Question

19．在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核發(fā)生了某種衰變，放出一個帶電粒子并形成一個新的反沖核，已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場方向垂直，它們在磁場中運動的徑跡是兩個相內(nèi)切的圓，如圖所示，兩圓的直徑之比為7：1，則可以判斷，粒子與反沖核的電性相反（填“相同”或“相反”），粒子與反沖核的電荷量之比為1：7，粒子與反沖核的動量大小之比為1：1．

Answer 1

分析 靜止的放射性碳14，它所放射的粒子與反沖核，系統(tǒng)動量守恒，結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中的半徑公式，求出放射的兩粒子的電量比，再根據(jù)左手定則確定電荷的電性．

解答 解：由靜止的碳核得到的兩個粒子運動速度方向相反，并且兩個粒子滿足動量守恒定律，即mv=-MV，由題意可知，粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑比為7：1，根據(jù)公式r=$\frac{mv}{qB}$可知，兩個粒子的電量之比1：7，又因為兩個粒子的速度方向相反，根據(jù)左手定則可知兩個粒子的帶電量電性相反；
故答案為：相反；1：7；1：1．

點評 本題考查利用核反應與動量守恒定律相結(jié)合判斷粒子，是高考種常見的一種考查原子物理學的方式．由于原子核和電子均為帶電粒子，所以原子物理的考查多數(shù)和電場知識和磁場知識相結(jié)合．