Trắc nghiệm vật lí 12 Bài 38: Phản ứng phân hạch

BÀI 38: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH

(32 câu)

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT (10 câu)

Câu 1: Hạt nhân nào sau đây không thể phân hạch?

A. 

B. 

C. 

D. 

Câu 2: Gọi k là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi phân hạch, thì điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là

A. k < 1                       

B. k = 1                      

C. k > 1                       

D. k ≥ 1

Câu 3: Chọn đáp án câu sai khi nói về phản ứng phân hạch?

A. Phản ứng phân hạch là phản ứng toả năng lượng

B. Phản ứng phân hạch là hiện tượng một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron chậm rồi vỡ thành hai hạt nhân trung bình

C. Phản ứng phân hạch con người chưa thể kiểm soát được

D. Phản ứng phân hạch con người có thể kiểm soát được

Câu 4: Hạt nhân hấp thụ một hạt nơtron sinh ra x hạt α, y hạt β^– và một hạt  và 4 hạt nơtron. Hỏi x, y có giá trị nào?

A. x = 6, y = 1                                                     

B. x = 6, y = 2                                                                

C. x = 7, y = 2          

D. x = 2, y = 6

Câu 5: Chọn đáp án câu sai. Phản ứng phân hạch dây chuyền

A. Là phản ứng phân hạch xảy ra liên tiếp do các hạt nhân nặng hấp thụ các nơtron sinh ra từ các phân hạch trước đó

B. Luôn kiểm soát được

C. Xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mỗi phân hạch lớn hơn 1

D. Xảy ra khi số nơtron trung bình nhận được sau mỗi phân hạch bằng 1

Câu 6: Vật liệu có thể đóng vào trò “chất làm chậm” tốt nhất đối với nơtron là

A. Kim loại nặng

B. Khí kém

C. Than chì

D. Bê tông

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về phản ứng phân hạch?

A. Urani phân hạch có thể tạo ra trung bình 2,5 nơtron

B. Urani phân hạch khi hấp thụ nơtron chuyển động nhanh

C. Urani phân hạch toả ra năng lượng rất lớn

D. Urani phân hạch vỡ ra thành hai hạt nhân có số khối từ 80 đến 160

Câu 8: Sự phân hạch là sự vỡ một hạt nhân nặng

A. Một cách tự phát thành nhiều hạt nhân nhẹ hơn

B. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn do hấp thụ một nơtron

C. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn và vài nơtron, sau khi hấp thụ một nơtron chậm

D. Thành hai hạt nhân nhẹ hơn một cách tự phát

Câu 9: Chọn câu đúng. Phần năng lượng giải phóng trong phân hạch là

A. Động năng các mảnh

B. Động năng của các nơtron phát ra

C. Năng lượng tỏa ra do phóng xạ của các mảnh

D. Năng lượng các photon của tia γ

Câu 10: Năng lượng tỏa ra trong phản ứng phân hạch chủ yếu ở dạng

A. Quang năng

B. Năng lượng nghỉ

C. Động năng

D. Hóa năng

2. THÔNG HIỂU (12 CÂU)

Câu 1: Cho phản ứng phân hạch . Hoàn thành phản ứng phân hạch trên?

A.                             

B.

C.                                         

D.   

Câu 2: Một trong các phản ứng xảy ra trong lò phản ứng là  với m là số nơtron, m bằng

A. 4         

B. 6          

C. 8                             

D. 10

Câu 3: Phản ứng phân hạch  dùng trong lò phản ứng hạt nhân và cả trong bom nguyên tử. Tìm sự khác biệt căn bản giữa lò phản ứng và bom nguyên tử

A. Số nơtron được giải phóng trong mỗi phản ứng phân hạch ở bom nguyên tử nhiều hơn ở lò phản ứng

B. Năng lượng trung bình được mỗi nguyên tử urani giải phóng ra ở bom nguyên tử nhiều hơn ở lò phản ứng

C. Trong lò phản ứng số nơtron có thể gây ra phản ứng phân hạch tiếp theo được khống chế

D. Trong lò phản ứng số nơtron cần để gây phản ứng phân hạch tiếp theo thì nhỏ hơn ở bom nguyên tử

Câu 4: Sự phân hạch của hạt nhân urani khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách. Một trong các cách đó được cho bởi phương trình . Số nơtron được tạo ra trong phản ứng này là

A. k = 3                       

B. k = 6                       

C. k = 4                       

D. k = 2

Câu 5: Một hạt nhân ²³⁵U phân hạch toả năng lượng 200 MeV. Tính khối lượng Urani tiêu thụ trong 24 giờ bởi một nhà máy điện nguyên tử có công suất 5000 kW. Biết hiệu suất nhà máy là 17%

A. 61 g      

B. 21 g      

C. 31 g      

D. 41 g

Câu 6: Trong lò phản ứng phân hạch , bên cạnh các thanh nhiên liệu còn có các thanh điều khiển B, Cd. Mục đích chính của các thanh điều khiển là

A. Làm giảm số nơtron trong lò phản ứng bằng hấp thụ   

B. Làm cho các nơtron có trong lò chạy chậm lại

C. Ngăn cản các phản ứng giải phóng thêm nơtron      

D. A và C đúng

Câu 7: Ứng phân hạch  không có đặc điểm

A. Số nơtron tạo ra sau phản ứng nhiều hơn nơtron bị hấp thụ

B. Phản ứng tỏa năng lượng

C. Có thể xảy ra theo kiểu phản ứng dây truyền

D. Có 2 đến 3 proton sinh ra sau mỗi phản ứng

Câu 8: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani ²³⁵U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Khi 1 kg ²³⁵U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là

A. 8,21.10¹³ J                         

B. 4,11.10¹³ J                         

C. 5,25.10¹³ J                         

D. 6,23.10²¹ J

Câu 9: Một phăn ứng phân hạch hạt nhân ²³⁵U trong lò phản ứng sẽ tỏa ra năng lượng 200 MeV. Nếu phân hạch 1 (g) ²³⁵U thì năng lượng tỏa ra bằng bao nhiêu. Cho N_A = 6,01.10²³/mol   

A. 5,013.10²⁵ MeV                                                        

B. 5,123.10²³ MeV                

C. 5,123.10²⁴ MeV                                                        

D. 5,123.10²⁵ MeV

Câu 10: Cho phản ứng phân hạch ²³⁵U. Biết 1u = 931 MeV/c². Độ hụt khối của phản ứng bằng

A. 0,3148u                

B. 0,2148u                    

C. 0,2848u                   

D. 0,2248u

Câu 11: Khi  bị bắn phá bởi các nơtron chậm, nó hấp thụ một hạt nơtron rồi sau đó phát ra hai hạt β. Kết quả là tạo thành hạt nhân

A.

B.

C.

D.

Câu 12: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện P, dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân ²³⁵U với hiệu suất H. Trung bình mỗi hạt ²³⁵U phân hạch toả ra năng lượng ΔE. Hỏi sau thời gian t hoạt động nhà máy tiêu thụ số nguyên tử ²³⁵U nguyên chất là bao nhiêu

A.                           

B.

C.                           

D.

3. VẬN DỤNG (7 CÂU)

Câu 1: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân ²³⁵U, năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 (MeV). Nếu 40% năng lượng này biến thành điện năng thì điện năng bằng bao nhiêu (kWh) khi phân hạch hết 500 (kg) ²³⁵U. Cho biết số Avôgađrô N_A = 6,023.10²³

A. 4,55.10⁹ (kWh)        

B. 4,54.10⁹ (kWh)                   

C. 4,56.10⁹ (kWh)         

D. 4,53.10⁹ (kWh)

Câu 2:  là một phản ứng phân hạch của Urani . Biết khối lượng hạt nhân . Cho năng suất toả nhiệt của xăng là , 1uc² = 931 MeV. Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam ²³⁵U phân hạch là

A. 1616 kg           

B. 1717 kg             

C. 1818 kg            

D. 1919 kg

Câu 3: Phản ứng phân hạch của Urani 235 là . Cho biết khối lượng của các hạt nhân là: m_u = 234,99u; m_Mo = 94,88u; m_La = 138,87u; m_n = l,01u, m_e ≈ 0 và 1uc² = 931 MeV. Năng lượng một phân hạch toả ra là

A. 216,4 (MeV)      

B. 227,14 (MeV)    

C. 214,13 (MeV)    

D. 227,18 (MeV)

Câu 4: Một nhà máy điện nguyên tử có công suất phát điện , dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt  phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy số Avogadro là . Trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối  nguyên chất bằng

A. 2333 kg             

B. 2461 kg           

C. 2362 kg           

D. 2263 kg

Câu 5: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani  , năng lượng trung bình tỏa ra trong mỗi phân hạch là E = 200 MeV. Biết số Avôgađrô N_A = 6,022.10²³ mol^-1. Một nhà máy điện nguyên tử có công suất 5000 MW, hiệu suất 25%, lượng nhiên liệu urani nhà máy tiêu thụ hàng năm là

A. 3640 kg     

B. 3860 kg

C. 7694 kg     

D. 2675 kg

Câu 6: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân Urani ²³⁵U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani, có công suất 500000 kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là bao nhiêu? Coi 1 năm có 365 ngày

A. 961 kg                   

B. 1121 kg                    

C. 1352,5 kg                        

D. 1421 kg

Câu 7: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch ²³⁵U, hiệu suất H = 20%. Mỗi hạt ²³⁵U phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g ²³⁵U thì nhà máy hoạt động được trong bao lâu?

A. 500 ngày                         

B. 590 ngày                  

C. 593 ngày                 

D. 565 ngày

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Biết ²³⁵U có thể bị phân hạch theo phản ứng sau . Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng m_U = 234,99332u; m_n = 1,0087u; m_I = 138,8970u; m_Y = 93,89014u; 1uc² = 931,5 MeV. Nếu có một lượng hạt nhân ²³⁵U đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 10¹² hạt ²³⁵U phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtron là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu)

A. 175,85 MeV     

B. 11,08.10¹² MeV

C. 5,45.10¹⁵ MeV  

D. 8,79.10¹² MeV

Câu 2: Trong một vụ thử hạt nhân, quả bom hạt nhân sử dụng sự phân hạch của đồng vị  với hệ số nhân nơtron là k (k > 1). Giả sử  phân hạch trong mỗi phản ứng tạo ra 200 MeV. Coi lần đầu chỉ có một phân hạch và các lần phân hạch xảy ra đồng loạt. Sau 85 phân hạch thì quả bom giải phóng tổng cộng 343,87 triệu kWh. Giá trị của hệ số nhân nơtron k là

A. 2,0     

B. 2,2       

C. 2,4         

D. 1,8

Câu 3: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 1920 (MW) dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân ²³⁵U với hiệu suất 30%. Trung bình mỗi hạt ²³⁵U phân hạch toả ra năng lượng 3,2.10^-11 (J). Nhiên liệu dùng là hợp kim chứa ²³⁵U đã làm giàu 36%. Hỏi trong 365 ngày hoạt động nhà máy tiêu thụ một khối lượng nhiên liệu là bao nhiêu. Coi N_A = 6,022.10²³

A. 6,9 (tấn)         

B. 6,6 (tấn)         

C. 6,8 (tấn)       

D. 6,7 (tấn)