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
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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
题型:不详
难度:
来源:
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、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;
举一反三
如图所示,平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压
u
=
U
m
sin
ωt
,设板间距离足够大,则粒子的( )
A.位移一定按正弦规律变化
B.速度一定按正弦规律变化
C.加速度一定按正弦规律变化
D.粒子在两板间作单向直线运动
题型:不详
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如图所示,长为L(L=ab=dc)高为H(H=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、初动能为E
k
的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小E和粒子离开电场时的动能
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示直线CD是真空中的一条电场线,若将一电子从A点由静止释放,电子沿电场线从A到B运动中速度随时间变化的图线如图所示,则A、B两点的电势
、
的高低和场强E
A
、E
B
及电子在A、B两点电势能E
PA
、E
PB
的大小关系是( )
A、
>
B、E
PA
>E
PB
C、E
A
>E
B
D、E
A
<E
B
题型:不详
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如图所示,真空中一质量为m,带电量为-q的液滴以初速度为v
0
,仰角α射入匀强电场中以后,做直线运动,求:
(1)所需电场的最小场强的大小,方向。
(2)若要使液滴的加速度最小,求所加的电场场强大小和方向。
题型:不详
难度:
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如图所示的电路中,三个电阻阻值均为R,电源内阻不计。两金属板间的距离为d,当开关K闭合时,一质量为m、电量为q的带电油滴从高处由静止下落经上板中央小孔后,落到两板间的匀强电场中时做匀速运动。开关断开后,仍使该油滴从同一位置由静止落下,恰好不能碰到下板,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度为g。求:
(1)油滴开始下落时离上板的高度H;
(2)开关断开后,油滴下落过程的总时间t。
题型:不详
难度:
|
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