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钍核90230Th发生衰变生成镭核88226Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为...

manfen5.com 满分网钍核90230Th发生衰变生成镭核88226Ra并放出一个粒子.设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中.
(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(2)求粒子在磁场中运动所用时间t.
(1)对直线加速过程运用动能定理列式,对匀速圆周运动过程,根据洛伦兹力提供向心力并运用牛顿第二定律列式,然后联立方程组求解即可; (2)根据回旋的角度,得到对应圆心角,然后结合周期公式列式求解. 【解析】 (1)设粒子离开电场时速度为v,对加速过程,有:            ① 粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力,有:          ② 由①②得:             ③ 即粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R为. (2)粒子做匀速圆周运动的回旋周期              ④ 粒子在磁场中的运动时间:  ⑤ 由④⑤得: 即粒子在磁场中运动所用时间t为.
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考点分析:
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A.有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向右
B.有电流通过电流表,方向由c→d;作用于ab的安培力向左
C.有电流通过电流表,方向由d→c;作用于ab的安培力向右
D.无电流通过电流表,作用于ab的安培力为零
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A.Q1=Q2
B.Q1<Q2
C.q1=q2
D.q1<q2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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