我國(guó)科學(xué)家在對(duì)放射性元素的研究中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B0和B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個(gè)光滑的瓷管PQ,開(kāi)始時(shí)一個(gè)放射性元素的原子核處在管口P處,某時(shí)刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進(jìn)入右邊磁場(chǎng)(如圖所示),反沖核在管內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)管另一端Q點(diǎn)時(shí),剛好又俘獲了這個(gè)電子而靜止。求:

(1)電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大。▋H用l表示)和電子的速度大;
(2)反沖核的質(zhì)量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,區(qū)域足夠大,方向垂直于紙面向里,直角坐標(biāo)系xoy的y軸為磁場(chǎng)的左邊界,A為固定在x軸上的一個(gè)放射源,內(nèi)裝鐳核()沿著與+x成角方向釋放一個(gè)粒子后衰變成氡核()。粒子在y軸上的N點(diǎn)沿方向飛離磁場(chǎng),N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l,已知OA間距離為,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,氡核的質(zhì)量為。

(1)寫(xiě)出鐳核的衰變方程;
(2)如果鐳核衰變時(shí)釋放的能量全部變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824135141893310.png" style="vertical-align:middle;" />粒子和氡核的動(dòng)能,求一個(gè)原來(lái)靜止的鐳核衰變時(shí)放出的能量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

三個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子(重力不計(jì)),沿同一方向從圖中長(zhǎng)方形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊緣射入當(dāng)它們從下邊緣飛出時(shí)對(duì)入射方向的偏角分別為90°、60°、30°,則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為:(     )
A.1:1:1B.1:2:3
C.3:2:1D.1:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度,從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間和飛出磁場(chǎng)點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在圖示區(qū)域中,Y軸右方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為B,Y軸左方有勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E,方向與y軸夾角為450且斜向右上方。有一質(zhì)子以速度v0由X軸上的P點(diǎn)沿X軸正方向射入磁場(chǎng),質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后從Q點(diǎn)進(jìn)入Y軸左方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中,在Q點(diǎn)質(zhì)子速度方向與Y軸負(fù)方向夾角為45°,已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)質(zhì)子的重力,(磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大)求:

(1)Q點(diǎn)的坐標(biāo)。
(2)質(zhì)子從P點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
(3)質(zhì)子第四次穿越Y(jié)軸時(shí)速度的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如題圖所示,在半徑為a的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的均勻磁場(chǎng),其方向平行于軸線遠(yuǎn)離讀者.在圓柱空間中垂直軸線平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長(zhǎng)為L=1.6a的剛性等邊三角形框架ΔDEF,其中心O位于圓柱的軸線上.DE邊上S點(diǎn)()處有一發(fā)射帶電粒子的源,發(fā)射粒子的方向皆在圖題圖中截面內(nèi)且垂直于DE邊向下。發(fā)射粒子的電量皆為q(>0),質(zhì)量皆為m,但速度v有各種不同的數(shù)值。若這些粒子與三角形框架的碰撞無(wú)能量損失,電量也無(wú)變化,且每一次碰撞時(shí)速度方向均垂直于被碰的邊。試問(wèn):

(1)帶電粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次與DE邊相碰?
(2)帶電粒子速度v的大小取哪些數(shù)值時(shí)可使S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn)?
(3)這些粒子中,回到S點(diǎn)所用的最短時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖8所示,直線MN的上側(cè)有垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與MN平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子以速度v從MN上的p點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向與MN間夾角為θ.沿MN方向磁場(chǎng)范圍足夠大,要使粒子能從MN上的某點(diǎn)射出磁場(chǎng),磁場(chǎng)上邊界到下邊界MN的距離至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示直角坐標(biāo)系Oxy,在y>0的空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由O點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,a),邊界與x軸交點(diǎn)為Q。求:

(1)試判斷粒子帶正電荷還是負(fù)電荷?
(2)粒子所帶的電荷量。
(3)Q點(diǎn)的坐標(biāo)。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q(不計(jì)重力),以某一速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與原來(lái)入射方向的夾角為30°。求:
(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大。
(2)帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間為多少?

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