Bắn hạt nhân neutron có động năng Kn vào hạt nhân \(\;_3^6{\rm{Li}}\) đứng yên gây ra phản ứng \(\;_0^1n + \;_3^6Li \to \;_1^3H + X\). Sau phản ứng hạt \(X\) và hạt nhân \(\;_1^3H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của neutron các góc lần lượt là \(\theta \) và \(\varphi \)\( = {120^ \circ } - \theta \). Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo amu. Bỏ qua bức xạ gamma. Biết phản ứng này thu năng lượng \(1,87{\rm{MeV}}\). Giá trị lớn nhất của \({K_n}\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Bắn hạt nhân neutron có động năng Kn vào hạt nhân \(\;_3^6{\rm{Li}}\) đứng yên gây ra phản ứng \(\;_0^1n + \;_3^6Li \to \;_1^3H + X\). Sau phản ứng hạt \(X\) và hạt nhân \(\;_1^3H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của neutron các góc lần lượt là \(\theta \) và \(\varphi \)\( = {120^ \circ } - \theta \). Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo amu. Bỏ qua bức xạ gamma. Biết phản ứng này thu năng lượng \(1,87{\rm{MeV}}\). Giá trị lớn nhất của \({K_n}\) gần nhất với giá trị nào sau đây?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
- Áp dụng định lý sin biểu diễn động lượng theo các góc.
- Sử dụng mối quan hệ giữa động lượng và động năng: \({p^2} = 2mK\).
- Công thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân theo động năng của các hạt trước và sau phản ứng: \({\rm{\Delta }}E = {K_H} + {K_X} - {K_n}\)
- Sử dụng đạo hàm tìm giá trị lớn nhất.
Cách giải:
Phản ứng: \(\;_0^1n + \;_3^6Li \to \;_1^3H + \;_2^4X\)
Định lý sin \(\frac{{{p_n}}}{{{\rm{sin}}\theta }} = \frac{{{p_x}}}{{{\rm{sin}}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}} = \frac{{{p_n}}}{{{\rm{sin}}{{60}^ \circ }}}\)
Với \({p^2} = 2mK\)
\( \Rightarrow \frac{{2{m_H}{K_H}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }} = \frac{{2{m_X}{K_X}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}} = \frac{{2{m_n}{K_n}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}{{60}^ \circ }}}\)
\( \Rightarrow \frac{{3{K_H}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }} = \frac{{4{K_X}}}{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}} = \frac{{{K_n}}}{{0,75}}\)
\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{K_H} = \frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }}{{2,25}}.{K_n}}\\{{K_X} = \frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}}{3}.{K_n}}\end{array}} \right.\)
Mà \({\rm{\Delta }}E = {K_H} + {K_X} - {K_n} = - 1,87\)
\( \Rightarrow \frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }}{{2,25}}.{K_n} + \frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}}{3}.{K_n} - {K_n} = - 1,87\)
\( \Rightarrow {K_n} = \frac{{ - 1.87}}{{\frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\theta }}{{2,25}} + \frac{{{\rm{si}}{{\rm{n}}^2}\left( {{{120}^ \circ } - \theta } \right)}}{3} - 1}}\)
Sử dụng TABLE:
Vậy \({K_{{\rm{n}}\,\,{\rm{max\;}}}} \approx 4,55\left( {{\rm{MeV}}} \right)\)
Chọn B.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Phương pháp:
- Nhiệt lượng do ấm cung cấp: \(Q = P.\tau \)
- Nhiệt lượng cần cung cấp trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ: \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\).
- Công suất của ấm: \(P = \frac{Q}{t}\)
Cách giải:
a) Nhiệt lượng do ấm cung cấp từ thời điểm ban đầu đến lúc nước bắt đầu sôi là:
\(Q = P.\tau = 2100.8,5.60 = 1071000\left( J \right) = 1071\left( {kJ} \right)\)
\( \to \) a sai.
b) Ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{P{\tau _1} = {m_1}c\left( {{t_1} - {t_0}} \right)}\\{P\left( {{\tau _2} - {\tau _1}} \right) = {m_1}c\left( {{t_2} - {t_1}} \right) + {m_x}c\left( {{t_2} - {t_x}} \right)}\\{P\left( {{\tau _3} - {\tau _2}} \right) = \left( {{m_1} + {m_x}} \right).c\left( {100 - {t_2}} \right)}\end{array}} \right.\)
\( \Rightarrow \frac{P}{c} = \frac{{{m_1}\left( {40 - 20} \right)}}{{1.60}} = \frac{{{m_1}\left( {50 - 40} \right) + {m_x}\left( {50 - {t_x}} \right)}}{{\left( {3,5 - 1} \right).60}} = \frac{{\left( {{m_1} + {m_x}} \right)\left( {100 - 50} \right)}}{{5.60}}\)
\( \Rightarrow {m_1} = {m_x} \Rightarrow {t_x} = {10^ \circ }{\rm{C}}\)
\( \to {\rm{b}}\) đúng.
\( \to {\rm{c}}\) đúng.
d) Công suất của ấm:
\(P = \frac{{{m_1}c\left( {{t_1} - {t_0}} \right)}}{{{\tau _1}}} = \frac{{1,5.4200.\left( {40 - 20} \right)}}{{1.60}} = 2100\left( {\rm{W}} \right)\)
\( \to \) d sai.
Lời giải
Phương pháp:
Áp dụng quá trình đẳng tích: \(\frac{p}{T} = \) const.
Cách giải:
Với quá trình đẳng tích:
\(\frac{p}{T} = \) const \( \Rightarrow \frac{{{{1,8.10}^5}}}{{27 + 273}} = \frac{{x{{.10}^5}}}{{127 + 273}} \Rightarrow x = 2,4\)
Đáp án: 2,4.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo