在勻強磁場中,一個原來靜止的原子核衰變成一個原子核並釋放一個動能為Ek的粒子,Th核和該粒子在垂直於紙面的磁場...
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問題詳情:
在勻強磁場中,一個原來靜止的原子核衰變成一個原子核並釋放一個動能為Ek的粒子,Th核和該粒子在垂直於紙面的磁場中運動徑跡如圖所示,圖中箭頭表示Th核或粒子的運動方向(大圓為逆時針方向轉動).若衰變時釋放的核能全部轉化為動能,真空中的光速為c,則( )
A.發生的是β衰變
B.磁場方向垂直紙面向裏
C.Th核與粒子做圓周運動半徑之比為1:45
D.衰變過程中質量虧損為
【回答】
BC
【詳解】
A.衰變後反衝核的速度方向與粒子的速度方向相反,根據圖示知,在切點所受的洛倫茲力方向相反,可知發生的衰變是α衰變,故A錯誤.
BC.粒子在磁場中做圓周運動的半徑:
衰變後反衝核的動量大小和粒子的動量大小相等,電荷量之比為:
90:2=45:1
則Th核與粒子做圓周運動半徑之比為:
1:45
,故半徑大的是α粒子的軌跡,根據左手定則知,磁場方向垂直紙面向裏,故BC正確. D.釷核和α粒子的質量之比為:
234:4=117:2
α粒子動能為Ek,根據知,則釷核的動能為:
,
根據能量守恆和質能方程得:
則質量虧損:
故D錯誤.
知識點:核力與結合能
題型:選擇題