Tuyệt phẩm công phá Giải nhanh theo chủ đề trên kênh VTV2 môn Vật Lý Tập 3 (FULL TEXT)

Hướng dẫn:Chọn đáp án C
Hai hạt sinh ra chuyển động theo hai hướng ngược nhau, có tốc độ và động năng tỉ lệ nghịch
với khối lượng.
Ví dụ 4: Ban đầu hạt nhân 210 Po đứng yên phóng xạ α theo phản ứng: 210 Po → α+X . Cho
khối lượng của các hạt
α Po
Trang457
2
m =4,0015u;m =209,9828u; ( )
m =205,9744u;1uc =931 MeV ;
-13
1MeV=1,6.10 J . Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các
hạt tạo thành. Động năng của hạt X là
-14
-14
-14
-14
A. 1,94.10 J. B. 1,95.10 J. C. 1,96.10 J. D. 1,97.10 J.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
2
( ) 6,4239 ( )
∆ E = m − m − m c = MeV
Po
α
X
Động năng các hạt sinh ra tỉ lệ nghịch với khối lượng và tổng động năng của chúng bằng
nên: “toàn bộ có m
α+m X
phần trong đó W α chiếm
mα
WX
= ∆E
≈ 1,96.10
m + m
α
X
−14
( J )
X
m
X
phần và
W
X
chiếm
Ví dụ 5: Hạt nhân 226 Ra đứng yên phóng xạ ra hạt α theo phương trình sau:
∆E
m
α
phần”:
226 222
Ra → α + Rn. Cho biết tỉ lệ khối lượng của hạt nhân Rn và hạt α là 55,47. Biết năng
lượng tỏa ra trong phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành. Hỏi bao nhiêu
% năng lượng tỏa ra chuyển thành động năng của hạt α.
A. 98,22 %. B. 98,23 %. C. 98,24 %. D. 98,25 %.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
Wα
m
Th
% Wα
= = ≈ 98, 23%
∆ E m + m
Th
α
Ví dụ 6(ĐH – 2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân
Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng
số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng
4v
A. .
A + 4
Hướng dẫn:Chọn đáp án C
A
Z
X → α +
Y
4 A−4
2 Z −2
2v
B. .
A − 4
4v
C. .
A − 4
mα
vα
4v
0 = mγ vγ + mα vα ⇒ mγ vγ = −mα vα ⇒ vγ
= =
m A − 4
γ
2v
D. .
A + 4
Ví dụ 7: Hạt nhân U234 đứng yên phóng xạ ra hạt α theo phương trình:
Biết năng lượng tỏa ra trong phản ứng là
Trang458
234 230
U → α + Th .
12
2,2.10 − J và chuyển hết thành động năng của các
-27
hạt tạo thành. Cho khối lượng các hạt: m
α=4,0015u, m
Th
=229,9737u, 1u=1,6605.10 kg .
Tốc độ của hạt anpha là:
8
8
8
A. 0,256.10 m/s B. 0,255.10 m/s. C. 0,084 m/s. D. 0,257.10 m/s
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
mTh
229,9737
W
α
= ∆ E = .2, 2.10 ≈ 2,1624.10
m + m 229,9737 + 4,0015
Th
α
−12
2W
α
2.2,1624.10
⇒ vα
= = ≈
−27
m 4,0015.1,6605.10
α
−12 −12
( m s)
8
0,255.10 /
( J )
Chú ý: Để tính năng lượng do 1 phân rã tạo ra có thể làm theo 1 trong các cách sau:
∆ E = m − m − m c = ∆ m + ∆m − ∆ m c = W + W − W
* ( ) ( )
2 2
A B C B C A lkB lkC lkA
* ∆ E = WB + WC
với mBW
B
= mCW
C
Ví dụ 8(CĐ – 2010): Pôlôni
210
84 Po phóng xạ α và biến đổi thành chỉ Pb. Biết khối lượng
các hạt nhân Po; α; Pb lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = 931,5
2
MeV/c . Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV. C. 29,60 MeV. D. 59,20 MeV.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
2
( ) 5,92 ( )
∆ E = m − m − m c = MeV
Po
α
X
Ví dụ 9: Hạt nhân 234 U đứng yên phóng xạ ra hạt α theo phương trình sau:
234 230
U → α + Th
. Cho biết tỉ lệ khối lượng của hạt nhân Th và hạt α là 57,47. Biết năng lượng tỏa ra trong
phản ứng chuyển hết thành động năng của các hạt tạo thành. Động năng của hạt α là 4 MeV.
Tính năng lượng phản ứng tỏa ra.
A. 4,06 MeV. B. 4,07 MeV. C. 4,04 MeV. D. 4,08 MeV.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
m W m 1
ThW
m
α α = Th
α
∆ E = Wα + WTh
⎯⎯⎯⎯⎯→ ∆ E = Wα + Wα
= 4 + .4 ≈ 4,07 MeV
m 57,47
Th
( )
Ví dụ 10: Hạt nhân 226 Ra đứng yên phóng ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Động
năng của hạt α phóng ra bằng 4,8 MeV. Coi tỉ lệ khối lượng xấp xỉ bằng tỉ số của số khối.
Năng lượng một phân rã tỏa ra là
A. 4,886 MeV. B. 4,885 MeV. C. 4,884 MeV. D. 0 MeV.