Question

4．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成如图所示的两个圆形径迹，两个圆的关径之比为1：16，则（　　）

• A． 该原子核发生了α衰变
• B． 反冲核沿小圆轨道运动且反冲核与粒子运动方向相反
• C． 原来静止的原子核的原子序数为15
• D． 沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相等

Answer 1

分析 衰变前后，动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析解答即可．

解答 解：A、由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向相同，而两者运动方向相反，故小粒子应该带负电，故发生了β衰变，故A错误，B正确；
C、由洛伦兹力作用下的圆周运动的半径公式r=$\frac{mv}{qB}$得，反冲核必沿小圆周运动，且r₁：r₂=1：16知，反冲核核电荷数为16，故静止的原核的原子序数为15，故C正确；
D、由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$得，周期与比荷有关，而β粒子与反冲核比荷不同，故D错误
故选：BC

点评 衰变前后动量守恒，衰变后的粒子与放射出的粒子的动量大小相等，方向相反．在匀强磁场中做匀速圆周运动，应用半径和周期公式解决．