Question

A、B為原來都靜止在同一勻強磁場中的兩個放射性元素原子核的變化示意圖，其中一個放出一α粒子，另一個放出一β粒子，運動方向都與磁場方向垂直．下圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中不正確的是（　�。�

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

Answer 1

分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運動．放射性元素放出粒子，動量守恒，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系，根據(jù)洛倫茲力分析運動軌跡是內(nèi)切圓還是外切圓，判斷是哪種衰變．

解答：解：A、B粒子在磁場中做勻速圓周運動，磁場方向不同，粒子旋轉的方向相反，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向．故A錯誤，B正確．
C、放射性元素放出α粒子時，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應為外切圓．而放射性元素放出β粒子時，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應為內(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，兩帶電粒子的動量守恒．由半徑公式可得軌跡半徑與動量成正比，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粒子的運動軌跡，c為β粒子的運動軌跡．故D正確
本題選擇錯誤的，故選：A．

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