题目内容
2.在垂直于纸面的匀强磁场中,有一原来静止的原子核,该核衰变后,放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示,由图可以判定( )A. | 该核发生的是α衰变 | B. | 该核发生的是β衰变 | ||
C. | a表示反冲核的运动轨迹 | D. | 磁场方向一定垂直纸面向里 |
分析 放射性元素的原子核,沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动.放射性元素放出粒子,动量守恒,由半径公式分析α粒子和β粒子与反冲核半径关系,根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆,判断是哪种衰变.
解答 解:AB、放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆.而放射性元素放出β粒子时,β粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆.故放出的是β粒子,故A错误,B正确.
C、根据动量守恒定律,质量大的速度小,而速度小的,运动半径较小,而b的质量较大,因此b是反冲核的运动轨迹,故C错误;
D.粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向不同,粒子旋转的方向相反,由于粒子的速度方向未知,不能判断磁场的方向.故D错误.
故选:B
点评 放射性元素放射后,两带电粒子的动量是守恒.正好轨迹的半径公式中也有动量的大小,所以可以研究半径与电荷数的关系,注意由运动的半径大小来确定速度的大小是解题的关键.
练习册系列答案
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B. | A点的加速度比C点的加速度大 | |
C. | C点速率小于B点的速率 | |
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A. | 做功一定为0 | |
B. | 做功一定不为0 | |
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D. | 做功可能是0到$\frac{1}{2}$mv02之间的某一个值 |
12.A、B两个小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知A球的动量大小为3kg•m/s,B球的动量大小为5kg•m/s,两球发生对心正碰.下列说法正确的是( )
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D. | 碰撞后两球运动方向可能都与碰撞前A球运动方向相同 |