题目内容
【题目】在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它发生衰变放射出的粒子X与反冲核氮14分别在磁场中做匀速圆周运动,则:( )
A. 放射出的粒子与反冲核在磁场中运动的轨迹互为外切圆
B. 粒子X与反冲核的运动周期之比为7:1
C. 粒子X与反冲核的轨迹半径之比为7:1
D. 衰变过程中动量守恒,机械能守恒
【答案】C
【解析】根据电荷数和质量数守恒分析碳()放射出的粒子是粒子().原子核的衰变过程满足动量守恒,知粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则判断得知,粒子与反冲核的旋转方向相反,反冲核的轨迹与粒子的轨迹是内切圆,如图所示:
故A错误.根据,可知,故B错误;根据动量守恒定律知:两带电粒子动量大小相等,方向相反,即有:,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得:,可知r与q成反比.粒子与反冲核的电荷量之比为1:7.所以粒子与反冲核的轨道半径之比为7:1,故C正确;碳()原子核衰变时要放出核能,所以机械能不守恒,而动量是守恒的,故D错误.故选C.
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