40 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 220 Bài tập Hạt nhân nguyên tử ôn thi THPT Quốc gia cực hay có lời giải (P2)

Câu 1:

Hạt nhân $P_{82}^{210} o$ đứng yên, phân rã α thành hạt nhân chì. Động năng của hạt α bay ra bằng bao nhiêu phần trăm của năng lượng phân rã

A. 98,1%

B. 1,9%

C. 86,2%

D. 13,8%

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 2:

Hạt nhân nào dưới đây không chứa nơtron ?

A. Triti

B. Hidro thường

C. Đơteri

D. Heli

Xem đáp án

Đáp án B

Hidro thường ${}_{1}^{2}H$ có số proton Z = 1 và số khối A = 1 → số notron N = A – Z = 0.

Câu 3:

Trong phản ứng tổng hợp hêli $L_{3}^{7} i + H_{1}^{1} \to 2 α + 15, 1 M e V$ , nếu tổng hợp hêli từ 1 g Li thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 0⁰C? Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/Kg.K.

A. 4,95.10⁵ kg

B. 2,95.10⁵ kg

C. 1,95.10⁵ kg

D. 3,95.10⁵ kg

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 4:

Cho phản ứng hạt nhân: $T_{90}^{230} h \to R_{88}^{226} a + α$ . Phản ứng này là

A. phản ứng phóng xạ hạt nhân

B. phản ứng phân hạch

C. phản ứng nhiệt hạch

D. phản ứng thu năng lượng

Xem đáp án

Đáp án A

Phản ứng hạt nhân trên là phản ứng phóng xạ α.

Câu 5:

Đồ thị của số hạt nhân Franxi $F_{87}^{207} r$ phụ thuộc thời gian như hình vẽ. Để số hạt nhân còn lại bằng 1/4 số hạt nhân ban đầu thì phải mất khoảng thời gian là

A. 30 s

B. 20 s

C. 15 s

D. 40 s

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 6:

Cho biết $U_{92}^{238}$ và ${}_{92}^{235}U$ là chất phóng xạ với chu kì bán rã lần lượt là $T_{1} = 4, 5 . 10^{9}$ năm và $T_{2} = 7, 13 . 10^{8}$ năm. Hiện nay trong quặng Urani thiên nhiên có lẫn ${}_{92}^{238}U$ và ${}_{92}^{235}U$ theo tỉ lệ 160:1. Giả thiết rằng ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ trên là 1:1. Với các thông tin như vậy, có thể xác định được tuổi của Trái Đất bằng bao nhiêu?

A. 4,2 tỉ năm

B. 5,2 tỉ năm

C. 6,2 tỉ năm

D. 3,2 tỉ năm

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 7:

Một hạt nhân X đang đứng yên thì phát ra một hạt α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α có động lượng là K_α. Động năng của hạt nhân Y bằng

A. $\frac{K_{α}^{2}}{2 A}$

B. $\frac{K_{α}^{2}}{2 (A + 4)}$

C. $\frac{K_{α}^{2}}{2 (A - 4)}$

D. $\frac{K_{α}^{}}{2 (A + 4)}$

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 8:

Kí hiệu hạt nhân Liti có 3 proton và 4 notron là

A. ${}_{3}^{7}L i$

B. ${}_{3}^{4}L i$

C. ${}_{7}^{3}L i$

D. ${}_{4}^{3}L i$

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 9:

Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị của khối lượng ?

A. Kg

B. MeV/c²

C. u

D. MeV/c

Xem đáp án

Đáp án D

MeV/c không phải là đơn vị của khối lượng.

Câu 10:

Hạt nhân $X_{Z_{1}}^{A_{1}}$ phóng xạ và biến thành một hạt nhân ${}_{Z_{2}}^{A_{2}}X$ bền. Coi khối lượng hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ , sau hai chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

A. $4 \frac{A_{2}}{A_{1}}$

B. $3 \frac{A_{2}}{A_{1}}$

C. $4 \frac{A_{1}}{A_{2}}$

D. $3 \frac{A_{1}}{A_{2}}$

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 11:

Trong dãy phân rã phóng xạ $X_{92}^{238} \to Y_{82}^{206}$ có bao nhiêu hạt α và β được phát ra ?

A. 8α và 6β⁻

B. 8α và 8β⁻

C. 8α và 10β⁺

D. 4α và 2β⁻

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 12:

Cho phản ứng hạt nhân $L_{3}^{7} i + H_{1}^{1} \to 2 H_{2}^{4} e$ , biết $m_{L i} = 7, 0144 u$ ; $m_{H} = 1, 0073 u$ ; $m_{H e} = 4, 0015 u$ $1 u = 931, 5 M e V / c^{2}$ và nhiệt dung riêng của nước là c = 4,19 KJ/kg.K⁻¹. Nếu tổng hợp Heli từ 1 g liti thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi một khối lượng nước ở 0⁰C là

A. 4,25.10⁵ kg

B. 7,25.10⁵kg

C. 9,1.10⁵kg

D. 5,7.10⁵kg

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 13:

Khi nói về độ phóng xạ, phát biểu nào sau đây là sai ?

A. Độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ là số hạt nhân chất phóng xạ bị biến thành hạt nhân khác trong một đơn vị thời gian

B. Với một chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ không phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.

C. Với một mẫu chất phóng xạ xác định thì sau mỗi chu kì bán rã, độ phóng xạ của mẫu giảm xuống còn một nửa

D. Độ phóng xạ của một mẫu chất phóng xạ không phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất của mẫu chất

Xem đáp án

Đáp án B

Với một chất phóng xạ xác định thì độ phóng xạ phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.

Câu 14:

Khi nói về phản ứng hạt nhân, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

B. Năng lượng toàn phần trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

C. Tất cả các phản ứng hạt nhân đều tốn năng lượng

D. Tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn

Xem đáp án

Đáp án B

Trong phản ứng phát nhân, năng lượng toàn phần (bao gồm động năng và năng lượng nghỉ) luôn được bảo toàn.

Câu 15:

Một hạt nhân $P_{92}^{210} o$ ban đầu đứng yên, phát ra hạt α với vận tốc bằng 2.10⁷ m/s. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị khối lượng nguyên tử u bằng số khối của chúng. Tốc độ chuyển động của hạt nhân con xấp xỉ bằng

A. 1,94.10⁶m/s

B. 3,88.10⁵ m/s

C. 3,88.10⁶ m/s

D. 1,94.10⁵ m/s

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 16:

Có hai chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ λ_A và λ_B. Số hạt nhân ban đầu trong hai chất phóng xạ là N_A và N_B. Thời gian để số hạt nhân A và B của hai chất còn lại bằng nhau là

A. $\frac{λ_{A} λ_{B}}{λ_{A} - λ_{B}} \ln \frac{N_{A}}{N_{B}}$

B. $\frac{1}{λ_{B} - λ_{A}} \ln \frac{N_{B}}{N_{A}}$

C. $\frac{1}{λ_{A} + λ_{B}} \ln \frac{N_{B}}{N_{A}}$

D. $\frac{λ_{A} λ_{B}}{λ_{A} + λ_{B}} \ln \frac{N_{A}}{N_{B}}$

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 17:

Biết rằng khi phân hạch một hạt nhân $U_{92}^{235}$ thì năng lượng tỏa ra của phản ứng là 108 MeV. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch 0,5 kg ${}_{92}^{235}U$ là

A. 44.10¹² J

B. 25.10⁹ J

C. 6,15.10⁶ kWh

D. 12,3.10⁶ kWh

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 18:

Tia β có khả năng iôn hoá môi trường … tia α, khả năng đâm xuyên … tia α.

A. yếu hơn/ mạnh hơn

B. yếu hơn/ như

C. mạnh hơn/ yếu hơn

D. mạnh hơn/ như

Xem đáp án

Đáp án A

Tia β có khả năng iôn hoá môi trường yếu hơn tia α, khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α.

Câu 19:

Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân X có khối lượng m_X và hạt nhân Y có khối lượng m_Y. Tỉ số giữa tốc độ chuyển động của hạt nhân X và tốc độ chuyển động của hạt nhân Y ngay sau phân rã bằng

A. $\frac{m_{x}}{m_{y}}$

B. $\sqrt{\frac{m_{x}}{m_{y}}}$

C. $\sqrt{\frac{m_{y}}{m_{x}}}$

D. $\frac{m_{y}}{m_{x}}$

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 20:

Trong quá trình phân rã hạt nhân $U_{92}^{238}$ thành hạt nhân ${}_{92}^{234}U$ đã phóng ra hai êlectron và một hạt

A. pôzitron

B. nơtron

C. alpha

D. prôton

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 21:

Hạt nhân ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ phóng xạ và biến thành một hạt nhân ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}Y$ bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất ${}_{Z_{1}}^{A_{1}}X$ tinh khiết, để tỉ số giữa khối lượng của Y sinh ra và khối lượng của X còn lại là $\frac{3 A_{2}}{A_{1}}$ thì quá trình phóng xạ phải diễn ra trong một quãng thời gian là

A. 2T

B. T

C. 4T

D. 3T

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 22:

Một hạt α bắn vào hạt nhân $A_{13}^{27} l$ tạo thành hạt notron và hạt X. Biết $m_{a} = 4, 0016 u$ ; $m_{n} = 1, 00866 u$ ; $m_{A l} = 26, 9744 u$ ; $m_{X} = 29, 970 u$ và 1u = 931,5 MeV/c². Các hạt notron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV. Động năng của hạt α là

A. 7,8 MeV

B. 8,37 MeV

C. 3,23 MeV

D. 5,8 MeV

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 23:

Đơn vị đo độ phóng xạ trong hệ SI là

A. Beccoren (Bq)

B. MeV/c²

C. Curi (Ci)

D. Số phân rã/giây

Xem đáp án

Đáp án A

Đơn vị độ phóng xạ H là Bq.

Câu 24:

Trong các đồng vị sau, đồng vị nào không làm nhiên liệu cho phản ứng phân hạch ?

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

B. ${}_{94}^{239}P u$

C. ${}_{92}^{238}U$

D. ${}_{92}^{234}U$

Xem đáp án

Đáp án D

${}_{92}^{234}U$ không phải là nhiên liệu cho phản ứng phân hạch.

Câu 25:

Dùng một proton có động năng 5,45 MeV bắn phá hạt nhân $B_{4}^{9} e$ đứng yên sinh ra hạt α và hạt X. Phản ứng không kèm theo bức xạ α, động năng của hạt α là K_α= 4MeV và hướng của proton và hướng của hạt α vuông góc với nhau. Cho 1u = 931 MeV/c² và xem khối lượng của các hạt bằng số khối thì vận tốc của hạt X xấp xỉ bằng

A. 10,7.10⁶m/s

B. 2,7.10⁸ m/s

C. 0,1.10⁶ m/s

D. 1,7.10⁸ m/s

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 26:

${}_{11}^{24}N a$ là đồng vị phóng xạ β⁻ với chu kì bán rã T và biến đổi thành ${}_{12}^{24}M g$ . Lúc t = 0 có một mẫu ${}_{11}^{24}N a$ nguyên chất, ở thời điểm t thấy tỉ số giữa hạt nhân ${}_{12}^{24}M g$ tạo thành và số hạt nhân ${}_{11}^{24}N a$ còn lại trong mẫu là 1/3; sau thời điểm đó 2 chu kì bán rã thì tỉ số này là bao nhiêu ?

A. 2/3

B. 7/12

C. 13/3

D. 15

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 27:

Có 3 hạt nhân X, Y và Z có số nuclon tương ứng là $A_{X}, A_{y}, A_{z}$ với $2 A_{x} = 0, 5 A_{Y} = A_{Z}$ . Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là . Sắp xếp các hạt nhân theo thứ tự tính bền vững tăng dần

A. X, Z, Y

B. X, Y, Z

C. Y, Z, X

D. Z, X, Y

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 28:

Năng lượng liên kết riêng

A. lớn nhất với các hạt nhân nặng

B. lớn nhất với các hạt nhân nhẹ

C. lớn nhất với các hạt nhân trung bình

D. giống nhau với mọi hạt nhân

Xem đáp án

Đáp án C

Các hạt nhân trung bình có số khối trong khoảng 50 – 80 thì năng lượng liên kết riêng có giá trị lớn nhất.

Câu 29:

Chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ là

A. thời gian ngắn nhất mà trạng thái phóng xạ lặp lại như ban đầu.

B. thời gian sau đó số hạt nhân phóng xạ còn lại bằng một nửa hạt nhân đã phóng xạ.

C. thời gian sau đó số hạt nhân phóng xạ còn lại bằng số hạt nhân bị phân rã.

D. thời gian ngắn nhất độ phóng xạ có giá trị như ban đầu

Xem đáp án

Đáp án C

Chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ là khoảng thời gian một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác, tức số hạt nhân phóng xạ còn lại bằng số hạt nhân bị phân rã.

Câu 30:

Để xác định lượng máu trong bệnh nhân người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ ${}_{11}^{24}N a$ (chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 2 Ci. Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1 cm³ máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu ?

A. 6,54 lít

B. 6,25 lít

C. 6,00 lít

D. 5,52 lít

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 31:

Hạt nhân $R_{88}^{226} a$ đứng yên phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân X, động năng K_α = 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân (tính bằng u) bằng số khối của chúng, năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên bằng

A. 9,667 MeV

B. 1,231 MeV

C. 4,886 MeV

D. 2,596 MeV

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 32:

Hai chất phóng xạ A và B có chu kì bán rã là 2 năm và 4 năm. Ban đầu số hạt nhân của hai chất này là N₀₁=4N₀₂. Thời gian để số hạt nhân còn lại của A và B bằng nhau là

A. 4 năm

B. 8 năm

C. 2 năm

D. 16 năm

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 33:

Một mẫu quặng chứa chất phóng xạ Xesi 133 có độ phóng xạ là $H_{o} = 3, 3 . 10^{9}$ . Biết chu kỳ bán rã của Cs là 30 năm, khối lượng Cs chứa trong mẫu quặng là

A. 5 mg

B. 1 mg

C. 10 mg

D. 4 mg

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 34:

Đơn vị nào sau đây không phải đơn vị khối lượng ?

A. u

B. MeV/c

C. Kg

D. MeV/c²

Xem đáp án

Đáp án B

MeV/c không phải đơn vị khối lượng.

Câu 35:

Trong các phản ứng hạt nhân sau, phản ứng nào không phải là phản ứng nhân tạo ?

A. ${}_{1}^{2}D + {}_{1}^{3}T \to {}_{2}^{4}H e + n$

B. ${}_{2}^{4}H e + {}_{13}^{27}A l \to {}_{15}^{30}P + n$

C. ${}_{6}^{14}C \to {}_{7}^{14}H e + β^{-}$

D. ${}_{92}^{235}H e + n \to {}_{39}^{95}Y + {}_{53}^{138}I + 3 n$

Xem đáp án

Đáp án C

Quá trình phân rã phóng xạ là tự phát, chỉ do các nguyên nhân bên trong và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố bên ngoài.

Câu 36:

Trong quặng Urani tự nhiên hiện nay gồm hai đồng vị $U_{238}$ và ${}_{235}U$ và ${}_{235}U$ chiếm tỉ lệ 7,143 0/00. Giả sử lúc đầu trái đất mới hình thành tỉ lệ 2 đồng vị này là 1 : 1. Cho biết chu kì bán rã của ${}_{238}U$ là $T_{1} = 4, 5 . 10^{9}$ năm,chu kì bán rã của ${}_{235}U$ là $T_{2} = 0, 713 . 10^{9}$ năm .Tuổi của trái đất là

A. 6,04 triệu năm

B. 60,4 tỉ năm

C. 604 tỉ năm

D. 6,04 tỉ năm

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 37:

Bắn hạt α có động năng 4 MeV vào hạt nhân ${}_{7}^{14}N$ đứng yên thì thu được một prôton và hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng tốc độ, tính động năng và tốc độ của prôton. Cho: mα = 4,0015 u; mX = 16,9947 u; mn = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931,5 MeV/c².

A. 5,6.10⁵m/s

B. 30,85.10⁵ m/s

C. 30,85.10⁶ m/s

D. 5,6.10⁶ m/s

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 38:

Phóng xạ β^‑ là

A. phản ứng hạt nhân toả năng lượng

B. sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử

C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng

D. phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng

Xem đáp án

Đáp án A

Phóng xạ là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Câu 39:

Hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X nhỏ hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì

A. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau

B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y

C. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y

D. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X

Xem đáp án

Đáp án B

Độ hụt khối bằng nhau → W_lk bằng nhau → W_lkrcủa X lớn hơn Y → X bền hơn Y.

Câu 40:

Cho phản ứng hạt nhân $H_{1}^{2} + H_{1}^{3} \to H_{2}^{4} e + n_{0}^{1} + 17, 6 M e V$ . Người ta dùng năng lượng tỏa ra từ phản ứng để đun sôi $3 . 10^{6}$ kg nước từ $20^{°} C$ . Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, khối lượng ${}_{2}^{4}H e$ được tổng hợp là

A. 3,28 g

B. 2,38 g

C. 1,19 g

D. 0,6 g

Xem đáp án

Đáp án B