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2.一个原来静止的${\;}_{\;}^{238}$U原子核,发生α衰变,它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个所示?(图中半径大小没有按比例画)(  )
A.B.C.D.

分析 放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆.再由左手定则判断洛伦兹力方向.

解答 解:A、C、放射性元素放出α粒子时,α粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆;故A错误,C错误;
B、由洛伦兹力提供向心力,所以洛伦兹力的方向必须指向圆心,由左手定则判断出B图中带正电的粒子的洛伦兹力的方向都向外,这是不可能的.故B错误;
D、D图中由左手定则根据运动方向判断的洛伦兹力方向都指向圆心,故D正确.
故选:D

点评 当原子核在磁场中发生衰变时,在磁场中运动的规律是:反冲核的半径小;β衰变是内切圆,电子旋转的方向与反冲核旋转的方向相反;而α衰变产生的α粒子旋转的方向与反冲核旋转的方向相同.本题属于基础题型,也可以由粒子所带的电性然后根据左手定则做出判断.

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