khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

24/04/2026 656 Lưu

Sử dụng các thông tin sau cho hai câu sau: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\), năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch là 200 MeV. Biết một năm có 365 ngày. Khối lượng mol nguyên tử của \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) là \(235{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\).

Năng lượng tỏa ra khi \(500{\rm{g}}\) \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) phân hạch là \(x{.10^{13}}\left( {\rm{J}} \right)\). Tìm giá trị của x (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

4,1

Số hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) có trong 500 gam là: \(N = \frac{m}{M}.{N_A} = \frac{{500}}{{235}}{.6,02.10^{23}} \approx {1,28085.10^{24}}\) hạt

Năng lượng tỏa ra khi toàn bộ số hạt này phân hạch:

\(E = N.{\rm{\Delta }}E = {1,28085.10^{24}}.200{\rm{MeV}} \approx {4,0987.10^{13}}{\rm{\;J}}\).

So sánh với dạng \(x{.10^{13}}{\rm{\;J}}\), ta có \(x \approx 4,1\).

Đáp án: 4,1

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng năng lượng từ các phản ứng phân hạch hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) trên để tạo ra điện năng. Biết công suất của nhà máy là 500 MW, hiệu suất của nhà máy là \(25{\rm{\% }}\). Lượng \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) tiêu thụ trong một năm là bao nhiêu tấn? (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

0,77

Thời gian 1 năm tính theo giây: \(t = 365.24.3600 = 31536000{\rm{\;s}}\).

\(A = P.t = {500.10^6}.31536000 = {1,5768.10^{16}}{\rm{\;J}}\).

Vì hiệu suất nhà máy là \(H = 25{\rm{\% }}\) nên tổng năng lượng tỏa ra từ phản ứng phân hạch cần cung cấp là:

\(Q = \frac{A}{H} = \frac{{{{1,5768.10}^{16}}}}{{0,25}} = {6,3072.10^{16}}{\rm{\;J}}\).

Số hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) cần phân hạch để cung cấp mức năng lượng này:

\(N = \frac{Q}{{{{200.1,6.10}^{ - 13}}}} = \frac{{{{6,3072.10}^{16}}}}{{{{3,2.10}^{ - 11}}}} = {1,971.10^{27}}\) hạt

Khối lượng \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) tiêu thụ tương ứng là:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}.M = \frac{{{{1,971.10}^{27}}}}{{{{6,02.10}^{23}}}}.235 \approx 769410{\rm{\;g}} \approx 769,41{\rm{\;kg}} \approx 0,77\) tấn

Đáp án: 0,77

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a) Hằng số phóng xạ của \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) là \(0,13{\rm{\;}}{{\rm{s}}^{ - 1}}\). 
Đúng
Sai
b) \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) là chất phóng xạ \({\beta ^ - }\). Hạt nhân con được tạo ra sau phân rã này là \(\;_{28}^{60}{\rm{Ni}}\).    
Đúng
Sai
c) Ban đầu có \(300{\rm{g}}\) \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) nguyên chất, sau 3 năm lượng \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) còn lại là 203 g.    
Đúng
Sai
d) Gọi \({\rm{\Delta }}{N_0}\) là số hạt nhân \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) của mẫu phân rã trong 1 phút khi mẫu mới được sản xuất. Mẫu được coi là hết hạn sử dụng khi số hạt \(\;_{27}^{60}{\rm{Co}}\) phân rã trong 1 giờ nhỏ hơn \(39{\rm{\Delta }}{N_0}\). Coi một tháng có 30 ngày, hạn sử dụng của mẫu là 36 tháng kể từ ngày sản xuất.
Đúng
Sai

Lời giải

a) SAI

 Hằng số phóng xạ \(\lambda = \frac{{{\rm{ln}}2}}{T}\). Nếu tính theo đơn vị năm thì \(\lambda = \frac{{0,693}}{{5,33}} \approx 0,13{\rm{na}}{{\rm{m}}^{ - 1}}\). (Sai)

b) ĐÚNG

 Phân rã \({\beta ^ - }\)(electron \(\;_{ - 1}^0{\rm{e}}\) ) làm điện tích hạt nhân tăng thêm 1 đơn vị, số khối giữ nguyên. Theo định luật bảo toàn:

\(\;_{27}^{60}{\rm{Co}} \to \;_{ - 1}^0{\rm{e}} + \;_{28}^{60}{\rm{Ni}} + \overline {{v_e}} \)

Hạt nhân con chính là niken-60. (Đúng)

c) ĐÚNG

Khối lượng còn lại sau thời gian \(t = 3\) năm:

\(m = {m_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}} = {300.2^{ - \frac{3}{{5,33}}}} \approx 300.0,6769 \approx 203{\rm{\;g}}\) (Đúng)

d) SAI

 Gọi độ phóng xạ ban đầu là \({H_0}\).

Số hạt phân rã trong 1 phút ban đầu: \({\rm{\Delta }}{N_0} = {H_0}.1\) phút .

Sau thời gian \(t\), độ phóng xạ là \(H\left( t \right) = {H_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}}\).

Số hạt phân rã trong 1 giờ (60 phút) tại thời điểm \(t\) là:

\({\rm{\Delta }}{N_t} = H\left( t \right).60\) phút \( = 60.{H_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}}.1\) phút \( = 60.{\rm{\Delta }}{N_0}{.2^{ - \frac{t}{T}}}\)

Điều kiện mẫu hết hạn: \({\rm{\Delta }}{N_t} < 39{\rm{\Delta }}{N_0}\)\( \Leftrightarrow {60.2^{ - \frac{t}{T}}} < 39 \Leftrightarrow {2^{ - \frac{t}{T}}} < 0,65\)

Kiểm tra giả thiết thời gian 36 tháng (tức \(t = 3\) năm): \({2^{ - \frac{3}{{5,33}}}} \approx 0,6769\)

Vì \(0,6769 > 0,65\) nên lượng phân rã trong 1 giờ ở thời điểm 3 năm (36 tháng) là \( \approx 40,6.{\rm{\Delta }}{N_0}\), vẫn lớn hơn \(39{\rm{\Delta }}{N_0}\). Do đó, hạn sử dụng của mẫu phải dài hơn 36 tháng (phải đến khoảng 3,3 năm thì mẫu mới hết hạn).

Lời giải

Đáp án đúng là D

Áp suất khí trong bình (1): \({p_1} = {\mu _1}k{T_1}\)

Áp suất khí trong bình (2): \({p_2} = {\mu _2}k{T_2}\)

Theo giả thiết: \({\mu _2} = 0,5{\mu _1}\) và \({T_2} = 2{T_1}\)

Thay vào biểu thức \({p_2}\) ta được: \({p_2} = \left( {0,5{\mu _1}} \right).k.\left( {2{T_1}} \right) = 1.{\mu _1}k{T_1} = {p_1}\)

Vậy áp suất hai bình bằng nhau: \({p_1} = {p_2}\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. nhiễm điện do cọ xát.                            
B. hiện tượng cảm ứng điện từ.   
C. nhiễm điện do cảm ứng.                        
D. hiện tượng giao thoa ánh sáng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D. Giữa hai cạnh thẳng của hai cực có một điện trường, có thể đảo chiều nhờ dòng điện xoay chiều. Hai cực D đặt trong một từ trường độ lớn cảm ứng từ B (vách bằng đồng sẽ ngăn không cho điện trường xuyên vào hộp), có hướng vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Giả sử lúc đầu có một proton xuất phát từ một điểm rất gần với tâm S của máy cyclotron và đi vào hộp I đang mang điện âm. Lúc này, lực từ xuất hiện và làm cho proton chuyển động theo quỹ đạo nửa đường tròn trong hộp I. Sau đó, khi proton quay lại cạnh thẳng của hộp I thì nguồn điện đổi chiều, điện trường sẽ tăng tốc cho proton, proton đi vào hộp II và lực từ lại làm nhiệm vụ như trên, nhưng do vận tốc của proton đã tăng nên bán kính của nửa đường tròn quỹ đạo lúc này lớn hơn trước. Người ta đã chứng minh được rằng, thời gian chuyển động của proton bên trong các hộp luôn không đổi, vì vậy chỉ cần đặt nguồn điện xoay chiều có chu kỳ bằng hai lần thời gian chuyển động của proton trong các hộp D thì proton sẽ được tăng tốc nhiều lần và thu được vận tốc lớn. Đến mép ngoài hộp D, proton được phóng ra ngoài như hình vẽ. Theo tính toán, bán kính quỹ đạo R của proton và tần số dao động \({f_{dd}}\) của dòng điện xoay chiều thỏa mãn các công thức: \(R = \frac{{mv}}{{Bq}}\) và \(qB = 2\pi m{f_{dd}}\), trong đó \({\rm{m}},{\rm{q}},{\rm{v}}\) lần lượt là khối lượng, điện tích, tốc độ của proton. Cho biết \(m = {1,67.10^{ - 27}}{\rm{\;kg}}\), \(q = {1,6.10^{ - 19}}{\rm{C}}\). Một máy cyclotron hoạt động với \({f_{dd}} = 12{\rm{MHz}}\) và bán kính quỹ đạo của proton lúc vừa ra khỏi hộp hộp D là 53 cm.

Nguyên lý hoạt động của máy cyclotron dùng để tăng tốc hạt mang điện như hình bên. Hai hộp rỗng I, II hình chữ D làm bằng đồng lá, hở ở phía cạnh thẳng, rất gần nhau, gọi là hai cực D.  (ảnh 1)

a) Động năng của proton thu được khi ra khỏi máy là \(8,3{\rm{MeV}}\).    
Đúng
Sai
b) Độ lớn của cảm ứng từ B trong máy cyclotron này là \(0,5{\rm{\;T}}\).    
Đúng
Sai
c) Bán kính chuyển động của proton là không đổi.    
Đúng
Sai
d) Lực làm tăng tốc cho proton khi đi qua khe giữa hai cực là lực từ.
Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. Các phân tử có lúc đứng yên, có lúc chuyển động.    
B. Giữa các phân tử chỉ có lực hút.    
C. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng thấp.    
D. Các phân tử chuyển động không ngừng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP