云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电荷量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,且轨道半径为R,试求衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136 u,H的质量为3.0180 u,He的质量为4.0026 u,X的质量为1.0087 u.则
(1)X是什么粒子?
(2)该反应释放能量还是吸收能量?
随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是________.(填选项前的编号)
①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
②天然放射现象表明原子核内部有电子
③轻核聚变反应方程有:H+H―→He+n
④氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长
(14分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为d,电场方向在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直于纸面向里,一带正电的粒子从O点以速度v0沿垂直电场方向进入电场,从A点出电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半,当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致,已知d、v0(带电粒子重力不计),求: 图12
(1)粒子从C点穿出磁场时的速度大小v;
(2)电场强度E和磁感应强度B的比值.
(12分)(2010·苏州模拟)质谱仪可测定同位素的组成.现有一束一价的钾39和钾41离
子经电场加速后,沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中,
如图所示.测试时规定加速电压大小为U0,但在实验过程中加
速电压有较小的波动,可能偏大或偏小ΔU.为使钾39和钾41打在
照相底片上的区域不重叠,ΔU不得超过多少?(不计离子的重力)
(11分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电的小球以水平初速度v0从离地高为h的地方做平抛运动,落地点为N,不计空气阻力,求:
(1)若在空间加一个竖直方向的匀强电场,使小球沿水平方向做匀速
直线运动,则场强E为多大?
(2)若在空间再加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场,小球的落地点仍
为N,则磁感应强度B为多大?