题目内容
【题目】实验观察到,静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变,衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图。则
A. 轨迹1是电子的
B. 轨迹2是电子的
C. 磁场方向垂直纸面向外
D. 磁场方向垂直纸面向里
【答案】AD
【解析】
静止的原子核发生衰变,根据动量守恒可知,发生衰变后的粒子的运动的方向相反,在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质;衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力可得半径公式,结合轨迹图分析.
原子核发生β衰变时,根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反,动量的方向相反,大小相等;由半径公式(P是动量),分析得知r与电荷量成反比,粒子与新核的电量大小分别为e和ne(n为新核的电荷数),则粒子与新核的半径之比为:.所以半径比较大的轨迹1是衰变后粒子,即电子的轨迹,轨迹2是新核的,A正确B错误;新核沿逆时针方向运动,在A点受到的洛伦兹力向左,由左手定则可知,磁场的方向向里,C错误D正确.
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