釷核發(fā)生衰變生成鐳核并放出一個(gè)粒子。設(shè)該粒子的質(zhì)量為、電荷量為q，它進(jìn)入電勢(shì)差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場(chǎng)時(shí)，其速度為，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，垂直平板電極，當(dāng)粒子從點(diǎn)離開磁場(chǎng)時(shí)，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個(gè)裝置處于真空中。

（1）寫出釷核衰變方程；
（2）求粒子在磁場(chǎng)中沿圓弧運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（3）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間。
（1）（2）（3）

試題分析：（1）釷核衰變方程         ①   3分
（2）設(shè)粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度為，對(duì)加速過程有
                    ②  2分
粒子在磁場(chǎng)中有                  ③   2分
由②、③得              ④   1分
（3）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的回旋周期
                        ⑤   1分
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間                ⑥
由⑤、⑥得              3分
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題一般步驟為：畫軌跡，定圓心，求半徑；
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一束電子流在經(jīng)U＝2500 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若兩板間距d="1.0" cm，板長(zhǎng)l="5.0" cm，那么，要使二價(jià)負(fù)離子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）兩平行金屬板A、B水平放置，一個(gè)質(zhì)量為m＝5×10－6 kg的帶電粒子，以v0＝2 m/s的水平速度從兩板正中位置射入電場(chǎng)，如圖所示，A、B兩板間距離為d＝4 cm，板長(zhǎng)l＝10 cm.

(1)當(dāng)A、B間的電壓為UAB＝1 000 V時(shí)，粒子恰好不偏轉(zhuǎn)，沿圖中虛線射出電場(chǎng)．求該粒子的電荷量和電性．(g取10 m/s2)
(2)令B板接地，欲使該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，求A板所加電勢(shì)的范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，帶電的平行金屬板電容器水平放置，質(zhì)量相同、重力不計(jì)的帶電微粒A、B，平行于極板以相同的初速度射入電場(chǎng)，結(jié)果打在極板上的同一點(diǎn)P.不計(jì)兩微粒之間的庫(kù)侖力，下列說法正確的是(　　)

A．在電場(chǎng)中微粒A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比B長(zhǎng)
B．微粒A所帶的電荷量比B多
C．電場(chǎng)力對(duì)微粒A做的功比B少
D．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)微粒A的速率比B小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中，三個(gè)電阻阻值均為R，電源內(nèi)阻不計(jì)。兩金屬板間的距離為d，當(dāng)開關(guān)K閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴從高處由靜止下落經(jīng)上板中央小孔后，落到兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)。開關(guān)斷開后，仍使該油滴從同一位置由靜止落下，恰好不能碰到下板，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力，重力加速度為g。求：

（1）油滴開始下落時(shí)離上板的高度H；
（2）開關(guān)斷開后，油滴下落過程的總時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示,PQ、MN兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),兩極板間電勢(shì)差為U、間距為d,MN極板右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一初速度為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的離子從PQ極板出發(fā),經(jīng)電場(chǎng)加速后,從MN上的小孔A垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并從C點(diǎn)垂直于虛線邊界射出.求:
(1)離子從小孔A射出時(shí)速度v0；
(2)離子帶正電還是負(fù)電？C點(diǎn)離MN板的距離？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第IV象限有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子，從電場(chǎng)中M（12，－8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，取＝3

求：
（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v；
（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；
（3）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后，以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間，金屬板長(zhǎng)為l，兩板距離為d，豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L.若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí)，光點(diǎn)偏離中線，打在熒光屏的P點(diǎn)，求OP為多少？(10分)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線。下列說法正確的是（     ）
A．x軸上x1與x2之間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2與x3之間的電場(chǎng)強(qiáng)度
B．正電荷沿x軸從0移到x1的過程中，電場(chǎng)力做正功，
C．正電荷沿x軸從x1移到x2的過程中，電場(chǎng)力做正功，
D．負(fù)電荷沿x軸從x3移到x4的過程中，電勢(shì)能增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案