NGHIÊM CẤM PHÁT TÁN TÀI LIỆU NÀY DƯỚI MỌI HÌNH THỨC

3
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Dạng 1. BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN

Bài tập vận dụng

Bài 1: Xét hạt nhân
3
Li
7
, có khối lượng m
Li
= 7,01823u. Biết khối lượng các hạt: m
p
=
1,0073u; m
n
= 1,00867u. Độ hụt khối của hạt nhân liti là
A. 0,03665u. B. 0,03558u. C. 0,03835u. D. 0,03544u.
Bài 2: (ĐH 2012) Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn
A. số prôtôn. B. số nuclôn. C. số nơtron. D. khối lượng.
Bài 3: Hạt nhân đơteri (D) có khối lượng 2,0136u. Năng lượng liên kết của nó là bao
nhiêu? Biết m
n
= 1,0087u; m
p
= 1,0073u ; 1u.c

J/nuclon.
C. 1,788.10
-13
J/nuclon. D. 1,788.10
-19
J/nuclon.
Bài 6: Xác định năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U234. Biết khối lượng các hạt
theo đơn vị u là: m
u
= 234,041u; m
P
= 1,0073u; m
n
= 1,0087u; 1uc
2
= 931,5 (MeV).
A. 7,8 (MeV/nuclôn). B. 6,4 (MeV/nuclôn).
C. 7,4 (MeV/nuclôn). D. 7,5 (MeV/nuclôn).
Bài 7: Năng lượng cần thiết để bứt một nuclon khỏi hạt nhân
11
Na
23
là bao nhiêu? Cho
m
Na
= 22,9837u; m
n
= 1,0087u; m
p
= 1,0073u; 1u.c

Li
= 7,01691u; 1uc
2
= 931 (MeV).
A. 5,389 MeV/nuclon. B. 5,268 MeV/nuclon.
C. 5,269 MeV/nuclon. D. 7,425 MeV/nuclon.
Bài 10: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt . Cho biết khối lượng: m

= 4,0015u;
m
n
= 1,00867u; m
p
= 1,00728u; 1uc
2
= 931 (MeV).
A. 7,0756 MeV/nuclon. B. 7,0755 MeV/nuclon.
C. 5,269 MeV/nuclon. D. 7,425 MeV/nuclon.
Bài 11: Hạt nhân heli (
2
He
4
) có năng lượng liên kết 28,4 MeV ; hạt nhân liti (
3
Li
7
) có
năng lượng liên kết là 39,2MeV ; hạt nhân đơtơri (
1
H

= 1,0087u ;
m
p
= 1,0073u.
A.
7
N
14
;
92
U
238
;

26
Fe
56
B.
26
Fe
56
;
92
U
238
;

7
N
14

và
82
Pb
206
lần lượt là 1790 MeV và
1586 MeV. Chỉ ra kết luận đúng:
A. Độ hụt khối của hạt nhân U nhỏ hơn độ hụt khối của hạt nhân Pb.
B. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân U lớn hơn năng lượng liên kết riêng của hạt
nhân Pb.
C. Hạt nhân U kém bền hơn hạt nhân Pb.
D. Năng lượng liên kết của hạt nhân U nhỏ hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Pb.
Bài 14: Khối lượng của hạt nhân
5
B
10
là 10,0113 u; khối lượng của proton m
p
=
1,0073u, của nơtron m
n
= 1,0086u. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là (cho
u = 931,5 MeV/c
2
)
A. 6,43 MeV/nuclon. B. 63,53 MeV/nuclon.
C. 6,35 MeV/nuclon. D. 6,31 MeV/nuclon.
Bài 15: Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 gam
2
He
4

A
= 6,02.10
23
hạt/mol. Năng lượng tỏa ra khi tạo thành
1 mol hêli từ các prôtôn và nơtrôn là
A. 2,74.10
12
(J). B. 3,65.10
12
(J). C. 2,17.10
12
(J). D. 1,58.10
12
(J).
Bài 17: Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 2,3 gam
11
Na
23
từ các prôtôn và nơtron.
Cho m
Na
= 22,9837u; m
n
= 1,0087u; m
p
= 1,0073u; 1u = 1,66055.10
-27
(kg), tốc độ ánh
sáng trong chân không 3.10
8


J. C. 6,83.10
11

J. D. 8,27.10
11

J.
Bài 19: Hạt
4
2
He
có khối lượng 4,0015u. Tính năng lượng tỏa ra khi các nuclon tạo
thành 11,2 lít khí Hêli ở điều kiện tiêu chuẩn. Biết m
p
= 1,0073u; m
n
= 1,0087u, N
A
=
6,023.10
23
, 1uc
2
= 931 MeV.
A. 17,1.10
25
(MeV). B. 0,855.10
25
(MeV).

Bài 1 x

Bài 2

x Bài 3
x
Bài 4
x
Bài 5 x

Bài 6 x


Bài 13 x

Bài 14 x

Bài 15
x
Bài 16
x
Bài 17
x
Bài 18 x


= 26,97345u; m
P
= 29,97005u; 1uc
2
= 931 (MeV). Phản ứng này thu hay
toả bao nhiêu năng lượng?
A. Thu 3,5 MeV. B. Thu 3,4 MeV. C. Toả 3,4 MeV. D. Toả 3,5 MeV.
Bài 2: Năng lượng nhỏ nhất để tách hạt nhân
2
He
4
thành hai phần giống nhau là bao
nhiêu? Cho m
He
= 4,0015u; m
D
= 2,0136u; 1u.c
2
= 931MeV.
A. 23,9 MeV. B. 12,4 MeV. C. 16,5 MeV. D. 3,2 MeV.
Bài 3: Xác định năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân
6
C
12
thành 3 hạt . Cho
biết: m

= 4,0015u; m
C
= 12u; 1uc

= 0,0087u; Δm
He
= 0,0305u; 1uc
2
= 931 MeV.
Phản ứng tỏa hay thu năng lượng?
A. tỏa 18,1 MeV. B. thu 18,1 MeV. C. tỏa 12,7 MeV. D. thu 10,5 MeV.
Chủ đề 13 Phản ứng hạt nhân

6
Bài 6: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân
3
Li
7
thì thu được hai hạt nhân giống nhau X. Biết
độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân Li và X lần lượt là Δm
Li
= 0,0427u; Δm
X
=
0,0305u; 1uc
2
= 931 (MeV). Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu năng lượng?
A. toả ra 12,0735 MeV. B. thu 12,0735 MeV.
C. toả ra 17,0373 MeV. D. thu 17,0373 MeV.
Bài 7: Xét phản ứng hạt nhân sau:
1

Bài 9: Cho phản ứng hạt nhân: T + D   + n. Biết năng lượng liên kết riêng của hạt
nhân T là 
T
= 2,823 (MeV/nuclôn), năng lượng liên kết riêng của  là 

= 7,0756
(MeV/nuclôn) và độ hụt khối của D là 0,0024u. Lấy 1uc
2
= 931 (MeV). Hỏi phản ứng
toả hay thu bao nhiêu năng lượng?
A. tỏa 14,4 (MeV). B. thu 17,6 (MeV). C. tỏa 17,6 (MeV). D. thu 14,4 (MeV).
Bài 10: Năng lượng liên kết cho một nuclon trong các hạt nhân
10
Ne
20
;
2
He
4
và
6
C
12

tương ứng bằng 8,03 MeV/nuclôn; 7,07 MeV/nuclôn và 7,68 MeV/nuclôn. Năng lượng
cần thiết để tách một hạt nhân
10
Ne
20
thành hai hạt nhân

= 6,02.10
23
.
A. 52.10
24
(MeV). B. 52.10
23
(MeV). C. 53.10
24
(MeV). D. 53.10
23
(MeV).
Bài 13: Xét phản ứng:
1
H
1
+
3
Li
7
 2.X. Cho khối lượng: m
X
= 4,0015u; m
H
=
1,0073u; m
Li
= 7,0012u; 1uc
2
= 931 (MeV) và số Avôgađrô N

NGHIÊM CẤM PHÁT TÁN TÀI LIỆU NÀY DƯỚI MỌI HÌNH THỨC

7
A. 7,50 MeV. B. 7,44 MeV. C. 7,26 MeV. D. 4,1895 MeV.
Bài 15: Dưới tác dụng của bức xạ gamma, hạt nhân
6
C
12
có thể tách thành ba hạt nhân
2
He
4

và sinh hoặc không sinh các hạt khác kèm theo. Biết khối lượng của các hạt là: m
He
=
4,002604u; m
C
= 12u; 1uc
2
= 931,5 MeV. Tần số tối thiểu của photon gamma để thực hiện
được quá trình biến đổi này bằng:
A. 1,76.10
21
Hz. B. 1,67.10
21
Hz. C. 1,76.10
20
Hz. D. 1,67.10
20

-13
m.

Đáp án A
B
C
D

A
B
C
D
Bài 1
x
Bài 2
x
Bài 3

x
Bài 10
x
Bài 11 x

Bài 12
x
Bài 13
x
Bài 14
x
Bài 15
x


E + W
A
).
Bài 2: Cho phản ứng hạt nhân:
4
Be
9
+
1
H
1
 X +
3
Li
6
. Cho biết hạt prôtôn có động
năng 5,33734 MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên. Tìm tổng động năng của các hạt tạo
thành. Cho biết khối lượng của các hạt: m
Be
= 9,01219u; m
p
= 1,0073u; m
Li
=
6,01513u; m
X
= 4,0015u; 1uc
2
= 931 (MeV).

A
bắn phá hạt nhân B đang đứng yên tạo ra 2 hạt
nhân C và D. Động năng của hạt C gấp 3 lần động năng hạt D. Biết tổng năng lượng
nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản
ứng là E và không sinh ra bức xạ . Tính động năng của hạt D.
A. 0,5.(W
A
+

E). B. (W
A
+

E). C. 2.(W
A
+

E). D. 0,25.(W
A
+

E).
Bài 5: Hạt  có động năng 5,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân
4
Be
9
đứng yên, gây ra
phản ứng:  +
4
Be

P
30
+ X. Cho biết phản ứng thu năng lượng 4,176.10
-13
(J) và
hai hạt sinh ra có cùng động năng. Động năng của hạt nhân X là
A. 2,152.10
-13
(J). B. 4,304.10
-13
(J). C. 6,328.10
-13
(J). D. 2,652.10
-13
(J).
Bài 8: Cho hạt proton có động năng 1,46 (MeV) bắn phá hạt nhân
3
Li
7
đang đứng yên
tạo ra 2 hạt nhân X giống nhau có cùng động năng và không sinh ra bức xạ . Cho biết
phản ứng tỏa ra một năng lượng 17,4 (MeV). Xác định động năng của mỗi hạt nhân X.
A. 9,48 MeV. B. 9,43 MeV. C. 10,1 MeV. D. 10,2 MeV.
Bài 9: Bắn một hạt  có động năng 4 MeV vào hạt nhân nito đang đứng yên gây ra phản
ứng:
7
N
14
+  
8

Bài 11: Hạt  có động năng 4 MeV đến bắn phá hạt nhân
7
N
14
đứng yên, gây ra phản
ứng hạt nhân, tạo ra một hạt prôtôn và một hạt nhân X. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng
độ lớn vận tốc. Cho biết khối lượng m

= 4,0015u; m
p
= 1,0073u; m
N
= 13,9992u; m
X

= 16,9947u; 1uc
2
= 931 (MeV). Hãy tính động năng của hạt prôtôn.
A. 17,4 MeV. B. 0,145 MeV. C. 0,155 MeV. D. 0,156 MeV. NGHIÊM CẤM PHÁT TÁN TÀI LIỆU NÀY DƯỚI MỌI HÌNH THỨC

9
Bài 12: Xét phản ứng hạt nhân sau:
1
H
1
+
3

C
W
A
/(m
C
+ m
D
). B. W
C
= m
D
m
A
W
A
/(m
C
+ m
D
)
2
.
C. W
C
= m
D
W
A
/(m
C

+ p.
Các hạt sinh ra có cùng véctơ vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp
xỉ bằng số khối của nó. Tỉ số động năng của hạt p và động năng hạt α là
A. 2/9. B. 3/4. C. 17/81. D. 1/81.
Bài 16: Bắn hạt α vào hạt nhân
7
N
14
đứng yên ta có phản ứng:
7
N
14
+  
8
O
17
+ p.
Các hạt sinh ra có cùng véctơ vận tốc. Cho khối lượng hạt nhân (đo bằng đơn vị u) xấp
xỉ bằng số khối của nó. Tính tỉ số của tổng động năng của các hạt sinh ra và tổng động
năng các hạt ban đầu.
A. 2/9. B. 3/4. C. 1/3. D. 5/2.
Bài 17: Hạt nhân hiđrô bắn phá hạt nhân Li7 đứng yên gây ra phản ứng:
1
H
1
+
3
Li
7


23
đứng yên tạo ra hạt 
và hạt nhân X. Cho biết hạt hai hạt sinh ra chuyển động cùng hướng nhưng hạt  có độ
lớn vận tốc bằng 2 lần độ lớn vận tốc của hạt nhân X. Cho biết khối lượng: m

=
3,97.m
p
; m
X
= 19,84.m
p
; m
p
= 1,67.10
-27
(kg). Tính động năng của hạt X.
A. 4,4 MeV. B. 0,09 MeV. C. 4,8 MeV. D. 4,9 MeV.
Bài 20: Bắn hạt  vào hạt nhân nitơ N14 đứng yên, xẩy ra phản ứng tại thành một hạt
nhân oxi và một hạt proton. Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc như nhau. Cho
Chủ đề 13 Phản ứng hạt nhân

10
khối lượng của các hạt nhân thỏa mãn: m
O
m


ban đầu động năng các hạt không đáng kể. Coi khối lượng xấp xỉ số khối. Động năng
của T là
A. 2,33 MeV. B. 2,06 MeV. C. 2,40 MeV. D. 2,74 MeV.
Bài 22: Hạt  có động năng 5,3 (MeV) bắn vào một hạt nhân
4
Be
9
đứng yên, gây ra
phản ứng:
4
Be
9
+   n + X. Hạt n chuyển động theo phương vuông góc với phương
chuyển động của hạt . Cho biết phản ứng tỏa ra một năng lượng 5,7 (MeV). Tính
động năng của hạt nhân X. Coi khối lượng xấp xỉ bằng số khối.
A. 18,3 MeV. B. 0,5 MeV. C. 8,3 MeV. D. 2,5 MeV.
Bài 23: Bắn hạt A có động năng W
A
vào hạt nhân B đứng yên, xẩy ra phản ứng hạt
nhân:
n
A +
3n
B 
2n
C +
2n
D. Biết động năng của hạt C là W
C
và chuyển động theo

14

1
H
1
+ X. Biết vận tốc của prôtôn bắn ra có phương vuông góc
với vận tốc hạt . Cho biết khối lượng các hạt nhân: m

= 4,0015u; m
p
= 1,0073u; m
N

= 13,9992u; m
X
= 16,9947u; 1uc
2
= 931 (MeV). Tốc độ hạt nhân X là
A. 4,86.10
6
m/s. B. 4,96.10
6
m/s. C. 5,06.10
6
m/s. C. 5,15.10
6
m/s.
Bài 25: Dùng chùm proton có động năng 5,45 MeV bắn phá hạt nhân
4
Be

B
C
D
Bài 1

x Bài 2
x
Bài 3

x Bài 4
x
Bài 5 x

Bài 6
x
x NGHIÊM CẤM PHÁT TÁN TÀI LIỆU NÀY DƯỚI MỌI HÌNH THỨC

11
Bài 13

x Bài 14
x
Bài 15
x
Bài 16
x
Bài 17



x

Bài 24
x
Bài 25
x
Bài 26 x