Question

【題目】在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核(X)發生了一次α衰變。放射出的α粒子(He)在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量，生成的新核用Y表示。下面說法正確的是

A. 發生衰變后產生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙

B. 新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY＝

C. α粒子的圓周運動可以等效成一個環形電流，且電流大小為I＝

D. 若衰變過程中釋放的核能都轉化為α粒子和新核的動能，則衰變過程中的質量虧損為Δm＝

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A、由動量守恒可知衰變后產生的α粒子與新核Y運動方向相反，所以在磁場中運動的軌跡圓外切，根據可得，可知α粒子半徑大，由左手可知兩粒子圓周運動方向相同，丁圖正確，故選項A錯誤；

B、由可知，新核Y在磁場中圓周運動的半徑為，故選項B正確；

C、圓周運動的周期為，環形電流為，故選項C正確；

D、對α粒子由洛倫磁力提供向心力可得，由質量關系可知衰變后新核Y質量為，由衰變過程中動量守恒可得可知，系統增加的能量為，由質能方程可得，聯立解得衰變過程中的質量虧損為，故選項D正確；

故選BCD。