Người ta sử dụng máy gia tốc để tăng tốc hạt nhân X và bắn vào hạt nhân \({\rm{Nhm}}_{13}^{27}{\rm{Al}}\) đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân: \({\rm{X}} + \;_{13}^{27}{\rm{Al}} \to _{15}^{30}{\rm{P}} + \;_0^1{\rm{n}}\), phản ứng thu năng lượng có độ lớn \(2,64{\rm{MeV}}\). Biết hai hạt sinh ra sau phản ứng có cùng vận tốc.
a. Phản ứng hạt nhân trên gọi là phản ứng phân hạch.
b. Hạt nhân \(X\) có 2 proton và 2 neutron.
c. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn khối lượng.
d. Động năng của hạt \(X\) có giá trị xấp xỉ \(3,03{\rm{MeV}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Người ta dùng máy gia tốc để tăng tốc hạt nhân \(X\) rồi bắn vào hạt nhân nhôm \(_{13}^{27}{\rm{Al}}\) đứng yên, gây ra phản ứng: \(X{ + ^{27}}13{\rm{Al}}{ \to ^{30}}15{\rm{P}} + _0^1{\rm{n}}.\)
Phản ứng thu năng lượng \(2,64\;{\rm{MeV}}\). Biết hai hạt sinh ra sau phản ứng có cùng vận tốc.
Trước hết, áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích:
- Bảo toàn số khối: \({A_X} + 27 = 30 + 1 = 31 \Rightarrow {A_X} = 4.\)
- Bảo toàn điện tích: \({Z_X} + 13 = 15 + 0 = 15 \Rightarrow {Z_X} = 2.\)
Vậy hạt \(X\) là \(_2^4{\rm{He}},\)tức là hạt \(\alpha \), gồm \(2\) proton và \(2\) neutron.
a) “Phản ứng hạt nhân trên gọi là phản ứng phân hạch.”
Đây không phải phản ứng phân hạch vì không có hạt nhân nặng vỡ thành các hạt nhân nhẹ hơn. Đây là phản ứng hạt nhân nhân tạo kiểu bắn phá hạt nhân.
Vậy ý a) Sai.
b) “Hạt nhân \(X\) có \(2\) proton và \(2\) neutron.”
Ta vừa suy ra \(X = _2^4{\rm{He}}\) nên nhận xét này đúng.
Vậy ý b) Đúng.
c) “Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn khối lượng.”
Phản ứng hạt nhân không tuân theo bảo toàn khối lượng nghỉ một cách riêng rẽ; nó tuân theo bảo toàn năng lượng toàn phần. Một phần khối lượng có thể chuyển thành năng lượng hoặc ngược lại.
Vậy ý c) Sai.
d) “Động năng của hạt \(X\) có giá trị xấp xỉ \(3,03\;{\rm{MeV}}\).”
Gọi động năng ban đầu của hạt \(X\) là \({K_X}\).
Vì hạt nhôm đứng yên nên động năng ban đầu của hệ là \({K_X}\).
Phản ứng thu năng lượng \(2,64\;{\rm{MeV}}\) nên \({K_{{\rm{sau}}}} = {K_X} - 2,64.\)
Sau phản ứng, hai hạt sinh ra có cùng vận tốc nên nếu gọi vận tốc chung là \(v\) thì
\({K_{{\rm{sau}}}} = \frac{1}{2}({m_P} + {m_n}){v^2}.\)
Theo bảo toàn động lượng: \({m_X}{v_X} = ({m_P} + {m_n})v.\)
Do đó \({K_X} = \frac{1}{2}{m_X}v_X^2,\)
\({K_{{\rm{sau}}}} = \frac{1}{2}({m_P} + {m_n}){v^2} = \frac{{{m_X}}}{{{m_P} + {m_n}}}{K_X}.\)
Lấy gần đúng khối lượng tỉ lệ với số khối:
\({m_X}:({m_P} + {m_n}) = 4:31.\)
Suy ra \({K_{{\rm{sau}}}} = \frac{4}{{31}}{K_X}.\)
Kết hợp với \({K_{{\rm{sau}}}} = {K_X} - 2,64,\)
ta có \(\frac{4}{{31}}{K_X} = {K_X} - 2,64.\)
Suy ra \(\left( {1 - \frac{4}{{31}}} \right){K_X} = 2,64,\)
\(\frac{{27}}{{31}}{K_X} = 2,64,\) \({K_X} = 2,64 \cdot \frac{{31}}{{27}} \approx 3,03\;{\rm{MeV}}.\)
Vậy ý d) Đúng.
Kết luận
a) Sai.
b) Đúng.
c) Sai.
d) Đúng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đổi đơn vị: \(a = 10\;{\rm{cm}} = 0,1\;{\rm{m}},\qquad m = 150\;{\rm{g}} = 0,15\;{\rm{kg}}.\)
Lực từ tác dụng lên cạnh dưới của mỗi vòng dây có độ lớn:
\({F_1} = BIl.\)
Với \(l = a = 0,1\;{\rm{m}}\), nên \({F_1} = BIa.\)
Khung có \(N = 100\) vòng, do đó tổng lực từ là
\(F = NBIA.\)
Thực ra ở đây phải viết đúng là
\(F = NBIa.\)
Thay số: \(F = 100 \cdot B \cdot 0,5 \cdot 0,1 = 5B.\)
Khi đảo cực nam châm, chiều của lực từ đổi ngược lại. Vì thế độ chênh lệch lực tác dụng lên phía khung dây trước và sau khi đảo cực là \(\Delta F = 2F.\)
Để cân thăng bằng trở lại, phải thêm vào đĩa cân bên trái một quả cân \(0,15\;{\rm{kg}}\), nên trọng lượng quả cân thêm vào chính là độ chênh lệch này:
\(mg = 2F.\)
Thay số: \(0,15 \cdot 10 = 2 \cdot 5B.\)
Suy ra \(1,5 = 10B,\)
Nên \(B = 0,15\;{\rm{T}}.\)
Làm tròn đến hàng phần trăm: \(0,15\;{\rm{T}}.\)
Câu 2
Sau đó, nhóm học sinh dịch chuyển thanh nam châm lại gần và ra xa ống dây, điện kế cho biết có dòng điện chạy qua ống dây.
Họ cho rằng từ trường không thể gây ra dòng điện.
Nội dung (2) là bước xác định vấn đề cần nghiên cứu trong phương pháp thực nghiệm.
Làm thêm các thí nghiệm, nhóm học sinh rút ra kết luận: từ trường biến thiên có thể gây ra dòng điện.
Lời giải
Một nhóm học sinh tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ.
Ban đầu, đặt thanh nam châm đứng yên gần ống dây thì điện kế chỉ không có dòng điện qua ống dây. Điều đó cho thấy khi từ thông qua ống dây không đổi thì không có dòng điện cảm ứng.
a) “Sau đó, nhóm học sinh dịch chuyển thanh nam châm lại gần và ra xa ống dây, điện kế cho biết có dòng điện chạy qua ống dây.”
Khi nam châm chuyển động tương đối so với ống dây, từ thông qua ống dây biến thiên nên xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Vậy ý a) Đúng.
b) “Họ cho rằng từ trường không thể gây ra dòng điện.”
Kết quả thí nghiệm cho thấy khi từ trường qua ống dây biến thiên thì có dòng điện cảm ứng. Vì vậy phát biểu này trái với kết quả thí nghiệm.
Vậy ý b) Sai.
c) “Nội dung \((2)\) là bước xác định vấn đề cần nghiên cứu trong phương pháp thực nghiệm.”
Nội dung \((2)\) có dạng: “Dòng điện tạo ra từ trường... thì từ trường cũng có thể gây ra dòng điện.” Đây là một dự đoán hay giả thuyết khoa học, không phải bước xác định vấn đề cần nghiên cứu.
Vậy ý c) Sai.
d) “Làm thêm các thí nghiệm, nhóm học sinh rút ra kết luận: từ trường biến thiên có thể gây ra dòng điện.”
Đây chính là kết luận của hiện tượng cảm ứng điện từ: từ trường biến thiên làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
Vậy ý d) Đúng.
Kết luận
a) Đúng
b) Sai
c) Sai
d) Đúng
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
từ \({{\rm{t}}_1}\) đến \({{\rm{t}}_2}\).
từ 0 đến \({{\rm{t}}_1}\).
từ 0 đến \({{\rm{t}}_2}\).
từ \({{\rm{t}}_2}\) đến 14 .
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
cùng pha, vuông góc với nhau và hợp với phương truyền sóng điện từ góc \({45^ \circ }\).
ngược pha, vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng điện từ.
cùng pha, vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng điện từ.
ngược pha, vuông góc với nhau và hợp với phương truyền sóng điện từ góc \({45^ \circ }\).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.



