Question

在勻強磁場中，一個原光靜止的原子核，由于放射出一個α粒子，而得到一張“8”字形的徑跡照片．經(jīng)測定“8”字形的兩個圓半徑之比是44：1，若一個基本電量為e，則這個原子核原先所帶的電量為（　　）

A．43e

B．45e

C．88e

D．90e

Answer 1

分析：衰變前后，動量守恒，衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析解答即可

解答：解由題可知，該原子核發(fā)生了α衰變，設(shè)衰變產(chǎn)生的新核動量大小為P_新，α粒子的動量大小為P_α，根據(jù)動量守恒得：0=P_新-P_α，得P_新=P_α．
新原子核和α粒子在磁場中均做勻速圓周運動，由半徑公式R=

mv

qB

=

P

qB

，P是動量大小，得：R_新：R_α=q_α：q_新=1：44，得新核的電量為q_新=44q_α=44×2e=88e，
根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒得，原子核原先所帶的電量為q=q_α+q_新=2e+88e=90e
故選：D

點評：本題的解題關(guān)鍵是抓住衰變前后動量守恒，衰變后的粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，應(yīng)用半徑和周期公式解決