Question

A、B為原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩個(gè)放射性元素原子核的變化示意圖，其中一個(gè)放出一α粒子，另一個(gè)放出一β粒子，運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直．下圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A、磁場(chǎng)方向一定為垂直紙面向里
• B、尚缺乏判斷磁場(chǎng)方向的條件
• C、A放出的是α粒子，B放出的是β粒子
• D、b為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

Answer 1

分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場(chǎng)方向放射出一個(gè)粒子后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．放射性元素放出粒子，動(dòng)量守恒，由半徑公式r=

mv

qB

=

P

qB

，分析
α粒子和β粒子與反沖核半徑關(guān)系，根據(jù)洛倫茲力分析運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓，判斷是哪種衰變．

解答：解：A、B粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向不同，粒子旋轉(zhuǎn)的方向相反，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場(chǎng)的方向．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、放射性元素放出α粒子時(shí)，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為外切圓．而放射性元素放出β粒子時(shí)，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個(gè)粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個(gè)粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓．故B放出的是β粒子，A放出的是α粒子．故C正確．
D、放射性元素放出粒子時(shí)，兩帶電粒子的動(dòng)量守恒．由半徑公式可得軌跡半徑與動(dòng)量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，c為β粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．故D正確
本題選擇錯(cuò)誤的，故選：A．

點(diǎn)評(píng)：放射性元素放射后，兩帶電粒子的動(dòng)量是守恒．正好軌跡的半徑公式中也有動(dòng)量的大小，所以可以研究半徑與電荷數(shù)的關(guān)系．