Question

【題目】在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核衰變成一個原子核并釋放一個動能為Ek的粒子，Th核和該粒子在垂直于紙面的磁場中運動徑跡如圖所示，圖中箭頭表示Th核或粒子的運動方向（大圓為逆時針方向轉動）。若衰變時釋放的核能全部轉化為動能，真空中的光速為c，則（ ）

A.發(fā)生的是β衰變

B.磁場方向垂直紙面向里

C.Th核與粒子做圓周運動半徑之比為1：45

D.衰變過程中質量虧損為

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錯誤。

BC．粒子在磁場中做圓周運動的半徑：

衰變后反沖核的動量大小和粒子的動量大小相等，電荷量之比為：

90:2=45:1

則Th核與粒子做圓周運動半徑之比為:

1:45

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

234:4=117:2

α粒子動能為Ek，根據(jù)知，則釷核的動能為:

，

根據(jù)能量守恒和質能方程得:

則質量虧損:

故D錯誤。