Question

原子核的衰变过程遵守一系列的守恒定律，在匀强磁场中有一个原来速度几乎为0的放射性原子核W衰变为两个粒子P和S，衰变后粒子P和S的运动速度和磁场垂直.粒子P和S分别做匀速圆周运动.已知粒子P和S做圆周运动的半径和周期之比分别为，，则（   ）

A.放射性原子核W的质量数为238

B.P和S两核的质量数之比为117∶2

C.P和S两核的电荷数之比为45∶1

D.P和S两核的动能之比为117∶2

Answer

AD

【解析】

C．根据动量守恒定律可知，衰变瞬间P和S两核的动量大小相等，方向相反，由带电粒子在磁场中运动的半径表达式，可知。故C不符合题意。

AB．带电粒子在磁场中运动的周期的表达式为，故，由于电子的质量与质子、中子相比是很小的，所以该衰变不可能是衰变，该衰变应为衰变，由于粒子的电荷数为2，所以衰变后的的电荷数为90。粒子的质量数为4，则衰变后的新核具有234个核子，原子核W的质量数为238。故A符合题意，故B不符合题意。

D．衰变瞬间P和S两核的动量大小相等，它们的动能，可知P与S的动能大小与它们的质量成反比，所以P和S两核的动能之比为。故D符合题意。

故选AD。