我國科學家在對放射性元素的研究中,進行如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應強度為2B和B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固定一個長為s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,某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質(zhì)量為m、帶電荷量為-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場,反沖核在管內(nèi)做勻速直線運動,當?shù)竭_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。▋H用l表示)和電子的速度大小;
(2)反沖核的質(zhì)量。
解:由題意知有兩種可能軌跡,示意圖分別如圖甲、乙所示

對于圖甲所示情況:
(1)R1=l+R1sin 30°,則R1=2l
,,得R2=2R1=4l,
(2)運行時間:
反沖核的速度
由動量守恒mv-MV=0,得反沖核的質(zhì)量
[或?qū)?IMG style="VERTICAL-ALIGN: middle" border=0 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g04/20111213/201112131455194211249.gif">代入得]
對于圖乙所示情況:
(1)由圖乙可得l=R1+R1sin 30°,則
,得,
(2)運行時間
反沖核的速度
由動量守恒mv-MV=0,得反沖核的質(zhì)量
[或?qū)?IMG style="VERTICAL-ALIGN: middle" border=0 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/upload/papers/g04/20111213/201112131455196871161.gif">代入得]
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?廣安二模)我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場,且兩場區(qū)域足夠大.在距離界線為S處平行于MN固定一內(nèi)壁光滑的瓷管PQ,開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處,某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質(zhì)量為m、帶電量-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場,反沖核在管內(nèi)做勻速直線運動,當?shù)竭_管另一端Q點時,剛好俘獲了這個電子而靜止.求:
(1)瓷管PQ的長度1;(2)反沖核的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應強度為2B和B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°角的速度進入右邊磁場(如圖所示),反沖核在管內(nèi)勻速直線運動,當?shù)竭_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.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南通二模)我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應強度為2B和B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固定一個長為s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,某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質(zhì)量為m、帶電量-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場,反沖核在管內(nèi)勻速直線運動,當?shù)竭_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。▋H用l表示)和電子的速度大。
(2)反沖核的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場,且兩場區(qū)域足夠大。在距離界線為S處平行于MN固定一內(nèi)壁光滑的瓷管PQ,開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處,某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質(zhì)量為m、帶電量-e的電子,發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場,反沖核在管內(nèi)做勻速直線運動,當?shù)竭_管另一端Q點時,剛好俘獲了這個電子而靜止。求:

⑴瓷管PQ的長度;

⑵反沖核的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年西藏拉薩中學高三第七次月考理科綜合物理部分 題型:計算題

我國科學家在對放射性元素的研究中,進行了如下實驗:如圖所示,以MN為界,左、右兩邊分別是磁感應強度為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°角的速度進入右邊磁場(如圖所示),反沖核在管內(nèi)勻速直線運動,當?shù)竭_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。▋H用l表示)和電子的速度大。

(2)反沖核的質(zhì)量。

 

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