題目列表(包括答案和解析)
靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫)，則 ( )
A．α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反
B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C．反沖核的核電荷數(shù)是88
D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】：粒子之間相互作用的過程中遵循動量守恒定律，由于原來的原子核是靜止的，初動量為零，則末動量也為零，即：α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，所以A正確．
由于釋放的α粒子和反沖核，在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，所以由牛頓第二定律得：
qvB＝m，得R＝.
若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：
R1＝.
對反沖核：R2＝.
由于p1＝p2，所以有：＝.
解得：Q＝90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比．所以B、C正確，D錯誤．
靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖所示(圖中直徑?jīng)]有按比例畫)，則 ( )
A．α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反
B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)是90
C．反沖核的核電荷數(shù)是88
D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
【解析】：粒子之間相互作用的過程中遵循動量守恒定律，由于原來的原子核是靜止的，初動量為零，則末動量也為零，即：α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，所以A正確．
由于釋放的α粒子和反沖核，在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，所以由牛頓第二定律得：
qvB＝m，得R＝.
若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子：
R1＝.
對反沖核：R2＝.
由于p1＝p2，所以有：＝.
解得：Q＝90.
它們的速度大小與質(zhì)量成反比．所以B、C正確，D錯誤．
帶電粒子在“云室”中運(yùn)動時．可呈現(xiàn)其運(yùn)動徑跡．將“云室”放在勻強(qiáng)電場中，通過觀察分析帶電粒子的徑跡，可以研究原子核發(fā)生衰變規(guī)律．現(xiàn)將一靜止的放射性14C放入上述裝置中．當(dāng)它發(fā)生衰變時，可能放出α粒子或電子或正電子．所放射出的粒子與反沖核經(jīng)過相等時間所形成的徑跡如圖所示（發(fā)生衰變后的瞬間放射出的粒子和反沖核的速度方向與電場強(qiáng)度E垂直，a、b均表示長度）．則靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖19-1-1所示.則（ ）
圖19-1-1
A.α粒子與反沖核的動量大小相等、方向相反
B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90
C.反沖核的核電荷數(shù)為88
D.α粒子和反沖核的速度之比為1∶88
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