我國科學(xué)家在對放射性元素的研究中,進(jìn)行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應(yīng)強度為2B0和B0的勻強磁場,且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ,開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處,某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質(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(如圖所示),反沖核在管內(nèi)勻速直線運動,當(dāng)?shù)竭_(dá)管另一端Q點時,剛好又俘獲了這個電子而靜止。求:

(1)電子在兩磁場中運動的軌道半徑大小(僅用l表示)和電子的速度大。
(2)反沖核的質(zhì)量。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度為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軸為磁場的左邊界,A為固定在x軸上的一個放射源,內(nèi)裝鐳核()沿著與+x成角方向釋放一個粒子后衰變成氡核()。粒子在y軸上的N點沿方向飛離磁場,N點到O點的距離為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)寫出鐳核的衰變方程;
(2)如果鐳核衰變時釋放的能量全部變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824135141893310.png" style="vertical-align:middle;" />粒子和氡核的動能,求一個原來靜止的鐳核衰變時放出的能量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個速度大小不同的同種帶電粒子(重力不計),沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射入當(dāng)它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°,則它們在磁場中運動的時間之比為:(     )
A.1:1:1B.1:2:3
C.3:2:1D.1:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在軸上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一個質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度,從坐標(biāo)原點O處垂直于軸射入磁場.不計粒子重力,求:粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在圖示區(qū)域中,Y軸右方有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直紙面向里,大小為B,Y軸左方有勻強電場區(qū)域,該勻強電場的強度大小為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點沿X軸正方向射入磁場,質(zhì)子在磁場中運動一段時間以后從Q點進(jìn)入Y軸左方的勻強電場區(qū)域中,在Q點質(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,不計質(zhì)子的重力,(磁場區(qū)域和電場區(qū)域足夠大)求:

(1)Q點的坐標(biāo)。
(2)質(zhì)子從P點出發(fā)到第三次穿越Y(jié)軸時的運動時間
(3)質(zhì)子第四次穿越Y(jié)軸時速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(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)充滿磁感應(yīng)強度大小為B的均勻磁場,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()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能量損失,電量也無變化,且每一次碰撞時速度方向均垂直于被碰的邊。試問:

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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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磁場,磁場的上邊界與MN平行,磁感應(yīng)強度為B. 質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子以速度v從MN上的p點射入磁場,入射方向與MN間夾角為θ.沿MN方向磁場范圍足夠大,要使粒子能從MN上的某點射出磁場,磁場上邊界到下邊界MN的距離至少應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示直角坐標(biāo)系Oxy,在y>0的空間存在著勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,磁場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)的各個方向,由O點射入磁場區(qū)域。不計重力,不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點P的坐標(biāo)為(0,a),邊界與x軸交點為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點的坐標(biāo)。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q(不計重力),以某一速度垂直射入磁感應(yīng)強度B、寬度為d的有界勻強磁場中,穿過磁場時速度方向與原來入射方向的夾角為30°。求:
(1)帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動時的速度大;
(2)帶電粒子穿過磁場區(qū)域的時間為多少?

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