Question

在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的氡核，该原子核发生衰变，放出一个速度为、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋（Po），若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能（涉及动量问题时， 亏损的质量可忽略不计），以下说法正确的是（    ）

A.衰变后粒子和反冲核钋（Po）在匀强磁场中的运动轨迹如图甲所示，小圆表示粒子的运动轨迹

B.衰变后粒子和反冲核钋（Po）在匀强磁场中的运动轨迹如图乙所示，大圆表示粒子的运动轨迹

C.衰变过程粒子和反冲核钋（Po）组成的系统能量守恒，动量不守恒

D.衰变过程中，质量亏损为

Answer

B

【解析】

AB．静止的氡核发生α衰变后，根据动量守恒可知，衰变后α粒子与钋核的运动方向相反，根据左手定则可知，α粒子和钋核所受的洛伦兹力方向相反，两个粒子的运动轨迹应是外切圆，故衰变后α粒子和反冲核钋（Po）在匀强磁场中的运动轨迹如图乙所示。根据

p相等，B相同，，可知，α粒子的轨迹半径大，故大圆表示α粒子的运动轨迹，故A错误，B正确。

C．衰变过程α粒子和反冲核钋（Po）组成的系统能量守恒，重力相对于内力可忽略不计，系统的动量也守恒，故C错误。

D．取α粒子的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：

0=mv0-Mv钋

释放的核能为：

衰变过程中，质量亏损为：

联立解得：

故D错误。

故选B。