25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 22)

Dùng hạt alpha có động năng K bắn vào hạt nhân N(A=14,Z=7) đứng yên

38/40

Dùng hạt α có động năng K bắn vào hạt nhân714N đứng yên gây ra phản ứng:24He+714N→X+11H. Phản ứng này thu được năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gam-ma. Lấy  khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân11H bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt 20o và 70o. Động năng của hạt nhân11Hlà

0,775MeV.

1,75 MeV.

3,89 MeV.

1,27 MeV.

Giải thích

Đáp án B

Dùng hạt alpha có động năng K bắn vào hạt nhân N(A=14,Z=7) đứng yên (ảnh 1)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

Q=KX+KH−Kα=−1,21MeV

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: Pα→=PX→+PH→

Ta có, góc tạo bởi PX→⊥PH→ nên:

tan20o=PHPX⇔tan20o2=mHKHmXKX→KX=mHKHmXtan20o2=KH17tan20o2sin20o=PHPα⇔sin20o2=mHKHmαKα→Kα=mHKHmαtan20o2=KH4sin20o2

KH17tan2022+KH−KH4sin20o2 =−1,21MeV

Suy ra KH=1,746MeV