Question

【题目】实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则下列说法正确的是（ ）

A. 发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里

B. 发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外

C. 发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里

D. 发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外

Answer 1

【答案】C

【解析】

原子核发生衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；根据左手定则可知，若是发生α衰变，则α粒子与新核都带正电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相反，是外切圆；若发生β衰变，β粒子是电子，带负电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相同，是内切圆。故该原子核发生的是β衰变，由半径公式分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹是衰变后β粒子的轨迹，新核沿顺时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里

A. 发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析不相符，故A项与题意不相符；

B. 发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故B项与题意不相符；

C. 发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析相符，故C项与题意相符；

D. 发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故D项与题意不相符。