Câu 1: Phản ứng nhiệt hạch là sự
A. kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao.
B. kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao
C. phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt.
D. phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn.
Hướng dẫn
Phản ứng nhiệt hạch là sự hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao
Chọn đáp án A
Câu 2: Phản ứng nhiệt hạch là
A. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
B. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao
C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng
D. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng
Hướng dẫn
Phản ứng nhiệt hạch là nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời
Chọn đáp án A
Câu 3: Trong sự phân hạch của hạt nhân \[{}_{92}^{235}U\],gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra
Hướng dẫn
Trong sự phân hạch của hạt nhân \[{}_{92}^{235}U\] , nếu hệ số nhân notron k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ
Chọn đáp án B
Câu 4: Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm
B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân
D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Hướng dẫn
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Chọn đáp án D
Câu 5: Phản ứng nhiệt hạch là
A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn
B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Hướng dẫn
Phản ứng nhiệt hạch là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Chọn đáp án D
Câu 6: Một nguyên tử \[{}^{235}U\] phân hạch tỏa ra 200MeV. Nếu 2g chất đó bị phân hạch thì năng lượng tỏa ra.
A.\[9,{{6.10}^{10}}J\]
B.\[{{16.10}^{10}}J\]
C.\[12,{{6.10}^{10}}J\]
D.\[16,{{4.10}^{10}}J\]
Hướng dẫn
2g \[{}^{235}U\] có \[N=m\frac{{{N}_{A}}}{A}=5,{{123.10}^{21}}\] nguyên tử
\[\Rightarrow 2g\] \[{}^{235}U\] bị phân hạch thì năng lượng tỏa ra.
\[Q=200N=200.5,{{123.10}^{21}}MeV=16,{{4.10}^{10}}J\]
Chọn đáp án D
Câu 7: Bom nhiệt hạch dùng làm phản ứng D + T → He + n + 18MeV. Nếu có 1kmol He tạo thành thì năng lượng tỏa ra là. (khối lượng nguyên tử đã biết)
A.\[23,{{5.10}^{14}}J\]
B.\[28,{{5.10}^{14}}J\]
C.\[25,{{5.10}^{14}}J\]
D.\[17,{{34.10}^{14}}J\]
Hướng dẫn
1kmol He có \[6,{{02.10}^{26}}\] nguyên tử
=> 1kmol He tạo thành thì năng lượng tỏa ra là:
\[Q=18.6,{{02.10}^{26}}=1,{{0863.10}^{28}}MeV=17,{{34.10}^{14}}J\]
Chọn đáp án D
Câu 8: Một nhà máy điện nguyên tử dùng \[{}^{235}U\] phân hạch tỏa ra 200MeV. Hiệu suất của nhà máy là 30%. Nếu công suất của nhà máy là 1920MW thì khối lượng \[{}^{235}U\] cần dùng trong một ngày.
A. 0,6744kg
B. 1,0502kg
C. 2,5964kg
D. 6,7455kg
Hướng dẫn
Do hiệu suất của nhà máy là 30% nên năng lượng toàn phần mà phản ứng phân hạch Urani cần cung cấp trong 1 ngày là: \[A=\frac{Pt}{H}=5,{{5296.10}^{14}}J\]
Để tạo ra năng lượng toàn phần trên, số nguyên tử Urani cần phân hạch là: \[N=\frac{A}{Q}=1,{{728.10}^{25}}\] hạt
Khối lượng Urani cần thiết là :\[m=6745,5g=6,7455kg\]
Chọn đáp án D
Câu 9: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân \[J{}_{1}^{2}D;{}_{1}^{3}T{}_{2}^{4}He\] lần lượt là \[\Delta {{m}_{D}}=\text{0,0024u;}\Delta {{m}_{T}}=\text{0,0087u;}\Delta {{m}_{He}}=\text{0,0305u}\]. Phản ứng hạt nhân \[{}_{1}^{2}D+{}_{1}^{3}T\to {}_{2}^{4}He+{}_{0}^{1}n\]tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng?
A. Tỏa 18,0614 eV
B. Thu 18,0614 eV
C. Thu 18,0614 MeV
D. Tỏa 18,0711 MeV
Hướng dẫn
Ta có: \[\left( \Delta {{m}_{He}}-\Delta {{m}_{D}}-\Delta {{m}_{T}} \right).{{c}^{2}}=18,0711MeV\]
=> Phản ứng Tỏa 18,0711 MeV
Chọn đáp án D
Câu 10: Bom nhiệt hạch dùng phản ứng D + T→\[\alpha \]+ n. Biết khối lượng của các hạt nhân D, T và \[\alpha \] lần lượt là \[{{m}_{D}}=\text{ 2,0136u;}{{m}_{T}}=\text{3,0160u}\];\[{{m}_{\alpha }}=\text{4,0015u;}{{\text{m}}_{n}}=\text{1,0087u;1u=931(MeV/}{{\text{c}}^{2}})\]. Năng lượng toả ra khi 1 kmol heli được tạo thành là
A.\[1,{{09.10}^{25}}MeV\]
B.\[1,{{74.10}^{12}}kJ\]
C.\[2,{{89.10}^{15}}kJ\]
D. 18,07 MeV
Hướng dẫn
Phản ứng tảo ra năng lượng: \[{{\text{W}}_{toa}}=\left( {{m}_{D}}+{{m}_{T}}-{{m}_{\alpha }}-{{m}_{n}} \right){{c}^{2}}=18,0614MeV\]
1kmol He có \[N=6,{{02.10}^{26}}\] hạt
Năng lượng toả ra khi 1 kmol heli được tạo thành là: \[\text{Q=}6,{{02.10}^{26}}.{{\text{W}}_{toa}}=1,74kJ\]
Chọn đáp án B
Câu 11: Hạt Triti (T) và Dơteri (D) tham gia phản ứng nhiệt hạch tạo thành hạt \[\alpha \] và nơtrôn. Cho biết độ hụt khối của các hạt \[\Delta {{m}_{D}}=\text{0,0024u;}\Delta {{m}_{T}}=\text{0,0087u;}\Delta {{m}_{He}}=\text{0,0305u}\]; \[\text{1u=931(MeV/}{{\text{c}}^{2}})\] . Năng lượng tỏa ra từ một phản ứng là.
A. 18,0614 J
B. 38,7296 MeV
C. 38,7296 J
D. 18,0614 MeV
Hướng dẫn
Năng lượng tỏa ra từ một phản ứng là: \[{{\text{W}}_{toa}}=\left( \Delta {{m}_{He}}-\Delta {{m}_{D}}-\Delta {{m}_{T}} \right).{{c}^{2}}=18,0614MeV\]
Chọn đáp án D
Câu 12: Phản ứng hạt nhân. D + D → He + n. Cho biết độ hụt khối của D là 0,0024u và tổng năng lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng nhiều hơn tổng năng lượng nghỉ của các hạt sau phản ứng là 3,25 MeV, \[1u{{c}^{2}}=931MeV\].Năng lượng liên kết của hạt nhân He là
A. 7,7187 MeV
B. 7,7188 MeV
C. 7,7189 MeV
D. 7,7186 MeV
Hướng dẫn
Ta có: \[{{\text{W}}_{toa}}=\left( \Delta {{m}_{He}}-2\Delta {{m}_{D}} \right).{{c}^{2}}\]
\[\Rightarrow \Delta {{m}_{He}}=\text{0,00829087u}\]
=> Năng lượng liên kết của hạt nhân He là: \[{{\text{W}}_{lk}}=\Delta {{m}_{He}}.{{c}^{2}}=7,7188MeV\]
Chọn đáp án B
Câu 13: Nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện \[{{182.10}^{7}}\text{W}\] , dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt U235 phân hạch toả ra năng lượng 200 MeV. Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối lượng U235 nguyên chất là
A. 2333 kg
B. 2461 kg
C. 2362 kg
D. 2263 kg
Hướng dẫn
Vì hiệu suất phản ứng là 30% nên năng lượng toàn phần mà phản ứng cần cung cấp trong 365 ngày là:\[A=\frac{Pt}{H}=\text{1,91318}\text{.1}{{\text{0}}^{17}}J\]
Để tạo ra năng lượng toàn phần trên, số nguyên tử Urani cần phân hạch là: \[N=\frac{A}{Q}=\text{ 5,9787}\text{.1}{{\text{0}}^{27}}\]
Khối lượng Urani cần thiết là: \[m=\frac{\text{5,9787}\text{.1}{{\text{0}}^{27}}}{6,{{02.10}^{3}}}=2333kg\]
Chọn đáp án A
Câu 14: Trong các lò phản ứng hạt nhân, vật liệu nào dưới đây có thể đóng vai trò “chất làm chậm” tốt
nhất đối với nơtron ?
A. Kim loại nặng
B. Cadimi
C. Bêtông
D. Than chì
Hướng dẫn
Than chì có thể đóng vai trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron
Chọn đáp án D
Câu 15: So sánh giữa hai phản ứng hạt nhân toả năng lượng phân hạch và nhiệt hạch. Chọn kết luận đúng.
A. Một phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
B. Cùng khối lượng, thì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
C. Phản ứng phân hạch sạch hơn phản ứng nhiệt hạch
D. Phản ứng nhiệt hạch có thể điều khiển được còn phản ứng phân hạch thì không
Hướng dẫn
Cùng khối lượng, thì phản ứng nhiệt hạch toả năng lượng nhiều hơn phản ứng phân hạch
Chọn đáp án B
