在磁感應強度為B的勻強磁場，一個靜止的放**原子核()發生了一次α衰變．放*出的α粒子()在與磁場垂直的平面內...
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問題詳情：
在磁感應強度為B的勻強磁場，一個靜止的放**原子核(
)發生了一次α衰變．放*出的α粒子(
)在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速為c，下列説法正確的是
A．新核Y在磁場中做圓周運動的軌道半徑為
B．α粒子做圓周運動可等效成一個環形電流，且電流大小為
C．若衰變過程中釋放的核能都轉化為α粒子和新核Y的動能，則衰變過程中的質量虧損約為
D．發生衰變後產生的α粒子與新核Y在磁場中旋轉方向相同，且軌跡為相內切的圓
【回答】
C
【詳解】
A．粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有：
解得，粒子的軌道半徑：
根據半徑公式則有：
解得：
故A錯誤；
B．粒子做圓周運動的週期：
則環形電流：
故B錯誤；
C．對
粒子，由洛倫茲力提供向心力，則有：
解得：
由質量關係可知，衰變後新核Y質量為：
②
衰變過程系統動量守恆，由動量守恆定律得：
解得：
③
系統增加的能量為：
④
由質能方程得：
⑤
由①②③④⑤解得：
故C正確；
D．由動量守恆可知，衰變後
粒子與新核Y運動方向相反，所以軌跡圓應外切，故D錯誤。
知識點：核力與結合能
題型：選擇題
