Question

11．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（${\;}_{86}^{222}$Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（　　）

• A． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$e
• B． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He
• C． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{-1}^{0}$e
• D． ${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{1}^{0}$e

Answer 1

分析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到生成的两个粒子电荷量之比，再结合质量数守恒和电荷数守恒进行分析即可．

解答 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
故r=$\frac{mv}{qB}$
粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向，故：
r=$\frac{mv}{qB}$∝$\frac{1}{q}$
大圆与小圆的直径之比为42：1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1：42；
根据电荷数守恒守恒，生成物是α粒子，故ACD错误，B正确；
故选：B

点评 本题关键是根据牛顿第二定律列式得到粒子的电荷量与半径的关系，然后结合核反应的电荷数守恒进行分析，不难．