(1)若粒子在磁场中运动的半径等于.则粒子射入磁场的速度为多大?经多长时间粒子又从A孔射出? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示(图中直径没有按比例画),则                                                                                                            (  )

A.α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反

B.原来放射性元素的原子核电荷数是90

C.反冲核的核电荷数是88

D.α粒子和反冲核的速度之比为1∶88

【解析】:粒子之间相互作用的过程中遵循动量守恒定律,由于原来的原子核是静止的,初动量为零,则末动量也为零,即:α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反,所以A正确.

由于释放的α粒子和反冲核,在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,所以由牛顿第二定律得:

qvBm,得R=.

若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:

R1=.

对反冲核:R2=.

由于p1p2,所以有:=.

解得:Q=90.

它们的速度大小与质量成反比.所以B、C正确,D错误.

 

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静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示(图中直径没有按比例画),则                                                                                                             (  )

A.α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反

B.原来放射性元素的原子核电荷数是90

C.反冲核的核电荷数是88

D.α粒子和反冲核的速度之比为1∶88

【解析】:粒子之间相互作用的过程中遵循动量守恒定律,由于原来的原子核是静止的,初动量为零,则末动量也为零,即:α粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反,所以A正确.

由于释放的α粒子和反冲核,在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,所以由牛顿第二定律得:

qvBm,得R=.

若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对α粒子:

R1=.

对反冲核:R2=.

由于p1p2,所以有:=.

解得:Q=90.

它们的速度大小与质量成反比.所以B、C正确,D错误.

 

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精英家教网如图所示,半圆有界匀强磁场的圆心O1在x轴上,OO1距离等于半圆磁场的半径,磁感应强度大小为B1.虚线MN平行x轴且与半圆相切于P点.在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场场强大小为E,方向沿x轴负向,磁场磁感应强度大小为B2.B1、B2方向均垂直纸面,方向如图所示.有一群相同的正粒子,以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动,粒子质量为m,电荷量为q (粒子重力不计).求:
(1)粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径.
(2)若撤去磁场B2,则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标.
(3)若撤去磁场B2,设粒子进入磁场的初速度与x轴的夹角为θ,试写出粒子打到y轴上的坐标与θ的关系式.

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如图所示,半圆有界匀强磁场的圆心O1在X轴上,OO1距离等于半圆磁场的半径,磁感应强度大小为B1。虚线MN,平行X轴且与半圆相切于P点。在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场场强大小为E,方向沿X轴负向,磁场磁感应强度大小为B2。B1,B2方向均垂直纸面,方向如图所示。有一群相同的正粒子,以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动,粒子质量为m,电荷量为q (粒子重力不计)。求:

(1) 粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径。

(2) 若撤去磁场B2,则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标。

(3) 试证明:题中所有从原点O进入第I象限的粒子都能在正交的电磁场中做直线运动。

 

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如图所示,半圆有界匀强磁场的圆心O1在X轴上,OO1距离等于半圆磁场的半径,磁感应强度大小为B1。虚线MN,平行X轴且与半圆相切于P点。在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场,电场场强大小为E,方向沿X轴负向,磁场磁感应强度大小为B2。B1,B2方向均垂直纸面,方向如图所示。有一群相同的正粒子,以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限,其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后,恰好在正交的电磁场中做直线运动,粒子质量为m,电荷量为q (粒子重力不计)。求:

(1) 粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径。
(2) 若撤去磁场B2,则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标。
(3) 试证明:题中所有从原点O进入第I象限的粒子都能在正交的电磁场中做直线运动。

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