Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 24)

Bắn hạt có động năng 4,01 MeV vào hạt nhân 14N  đứng yên thì thu được

37/40

Bắn hạt αcó động năng 4,01 MeV vào hạt nhân N14 đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và một hạt nhân X. Phản ứng này thu năng lượng 1,21 MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Biết tỉ số giữa tốc độ của hạt prôtôn và tốc độ của hạt X bằng 8,5. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng; c=3.108m/s; 1u=931,51 MeV/c2. Tốc độ của hạt X 

9,73.106 m/s

3,63106 m/s

2,46.106 m/s

3,36.106 m/s

Giải thích

Chọn C.

Phương trình phản ứng 4α+N14→X17+p41α+N14→X17+p1.

Ta có:

o  ΔE=Kp+KX−Kα=−1,21 MeV → Kp+KX=ΔE+Kα=−1,21+4,01=2,8MeV (1).

o  vpvX=8,5 →KpKX=mpvp2mXvX2=117.8,52=174 .

(1) →174KX+KX=2,8 MeV →KX=815 MeV.

o    vX=2KXmX=2.815.106.1,6.10−1917.1,67.10−27=2,46.108m/s.