Cho $N_A = 6,02.10^{23} mol^{-1}$, 1amu = 931,5MeV , 1eV = $1,6.10^{-19}J$, $|e| = 1,6.10^{-19}C$.

PHẦN I. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18.

Mỗi câu hỏi học sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Một sóng điện từ truyền trong không gian. Cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là $E_0$ và $B_0$. Khi cảm ứng từ tại M bằng 0,5B, thì cường độ điện trường tại đó có độ lớn là

A. $0,5E_0$.

B. $2E_0$.

C. $0,25E_0$.

D. $E_0$.

Câu 2. Hạt nhân $^{90}_{40}Zr$ có năng lượng liên kết là 783 MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này bằng

A. 19,6 MeV/nuclon.

B. 8,7 MeV/nuclon.

C. 6,0 MeV/nuclon.

D. 15,6 MeV/nuclon.

Câu 3. Đơn vị khối lượng nguyên tử amu có giá trị bằng $\frac{1}{12}$ khối lượng

A. của một hạt nhân Hirđô.

B. của một proton.

C. của một electron.

D. của nguyên tử đồng vị carbon $^{12}_6C$.

Câu 4. Một chất phóng xạ lúc đầu có $7,07.10^{20}$ nguyên tử. Chu kì bán rã của chất phóng xạ là 8 ngày. Độ phóng xạ của chất này sau 12 ngày là

A. $2,2.10^{19}$ Bq.

B. $2,5.10^{14}$ Bq.

C. $2,0.10^{15}$ Bq.

D. $7,1.10^{14}$ Bq.

Câu 5. Số hạt neutron có trong 266 g plutonium $^{239}_{94}Pu$ là

A. $2,94.10^{26}$.

B. $3,94.10^{26}$.

C. $0,97.10^{26}$.

D. $0,94.10^{26}$.

**Câu 6.** Cho hạt nhân $^{56}_{26}Fe$. Cho khối lượng của các hạt $m_n = 1,00866$ amu; $m_p = 1,00728$ amu; $m_{Fe} =$ 55,9349 amu. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân $^{56}_{26}Fe$ bằng

A. 4,46 MeV.

B. 2,46 MeV.

C. 6,42 MeV.

D. 8,55 MeV.

Câu 7. Phản ứng hạt nhân nào sau đây là phản ứng phân hạch?

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

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

C. $^4_2He + ^{14}_7N \to ^{17}_8O + ^1_1H$.

D. $^0_1n + ^{14}_7N \to ^{14}_6C + ^1_1H$.

Câu 8. Bộ phận chính của nhà máy điện hạt nhân là

A. bộ nguồn tự hơi.

B. lò phản ứng hạt nhân.

C. tua bin.

D. chất tải nhiệt.

Câu 9. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt

A. proton.

B. electron.

C. nucleon.

D. neutron.

**Câu 10.** Trong phản ứng sau đây $^0n + ^{235}_{92}U \to ^{95}_{42}Mo + ^{139}_{57}La + 2X + 7^0_{-1}e^-$. Hạt X là hạt

A. neutron.

B. electron.

C. alpha

D. proton.

Câu 11. Hệ thức liên hệ giữa chu kì bán rã (T)và hằng số phóng xạ (λ) của một chất phóng xạ là

A. $T = \frac{2}{ln}$.

B. $T = \frac{λ}{ln2}$.

C. $T = \frac{ln2}{λ}$.

D. $T = \frac{ln}{2}$.

Câu 12. Hạt nhân $^{14}_6C$ phóng xạ β⁻. Hạt nhân con sinh ra có

A. 7 prôtôn và 7 notron.

B. 6 prôtôn và 7 notron.

C. 5 prôtôn và 6 notron.

D. 7 prôtôn và 6 notron.

Câu 13. Lực hạt nhân là lực A. lực hút giữa các nucleon trong hạt nhân.

B. lực tĩnh điện.

C. lực hút giữa electron và proton.

D. lực từ.

**Câu 14.** Hạt nhân $^{210}_{84}Po$ phóng xạ $\alpha$ và biến thành hạt nhân $^{206}_{82}Pb$. Cho chu kì bán rã của $^{210}_{84}Po$ là T=138 ngày và ban đầu có 2 g $^{210}_{84}Po$ nguyên chất. Khối lượng $^{210}_{84}Po$ còn lại sau 276 ngày là

A. 2,5 g.

B. 1 g.

C. 0,75 g.

D. 5 g.

Câu 15. Một khung dây dẫn phẳng có diện tích S đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc giữa vecto cảm ứng từ và vecto pháp tuyến của khung dây là $\alpha$. Từ thông qua diện tích S được tính theo công thức:

A. $\Phi = BS.\tan\alpha$

B. $\Phi = BS.\cos\alpha$

C. $\Phi = BS.\tan\alpha$

D. $\Phi = BS.\sin\alpha$

Câu 16. Trong công nghệ sinh học, tia phóng xạ được sử dụng hỗ trợ để nghiên cứu

A. tạo ra thuốc bảo vệ thực vật.

B. gây đột biến gene, nhằm tạo ra các giống cây trồng mới.

C. tạo ra các hóa chất.

D. tạo ra các nguồn năng lượng mới.

Câu 17. Tia phóng xạ nào sau đây là dòng các electron?

A. Tia $\beta^+$.

B. Tia $\beta^-$.

C. Tia $\alpha$.

D. Tia $\gamma$.

Câu 18. Chọn phát biểu sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A. Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát biến đổi thành hạt nhân khác và phát ra các tia phóng xạ.

B. Hiện tượng phóng xạ có chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, áp suất…

C. Hiện tượng phóng xạ có tính ngẫu nhiên, không phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, áp suất…..

D. Trong quá trình phóng xạ, lượng chất phóng xạ giảm theo thời gian.

PHẦN II. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4.

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu học sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Hạt nhân Sắt có kí hiệu $^{56}_{26}Fe$. Hãy chọn phát biểu đúng, sai trong các phát biểu sau?

a) Hạt nhân Fe có 56 nucleon.

b) Hạt nhân Fe có 26 neutron.

c) Điện tích của hạt nhân Fe bằng $8,96.10^{-18}$C.

d) Bán kính hạt nhân X xấp xỉ bằng $4,05.10^{-15}$ m.

Câu 2. Vào năm 1927 Ô-li-phan đã dùng máy gia tốc để các hạt nhân $^1H$ tương tác với nhau, tạo ra phản ứng hạt nhân theo phương trình $^2_1H+^2_1H\rightarrow^A_ZX+^1_0n$. Mỗi phản ứng tỏa năng lượng khoảng 4MeV. Lấy khối lượng mol của hạt X bằng số khối của nó.

a) Phần tử trên là phần tử ng phần hạch hạt nhân.

b) Phản ứng trên tuân theo định luật bảo toàn số khối.

c) Hạt X trong phản ứng trên là $^4He$.

d) Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 100 g hạt nhân X được tạo thành trong phản ứng xấp xỉ là $2,57.10^{12}$J.

**Câu 3.** Polôni $^{210}_{84}Po$ là chất phóng xạ, nó phát ra một tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân Chì $^{206}_{82}Pb$. Chu kì bán rã của Polôni là T = 138 ngày, ban đầu có 0,1g $^{210}_{84}Po$.

a) Trong quá trình phân rã trên, hạt nhân $^{206}_{82}Pb$ được gọi là hạt nhân con.

b) Nếu cho tia phóng xạ trên đi vào vùng có điện trường thì nó không bị lệch.

c) Sau một thời gian phân rã, số hạt nhân $^{206}_{82}Pb$ sinh ra bằng số hạt Po bị phân rã.

d) Số hạt $^{210}_{84}Po$ còn lại sau 276 ngày xấp xỉ bằng $7,17.10^{18}$ hạt.

**Câu 4.** Một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu Uranium $^{235}_{92}U$. Biết công suất phát điện của nhà máy là 1400 MW và hiệu suất phát điện của nhà máy là 36%. Biết mỗi phản hạch tỏa ra năng lượng 200MeV. và khối lượng mol của $^{235}_{92}U$ là 235 g / mol.

a) Phản ứng hạt nhân xảy ra trong lò phản ứng hạt nhân là phản ứng phản hạch.

b) Năng lượng tỏa ra trong các phản ứng hạt nhân được chuyển hóa thành điện năng thông qua hệ thống lò phản ứng hạt nhân.

c) Năng lượng điện mà nhà máy phát ra trong mỗi giây bằng 3889 MJ.

d) Khối lượng của nguyên liệu $^{235}_{92}U$ nhà máy tiêu thụ trong 1 năm (365 ngày) xấp xỉ bằng 1496kg.

PHẦN III. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1. Hạt nhân 37Li có khối lượng 7,0144 amu. Cho khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073 amu và 1,0087 amu. Độ hụt khối của hạt nhân 37Li bằng bao nhiêu amu? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).

Câu 2. Một hạt nhân có độ hụt khối là 0,21 amu. Năng lượng liên kết của hạt nhân này bằng bao nhiêu MeV ? ( Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị )

**Câu 3.** Cho phản ứng hạt nhân: $^{235}_{92}U + ^1_0n \to ^{144}_{56}Ba + ^{90}_{36}Kr + k^1_0n$ . Hệ số k có giá trị bằng bao nhiêu?

*Sử dụng các thông tin sau cho Câu 4 và Câu 5* :Để xác định lượng máu trong bệnh nhân, người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ $^{24}Na$ có độ phóng xạ 2 μCi. Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1 cm³ máu người đó thì thấy có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Biết chu kì bán rã của $^{24}Na$ là 15 giờ , 1ci = $3,7.10^{10}Bq$.

Câu 4. Hằng số phóng xạ của $^{24}Na$ bằng $x.10^{-2}( s^{-1} )$. Tìm x? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).

Câu 5. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu lít ? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy hai chữ số thập phân).

**Câu 6.** Polôni $^{210}_{84}Po$ là chất phóng xạ $\alpha$ có chu kì bán rã 138 ngày và biến đổi thành hạt nhân chì $^{206}_{82}Pb$ . Ban đầu (t = 0), một mẫu có khối lượng 105 g trong đó 40% khối lượng của mẫu là chất phóng xạ polôni $^{210}_{84}Po$, phần còn lại không có tính phóng xạ. Giả sử toàn bộ các hạt $\alpha$ sinh ra trong quá trình phóng xạ đều thoát ra khỏi mẫu. Lấy khối lượng của các hạt nhân bằng số khối của chúng tính theo đơn vị amu. Tại thời điểm t = 552 ngày, khối lượng của mẫu bằng bao nhiêu gam? ( Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị )

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