Question

在匀强磁场中，一个原光静止的原子核，由于放射出一个α粒子，而得到一张“8”字形的径迹照片．经测定“8”字形的两个圆半径之比是44：1，若一个基本电量为e，则这个原子核原先所带的电量为（　　）

A．43e

B．45e

C．88e

D．90e

Answer 1

分析：衰变前后，动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析解答即可

解答：解由题可知，该原子核发生了α衰变，设衰变产生的新核动量大小为P_新，α粒子的动量大小为P_α，根据动量守恒得：0=P_新-P_α，得P_新=P_α．
新原子核和α粒子在磁场中均做匀速圆周运动，由半径公式R=

mv

qB

=

P

qB

，P是动量大小，得：R_新：R_α=q_α：q_新=1：44，得新核的电量为q_新=44q_α=44×2e=88e，
根据核反应中电荷数守恒得，原子核原先所带的电量为q=q_α+q_新=2e+88e=90e
故选：D

点评：本题的解题关键是抓住衰变前后动量守恒，衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，应用半径和周期公式解决