Question

【題目】一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強磁場中，由于發生了某種衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡，兩圓半徑之比為1∶56，有：（ ）

A. 該原子核發生了α衰變

B. 那個打出衰變粒子的反沖核沿小圓作逆時針方向運動

C. 原靜止的原子核的原子序數為55

D. 該衰變過程結束后其系統的總質量略有增加

Answer 1

【答案】BC

【解析】A、由圖示可知，原子核衰變后放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同，而兩者速度方向相反，則知兩者的電性相反，新核帶正電，則放出的必定是β粒子，發生了β衰變，故A錯誤；

B、原子核衰變過程系統動量守恒，由動量守恒定律可知，放出的β粒子與新核的動量大小相等，粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由此可知，半徑與電荷量成反比，兩圓半徑之比為，由于新核的電荷量較大，則小圓是新核的軌跡，衰變后新核所受的洛倫茲力方向向右，根據左手定則判斷得知，其速度方向向下，沿小圓作逆時針方向運動，故B正確；

C、粒子做圓周運動的軌道半徑：，由于兩圓半徑之比為，由半徑之比可知：新核的電荷量為，原子序數為56，則原來靜止的原子核的原子序數為55，故C正確；

D、原子核衰變過程會放出能量，質量略有虧損，該衰變過程結束后其系統的總質量略有減少，故D錯誤。