Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_Z^AX\). Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là mPo= 209,982876u, mHe = 4,002603u, mX = 205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c2. Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng

Câu hỏi số 90906:

Vận dụng cao

Hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) đứng yên, phân rã α biến thành hạt nhân X: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_Z^AX\). Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là m_Po= 209,982876u, m_He = 4,002603u, m_X = 205,974468u. Biết 1u = 931,5MeV/c². Vận tốc của hạt α bay ra xấp xỉ bằng

A. 1,2.10⁶m/s.

B. 12.10⁶m/s.

C. 1,6.10⁶m/s.

D. 16.10⁶m/s.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:90906

Phương pháp giải

Năng lượng toả ra của phản ứng: ∆E = (m_t – m_s)c² = K_s – K_t

(m_t, K_t và m_s, K_s lần lượt là tổng khối lượng và tổng động năng của các hạt trước và sau phản ứng)

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

Công thức liên hệ giữa động năng và động lượng: p² = 2mK

Công thức động năng: K = mv²/2

Giải chi tiết

Phương trình phản ứng: \({}_{84}^{210}Po \to {}_2^4He + {}_Z^AX\)

Năng lượng toả ra của phản ứng: ∆E = (m_Po – m_He – m_X)c²= 5,407 MeV = K_He + K_X

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:

\(\overrightarrow {{p_{He}}} + \overrightarrow {{p_X}} = 0 \Rightarrow {p_{He}} = {p_X} \Leftrightarrow {m_{He}}{K_{He}} = {m_X}{K_X} \Rightarrow {K_X} = {{4,002603} \over {205,974468}}{K_{He}} = 0,0194{K_{He}}\)

=> ∆E = 5,407 MeV = K_He + K_X = K_He+ 0,0194K_He=> K_He = 5,304 MeV

\( \Rightarrow {v_{He}} = \sqrt {{{2{K_{He}}} \over {{m_{He}}}}} = \sqrt {{{{{2.5,304.1,6.10}^{ - 13}}} \over {{{4,002603.1,66055.10}^{27}}}}} = {16.10^6}m/s\)

Chọn D

Chú ý khi giải

Để đơn vị của vận tốc là m/s thì đơn vị của động năng là Jun (J) và đơn vị của khối lượng là kilogam (kg)

Đáp án cần chọn là: D

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.