问题 选择题

在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素

23892
U,由于发生α衰变而变为一种新元素钍核
23490
Th,假设衰变时释放的核能全部转化为α粒子和钍核的动能,则α粒子和钍核的动能之比以及它们在磁场中运动的半径之比为(  )

A.1:1,两内切圆,半径之比为1:45

B.4:234,两外切圆,半径之比为45:1

C.234:4,两外切圆,半径之比为45:1

D.2:90,两内切圆,半径之比为1:45

答案

动量P=mv,得v=

p
m
,Ek=
1
2
mv2=
p2
2m

衰变过程动量守恒,所以两种粒子合动量为0,动量大小相等方向相反,

所以EK:EK′=m′:m=234:4

根据动量守恒:mv=m′v′

R=

mv
qB
,动量相同所以
R
R′
=
q′
q
=
90
2
=
45
1

两粒子带同种电荷,运动方向相反,由左手定则知安培力方向相反,故为外接圆;

故选C.

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