Bắn một hạt neutron có động năng $K_n$ vào hạt nhân $_3^6$Li đang đứng yên và gây ra phản ứng:
\[
{}^{1}_{0}n + {}^{6}_{3}\text{Li} \;\;\rightarrow\;\; {}^{3}_{1}\text{H} + {}^{4}_{2}\text{He}.
\]
Sau phản ứng, hạt nhân $_2^4$He và hạt nhân $_1^3$H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của hạt neutron các góc lần lượt là $\varphi$ và $120^\circ - \varphi$ như hình vẽ.
Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo đơn vị amu. Bỏ qua bức xạ gamma. Biết phản ứng này thu năng lượng 1,87 MeV. Giá trị lớn nhất của $K_n$ gần nhất với giá trị nào sau đây?
Bắn một hạt neutron có động năng $K_n$ vào hạt nhân $_3^6$Li đang đứng yên và gây ra phản ứng:
\[
{}^{1}_{0}n + {}^{6}_{3}\text{Li} \;\;\rightarrow\;\; {}^{3}_{1}\text{H} + {}^{4}_{2}\text{He}.
\]
{}^{1}_{0}n + {}^{6}_{3}\text{Li} \;\;\rightarrow\;\; {}^{3}_{1}\text{H} + {}^{4}_{2}\text{He}.
\]
Sau phản ứng, hạt nhân $_2^4$He và hạt nhân $_1^3$H bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của hạt neutron các góc lần lượt là $\varphi$ và $120^\circ - \varphi$ như hình vẽ.
Lấy khối lượng các hạt nhân bằng số khối tính theo đơn vị amu. Bỏ qua bức xạ gamma. Biết phản ứng này thu năng lượng 1,87 MeV. Giá trị lớn nhất của $K_n$ gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 3,8 MeV.
B. 4,6 MeV.
C. 8,3 MeV.
D. 6,4 MeV.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là B
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, ta có:
\[
\vec{p}_n = \vec{p}_{He} + \vec{p}_H \qquad (p_{Li} = 0).
\]
\vec{p}_n = \vec{p}_{He} + \vec{p}_H \qquad (p_{Li} = 0).
\]
Ta có hình vẽ sau:
Áp dụng định lí sin, ta có:
\[
\frac{p_{He}}{\sin \varphi}
= \frac{p_H}{\sin(120^\circ - \varphi)}
= \frac{p_n}{\sin 60^\circ}.
\]
Mà: \(p^2 = 2mK\).
Suy ra:
\[
\frac{p_{He}^2}{\sin^2 \varphi}
= \frac{p_H^2}{\sin^2 (120^\circ - \varphi)}
= \frac{p_n^2}{\sin^2 60^\circ}.
\]
\[
\Leftrightarrow
\frac{K_{He}}{\sin^2 \varphi / 2,25}
= \frac{K_H}{\sin^2 (120^\circ - \varphi)/3}
= K_n \quad (1).
\]
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần, ta có:
\[
m_n c^2 + K_n + m_{Li} c^2 + K_{Li}
= m_{He} c^2 + K_{He} + m_H c^2 + K_H.
\]
\[
\Leftrightarrow K_n - K_{He} - K_H + (m_n + m_{Li} - m_{He} - m_H)c^2 = 0
\]
\[
\Leftrightarrow K_n - K_{He} - K_H + \Delta E = 0 \quad (2).
\]
Từ (1) và (2), suy ra:
\[
K_n - \frac{\sin^2 (120^\circ - \varphi)}{3}K_n
- \frac{\sin^2 \varphi}{2,25}K_n - 1,87 = 0
\]
\[
\Rightarrow K_n = \frac{1,87}{1 - \dfrac{\sin^2 (120^\circ - \varphi)}{3} - \dfrac{\sin^2 \varphi}{2,25}}.
\]
Sử dụng tính năng \texttt{Table} trên máy tính cầm tay, ta xác định được:
\[
K_{n(\max)} \approx 4,552\ \text{MeV} \quad \text{khi } \varphi \approx 67^\circ.
\]
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 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
Sau khi đổ thêm vào ống thủy tinh một lượng thủy ngân có chiều cao $h$, ta có trạng thái của khối khí trong nhánh kín:
Trạng thái 1:
\[
p_1 = p_0\ \text{(cmHg)}, \qquad
V_1 = \ell_0 S\ \text{(cm}^3), \qquad
T_1.
\]
Trạng thái 2:
\[
p_2 = p_0 + \Delta p
= p_0 + (h - 2\Delta \ell)\ \text{(cmHg)}, \qquad
V_2 = \ell S\ \text{(cm}^3), \qquad
T_2 = T_1,
\]
với \(\Delta \ell = \ell_0 - \ell\).
Áp dụng định luật Bôyle, ta có:
\[
p_1V_1=p_2V_2 \;\Leftrightarrow\; p_0\cdot \ell_0\cdot S = \big[p_0+(h-2\,\Delta\ell)\big]\cdot \ell \cdot S.
\]
Thay số:
\[
76\cdot 30 = \big[76 + \big(h-2\cdot(30-25)\big)\big]\cdot 25
\;\Rightarrow\; h = 25{,}2\ \text{cm}.
\]
Lời giải
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn:
\[
F = B I \ell \sin(\vec B,\vec \ell)\ \Rightarrow\ I=\frac{F}{B\ell\sin(\vec B,\vec \ell)}
= \frac{2{,}4\cdot10^{-3}}{\,10\cdot10^{-3}\cdot 0{,}30\cdot \sin 90^\circ\,}
= 0{,}8\ \text{A}.
\]
Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong mỗi giây là:
\[
I=\frac{\Delta q}{\Delta t}=\frac{Ne}{\Delta t}
\ \Rightarrow\
N=\frac{I\Delta t}{e}
=\frac{0{,}8\cdot 1}{1{,}6\cdot10^{-19}}
= 5\cdot10^{18}\ \text{electron}.
\]
Vậy \(x=5\).
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.
Câu 4
A. Hình 1 và hình 4.
B. Hình 2 và hình 4.
C. Hình 1 và hình 3.
D. Hình 3 và hình 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.
Câu 5
A. áp suất khí quyển đẩy hóa chất ra ngoài.
B. lực hấp dẫn hút hóa chất ra ngoài.
C. áp suất của khí nén trong bình đẩy hóa chất ra ngoài.
D. sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài bình.
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.
Câu 7
A. $e_c = 38,4\pi \cos \left(40\pi t - \tfrac{\pi}{2}\right)$ (V).
B. $e_c = 384\pi \cos (40\pi t)$ (V).
C. $e_c = 38,4\pi \sin (40\pi t - \tfrac{\pi}{2})$ (V).
D. $e_c = 384\pi \cos \left(40\pi t - \tfrac{\pi}{2}\right)$ (V).
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
Hỏi bài tập