I. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (7,0 điểm)

Phần 1. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (12 câu; 3,00 điểm)

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi học sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1: Trong phản ứng hạt nhân $^9_4Be + ^4_2He \to ^1_0n + X$, hạt nhân X có

A. 6 neutron và 6 proton.

B. 6 nucleon và 6 proton.

C. 12 neutron và 6 proton.

D. 6 neutron và 12 proton.

Câu 2: Từ trường không được sinh ra bởi

A. điện tích chuyển động.

B. nam châm điện.

C. điện tích đứng yên.

D. dòng điện không đổi.

Câu 3: Trong các phương trình phân ứng sau, phương trình nào là của phản ứng hạt nhân tự phát?

A. $^{14}_7N \to ^{14}_6C + ^0_1e + ^0_0v$.

B. $^1_0n + ^{235}_{92}U \to ^{236}_{92}U* \to ^{95}_{39}Y + ^{138}_{53}I + 3^1_0n$.

C. $^4_2He + ^{27}_{13}Al \to ^{30}_{15}P + ^1_0n$.

D. $^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n$.

Câu 4: Trong hệ đo lường hợp pháp quốc tế SI thì từ thông có đơn vị là

A. Tesla (T).

B. Henri (H).

C. Vôn (V).

D. Vêbe (Wb).

Câu 5: Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì

A. năng lượng liên kết riêng càng nhỏ.

B. năng lượng liên kết riêng càng lớn.

C. năng lượng liên kết càng nhỏ.

D. năng lượng liên kết càng lớn.

Câu 6: Trên các thiết bị thí nghiệm và trong phòng thí nghiệm thì kình kí hiệu nào sau đây cảnh báo có tia phóng xạ?

A. Hình 1

B. Hình 3

C. Hình 4

D. Hình 2

Câu 7: Trong hệ đo lường hợp pháp quốc tế SI thì cảm ứng từ có đơn vị là

A. Vôn (V).

B. Tesla (T).

C. Henri (H).

D. Vêbe (Wb).

Câu 8: Dòng điện xoay chiều chạy trong một đoạn mạch có cường độ $i = I_0\cos(ωt+φ)$. Đại lượng $I_0$ được gọi là

A. pha ban đầu của dòng điện.

B. Tần số góc của dòng điện.

C. Cường độ dòng điện hiệu dụng.

D. Cường độ dòng điện cực đại.

Câu 9: Gọi $m_p$, $m_n$, $m_X$ lần lượt là khối lượng của proton, neutron và hạt nhân $^A_ZX$; c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng liên kết của một hạt nhân $^A_ZX$ được xác định bởi công thức

A. $W_{lk} = [Z.m_p + (A – Z)m_n + m_X]c^2$.

B. $W_{lk} = [Z.m_p + (A – Z)m_n – m_X]$.

C. $W_{lk} = [Z.m_p + (A – Z)m_n – m_X]c^2$.

D. $W_{lk} = [Z.m_p – (A – Z)m_n + m_X]c^2$.

Câu 10: Ban đầu có $N_0$ hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T. Sau khoảng thời gian t = 3T kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A. $\frac{N_0}{3}$.

B. $\frac{N_0}{8}$.

C. $\frac{N_0}{6}$.

D. $\frac{N_0}{9}$.

Câu 11: Độ phóng xạ của một lượng chất được xác định bằng

A. khối lượng của chất phóng xạ.

B. số nguyên tử của chất phóng xạ.

C. số hạt nhân bị phân rã trong một giây.

D. năng lượng phát ra từ chất phóng xạ.

Câu 12: Hạt nhân càng bền vững khi có

A. số nucleon càng lớn.

B. năng lượng liên kết riêng càng lớn.

C. năng lượng liên kết càng lớn.

D. số proton càng lớn.

Phần 2. Trắc nghiệm đúng sai (2 câu; 2,00 điểm)

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, học sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1: Khi nói về phản ứng hạt nhân.

a) Phản ứng hạt nhân có bảo toàn số khối, bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng.

b) Phản ứng nhiệt hạch là quá trình hai hạt nhân nhẹ kết hợp lại để tạo thành một hạt nhân nặng hơn.

c) Trong một phản ứng hạt nhân nếu tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng thì phản ứng này tỏa năng lượng.

d) Biết $1 amu = 931,5 MeV/c^2$. Cho phản ứng $^2_1H + ^2_1H \to ^3_2He + ^1_0n$ biết tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là $4.10^{-3} amu$. Phản ứng này tỏa một lượng năng lượng là $3,726 MeV$.

Câu 2: Đồng vị phóng xạ Polonium ($^{210}_{84}Po$) phóng xạ α để biến đổi thành đồng vị bền Lead ($^A_ZPb$) với chu kỳ bán rã là 138 ngày đêm. Biết phương trình phân rã:

$^{210}_{84}Po \to α + ^A_ZPb$

a) Hạt phóng xạ α là hạt nhân của nguyên tử Helium ($^4_2He$)

b) Tia α đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện sẽ bị lệch về phía bản mang điện tích dương của tụ điện.

c) Đồng vị bền Lead được tạo thành có kí hiệu là $^{208}_{80}Pb$.

d) Sau thời gian 276 ngày đêm kể từ thời điểm ban đầu thì tỉ số giữa số hạt nhân Po còn lại và số hạt nhân Pb được tạo thành là $\frac{1}{3}$.

Phần 3. Trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn ( 4 câu, 2,00 điểm)

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4

Câu 1: Một đoạn dây dẫn thẳng dài 5 cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vector cảm ứng từ. Khi dòng điện qua dây có có cường độ 0,75 A đi qua thì lực từ tác dụng lên đoạn dây đó có độ lớn $3.10^{-3}$ N. Cảm ứng từ của từ trường có độ lớn bao nhiêu Tesla(T) ?

Câu 2: Nhiệt lượng Q tỏa ra do dòng điện xoay chiều có biểu thức $πt= 2ωs(100)( )$ đi qua điện trở $R = 10$ trong thời gian $t = 0,5$ phút là bao nhiêu J?

Câu 3: Cho phản ứng hạt nhân $^1_1H + ^2_1H \to ^3_2He$. Biết $m_{1H} = 1,007825$ amu, $m_{2H} = 2,01400$ amu, $m_{3He} = 3,01603$ amu và $1 amu = 931,5 MeV/c^2$. Năng lượng tỏa ra từ phản ứng này là bao nhiêu MeV? (kết quả làm tròn đến một chữ số thập phân sau dấu phẩy).

Câu 4: Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ A là 20 phút. Sau 40 phút kể từ thời điểm ban đầu thì tỉ số của số hạt nhân đã bị phân rã và số hạt nhân còn lại là bao nhiêu?

II. TỰ LUẬN (3,0 điểm)

Bài 1: Nguồn có suất điện động E = 1,5 V, điện trở trong r = 0,1 Ω, thanh MN có chiều dài 1 m có điện trở R = 2,9 Ω. Từ trường $\vec{B}$ có phương thẳng đứng, hướng xuống và vuông góc với mặt khung như hình vẽ và có B = 0,1 T. Thanh MN có điện trở không đáng kể.

a. Ampe kế chỉ bao nhiêu khi MN đứng yên? Tính độ lớn lực từ tác dụng lên thanh MN.

b. Ampe kế chỉ bao nhiêu khi MN di chuyển về phía phải với vận tốc v = 3 m/s sao cho 2 đầu MN luôn tiếp xúc với 2 thanh đỡ bằng kim loại? Tính độ lớn lực từ tác dụng lên thanh MN.

Bài 2: Tổng hợp hạt nhân helium $^4_2He$ từ phản ứng hạt nhân $^1_1H + ^7_3Li \to ^4_2He + X$. Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV.

a. Xác định số proton và số neutron của hạt nhân X ?

b. Tính năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol helium?

**Bài 3:** Chất Polonium $^{210}_{84}Po$ phóng xạ anpha (α) và chuyển thành Lead $^{206}_{82}Pb$ với chu kỳ bán rã là 138 ngày.

a. Sau 276 ngày (kể từ thời điểm ban đầu) thì tỉ số của số hạt nhân Pb và Po bằng bao nhiêu?

b. Sau bao lâu kể từ lúc đầu thì khối lượng hạt nhân Po gấp 4 lần khối lượng hạt nhân Pb.

Đáp Án

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn