Question

【題目】在勻強磁場中，有一個靜止的原子核發生衰變，放出一個粒子而轉變為一個新原子核，放射出的粒子與新原子核的速度方向都與磁感線方向垂直，形成的徑跡是兩個相外切的圓，如圖所示．下列說法正確的是（　　）

A.放射出的粒子可能是α粒子也可能是β粒子
B.放射出的粒子和新原子核都做順時針方向的圓周運動
C.圖中小圓是放射出的粒子的徑跡，大圓是新原子核的徑跡
D.放射出的粒子的動能小于新原子核的動能

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、無論是哪種衰變，反應后的兩個粒子運動方向一定是相反的．一個粒子是新的原子核帶正電，另一個粒子帶電情況要看是哪種衰變．由左手定則知α衰變后產生的徑跡是兩個外切的圓，β衰變后產生的徑跡是兩個內切的圓．A不符合題意；

B、由左手定則可以判斷，正電荷在垂直于紙面向外的勻強磁場中繞向是順時針的，B符合題意；

C、粒子在磁場中受洛倫茲力偏轉，半徑r= ，mv就是動量，由動量守恒可知新核的動量和放出的α（或β）粒子的動量等大反向．對于α衰變，α粒子電量為2e，新核的電量都是幾十個e，所以α衰變后產生的兩個外切圓，大的是α粒子，小的新核的，C不符合題意；

D、根據動量與動能關系式為EK= ，可知，粒子的質量越大，則對應的動能越小，因此放射出的粒子的動能大于新原子核的動能，D不符合題意；

故答案為：B．

帶電粒子，在勻強磁場中的運動是勻速圓周運動。洛倫茲力提供向心力根據左手定則，結合核反應方程，綜合分析。