Question

5．静止的₈₃²¹¹Bi原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大小圆半径分别为R₁、R₂；则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值判断正确的是（　　）

• A． ₈₃²¹¹Bi→₈₁²⁰⁷Ti+₂⁴He
• B． ₈₃²¹¹Bi→₈₄²¹¹Po+_-1⁰e
• C． R₁：R₂=84：1
• D． R₁：R₂=207：4

Answer 1

分析 原子核衰变有两种，α和β衰变，但由于衰变是内力产生的，所以衰变前后动量守恒．即分裂的两个粒子的动量大小相等、方向相反．再根据左手定则，若是电性相同的两粒子向相反的两个运动，则粒子偏转方向相反，则两圆外切，反之则内切．这样根据这些内容就能判断选项的正误．

解答 解：AB、若是α衰变，则新核和α粒子向相反的方向射出，新核和α粒子偏转方向相反，做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是β衰变，于是根据质量和电量守恒就能写出衰变方程，所以选项A错误，选项B正确．
CD、洛仑兹力提供向心力求得半径公式$r=\frac{mv}{qB}$，又由于衰变前后动量守恒，即m₁v₁=m₂v₂，所以半径之比等于电量的反比，从而求出半径之比为84：1，所以选项C正确，选项D错误．
故选：BC

点评 本题考察的内容比较多，有原子核的衰变，动量守恒定律，牛顿第二定律（即洛仑兹力产生向心加速度），左手定则等内容，所以要综合进行分析研究才不致于出现失误．