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；