如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动
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如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动
题型:烟台模拟
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如图所示,区域Ⅰ和区域Ⅱ的匀强磁场感强度大小相等,方向相反.在区域Ⅱ的A处有一静止的原子核发生α衰变,生成的新核电量为q(大于α粒子带电量),新核和α粒子的运动轨迹如图,其中一个由区域Ⅱ进入区域Ⅰ,与光滑绝缘挡板PN垂直相碰后(PN与磁场分界线CD平行),经过一段时间又能返回到A处,已知区域Ⅰ的宽度为d,试求新核和α粒子的轨道半径.(基本电荷电量为e)
答案
衰变过程遵守动量守恒,则由
R=
mv
qB
可知,左边为α粒子轨迹,且在区域I、II中轨道半径相同,
由几何关系知 α=60°,则α粒子轨道半径为
R
α
=
d
sinα
=
2
3
d
3
又α粒子的轨道半径 R
α
=
m
α
v
α
2eB
,新核的轨道半径 R
新
=
m
新
v
新
qB
根据动量守恒得:m
α
v
α
=m
新
v
新
∴新核运动的轨道半径为R
新
=
4
3
ed
3q
答:新核和α粒子的轨道半径分别为
2
3
d
3
和
4
3
ed
3q
.
举一反三
如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板A、B的长度为L,两板间加上如图乙所示的交变电压,峰值为u
o
,周期为T.紧靠A、B板左端有一对加速电极C、D,可将从孔S飘入的电子(初速为零)加速后从孔P沿AB中央水平射入AB之间.若要电子能从AB右端中央Q点水平飞出.问:
(1)加速电极CD之间的电压u
cd
(2)AB之间的距离d所满足的条件.(电子电量为e,质量为m,不计重力)
题型:江苏模拟
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如图所示是示波管工作原理的示意图,电子经电压U
2
加速后以速度υ
0
垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量为h 两平行板间的距离为d,电势差为U
2
,板长为L.为了提高示 波管的灵敏度(即每单位电压引起的偏转量
h/U
2
),可采取的方法是( )
A.增大两板间电势差U
2
B.减小板长L
C.减小两板间距离d
D.增大加速电压U
1
题型:常州模拟
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如图(a)所示,两块平行金属板,相距为d,加上如图(b)所示的方波形电压,电压最大值为U
m
,周期为T.现有一离子束,其中每个粒子的带电荷量为Q,质量为m,从与两板等距处与板平行的方向连续射入[如图(a)].设粒子通过平行板所用的时间为T(和电压变化的周期相同),且已知所有的粒子最后都可以通过两板间的空间而打在右端的靶上.试求粒子最后打在靶上的位置范围(即与靶心O′的最大距离和最小距离).不计重力影响.
题型:不详
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关于带负电的粒子(重力可忽略不计),下面说法中正确的是( )
①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加
②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加
③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变
④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加.
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
题型:顺德区模拟
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如图所示,相距为d的水平金属板M、N在左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对极Q上的小孔O,M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB的中点时,带负电粒子恰能在M、N间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A点后,( )
A.粒子在M、N间运动过程中,动能一定不变
B.粒子在M、N间运动过程中,动能一定增大
C.粒子在M、N间运动过程中,动能一定减小
D.粒子可能从M板的右边缘飞出
题型:顺德区模拟
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