因?yàn)?sub>，由方程③④可得 ＝       ⑤（2分）

查德威克在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得被碰氫核的最大速度為：v_H＝3.30×10⁷ m/s，被碰氮核的最大速度為v_N＝4.50×10⁶ m/s，

可得出中性粒子與氮原子核碰撞后打出的氮核的速度     ④（2分）

m v₀²＝m v²＋m_N v_N²               （2分）

其中是碰撞后中性粒子的速度，由此可得：   ③（2分）

同理，m v₀＝m v＋m_Nv_N                      （2分）

                             ②（2分）

                                    ①（2分）

12．（1）    （4分）

（2）查德威克認(rèn)為氫核、氮核與中性粒子之間的碰撞是彈性正碰；設(shè)中性粒子質(zhì)量為m，速度為v₀，氫核的質(zhì)量為m_H，最大速度為v_H ，并認(rèn)為氫核在打出前為靜止的，那么根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒可知：

如圖所示，磁場(chǎng)區(qū)半徑（3分）所以磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿足（2分）

由①②③得     （2分）

（2）要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏角小于90°，臨界狀態(tài)為90°（3分）