Question

【題目】在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分貝為、下列說法正確的是　　

A. 原子核可能發生的是衰變，也可能發生的是衰變

B. 徑跡2可能是衰變后新核的徑跡

C. 若衰變方程是，則：：45

D. 若是衰變，則1和2的徑跡均是順時針方向

Answer 1

【答案】CD

【解析】

靜止的原子核發生衰變，根據動量守恒可知，發生衰變后的粒子的運動的方向相反，在根據粒子在磁場中運動的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質；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，結合軌跡圖分析。

原子核衰變過程系統動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內切圓，若電性相同則在磁場中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發生的是衰變，但不是衰變，故A錯誤；核反應過程系統動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動量P大小相等、方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為的圓為放出新核的運動軌跡，半徑為的圓為粒子的運動軌跡，故B錯誤；由B選項的分析知：：：：45，故C正確；若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時針方向做圓周運動，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。