Question

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核衰變成一個(gè)原子核并釋放一個(gè)動(dòng)能為Ek的粒子，Th核和該粒子在垂直于紙面的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示，圖中箭頭表示Th核或粒子的運(yùn)動(dòng)方向（大圓為逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)）。若衰變時(shí)釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，真空中的光速為c，則（ ）

A.發(fā)生的是β衰變

B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C.Th核與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為1：45

D.衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．衰變后反沖核的速度方向與粒子的速度方向相反，根據(jù)圖示知，在切點(diǎn)所受的洛倫茲力方向相反，可知發(fā)生的衰變是α衰變，故A錯(cuò)誤。

BC．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：

衰變后反沖核的動(dòng)量大小和粒子的動(dòng)量大小相等，電荷量之比為：

90:2=45:1

則Th核與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比為:

1:45

，故半徑大的是α粒子的軌跡，根據(jù)左手定則知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故BC正確。
D．釷核和α粒子的質(zhì)量之比為：

234:4=117:2

α粒子動(dòng)能為Ek，根據(jù)知，則釷核的動(dòng)能為:

，

根據(jù)能量守恒和質(zhì)能方程得:

則質(zhì)量虧損:

故D錯(cuò)誤。