Question

【题目】在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变。放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下面说法正确的是

A. 新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY＝ R

B. α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I＝

C. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为Δm＝

D. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A、由题可知：,生成的新核Y和α粒子动量大小相等，方向相反，而且洛伦兹力提供向心力，即，则，可知：，即，故A正确；

B、由于圆周运动周期，则环形电流为：，故B正确；

C、对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，可得

由质量关系可知，衰变后新核Y质量为

由衰变过程动量守恒可得可知：

则系统增加的能量为：，由质能方程得：

联立可得，故C正确；

D、由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以，轨迹圆应外切，由圆周运动的半径公式可知，α粒子半径大，由左手定则可知丁图正确，故D错误。