题目内容
【题目】原子核的衰变过程遵守一系列的守恒定律,在匀强磁场中有一个原来速度几乎为0的放射性原子核W衰变为两个粒子P和S,衰变后粒子P和S的运动速度和磁场垂直.粒子P和S分别做匀速圆周运动.已知粒子P和S做圆周运动的半径和周期之比分别为,
,则( )
A.放射性原子核W的质量数为238
B.P和S两核的质量数之比为117∶2
C.P和S两核的电荷数之比为45∶1
D.P和S两核的动能之比为117∶2
【答案】AD
【解析】
C.根据动量守恒定律可知,衰变瞬间P和S两核的动量大小相等,方向相反,由带电粒子在磁场中运动的半径表达式,可知
。故C不符合题意。
AB.带电粒子在磁场中运动的周期的表达式为,故
,由于电子的质量与质子、中子相比是很小的,所以该衰变不可能是
衰变,该衰变应为
衰变,由于
粒子的电荷数为2,所以衰变后的
的电荷数为90。
粒子的质量数为4,则衰变后的新核具有234个核子,原子核W的质量数为238。故A符合题意,故B不符合题意。
D.衰变瞬间P和S两核的动量大小相等,它们的动能,可知P与S的动能大小与它们的质量成反比,所以P和S两核的动能之比为
。故D符合题意。
故选AD。
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