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
-
Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos100πt (V) (Uo không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40Ω và cuộn dây có điện trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là Ud. Lần lượt thay R bằng cuộn thuần cảm L có độ tự cảm \(\dfrac{{0,2}}{\pi }H\), rồi thay L bằng tụ điện có điện dung \(\dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây trong hai trường hợp đều bằng Ud. Hệ số công suất của cuộn dây bằng
-
Một vật dao động diều hòa theo phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Vận tốc của vật được tính bằng công thức
-
Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở R = 15Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R 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 sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T. Khoảng thời gian để sóng truyền được quãng đường bằng một bước sóng là:
-
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:
-
Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình \(i = 50.\cos 4000t\,\left( {mA} \right)\) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là \(30mA\), điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn là:
-
Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch
-
Tia laze được dùng
-
Dao động tổng hợp của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là \({x_1} = 3\cos (10t + \dfrac{\pi }{2})\) và \({x_2} = {A_2}\cos (10t - \dfrac{\pi }{6})\)(A2 > 0, t tính bằng giây). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn là \(150\sqrt 3 \) cm/s2. Biên độ dao động 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)
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}c\text{os}(100\pi t+\frac{\pi }{4})(V)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là \(i={{I}_{0}}c\text{os}(100\pi t+\varphi )(A)\). Giá trị của \(\varphi \) bằng:
-
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:
-
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:
-
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
-
Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại:
-
Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng
-
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10-19J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10-19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34J.s. Giá trị của f 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 sự tuyền sóng cơ, sóng dọc không truyền được trong
