điện phân để thu được một tấn nhóm. A. 194 hB. 491 hC. 149 hD. 419 h 2 Câu 17:( Love book- 2019 ) Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 1 D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u. Biết 1u 931,5MeV c2 . Năng lượng để tách prôtôn ra khỏi hạt D là A. 1,12 MeVB. 4,48 MeVC. 3,06 MeVD. 2,24 MeV 11 Câu 18 :( Love book- 2019 ) Biết bán kính Bo là r0 5,3.10 m . Bán kính quỹ đạo M trong nguyên tử hiđrô là A. 132,5.10 11 m .B. 84,8 .C.10 11 m .D. 21,2.10 11 m . 47,7.10 11 m Câu 19:( Love book- 2019 ) Một hạt có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với vận tốc là v 0,8c (trong đó c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Động năng tương đối tính của hạt bằng 2 A. 0,64 m c2 B. m c2 0 3 0 5 C. D. m c2 0,32 m c2 3 0 0 Câu 20:( Love book- 2019 ) Hạt nhân có độ hụt khối lượng 0,0305u. Biết số Avôgadrô là 23 1 NA 6,02.10 mol . Năng lượng tỏa ra tính theo (J) khi tạo thành 1 mol hêli từ các nuclon riêng rẽ là A. 7,24.1012 J B. 2C.,7 4.1012 J D. 2,47.1012 J 4,27.1012 J Câu 21:( Love book- 2019 ) Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng một chất có chu kì bán rã T 138,2 ngày và có khối lượng ban đầu như nhau. Tại thời điểm quan sát, tỉ số số hạt N nhân hai mẫu chất B 2,72. Tuổi của mẫu A nhiều hơn mẫu B là NA A. 199,8 ngàyB. 199,5 ngàyC. 190,4 ngàyD. 189,8 ngày 27 30 Câu 22:( Love book- 2019 ) Cho phản ứng hạt nhân13 Al 15 P n. Biết m 4,0015u,mAl 26,974u,mP 29,970u, mn 1,0087u. Hỏi phản ứng thu hay tỏa bao nhiêu năng lượng? A. thu năng lượng bằng 2,98MeV.B. tỏa một năng lượng bằng 2,98MeV. C. thu một năng lượng bằng 2,36MeV.D. tỏa một năng lượng bằng 2,36MeV.
4. 210 210 Câu 23:( Love book- 2019 ) 84 Po phóng xạ tia α và biến đổi thành chì. Biết 84 Po có chu kì 210 bán rã T = 140 ngày. Nếu ban đầu có 2,1 gam 84 Po thì khối lượng chì tạo thành sau 420 ngày bằng A. 1,7512 gamB. 1,8025 gamC. 1,2505 gamD. 1,6215 gam 107 Câu 24:( Love book- 2019 ) Cho khối lượng của hạt nhân 47 Ag là 106,8783u; của nơtron là 107 l,0087u; của prôtôn là l,0073u. Độ hụt khối của hạt nhân 47 Ag là A. 0,9868u.B. 0,6986u.C. 0,6868u.D. 0,9686u. 2 4 56 235 Câu 25:( Love book- 2019 ) Năng luợng liên kết của các hạt nhân1 H, 2He, 26Fe và 92 U lần lượt là 2,22MeV, 2,83MeV, 492MeV và 1786MeV. Hạt nhân bền vững nhất là 2 4 56 235 A. B1 H. C. D. 2 He 26 Fe 92 U 23 Câu 26 :( Love book- 2019 ) Biết số Avogadro NA 6,02.10 hạt/mol và khối lượng của hạt 27 nhân bằng số khối của nó. Số proton có trong 0,27gam 13 Al là A. 6,826.1022 B. C. D. 8,826.1022 9,826.1022 7,826.1022 Câu 27:( Love book- 2019 ) Một đồng vị phóng xạ A có lúc đầu 2,86.1026 hạt nhân. Trong giờ đầu tiên có 2,29.1025 hạt bị phân rã. Chu kỳ bãn rã đồng vị A là A. 8 giờ 18 phútB. 8 giờC. 8 giờ 30 phútD. 8 giờ 15 phút C. a1 0,5g;a 2 g D. a1 g;a 2 g 23 Câu 28:( Love book- 2019 ) Dùng hạt proton có động năng Kp 5,58MeV bắn hạt nhân 11 Na đứng yên thì thu được hạt và hạt nhân X có động năng tương ứng là K 6,6MeV và KX 2,64MeV . Coi rằng phản ứng không kèm theo bức xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vecto vận tốc của hạt và hạt nhân X xấp xỉ bằng A. 1500.B. 30 0.C. 170 0.D. 70 0. Câu 29:( Love book- 2019 ) Ở nhiệt độ phòng, trong bán dẫn Si tinh khiết có số cặp điện tử - lỗ trống bằng 10 13 lần số nguyên tử Si. Số hạt mang điện có trong 2 mol nguyên tử Si là (cho 23 số Avôgađrô là NA 6,023.10 hạt/mol) A. 1,205.1011 hạt.B. 24,09.1010 hạt. C. 6,023.1010 hạt.D. 4,816.1011 hạt. Lời giải: Câu 1. Chọn đáp án A
5. Độ hụt khối: m 47mp (107 47) m n mAg =47.1,0073+(107-47).1,0087-106,8783u Câu 2. Chọn đáp án D 3 2 4 1 1T 1 D 2 He 0 X suy ra X là nơtron 2 Năng lượng của phản ứng: E mHe mD mr c E 0,030382 0,00249 0,009106 .931,5 17,499 MeV Câu 3. Chọn đáp án A Khối lượng tương đối tính của hạt là m0 m0 m 1,25m v2 0,6c 2 1 2 1 c c2 Câu 4. Chọn đáp án C m 119 N 238 92 . N 146. .6,02.1023 nuclon  A 238 Câu 5. Chọn đáp án D. 235 NTh Tỉ lệ giữa số nguyên tử Th và nguyên tử 92U bằng 2, ta có 2 NU Sau thời gian t số nguyên tử U đã phân rã (cũng chính là số nguyên tử Th tạo ra) t T N1 N 1 2 Ban đầu t 0 không có Th, chỉ có U nên t t 1 2 T 1 T t 2 2 (1) 3 2 T + Sau thời điểm đó t thì tỉ lệ số nguyên tử nói trên bằng 23 t t T Số nguyên tử U đã phân rã ( cũng chings là số nguyên tử Th tạo ra) N2 N 1 2 t t t t 1 2 T 1 T Theo đó t t 23 2 (2) 24 2 T Từ (1) và (2) ta có t 3T 21,9.108 Câu 6. Đáp án B.
6. 232 208 Phương trình của chuỗi phóng xạ 90Th 82 X x y Áp dụng định luật bảo toàn số khối 232 208 4x 0y x 6 Áp dụng định luật bảo toàn điện tích90 82 2x y y 4 Câu 7. Chọn đáp án B Vì Po đứng yên phóng xạ nên động năng của hạt alpha được xác định theo hệ thức: APb 5,768.210 K . E E 5,88MeV APo 206 STUDY TIP Xét phóng xạ với hạt nhân mẹ đứng yên. Khi đó theo định luật bảo toàn động lượng và năng lượng toàn E K1 K2 phần ta có m1K1 m2 K2 m1 m2 A1 A2 Từ hệ trên ta có E K1 K1 m1 A1 Câu 8. Chọn đáp án C 1,8.10 8 ln 2 Số hạt phát ra trong thời gian t: N N t .6,02.1023. .60 39768 0 226 1590.365.86400 N.S Với khoảng cách tới màn 1 cm thì số chấm sáng trên màn n 95 4 r 2 Câu 9. Chọn đáp án A W W lk W W .A (m m)c2 r A lk r 0 2 m m0 Wr .A/ c Zmp (A Z)mn Wr .A/ 931,5 15,9906u STUDY TIP + Tính năng lượng khi biết khối lương: 1uc2 931,5MeV - Nếu khối lượng m cho đơn vị là u thì năng lượng:( W (MeV ) mc2 m.931,5(MeV ) - Nếu khối lượng cho đơn vị kg thì năng lượng: W (J ) mc2 m(3.108 )2 (J ) + Tính khối lượng khi biết năng lượng:1u 931,5MeV / c2
7. - Nếu năng lượng W cho đơn vị là MeV thì khối lượng: m(u) W / c2 W (MeV / c2 ) W / 931,5(u) - Nếu năng lượng W cho đơn vị là J thì khối lượng m(kg) W / c2 W (MeV / c2 ) W / 931,5(u) Câu 10. Chọn đáp án D. 2 2 2 Áp dụng công thức Wlk m.c Zmp A Z mn m c 0,0087 uc 8,1 MeV W W lk 2,7 MeV/nucleon lkr A Câu 11. Chọn đáp án C. Ta có: t = 24h; m m m 0 0 2k 6 k ln 2 ln 6 6 2k Câu 12. Chọn đáp án B. 20 4 12 Phương trình phản ứng: 10 Ne 22 He 6 C Năng lượng của phản ứng: E 2AHe.WrHe AC.WrC ANe.WrNe 11,88MeV Vậy phản ứng thu năng lượng 11,88 MeV Câu 13. Chọn đáp án C. t/T 5 Áp dụng định luật phóng xạ: m m0 / 2 m0 / 2 m0 / 32 STUDY TIP 1 Cơ năng của con lắc là W kA2 2 1 Thế năng dao động của con lắc lò xo là W kx2 t 2 1 Động năng dao động của vật là W mv2 d 2 Câu 14. Chọn đáp án A Năng lượng phản ứng thu vào hay tỏa ra xác định bởi : 2 2 E  m truoc  msau c 7,0144 1,0073 4,0015 4,0015 uc 17,419MeV STUDY TIP Năng lượng phản ứng thu vào hay tỏa ra xác định bởi 2 E  mtruoc  msau c Câu 15. Chọn đáp án B
8. Khối lượng chất phóng xạ đã mất (biến đổi thành chất khác) xác định bởi t 24 T 8 m m0 mt m0 1 2 200 1 2 175g STUDY TIP t T Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t phóng xạ: mt m0 2 Khối lượng chất phóng xạ đã mất (biến đổi thành chất khác) sau thời gian t phóng xạ: t T m mo mt m0 1 2 Câu 16. Chọn đáp án C 1 A Áp dụng công thức m . I.t F n mFn 106.96500.3 t 536111,1 s 149h A.I 27.20.1000 Điện phân nóng chảy được ứng dụng trong việc luyện nhôm. Cần dòng điện có cường độ rất lớn làm nóng chảy dung dịch Al2O3 Câu 17. Chọn đáp án D Năng lượng tác hạt protôn ra khỏi hạt D cũng chính là năng lượng liên kết Wlk 1,0073 1,0087 2,0136 931,5 2,2356 Câu 18. Chọn đáp án D 2 2 11 Theo công thức tính bán kính quỹ đạo của Bo r n r0 3 .5,3.10 (quỹ đạo M ứng với n=3) Câu 19. Chọn đáp án B Động năng tương đối tính 2 2 1 Wd m mo c moc 1 v2 1 c2 2 Thay số ta tính được kết quả động năng trong bài này m c2 3 o Câu 20. Chọn đáp án B 2 Năng lượng tỏa ra khi A nucleon riêng rẽ ban đầu liên kết tạo thành X bằng Wlk m.c Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1mol hạt X
9. 2 W NA Wlk NA m.c 6,02.1023.0,0305.931,5.1,6.10 13 2,74.1012 J STUDY TIP Năng lượng tỏa ra khi A nucleon riêng rẽ ban đầu liên kết tạo thành X năng lượng liên kết của 2 hạt nhân X Wlk m.c . Nếu có n mol X tạo thành thì từ n ta tính ra số hạt nhân X : N n.NA Câu 21. Chọn đáp án B t 1 T Ta có số nguyên tử còn lại sau thời gian ti với hai mẫu chất phóng xạ: NA N0.2 và t 2 T NB N0.2 N t1 t2 Từ hai công thức trên ta rút ra tỉ lệ số nguyên tử còn lại là B 2 T NA N Kết hợp với giả thiết B 2,72 ta có tuổi của mẫu A nhiều hơn mẫu B NA T ln 2,72 t t 199,506 199,5 ngày 1 2 ln 2 Câu 22. Chọn đáp án Năng lượng của phản ứng là : E m m m m .c2 2,98MeV Al p n Câu 23. Chọn đáp án B. Ban đầu có 2,1 gam = 0,01 mol Po Sau khoảng thời gian 420 ngày = 3T thì số mol Po 7 0,07 đã phóng xạ là: n .0,01 mol Po 8 8 Vậy khối lượng chì tạo thành 0,07 m .206 1,8025gam. 8 Câu 24. Đáp án A. Độ hụt khối của hạt nhân là: m 47mp 107 47 mn mAg 47.1,0073 107 47 .1,0087 106,8783 0,9868u.
10. Am = 47m + (l07 - 47)m - mA = 47.1,0073 + (107 - 47) .1,0087 -106,8783 = 0,9868u. STUDY TIP Độ hụt khối của hạt nhân được tính theo công thức m Z.mp A Z mn m Câu 25. Chọn đáp án C. So sánh năng lượng liên kết riêng của 4 hạt 2 Wr 1 H 1,11MeV / nuclon; 4 Wr 2 He 0,708MeV / nuclon; 56 Wr 26 Fe 8,786MeV / nuclon; 235 Wr 92 U 7,6MeV / nuclon; 56 Nên hạt nhân bền nhất là hạt 26 Fe STUDY TIP Các nguyên tố ở giữa bảng HTTH có số khối trung bình là bền vững hơn các nguyên tố ở đầu và cuối bảng HTTH Câu 26. Chọn đáp án D m 0,27 Số proton cần tìm là: N .N .13 .6,02.1023.13 7,826.1022 M A 27 Câu 27. Chọn đáp án A ln 2 .t T Ta có: N N0 1 e ln 2 .1 25 26 2,29.10 2,86.10 1 e T T 3h18'