Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Vật lý - Chương 9, Chủ đề 3: Phản ứng hạt nhân - Vũ Đình Hoàng

 ta dùng Prôton có động năng Kp = 5,45 MeV bắn phá hạt nhân Be94 đứng yên 
sinh ra hạt α và hạt nhân liti (Li). Biết rằng hạt nhân α sinh ra có động năng MeV4K =α và 
chuyển động theo phương vuông góc với phương chuyển động của Prôton ban đầu. Cho khối 
lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u xấp xỉ bằng số khối của nó. Động năng của hạt nhân 
Liti sinh ra là 
A. 1,450 MeV. B.3,575 MeV. C. 14,50 MeV. D.0,3575 MeV. 
HD: Phương trình phản ứng: LiHeBep 63
4
2
9
4
1
1 +→+ 
Theo h.ve: 2LiP = 2αP + 2pP 
 2mLiKLi = 2mαKα + 2mpKp => KLi = 
Li
pp
m
KmKm +αα
KLi = 6
45,54.4 +
 = 3,575 (MeV) 
VD16 : Cho prôtôn có động năng KP = 2,25MeV bắn phá hạt nhân Liti 73 Li đứng yên. Sau 
phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau, có cùng động năng và có phương chuyển động hợp 
với phương chuyển động của prôtôn góc φ như nhau. Cho biết mp = 1,0073u; mLi = 7,0142u; 
mX = 4,0015u; 1u = 931,5 MeV/c2.Coi phản ứng không kèm theo phóng xạ gamma giá trị 
của góc φ là 
A. 39,450 B. 41,350 C. 78,90. D. 82,70. 
HD: liên hệ giữa động lượng và động năng: 
K = 
2
2 2
2
P P mK
m
⇒ =
Phương trình phản ứng: 1 7 4 41 3 2 2H Li X X+ → + 
mP + mLi = 8,0215u ; 2mX = 8,0030u. 
Năng lượng phản ứng toả ra : 
 ∆E = (8,0215-8,0030)uc2 = 0,0185uc2= 17,23MeV 
2KX = KP + ∆E = 19,48 MeV--- KX =9,74 MeV. 
Tam giác OMN: 
2 2 2 2 osX X P X PP P P P P c ϕ= + − 
Cosφ = 
21 1 2.1,0073.2, 25 0,1206
2 2 2 2 2.4,0015.9,74
P P P
X X X
P m K
P m K
= = =
 => φ = 83,070 
VD17: Người ta dùng hạt protôn bắn vào hạt nhân 9Be4 đứng yên để gây ra phản ứng 1p 
+ 94 Be →
4X + 63 Li . Biết động năng của các hạt p , X và 63 Li lần lượt là 5,45 MeV ; 4 MeV và 
3,575 MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. 
Góc lập bởi hướng chuyển động của các hạt p và X là: 
A. 450 B. 600 C. 900 D. 1200 
LiP 
Pv 
αP
PP Be 
N
M
O
PX 
PX 
PH 
φ 
φ 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - Đề số 38 13
13
HD: Kp = 5,45 MeV; KBe = 0MeV; KX = 4 MeV ; KLi = 3,575 MeV; pBe = 0 vì đứng yên 
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 
2 2
2 2 2
0
( ) ( )
2 . . os
2 . 2. 2. . . 2. . . os 2 . 2 .
. 2. . . . . os . .
os 0 90
p X Li p X Li p X Li
p p X X Li
p p p p X X X X Li Li
p p p p X X X X Li Li
p p p p p p p p p
p p p c p p
m K m K m K c m K m K
m K m K m K c m K m K
c
α
α
α
α α
→→ → → → → → → →
= + ⇔ − = ⇔ − =
⇔ + + =
⇔ + + =
⇔ + + =
⇒ = ⇒ =
III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP. 
Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân sau: Cl3717 + X → n + Ar3718 . Biết: mCl = 36,9569u; mn = 
1,0087u; mX = 1,0073u; mAr = 38,6525u. Hỏi phản ứng toả hay thu bao nhiêu năng lượng ? 
 A. Toả 1,58MeV. B. Thu 1,58.103MeV. 
C. Toả 1,58J. D. Thu 1,58eV. 
Câu 2: Dùng proton có động năng KP = 1,6MeV bắn phá hạt nhân Li73 đang đứng yên thu 
được 2 hạt nhân X giống nhau. Cho m( Li73 ) = 7,0144u; m(X) = 4,0015u; m(p) = 1,0073u. 
Động năng của mỗi hạt X là 
 A. 3746,4MeV. B. 9,5MeV. C. 1873,2MeV. D. 19MeV. 
Câu 3: Hạt proton có động năng KP = 6MeV bắn phá hạt nhân Be94 đứng yên tạo thành hạt α 
và hạt nhân X. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của proton với 
động năng bằng 7,5MeV. Cho khối lượng của các hạt nhân bằng số khối. Động năng của hạt 
nhân X là 
 A. 6 MeV. B. 14 MeV. C. 2 MeV. D. 10 MeV. 
Câu 4: Biết năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri là 1,1MeV/nuclon và của hêli là 
7MeV/nuclon. Khi hai hạt đơteri tổng hợp thành một nhân hêli( He42 ) năng lượng toả ra là 
 A. 30,2MeV. B. 25,8MeV. C. 23,6MeV. D. 19,2MeV. 
Câu 5: Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân: nXDD 10AZ2121 +→+ . Biết độ hụt khối của hạt nhân D là 
Dm∆ = 0,0024u và của hạt nhân X là Xm∆ = 0,0083u. Phản ứng này thu hay toả bao nhiêu 
năng lượng ? Cho 1u = 931MeV/c2 
 A. toả năng lượng là 4,24MeV. B. toả năng lượng là 3,26MeV. 
 C. thu năng lượng là 4,24MeV. D. thu năng lượng là 3,26MeV. 
Câu 6: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,46MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt 
nhân X sinh ra giống nhau và có cùng động năng. Cho mLi = 7,0142u, mp = 1,0073u, mX = 
4,0015u. Động năng của một hạt nhân X sinh ra là 
 A. 9,34MeV. B. 93,4MeV. C. 934MeV. D. 134MeV. 
Câu 7: Dùng p có động năng K1 bắn vào hạt nhân Be94 đứng yên gây ra phản ứng: 
p + Be94 → α + Li63 
Phản ứng này thu năng lượng bằng 2,125MeV. Hạt nhân Li63 và hạt α bay ra với các 
động năng lần lượt bằng K2 = 4MeV và K3 = 3,575MeV(lấy gần đúng khối lượng các hạt 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - Đề số 38 14
14
nhân, tính theo đơn vị u, bằng số khối). 1u = 931,5MeV/c2. Góc giữa hướng chuyển động của 
hạt α và p bằng 
 A. 450. B. 900. C. 750. D. 1200. 
Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân sau: p + Li73 → X + α + 17,3MeV. Năng lượng toả ra khi 
tổng hợp được 1 gam khí Hêli là. 
 A. 13,02.1026MeV. B. 13,02.1023MeV. 
C. 13,02.1020MeV. D. 13,02.1019MeV. 
Câu 9: Hạt nhân Po21084 đứng yên, phân rã α thành hạt nhân chì. Động năng của hạt α bay ra 
chiếm bao nhiêu phần trăm của năng lượng phân rã ? 
 A. 1,9%. B. 98,1%. C. 81,6%. D. 19,4%. 
Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân sau: )(, MeV12LiHeBeH 73429411 ++→+ . Năng lượng toả ra từ phản 
ứng trên khi tổng hợp được 89,5cm3 khí heli ở điều kiện tiêu chuẩn là 
 A. 187,95 meV. B. 5,061.1021 MeV. 
C. 5,061.1024 MeV. D. 1,88.105 MeV. 
Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân sau: α + N147 → p + O178 . Hạt α chuyển động với động năng 
αK = 9,7MeV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng KP = 7,0MeV. 
Cho biết: mN = 14,003074u; mP = 1,007825u; mO = 16,999133u; αm = 4,002603u. Xác định 
góc giữa các phương chuyển động của hạt α và hạt p? 
 A. 250. B. 410. C. 520. D. 600. 
Câu 12: U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch và sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết 
quả tạo thành các hạt nhân bền theo phương trình sau: 
υ+β+++→+ − yyxnZrNdnU 90401436023592 
trong đó x và y tương ứng là số hạt nơtron, electron và phản nơtrinô phát ra. X và y bằng: 
 A. 4; 5. B. 5; 6. C. 3; 8. D. 6; 4. 
Câu 13: Hạt nhân Po21084 đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X: Po21084 He42→ + XAZ . Biết 
khối lượng của các nguyên tử tương ứng là Pom = 209,982876u, Hem = 4,002603u, mX = 
205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng 
 A. 1,2.106m/s. B. 12.106m/s. C. 1,6.106m/s. D. 16.106m/s. 
Câu 14: Hạt nhân mẹ Ra đứng yên biến đổi thành một hạt α và một hạt nhân con Rn. Tính 
động năng của hạt α và hạt nhân Rn. Biết m(Ra) = 225,977u, m(Rn) = 221,970u; m( α) = 
4,0015u. Chọn đáp án đúng? 
 A. αK = 0,09MeV; KRn = 5,03MeV. B. αK = 0,009MeV; KRn = 5,3MeV. 
 C. αK = 5,03MeV; KRn = 0,09MeV. D. αK = 503MeV; KRn = 90MeV. 
Câu 15: Xét phản ứng hạt nhân: X → Y + α . Hạt nhân mẹ đứng yên. Gọi KY, mY và αK , αm 
lần lượt là động năng, khối lượng của hạt nhân con Y và α . Tỉ số 
αK
KY
 bằng 
 A. 
αm
mY
. B. 
Ym
m4 α
. C. 
Ym
mα
. D. 
Ym
m2 α
. 
Câu 16: Biết mC = 11,9967u; αm = 4,0015u. Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân C126 thành 
3 hạt α là 
 A. 7,2618J. B. 7,2618MeV. C. 1,16189.10-19J. D. 1,16189.10-13MeV. 
Câu 17: Cho proton có động năng pK = 1,8MeV bắn phá hạt nhân Li73 đứng yên sinh ra hai 
hạt X có cùng tốc độ, không phát tia γ . Khối lượng các hạt là: mp = 1,0073u; mX = 4,0015u; 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - Đề số 38 15
15
mLi = 7,0144u. Động năng của hạt X là 
 A. 9,6MeV. B. 19,3MeV. C. 12MeV. D. 15MeV. 
Câu 18: Cho phản ứng hạt nhân sau: Be94 + p → X + Li63 . Biết : m(Be) = 9,01219u; m(p) = 
1,00783u; m(X) = 4,00620u; m(Li) = 6,01515u; 1u = 931MeV/c2. Cho hạt p có động năng KP 
= 5,45MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên, hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55MeV. Động 
năng của hạt X bay ra có giá trị là 
 A. KX = 0,66MeV. B. KX = 0,66eV. C. KX = 66MeV. D. KX = 660eV. 
Câu 19: Trong quá trình biến đổi hạt nhân, hạt nhân U23892 chuyển thành hạt nhân U23492 đã 
phóng ra 
A. một hạt α và hai hạt prôtôn. B. một hạt α và 2 hạt êlectrôn. 
 C. một hạt α và 2 nơtrôn. D. một hạt α và 2 pôzitrôn. 
Câu 20: Sự phóng xạ là phản ứng hạt nhân loại nào ? 
 A. Toả năng lượng. B. Không toả, không thu. 
 C. Có thể toả hoặc thu. D. Thu năng lượng. 
Câu 21: Hạt prôtôn có động năng KP = 2MeV bắn phá vào hạt nhân Li73 đứng yên, sinh ra hai 
hạt nhân X có cùng động năng, theo phản ứng hạt nhân sau: p + Li73 → X + X. Cho biết mP = 
1,0073u; mLi = 7,0144u; mX = 4,0015u. 1u = 931MeV/c2. Theo phản ứng trên: để tạo thành 
1,5g chất X thì phản ứng toả ra bao nhiêu năng lượng? 
 A. 17,41MeV. B. 19,65.1023MeV. 
C. 39,30.1023MeV. D. 104,8.1023MeV. 
Câu 22: Người ta dùng hạt proton có động năng KP = 5,45MeV bắn vào hạt nhân Be94 đứng 
yên. Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α . Sau phản ứng hạt α bay ra theo phương vuông góc 
với phương của hạt p với động năng αK = 4MeV. Coi khối lượng của một hạt nhân xấp xỉ số 
khối A của nó ở đơn vị u. Động năng của hạt nhân X là 
 A. KX = 3,575eV. B. KX = 3,575MeV. 
C. KX = 35,75MeV. D. KX = 3,575J. 
Câu 23: Cho phản ứng hạt nhân sau: Be94 + p → X + Li63 . Hạt nhân X là 
 A. Hêli. B. Prôtôn. C. Triti. D. Đơteri. 
Câu 24: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân He,T,D 423121 lần lượt là 
;u0087,0m;u0024,0m TD =∆=∆ .u0305,0mHe =∆ Hãy cho biết phản ứng : nHeTD 10423121 +→+ . 
Toả hay thu bao nhiêu năng lượng? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: 
 A. Toả năng lượng 18,06 eV. B. Thu năng lượng 18,06 eV 
 C. Toả năng lượng 18,06 MeV. D. Thu năng lượng 18,06 MeV. 
Câu 25: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,46MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên. Hai hạt 
nhân X sinh ra giống nhau và có cùng động năng. Cho mLi = 7,0142u, mp = 1,0073u, mX = 
4,0015u. Góc tạo bởi các vectơ vận tốc của hai hạt X sau phản ứng là 
 A. 168036’. B. 48018’. C. 600. D. 700. 
Câu 26: Prôtôn bắn vào hạt nhân bia Liti ( Li73 ). Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau 
bay ra. Hạt X là 
 A. Prôtôn. B. Nơtrôn. C. Dơtêri. D. Hạt α . 
Câu 27: Urani phân rã theo chuỗi phóng xạ: XPaThU AZ23892 →→→
−− ββα
. Trong đó Z, A 
là: 
 A. Z = 90; A = 234. B. Z = 92; A = 234. 
 C. Z = 90; A = 236. D. Z = 90; A = 238. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - Đề số 38 16
16
Câu 28: Mối quan hệ giữa động lượng p và động năng K của hạt nhân là 
 A. p = 2mK. B. p2 = 2mK. C. p = 2 mK. D. p2 = mK2 . 
Câu 29: Cho phản ứng hạt nhân sau: Cl3717 + X → n + Ar3718 . Hạt nhân X là 
 A. H11 . B. D21 . C. T31 . D. He42 . 
Câu 30: Trong phản ứng hạt nhân không có đ ịnh luật bảo toàn nào sau ? 
 A. định luật bảo toàn động lượng. B. định luật bảo toàn số hạt nuclôn. 
 C. định luật bào toàn số hạt prôtôn. D. định luật bảo toàn điện tích. 
Câu 31: Pôlôni( Po21084 ) là chất phóng xạ, phát ra hạt α và biến thành hạt nhân Chì (Pb). Cho: 
mPo = 209,9828u; m( α ) = 4,0026u; mPb = 205, 9744u. Trước phóng xạ hạt nhân Po đứng yên, 
tính vận tốc của hạt nhân Chì sau khi phóng xạ ? 
 A. 3,06.105km/s. B. 3,06.105m/s. C. 5.105m/s. D. 30,6.105m/s. 
Câu 32: Cho hạt nhân P3015 sau khi phóng xạ tao ra hạt nhân Si3014 . Cho biết loại phóng xạ ? 
 A. α . B. +β . C. −β . D. γ . 
Câu 33: Phản ứng hạt nhân thực chất là: 
 A. mọi quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân. 
 B. sự tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân. 
 C. quá trình phát ra các tia phóng xạ của hạt nhân. 
 D. quá trình giảm dần độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ. 
Câu 34: Chọn câu đúng. Trong phản ứng hạt nhân có định luật bảo toàn nào sau ? 
 A. định luật bảo toàn khối lượng. B. định luật bảo toàn năng lượng nghỉ. 
 C. định luật bảo toàn động năng. D. định luật bảo toàn năng lượng toàn phần. 
Câu 35: Hạt nơtron có động năng Kn = 1,1MeV bắn vào hạt nhân Li( Li63 ) đứng yên gây ra 
phản ứng hạt nhân là n + Li63 → X + α . Cho biết αm = 4,00160u; mn = 1,00866u; mX = 
3,01600u; mLi = 6,00808u. Sau phản ứng hai hạt bay ra vuông góc với nhau. Động năng của 
hai hạt nhân sau phản ứng là 
A. KX = 0,09MeV; αK = 0,21MeV. B. KX = 0,21MeV; αK = 0,09MeV. 
C. KX = 0,09eV; αK = 0,21eV. D. KX = 0,09J; αK = 0,21J. 
Câu 36: Trong phóng xạ γ hạt nhân phóng ra một phôtôn với năng lượng ε . Hỏi khối lượng 
hạt nhân thay đổi một lượng bằng bao nhiêu? 
 A. Không đổi. B. Tăng một lượng bằng ε /c2. 
C. Giảm một lượng bằng ε /c2. D. Giảm một lượng bằng ε . 
Câu 37:Thông tin nào sau đây là đúng khi nói về hạt nơtrinô ( υ) ? 
 A. Có khối lượng bằng khối lượng của hạt eleectron, không mang điện. 
 B. Có khối lượng nghỉ bằng không, mang điện tích dương. 
 C. Có khối lượng nghỉ bằng không, không mang điện và chuyển động với tốc độ xấp xỉ 
bằng tốc độ ánh sáng. 
 D. Có khối lượng nghỉ bằng không, mang điện tích âm. 
Câu 38: Thông tin nào sau đây là sai khi nói về các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt 
nhân ? 
 A. Tổng số hạt nuclon của hạt tương tác bằng tổng số nuclon của các hạt sản phẩm. 
 B. Tổng số các hạt mang điện tích tương tác bằng tổng các hạt mang điện tích sản 
phẩm. 
 C. Tổng năng lượng toàn phần của các hạt tương tác bằng tổng năng lượng toàn phần 
của các hạt sản phẩm. 
  Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com 
BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC – ÔN, LUYỆN THI ĐẠI HỌC VẬT LÝ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - Đề số 38 17
17
 D. Tổng các vectơ động lượng của các hạt tương tác bằng tổng các vectơ động lượng 
của các hạt sản phẩm. 
Câu 39: Dưới tác dụng của bức xạ γ , hạt nhân đồng cị bền của beri( Be94 ) có thể tách thành 
mấy hạt α và có hạt nào kèm theo ? 
 A. 2 hạt α và electron. B. 2 nhân α và pôzitron. 
 C. 2 hạt α và proton. D. 2 hạt α và nơtron. 
Câu 40: Khi hạt nhân N137 phóng xạ +β thì hạt nhân con tạo thành có số khối và điện tích lần 
lượt là 
 A. 14 và 6. B. 13 và 8. C. 14 và 8. D. 13 và 6. 
Câu 41: Trong phản ứng hạt nhân: XnHeBe 104294 +→+ , hạt nhân X có: 
 A. 6 nơtron và 6 proton. B. 6 nuclon và 6 proton. 
 C. 12 nơtron và 6 proton. D. 6 nơtron và 12 proton. 
Câu 42: Hạt prôtôn p có động năng 1 5,48K MeV= được bắn vào hạt nhân 94 Be đứng yên thì 
thấy tạo thành một hạt nhân 63 Li và một hạt X bay ra với động năng bằng 2 4K MeV= theo 
hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt p tới. Tính vận tốc chuyển động của hạt 
nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối). Cho 
21 931,5 /u MeV c= . 
 A. 610,7.10 /m s B. 61,07.10 /m s C. 68,24.10 /m s D. 60,824.10 /m s 
Câu 43: Cho hạt prôtôn có động năng Kp=1,8MeV bắn vào hạt nhân 73Li đứng yên, sinh ra 
hai hạt α có cùng độ lớn vận tốc và không sinh ra tia gamma. Cho biết: mn=1,0073u; mα 
=4,0015u; mLi = 7,0144u; 1u = 931MeV/c2 = 1,66.10-27kg. Động năng của mỗi hạt mới sinh ra 
bằng 
A. 8,70485MeV. B. 7,80485MeV. C. 9,60485MeV. D. 0,90000MeV. 
“Tu thân như sửa nhà, chỗ nào không kín chỗ đó sẽ dột” 
ĐÁP ÁN ĐỀ TRẮC NGHIỆM 
1 B 2B 3A 4C 5B 6A 7B 8B 9B 10B 
11 C 12C 13D 14C 15C 16B 17A 18A 19B 20A 
21 B 22B 23A 24C 25A 26D 27B 28B 29A 30C 
31B 32B 33A 34D 35A 36C 37C 38B 39D 40D 
41A 42 A 43C