釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場(chǎng)時(shí)，其速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)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(chǎng)，Ox垂直平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°,如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中.

（1）寫(xiě)出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t.

(1) →+ (2)  (3)


解析:

（1）釷核衰變方程：→+.                              ①

（2）設(shè)粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度為v，對(duì)加速過(guò)程有

qU=mv2-mv02                                                         ②

粒子在磁場(chǎng)中有qvB=m                                                 ③

由②③得R=.                                             ④

（3）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的回旋周期

T==                                                           ⑤

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T                                            ⑥

由⑤⑥得t=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（8分）釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子. 設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場(chǎng)時(shí)，其速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)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(chǎng)，Ox垂直平板電極S2. 當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中.

（1）寫(xiě)出釷核的衰變方程；

（2）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)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(gè)粒子。設(shè)該粒子的質(zhì)量為、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場(chǎng)時(shí)，其速度為，經(jīng)電場(chǎng)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(chǎng)，垂直平板電極，當(dāng)粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中。

（1）寫(xiě)出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子.設(shè)該粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極S1和S2間電場(chǎng)時(shí)，其速度為v0，經(jīng)電場(chǎng)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(chǎng)，Ox垂直平板電極S2，當(dāng)粒子從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與Ox方向的夾角θ=60°,如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中.

（1）寫(xiě)出釷核衰變方程；

（2）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；

（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間t.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)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(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最終以8m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若此時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S，釋放的粒子經(jīng)加速電場(chǎng)C加速?gòu)腶孔對(duì)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(gè)粒子通過(guò)），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(chǎng)，粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無(wú)電荷遷移，也無(wú)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(dòng)過(guò)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(gè)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(chǎng)的初速度，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

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