（8分）釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子. 設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速度為v0，經(jīng)電場加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，Ox垂直平板電極S2. 當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場時，其速度方向與Ox方向的夾角，如圖所示，整個裝置處于真空中.

（1）寫出釷核的衰變方程；

（2）求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場中運(yùn)動所用時間t。

解析：（1）釷核衰變方程→

（2）設(shè)粒子離開電場時速度為v，對加速過程有

 

粒子在磁場中有

由②③得

（3）粒子做圓周運(yùn)動的回旋周期

粒子在磁場中的運(yùn)動時間

由⑤⑥得

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科目：高中物理 來源： 題型：

（04年天津卷）（15分）釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子。設(shè)該粒子的質(zhì)量為、電荷量為q，它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場時，其速度為，經(jīng)電場加速后，沿方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，垂直平板電極，當(dāng)粒子從點(diǎn)離開磁場時，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個裝置處于真空中。

（1）寫出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場中運(yùn)動所用時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速度為v0，經(jīng)電場加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，Ox垂直平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場時，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°,如圖所示，整個裝置處于真空中.

（1）寫出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場中運(yùn)動所用的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距離L=0.2m，電阻R1=0.4，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg，電阻R2=0.1的金屬桿ab，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿ab，使之由靜止開始運(yùn)動，最終以8m/s的速度做勻速直線運(yùn)動。若此時閉合開關(guān)S，釋放的粒子經(jīng)加速電場C加速從a孔對著圓心O進(jìn)入半徑r=的固定圓筒中（筒壁上的小孔a只能容一個粒子通過），圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場，粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移，也無機(jī)械能損失。（粒子質(zhì)量m≈6.4×10-23kg，電荷量q=3.2×10-19C）。求：

  

（1）ab桿做勻速直線運(yùn)動過程中，外力F的功率；

（2）射線源Q是釷核發(fā)生衰變生成鐳核

并粒出一個粒子，完成下列釷核的衰變方程     ；

（3）若粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略粒子進(jìn)入加速電場的初速度，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場時，其速度為v0，經(jīng)電場加速后，沿Ox方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，Ox垂直平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開磁場時，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°,如圖所示，整個裝置處于真空中.

（1）寫出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場中沿圓弧運(yùn)動的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場中運(yùn)動所用的時間t.

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