Dùng hạt \(\alpha \) có động năng \(K\) bắn vào hạt \(_7^{14}N\) đứng yên gây ra phản ứng \(_2^4He + _7^{14}N \to X + _1^1H\) phản ứng này thu năng lượng \(1,21\,\,MeV\) và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân \(X\) và hạt nhân \(_1^1H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt là \({23^0}\) và \({67^0}\). Động năng của hạt nhân \(_1^1H\) là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình phản ứng hạt nhân: \({}_2^4He + {}_7^{14}N \to {}_8^{17}X + {}_1^1H\)
Ta có hình vẽ:
.png)
Ta thấy \(\overrightarrow {{p_X}} \bot \overrightarrow {{p_H}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{p_\alpha } = \frac{{{p_H}}}{{\cos {{67}^0}}}\\{p_X} = {p_H}.\tan {67^0}\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{p_\alpha } = \frac{{{p_H}}}{{\cos {{67}^0}}} \Rightarrow {p_\alpha }^2 = \frac{{{p_H}^2}}{{{{\cos }^2}{{67}^0}}} \Rightarrow {m_\alpha }{K_\alpha } = \frac{{{m_H}{K_H}}}{{{{\cos }^2}{{67}^0}}}}\\
{ \Rightarrow 4K = \frac{{1.{K_H}}}{{{{\cos }^2}{{67}^0}}} \Rightarrow K = \frac{{{K_H}}}{{4.co{s^2}{{67}^0}}}}\\
{{p_X} = {p_H}.\tan {{67}^0} \Rightarrow {p_X}^2 = {p_H}^2.{{\tan }^2}{{67}^0}}\\
{ \Rightarrow {m_X}{K_X} = {m_H}{K_H}.{{\tan }^2}{{67}^0}}\\
{ \Rightarrow 17{K_X} = {K_H}.{{\tan }^2}{{67}^0} \Rightarrow {K_X} = \frac{{{K_H}.{{\tan }^2}{{67}^0}}}{{17}}}
\end{array}\)
Nhận xét: phản ứng thu năng lượng \( \to \Delta E = - 1,21\,\,\left( {MeV} \right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, ta có:
\(\begin{array}{l}
\Delta E + {K_\alpha } = {K_X} + {K_H} \Rightarrow \Delta E + K = {K_X} + {K_H}\\
\Rightarrow - 1,21 + \frac{{{K_H}}}{{4{{\cos }^2}{{67}^0}}} = \frac{{{K_H}.{{\tan }^2}{{67}^0}}}{{17}} + {K_H}\\
\Rightarrow {K_H} \approx 3,89\,\,\left( {MeV} \right)
\end{array}\)
Chọn D.
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2022-2023
Trường THPT Hùng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Tia laze được dùng
-
Tiến hành thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ (380nm < λ < 760nm). Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m. Trên màn hai điểm A và B là vị trí vân sáng đối xứng với nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí vân sáng. Biết A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các vân giao thoa, AB = 6,6mm; BC = 4,4mm. Giá trị của \(\lambda \) bằng:
-
Biết Io là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là
-
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox với vị trí cân bằng là gốc toạ độ. Gia tốc và li độ liên hệ với nhau bằng biểu thức \(a=-400{{\pi }^{2}}x\). Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là:
-
Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng
-
Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:
-
Lần lượt chiếu 4 tia là: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia anpha và tia Rơn-ghen (tia X) vào vùng không gian có điện trường. Tia bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là:
-
Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch
-
Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là \(10\sqrt 3 \,\Omega \). Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \({u_L} = {U_{L0}}.cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( V \right)\)K. Khi \(L = \dfrac{{2{L_1}}}{3}\) thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
-
Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có cường độ là \(i = {I_0}cos(\omega t + \varphi ){\rm{ }}\left( {\omega > 0} \right)\). Đại lượng ω được gọi là
-
Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là:
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ là:
-
Một vật dao động diều hòa theo phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Vận tốc của vật được tính bằng công thức
-
Trong một điện trường đều có cường độ 1000V/m, một điện tích q = 4.10-8C di chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10cm. Công của lực điện tác dụng lên q là
-
Số protôn có trong hạt nhân \(_Z^AX\)
-
Chiếu điện và chụp điện trong các bệnh viện là ứng dụng của
-
Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019photon. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là:
-
Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của các chất PbS, Ge, Si, CdTe lần lượt là: 0,30eV; 0,66eV; 1,12eV; 1,51eV. Lấy 1eV = 1,6.10-19J, khi chiếu bức xạ đơn sắc mà mỗi photon mang năng lượng 9,94.10-20J vào các chất trên thì số chất mà hiện tượng quang điện trong xảy ra là
-
Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chièu, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình vẽ). Số chỉ của vôn kế V có giá trị nhỏ nhất khi K ở chốt nào sau đây:
.png)
-
Tại một nơi trên mặt đất có g = 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 0,9s, chiều dài của con lắc là:
