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別r1、r2，則下列說法正確的是

A. 原子核可能發生衰變，也可能發生衰變

B. 徑跡2可能是衰變后新核的徑跡

C. 若衰變方程是，則衰變后新核和射出的粒子的動能之比為117：2

D. 若衰變方程是，則r1：r2＝1：45

Answer 1

【答案】D

【解析】

A項：原子核衰變過程系統動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子的動量方向相以，粒速度方向相反，由左手定則可知，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，所以為電性相同的粒子，故A錯誤；

B項：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相同，則粒子電荷量q越大，軌道半徑越小，由于新核的電荷量大，所以新核的半徑小于粒子的軌道半徑，所以r1為粒子的運動軌跡，故B錯誤；

C項：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，原子核衰變生成的兩核動量P大小相等，方向相反，由動能與動量的關系，所以動能之比等于質量的反比，即為2：117，故C錯誤；

D項：由B項分析知，，故D正確。

故選：D。