10 đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2021 môn Vật Lí có lời giải chi tiết (đề số 1)

Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân 7 Li đang đứng yên

31/40

Cho prôtôn có động năng 1,46 MeV bắn phá hạt nhân 7 Li đang đứng yên sinh ra hai hạt α có cùng động năng. Biết mP = 1,0073 u; mLi = 7,0142 u; mα = 4,0015 u và lu = 931,5 MeV/c2. Góc hợp bởi các véc tơ vận tốc của hai hạt a sau phản ứng có giá trị bằng:

71,3°.

84,25°.

142,6°.

168,5°.

Giải thích

Chọn đáp án D

+ Định luật bảo toàn động lượng: p→p=p→α1+p→α2  ⇒pp2=pα12+pα22+2pα1pα2cosφ

+ Vì  pα1=pα2=pα;p2=2mWd⇒cosφ=2mPWP-4mαWα4mαWα=mPWP-2mαWα2mαWα1

+ Theo định luật bảo toàn năng lượng:

mP+mLic2+WP=2mαc2+2Wα⇒Wα=mP+mLi-2mαc2+WP2=9,3464MeV2

→ Từ (1) và (2): cosφ=-0,98⇒φ=168,50