Question

【题目】云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性．放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5 T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R1：R2=42：1，且R1=0.2 m．已知α粒子质量mα =6.64×10﹣27 kg，β粒子质量mβ=9.1×10﹣31 kg，普朗克常量取h=6.6×10﹣34 Js，下列说法正确的是（ ）

A.新原子核B的核电荷数为84
B.放射性元素A原子核发生的是β衰变
C.衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×107 m/s
D.如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54 eV 的金属钨发生光电效应

Answer 1

【答案】A,C,D
【解析】解：A、由动量守恒0=mv﹣mαvα，粒子做圆周运动向心力等于洛伦兹力qvB= ，

又qα=2e，R1：R2=42：1，由以上关系得该放射性元素的电荷量q=84e，即衰变前原子核的电荷数为84，故A正确．

B、衰变过程中动量守恒，因初动量为零，故衰变后两粒子动量大小相等，方向相反．粒子轨迹为外切圆，说明两粒子所受的洛伦兹力方向相反，均带正电，故发生的是α衰变，故B错误．

C、因R1= ，得

vα= = m/s≈2.4×107 m/s，故C正确．

D、A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×1015 Hz的光子，依据E=hγ=6.6×10﹣34×1.2×1015 J=7.92×10﹣19 J=4.95eV＞4.54 eV，因此能使金属钨发生光电效应，故D正确；

故选：ACD．