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精英家教网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如图a、b所示,由图可知(  )
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:A、B、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、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C、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.
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