Question

在足夠大的勻強(qiáng)磁場中一粒靜止的鈉同位素 

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Na發(fā)生衰變，釋放出的粒子運動方向與磁場垂直，現(xiàn)在探測到新核與放出粒子的運動軌跡均為圓，如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）

• A、新核要沿順時針方向旋轉(zhuǎn)
• B、發(fā)生的是α衰變
• C、軌跡1是新核的軌跡
• D、新核是

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  Mg

Answer 1

分析：靜止的

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Na發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，在磁場中做勻速圓周運動，新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式r=

mv

qB

可比較兩個粒子半徑的大小，根據(jù)左手定則判斷釋放出的粒子是α粒子還是β粒子，即可由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，分析新核．

解答：解：A、C，由題意，靜止的

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Na發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，兩個粒子在勻強(qiáng)磁場中都做勻速圓周運動，因為新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式r=

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．
根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)．故A、C錯誤．
B、根據(jù)動量守恒得知，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)帶正電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變．故B錯誤．
D、β粒子的符號：

0 -1

e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒配平可知，衰變方程為

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Na→

0 -1

e+

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Mg．故新核是

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Mg．故D正確．
故選D

點評：放射性元素衰變時，兩帶電粒子的動量是守恒的．正好軌跡的半徑公式mv中是動量，所以可以研究軌跡半徑與電荷數(shù)的關(guān)系．