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精英家教网在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核,它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆,两圆的直径之比为1:2,如图所示,那么碳14的衰变方程为(  )
A、
 
14
  6
 C→
 
0
1
 e+
 
14
  5
 B
B、
 
14
  6
 C→
 
4
2
 He+
 
10
  4
 Be
C、
 
14
  6
 C→
 
2
1
 H+
 
12
  5
 B
D、
 
14
  6
 C→
 
 0
-1
 e+
 
14
  7
 N
分析:核衰变过程动量守恒,反冲核与释放出的粒子的动量大小相等,根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系.结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比.
解答:解:原子核的衰变过程满足动量守恒,粒子与反冲核的速度方向相反,根据左手定则判断得知,粒子与反冲核的电性相同,则知粒子带正电,所以该衰变是α衰变,此粒子是α粒子,符号为
 
4
2
 He.
可得两带电粒子动量大小相等,方向相反,就动量大小而言有:
  m1v1=m2v2
由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得:
  r=
mv
qB
,可见r与q成反比.
由题意,大圆与小圆的直径之比为2:1,半径之比为2:1,则得:粒子与反冲核的电荷量之比为1:2.
所以反冲核的电荷量为4e,电荷数是4,其符号为
 
10
  4
 Be.故B正确,ACD错误.
故选:B.
点评:原子核的衰变过程类比于爆炸过程,满足动量守恒,而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式,要巧妙应用
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在匀强磁场中有一个半径为r的n匝圆形线圈,总电阻为R,线圈与一个电荷量计串联.线圈平面与磁感线垂直.当线圈由原位置迅速翻转180°过程中,电荷量计显示通过线圈的电荷量为q.由此可知该匀强磁场的磁感应强度B的大小为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点时,突然与一不带电的静止粒子碰撞并合为一体,那么结合后粒子的轨迹应为下图的哪一个(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹,不计粒子重力)(    )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在匀强磁场中有一带电粒子做匀速圆周运动,当它运动到M点,突然与一不带电的静止粒子碰撞合为一体,碰撞后的运动轨迹应是图6-10中的哪一个(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹)(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀强磁场中有一个半径为r的n匝圆形线圈,总电阻为R,线圈与一个电荷量计串联.线圈平面与磁感线垂直.当线圈由原位置迅速翻转180°过程中,电荷量计显示通过线圈的电荷量为q.由此可知该匀强磁场的磁感应强度B的大小为(  )
A.
qR
πnr2
B.
qR
2πnr2
C.
qR
r2
D.
πqr2
2nR

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科目:高中物理 来源:2013年黑龙江高三选择题训练物理试卷(解析版) 题型:选择题

在匀强磁场中有一个半径为r的n匝圆形线圈,总电阻为R,线圈与一个电荷量计串联.线圈平面与磁感线垂直.当线圈由原位置迅速翻转180°过程中,电荷量计显示通过线圈的电荷量为q.由此可知该匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )
A.
B.
C.
D.

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