Question

14．在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一粒靜止的$\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th核發(fā)生改變，釋放出的粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)垂直，現(xiàn)在探測(cè)到新核與放出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡均為圓，如圖所示，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． $\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th核發(fā)生的是a衰變
• B． 軌跡2是釋放出的粒子的軌跡
• C． 衰變后的新核沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
• D． 釋放出的粒子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)

Answer 1

分析 靜止的$\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒，釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$可比較兩個(gè)粒子半徑的大小，根據(jù)左手定則判斷釋放出的粒子是α粒子還是β粒子，從而即可求解．

解答 解：A、根據(jù)動(dòng)量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應(yīng)帶負(fù)電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變，故A錯(cuò)誤；
B、由題意，靜止的$\left.\begin{array}{l}{234}\\{90}\end{array}\right.$Th發(fā)生衰變時(shí)動(dòng)量守恒，釋放出的粒子與新核的動(dòng)量大小相等，兩個(gè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樾潞说碾姾闪看笥谒�釋放出的粒子電荷量，由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$得知，新核的半徑小于粒子的半徑，所以軌跡2是新核的軌跡，故B錯(cuò)誤．
CD、根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，而釋放出的粒子要沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 放射性元素衰變時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量是守恒的．正好軌跡的半徑公式mv中是動(dòng)量，所以可以研究軌跡半徑與電荷數(shù)的關(guān)系，注意負(fù)電荷的洛倫茲力的方向確定．