题目内容
【题目】在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于衰变放射出某种粒子,结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示,己知两个相切圆半径分别为、。下列说法正确的是( )
A. 原子核可能发生的是衰变,也可能发生的是衰变
B. 径迹2可能是衰变后新核的径迹
C. 若是衰变,则1和2的径迹均是逆时针方向
D. 若衰变方程是,则:=1:45
【答案】D
【解析】
原子核衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律可知,衰变生成的两粒子动量方向相反,粒子速度方向相反,由左手定则知:若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆,若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆,所以为电性相同的粒子,可能发生的是α衰变,但不是β衰变;若是α衰变,生成的两粒子电性相同,图示由左手定则可知,两粒子都沿顺时针方向做圆周运动,故AD错误;核反应过程系统动量守恒,原子核原来静止,初动量为零,由动量守恒定律可知,原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反,粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,由于P、B都相同,则粒子电荷量q越大,其轨道半径r越小,由于新核的电荷量大于粒子的电荷量,则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径,则半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹,半径为r2的圆为粒子的运动轨迹,且:r1:r2=2:90=1:45,故D正确,B错误;
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