Question

【題目】在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核()發生了一次α衰變。放射出的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。下面說法正確的是

A. 新核Y在磁場中圓周運動的半徑為RY＝ R

B. α粒子的圓周運動可以等效成一個環形電流，且電流大小為I＝

C. 若衰變過程中釋放的核能都轉化為α粒子和新核的動能，則衰變過程中的質量虧損為Δm＝

D. 發生衰變后產生的α粒子與新核Y在磁場中運動的軌跡正確的是圖丙

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A、由題可知：,生成的新核Y和α粒子動量大小相等，方向相反，而且洛倫茲力提供向心力，即，則，可知：，即，故A正確；

B、由于圓周運動周期，則環形電流為：，故B正確；

C、對α粒子，由洛倫茲力提供向心力，可得

由質量關系可知，衰變后新核Y質量為

由衰變過程動量守恒可得可知：

則系統增加的能量為：，由質能方程得：

聯立可得，故C正確；

D、由動量守恒可知，衰變后α粒子與新核Y運動方向相反，所以，軌跡圓應外切，由圓周運動的半徑公式可知，α粒子半徑大，由左手定則可知丁圖正確，故D錯誤。