Dùng hạt proton có động năng \(1,8MeV\) bắn vào hạt nhân Liti \(\left( {_3^7Li} \right)\) đứng yên.

Câu hỏi số 454424:

Vận dụng cao

Dùng hạt proton có động năng \(1,8MeV\) bắn vào hạt nhân Liti \(\left( {_3^7Li} \right)\) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống hệt nhau có cùng động năng và không kèm theo tia \(\gamma \). Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là \(17,4MeV\) và tỉ số khối lượng giữa các hạt xấp xỉ bằng trị số giữa hai số khối. Góc hợp bởi hai hạt sinh ra gần với giá trị nào dưới đây?

A. \(167,{6^0}\)

B. \(136,{5^0}\)

C. \(160,{4^0}\)

D. \(172,{3^0}\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:454424

Phương pháp giải

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

\({{\rm{W}}_{{d_\alpha }}} + \left( {{m_\alpha } + {m_{Al}}} \right){c^2} = \left( {{m_n} + {m_p}} \right){c^2} + {{\rm{W}}_{{d_n}}} + {{\rm{W}}_{{d_p}}}\)

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow {{p_t}} = \overrightarrow {{p_s}} \)

Giải chi tiết

Gọi hạt nhân tạo thành sau phản ứng là X

\(_1^1p + _3^7Li \to _2^4X + _2^4X\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{\rm{2}}{W_{{d_X}}} = \Delta E + {{\rm{W}}_{{d_p}}} = 17,4 + 1,8 = 19,2(MeV)\\ \Rightarrow {W_{{d_X}}} = \dfrac{{19}}{2} = 9,6(MeV)\end{array}\)

+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: \(\overrightarrow {{p_p}} = \overrightarrow {{p_{{X_1}}}} + \overrightarrow {{p_{{X_2}}}} \)

\( \Rightarrow p_p^2 = p_{{X_1}}^2 + p_{{X_2}}^2 + 2{p_{{X_1}}}{p_{{X_2}}}co{\rm{s}}\alpha \)

Lại có: \({p^2} = {m^2}{v^2} = 2m{{\rm{W}}_d}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow 2{m_p}{{\rm{W}}_{{d_p}}} = 2{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}} + 2{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}} + 2.2{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}}.co{\rm{s}}\alpha \\ \Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = \dfrac{{{{\rm{m}}_p}{{\rm{W}}_{{d_p}}} - 2{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}}}}{{2{m_X}{{\rm{W}}_{{d_X}}}}} = \dfrac{{1.1,8 - 2.4.9,6}}{{2.4.9,6}} = - \dfrac{{125}}{{128}}\\ \Rightarrow \alpha = 167,{57^0}\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.