如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子
◎ 题目
| 如图，一个质子和一个α粒子从容器A下方的小孔S，无初速地飘入电势差为U的加速电场．然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，MN为磁场的边界．已知质子的电荷量为e，质量为m，α粒子的电荷量为2e，质量为4m．求： （1）质子进入磁场时的速率v； （2）质子在磁场中运动的时间t； （3）质子和α粒子在磁场中运动的轨道半径之比rH：rα．  |
◎ 答案
| （1）质子在电场中加速 根据动能定理：eU=
得v=
（2）质子在磁场中做匀速圆周运动 根据洛伦兹力提供向心力：evB=
解得r=
又因为T=
所以T=
因为质子在磁场中做一半圆运动， 所以运动时间为t=
（3）由以上式子可知 r=
所以
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![静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，如图所示，则[]A．α粒子与反冲粒子的动量](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-06/037384b85e1cb2b7f46c9d3cbe68861b.gif)
