Ôn tập vật lí hạt nhân (phần 14)

[Doremon]

Câu 1.Bắn một prôtôn vào hạt nhân đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60$^0$. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
A. 4.
B. 1/4.
C. 2.
D. 1/2.

Câu 2.Hạt α có động năng W$_α$ = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhôm đứng yên gây phản ứng α + $^{27}_{13}$Al → $^{30}_{15}$P + x. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng động năng. Tìm vận tốc của hạt nhân phốtpho (v$_p$) và của hạt x (v$_x$). Biết rằng phản ứng thu vào năng lượng 4,176.10$^{-13}$J. Có thể lấy gần đúng khối lượng các hạt sinh ra theo số khối m$_P$ = 30u và m$_X$ = 1u.
A. v$_P$ = 8,4.10$^6$ m/s; v$_n$ = 16,7.10$^6$m/s.
B. v$_P$ = 4,43.10$^6$ m/s; v$_n$ = 2,4282.10$^7$m/s.
C. v$_P$ = 12,4.10$^6$ m/s; v$_n$ = 7,5.10$^6$m/s.
D. v$_P$ = 1,7.10$^6$ m/s; v$_N$ = 9,3.10$^6$m/s.

Câu 3.Hạt α có động năng 5 MeV bắn phá hạt nhân $^{14}_7$N đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79 MeV và hạt X. Tìm góc giữa vận tốc hạt α và vận tốc hạt p. Cho m$_α$ = 4,0015u; m$_X$ = 16,9947u; m$_N$ = 13,9992u; m$_P$ = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c$_2$.
A. 44$^0$.
B. 88,2$^0$.
C. 67$^0$.
D. 24$^0$.

Câu 4.Xét phản ứng hạt nhân D + D → T + p. Tính năng lượng mà phản ứng này toả ra. Biết m$_D$ = 2,0136u; m$_T$ = 3,0160u; m$_P$ = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c$_2$.
A. 3,633 MeV
B. 6,333 MeV
C. 1,56 MeV
D. 2,125 MeV

Câu 5.Tính khối lượng riêng của hạt nhân $_{13}^{27}A\ell ?$. Biết khối lượng hạt nhân nhôm là 4,4836.10$^{-26}$ kg.
A. 2,67.10$^{20}$ kg/m$^3$.
C. 2,3.10$^{23}$ kg/m$^3$.
C. 1,67.10$^{17}$ kg/m$^3$.
D. 1,67.10$^{20}$ kg/m$^3$.

 

[Doremon]

Câu 1.Bắn một prôtôn vào hạt nhân đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 600^0. Lấy khối lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là
A. 4.
B. 1/4.
C. 2.
D. 1/2.

 

[Doremon]

Câu 2.Hạt α có động năng Wα_α = 3,51 MeV đập vào hạt nhân nhôm đứng yên gây phản ứng α + 2713^{27}_{13}Al → 3015^{30}_{15}P + x. Giả sử hai hạt sinh ra có cùng động năng. Tìm vận tốc của hạt nhân phốtpho (vp_p) và của hạt x (vx_x). Biết rằng phản ứng thu vào năng lượng 4,176.10−13^{-13}J. Có thể lấy gần đúng khối lượng các hạt sinh ra theo số khối mP_P = 30u và mX_X = 1u.
A. vP_P = 8,4.106^6 m/s; vn_n = 16,7.106^6m/s.
B. vP_P = 4,43.106^6 m/s; vn_n = 2,4282.107^7m/s.
C. vP_P = 12,4.106^6 m/s; vn_n = 7,5.106^6m/s.
D. vP_P = 1,7.106^6 m/s; vN_N = 9,3.106^6m/s.

 

[Doremon]

Câu 3.Hạt α có động năng 5 MeV bắn phá hạt nhân 147^{14}_7N đứng yên sinh ra hạt p với động năng 2,79 MeV và hạt X. Tìm góc giữa vận tốc hạt α và vận tốc hạt p. Cho mα_α = 4,0015u; mX_X = 16,9947u; mN_N = 13,9992u; mP_P = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c2_2.
A. 440^0.
B. 88,20^0.
C. 670^0.
D. 240^0.

$\begin{array}{l}
\Delta {\rm{W}} = \left( {{m_\alpha } + {m_N} - {m_X} - {m_p}} \right){c^2} = {k_p} + {k_X} - {k_\alpha } \to {k_X} = 0,9905\left( {MeV} \right)\\
\overrightarrow {{p_\alpha }} = \overrightarrow {{p_p}} + \overrightarrow {{p_x}} \to p_X^2 = p_\alpha ^2 + p_p^2 - 2{p_X}{p_p}\cos \alpha \to \cos \alpha = \frac{{p_\alpha ^2 + p_p^2 - p_X^2}}{{2{p_X}{p_p}}} = \frac{{{m_\alpha }{k_\alpha } + {m_p}{k_p} - {m_x}{k_x}}}{{\left( {2{m_x}{k_x}} \right).\left( {2{m_p}{k_p}} \right)}} = 0,0316
\end{array}$

 

[Doremon]

Câu 4.Xét phản ứng hạt nhân D + D → T + p. Tính năng lượng mà phản ứng này toả ra. Biết mD_D = 2,0136u; mT_T = 3,0160u; mP_P = 1,0073u; 1u = 931,5 MeV/c2_2.
A. 3,633 MeV
B. 6,333 MeV
C. 1,56 MeV
D. 2,125 MeV

Năng lượng mà phản ứng toả ra: W = (2m$_D$ – m$_T$ – m$_p$ )c2 = 3,633 MeV

 

[Doremon]

Câu 5.Tính khối lượng riêng của hạt nhân $_{13}^{27}A\ell ?$. Biết khối lượng hạt nhân nhôm là 4,4836.10−26^{-26} kg.
A. 2,67.1020^{20} kg/m3^3.
C. 2,3.1023^{23} kg/m3^3.
C. 1,67.1017^{17} kg/m3^3.
D. 1,67.1020^{20} kg/m3^3.

$\rho = \frac{m}{V} = \frac{{23u}}{{\frac{4}{3}\pi {R^3}}} = \frac{{23.1,{{66058.10}^{ - 27}}}}{{\frac{4}{3}\pi {{\left( {1,{{2.10}^{ - 15}}.{A^{\frac{1}{3}}}} \right)}^3}}} = 2,{2942.10^{17}}\left( {\frac{{kg}}{{{m^3}}}} \right)$

 

[Hung lep]

Sao m lại 23u hả thầy