一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，有（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小

Question

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，有（　　）

A．该原子核发生了α衰变
B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动
C．原静止的原子核的原子序数为15
D．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

Answer 1

A、由图示可知，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方向相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是β粒子，发生了β衰变．故A错误．
B、原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，放出的β粒子与新核的动量大小相等，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m(v2)/(r)，解得：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由此可知，半径与电荷量成反比，两圆半径之比为1：16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹，衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动，故B正确．
C、粒子做圆周运动的轨道半径：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC． (v2)/(r)v2v2v22rrr，解得：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由此可知，半径与电荷量成反比，两圆半径之比为1：16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹，衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动，故B正确．
C、粒子做圆周运动的轨道半径：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC． (mv)/(qB)mvmvmvqBqBqB=(p)/(qB)，由此可知，半径与电荷量成反比，两圆半径之比为1：16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹，衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动，故B正确．
C、粒子做圆周运动的轨道半径：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC． (p)/(qB)pppqBqBqB，由此可知，半径与电荷量成反比，两圆半径之比为1：16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹，衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动，故B正确．
C、粒子做圆周运动的轨道半径：r=(mv)/(qB)=(p)/(qB)，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC． (mv)/(qB)mvmvmvqBqBqB=(p)/(qB)，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC． (p)/(qB)pppqBqBqB，由于两圆半径之比为1：16，由半径之比可知：新核的电荷量为16e，原子序数为16，则原来静止的原子核的原子序数为15．故C正确．
D、原子核衰变过程会放出能量，质量略有亏损，该衰变过程结束后其系统的总质量略有减少．故D错误．
故选：BC．