钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时,其速度为,经电场加速后,沿方向进入磁感应强度为B

◎ 题目

钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极间电场时,其速度为,经电场加速后,沿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,垂直平板电极,当粒子从点离开磁场时,其速度方向与方位的夹角,如图所示,整个装置处于真空中。

(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间

◎ 答案

(1)(2)(3)

◎ 解析


试题分析:(1)钍核衰变方程         ①   3分
(2)设粒子离开电场时速度为,对加速过程有
                    ②  2分
粒子在磁场中有                  ③   2分
由②、③得              ④   1分
(3)粒子做圆周运动的回旋周期
                        ⑤   1分
粒子在磁场中运动时间                ⑥
由⑤、⑥得              3分
点评:带电粒子在磁场中的运动问题一般步骤为:画轨迹,定圆心,求半径;

◎ 知识点

    专家分析,试题“钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时,其速度为,经电场加速后,沿方向进入磁感应强度为B…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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