Ôn thi đại học Vật lý nguyên tử và hạt nhân

VẬT LÝ NGUYÊN TỬ VÀ HẠT NHÂN. Câu 1. Biết bước sóng ứng với bốn vạch trong vùng ánh sáng nhìn thấy của dãy Banme là Bước sóng dài nhát của dãy Pasen sẽ là: A. B. C. D.7,414. Câu 2.Một chất phóng xạ .Biết rằng,ở thời điểm t bất kỳ cứ N nguyên tử của chất thì trung bình có n hạt được tạo thành trong 1 giây. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là: A. B. . C.. D. Câu 3.Electron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo M xuống xuống quỹ đạo L. Biết các mức năng lượng tương ứng với quỹ đạo này là ,vạch quang phổ phát ra khi đó: thuộc dãy Lyman và có bước sóng 654nm. thuộc dãy Pasen và có bước sóng 923nm thuộc dãy Banmen và có bước sóng thuộc dãy Lyman có bước sóng Câu 4. Quan sát các tia phóng xạ do khối chất (bismuth) phát ra người ta thấy cả tia . Đó là do hạt nhân phóng ra hạt ,rồi sau đó hạt phóng ra hạt . hạy nhân phóng ra hạt , rồi sau đó hạt phóng ra hạt. hạt nhân đồng thời phóng ra hạt . hạt nhân phóng ra hạt ,sau đó hạt nhân con phân rã . Câu 5.Cần năng lượng tối thiểu bằng bao nhiêu để tách hạt nhân Đơteri thành prôtôn và một nơtrôn?Biết A.2,24MeV B.3,23MeV C.4,5MeV D.1,06MeV. Câu 6. Năng lượng liên kết của hạt nhân là 492,3MeV và năng lượng liên kết của hạt nhân là 1110MeV. Trong hai hạt nhân và hạt nào bền vững hơn? A. bền vững hơn vì năng lượng liên kết lớn hơn. B. bền vững hơn hạt vì có năng lượng liên kết riêng lớn hơn. C. hạt bền vững hơn vì có năng lượng liên kết riêng lớn hơn. D.Chưa đủ điều kiện để kết luận. Câu 7.Bước sóng ứng với hai vạch đầu tiên trong dãy lyman của quang phổ hiđrô là và .Biết mức năng lượng của trạng thái kích thích thứ hai là .Mức năng lượng của trạng thái cơ bản () và trạng thái kích thích thứ nhất() là A. B. C. D. Câu 8. Khi chiếu chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 102,5nm qua chất khí hiđrô ở nhiệt độ và áp suất thích hợp thì thấy khí đó phát ra ba bức xạ có bước sóng Cho biết .giá trị của là A. B. C. D.. Câu 9. Một dòng các nơtron là .Nếu chu kỳ bán rã của nơtron là 700s thì trước khi chúng đi được hết quãng đường là 10m,tỉ phần các nơtron bị phân rã là: A. B. C. D. Câu 10. Hạt nhân phân rã tạo thành hạt nhân X.Biết chu kì bán rã của là 15 giờ.Thời gian để tỷ số khối lượng của X và Na có trong mẫu bằng 0,75 là A.22,1h. B.12,1h C. 8,6h D.10,1h. Câu11. bán kính quỹ đạo k của electron trong nguyên tử hyđrô,theo mẫu nguyên tử Bo,là . Vạch chàm trong quang phổ hyđrô ứng với electron chuyể từ quỹ đạo O về quỹ đạo L.Khi đó bán kính quỹ đạo giảm đi một lượng: A.12 B.21 C.3 D. 25 Câu 12. Hạt nhân đứng yên phân rã theo phương trình Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên là 14,15 MeV,động năng của hạt là (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u bằng số của chúng): A. 13,72 MeV B. 12,91Mev C.13,91MeV D. 12,79MeV Câu 13. Phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơtêri() tạo thành hạt nhân hêli-3()và một nơtrôn bay ra.Biết năng luọng liên kết của bằng 1,09 Mev và của bằng 2,54MeV.Phản ứng này tỏa ra bao nhiêu năng lượng? A.0,35MeV B.1,45MeV C.3,26MeV D.5,44MeV. Câu 14.Các nguyên tử đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của chúng có: A.cùng số khối lượng. B. cùng số nơtrôn C. cùng số prôtôn. D. cùng có chu kì bán rã. Câu 15.Dùng một protôn bắn vào hạt nhân đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hạt nhân X và hạt .Hạt bay ra theo phương vuông góc với phương tới của protônvà có động năng 4,00MeV.Khi tính động năng của hạt ấy,lấy khối lượng các hạt các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng.Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng 2,125MeV,hỏi động năng của protôn tới bằng bao nhiêu? A.2,15 MeV B.3,25MeV C. 6,54MeV D.5,45MeV. ĐÁP ÁN VÀ GỢI Ý. Câu 1. Đáp án C. Gợi ý: Bước sóng dài nhất của dãy Pasen ứng với electrôn trong nguyên tử hyđrô chuyển từ mức N() về mức M() . Từ đó . Câu 2.Đáp án D. Gợi ý: Theo định nghĩa của độ phóng xạ thì độ phóng xạ của khối chất phóng xạ đó ở thời điểm t có trị số đúng bằng n: mặt khác chu kì bán rã t và hằng số phân rã liên hệ với nhau theo hệ thức Mặt khác Chu kì bán rã và hằng số phân rã liên hệ với nhau theo hệ thức : Vậy Câu 3. Đáp án C. Câu 4 . Đáp án D Câu 5.Đáp án A. Gợi ý: Năng lượng tối thiểu cần phá vỡ hạt nhân đứng đứng bằng năng lượng liên kết của nó: Câu 6. Đáp án C. Câu 7. Đáp án C. Gợi ý. Theo tiên đề Bohr ta có:. Từ đây hệ phương trình (1) và(2) dễ dàng tìm được : và Câu 8. Đáp án B. Gợi ý : Khi chiếu bức xạ vào khí hyđrô thì các nguyên tử hydrô nhận năng lượng kích thích bằng năng lượng phôtn tới và sẽ chuyển lên mức cao hơn. Sau đó chúng sẽ chuyển xuống mứcthấp hơn và phát ra các photon có năng lượng và bước sóng tính theo tiên đề Borh.Vì thế chỉ có 3 bức xạ được phát phát ra nên nguyên tử hydro chỉ có thể chuyển lên mức M. Dễ thấy trong các bức xạ phát ra phải có bức xạ có bước sóng bằng bức xạ kích thích. Vì thế chỉ có thể đáp án là B hặc C ().Viết cụ thể phương trình năng lượng ứng với các chuyển dời ta được: . hay Câu 9. Đáp án A. Gợi ý: Thời gian để các nơtrôn đi được đoạn đường 10m:,k là động năng .tỉ phần các nơtrôn bị phân rã là:. Câu 10. Đáp án B. Gợi ý : Khối lượng của chất X sau thời gian t là: .Khối lượng của Na sau thời gian t là: . Chú ý ,dễ dàng suy ra :. Từ đó tính được : t =12,1h. câu 11. Đáp án B. Câu 12. Đáp án C. Gợi ý : năng lượng phản ứng : ,trong đó lần lượt là động năng của hạt anpha và hạt con.Theo định luậtbảo toàn động lượng thì ,trong đó là động lượng của hạt anpha và hạt nhân con X. Suy ra:. với lần lượt là khối lượng cảu hạt anpha và hạt nhân con. Từ (1) và (2) dễ dàng tìm được : . Câu 13. Đáp án C. Gợi ý: năng lượng phản ứng tỏa ra: Năng lượng liên kết riêng của D và He lần lượt là : Rút từ (2) và (3) rồi thay vào (1) sẽ tìm được : Câu 14.Đáp án C. Câu 15.Đáp án D. Gợi ý:Phương trình của phản ứng là: Kí hiệu lần lượt là động năng và động lượng của hạt protôn tới,của hạt bay ra và của hạt nhân X tạo thành.Áp dụng các định luật bảo toàn động lượng và năng lượng ta có : Biểu thị động lượng qua động năng ta viết được biểu thức (3)dưới dạng: Lấy gần đúng Từ (4 và (2) dễ dàng tìm được :