题目内容
【题目】如图所示,半径分别为、两个同心圆,圆心为O,在两圆之间有一个垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为,其余部分无磁场。在该圆的圆心处有一个静止的钋()原子核,某时刻该核产生衰变,粒子与反冲核运动方向相反,两粒子均在纸面内运动,若不考虑两个粒子之间的库仑力,两个粒子都不能穿出磁场外边界,其中有一个粒子恰好与外边界相切,则下列说法中正确的是( )
A.恰好不能穿出的粒子是反冲核
B.粒子在磁场中运动半径为
C.粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶41
D.粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的周期相同
【答案】B
【解析】
A.由于带电粒子在磁场中的轨道半径
根据动量守恒定律,粒子与反冲核动量相等,带电量小的轨道半径大,容易从磁场中穿出,因此恰好不能穿出的粒子是粒子,A错误;
B.粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,
根据勾股定理
整理得
B正确;
C.核反应方程为
由于动量守恒,粒子和反冲核在磁场中做圆周运动的半径之比
C错误;
D.带电粒子在磁场中运动的周期公式
由于粒子和反冲核粒子的比荷不同,因此运动周期不同,D错误。
故选B。
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