Question

16．静止在匀强磁场中的${\;}_{92}^{238}$U核发生α衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 该核反应方程为${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$x+${\;}_{2}^{4}$He
• B． α粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同
• C． 轨迹1、2分别α粒子、x粒子的运动径迹
• D． α粒子、x粒子运动径迹半径之比为45：1

Answer 1

分析 根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变方程的正误，根据动量守恒定律结合带电粒子在磁场中的轨道半径公式，得出轨道半径之比．

解答 解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒可知，x的质量数为238-4=234，电荷数为92-2=90，则该核反应方程为${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$x+${\;}_{2}^{4}$He．故A正确．
B、核反应前U核静止，动量为零，根据动量守恒定律得，反应后系统总动量为零，则α粒子和x核的动量大小相等，方向相反，则r=$\frac{mv}{Bq}$，知轨道半径等于两粒子的电量之反比，为45：1，则2为α粒子的运动径迹，因为两粒子电性相同，速度方向相反，转动方向相反，故BC错误，D正确．
故选：AD

点评 解决本题的关键知道静止在匀强磁场中的${\;}_{92}^{238}$U核衰变时动量守恒，掌握带电粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式．