题目内容

【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变。放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。以mq分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示。下面说法不正确的是

A. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙

B. 新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY

C. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为I

D. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为Δm

【答案】A

【解析】

由动量守恒可知衰变后产生的α粒子与新核Y运动方向相反,所以在磁场中运动的轨迹圆外切,根据可得,可知α粒子半径大,由左手可知两粒子圆周运动方向相同,丁图正确,故选项A错误;由可知,新核Y在磁场中圆周运动的半径为,故选项B正确;圆周运动的周期为,环形电流为,故选项C正确;对α粒子由洛伦磁力提供向心力可得,由质量关系可知衰变后新核Y质量为,由衰变过程中动量守恒可得可知,系统增加的能量为,由质能方程可得,联立解得衰变过程中的质量亏损为,故选项D正确;此题选择不正确的选项,故选A

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