Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P16)

Bắn hạt anpha vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng

23/40

Bắn hạt α vào hạt nhân nguyên tử nhôm đang đứng yên gây ra phản ứng H24e+A1327I→P1530+n01. Biết phản ứng thu được năng lượng 2,7MeV; giả sử hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc và phản ứng không  kèm bức xạ γ. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là:

2,7 MeV

3,1 MeV

1,35 MeV

1,55 MeV

Giải thích

Đáp án B

Phản ứng thu năng lượng nên ta có: ΔE=KP+Kα−Kα=−2,7MeV1

Vì hai hạt tạo thành bay ra với cùng vận tốc nên ta có: KPKn=mPmn=302

Bảo toàn động lượng: Pα→=PP→+Pn→ vì hai hạt bay ra với cùng vận tốc nên ta có: Pα=PP+Pn hay 2mαKα=2mpKp+2mnKn3

Thay (2) vào (3) ta sẽ được: Kn=22312Kα⇒Kp=30.22312Kα

Thay các giá trị vào (1) ta sẽ tính được: Kα=3,1MeV