Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 29)

Dùng một hạt alpha có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân

34/40

Dùng một hạt α có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 714N đang đứng yên gây ra phản ứng: α+714N→11p+O817. Hạt proton bay theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Cho khối lượng các hạt nhân: mα = 4,0015 u; mp = 1,0073 u; mN14 13,9992u; mO17 = 16,9947 u. Biết 1 u = 931,5 MeV/c2. Điện năng của hạt nhân là

1,345 MeV.

6,145 MeV.

2,214 MeV.

2,075 MeV.

Giải thích

Đáp án D

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: Pα→=PP→+PO→

→ Từ hình vẽ ta có:

PO2=PP2+Pα2⇔2mOKO=2mPKP+2mαKα⇔17KO=KP+4.7,7 (1)

+ Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần

Kα+mα+mNc2=KP+KO+mP+mOc2↔KP+KO=6,49 MeV (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ: 17KO−KP=30,8KP+KO=6,49→KP=4,42 MeVKO=2,072 MeV

Dùng một hạt alpha có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân (ảnh 1)