题目内容
【题目】一个静止的放射性同位素的原子核衰变为,另一个也静止的天然放射性元素的原子核衰变为,在同一磁场中得到衰变后粒子的运动轨迹1、2、3、4,如图所示,则这四条径迹依次是( )
A. 电子、、、正电子
B. 、电子、正电子、
C. 、正电子、电子、
D. 正电子、、、电子
【答案】B
【解析】试题分析: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.
放射性元素放出正电子时,正粒子与反冲核的速度方向相反,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方向相反,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.放射性元素放出粒子时,两带电粒子的动量守恒.由半径公式,可得轨迹半径与动量成正比,与电量成反比,而正电子和β粒子的电量比反冲核的电量小,则正电子和β粒子的半径比反冲核的半径都大,故轨迹1、2、3、4依次是: 、电子、正电子、,B正确.
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