Question

7．關(guān)于原子核下列說法正確的是（　　）

• A． 靜止的原子核Ra226在勻強磁場中發(fā)生α衰變，沿著與磁場垂直的方向放出一個α粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，α粒子軌跡半徑較大
• B． 靜止的原子核Th230在勻強磁場中發(fā)生β衰變，沿著與磁場垂直的方向放出一個電子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，反沖核軌跡半徑較大
• C． 一個U235核吸收一個中子后可能發(fā)生的反應(yīng)是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n，釋放核能△E，則1kg U235反應(yīng)釋放能量為$\frac{1000}{235}△E$
• D． 重核裂變釋放核能，生成的新核比結(jié)合能增大

Answer 1

分析 核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得小粒子與反沖核的電荷量之比；

解答 解：A、微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒定律，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反．由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動．根據(jù)左手定則可知，它們的受力的方向也相反，所以兩個圓的軌道是外切圓．根據(jù)半徑公式：$r=\frac{mv}{qB}$，可知帶電量比較小的α粒子的半徑比較大．故A正確；
B、靜止的原子核Th230在勻強磁場中發(fā)生β衰變，沿著與磁場垂直的方向放出一個電子，由于釋放的β粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做圓周運動．根據(jù)左手定則可知，它們的受力的方向相同；此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互內(nèi)切的圓，．故B錯誤；
C、由題，U235核吸收一個中子后可能發(fā)生的反應(yīng)是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n，釋放核能△E，由于重核的裂變不是一種固定的形式，所以則1kg U235反應(yīng)釋放能量不一定為$\frac{1000}{235}△E$．故C錯誤；
D、中等質(zhì)量的核平均質(zhì)量最��；故較輕的原子核和較重的原子核的比結(jié)合能比中等大小原子核的比結(jié)合能要小，在重核裂變反應(yīng)和輕核聚變反應(yīng)中都會出現(xiàn)質(zhì)量虧損的現(xiàn)象．故D正確．
故選：AD

點評 原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應(yīng)用．