精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素
 
238
92
U,由于发生α衰变而变为一种新元素钍核
 
234
90
Th,假设衰变时释放的核能全部转化为α粒子和钍核的动能,则α粒子和钍核的动能之比以及它们在磁场中运动的半径之比为(  )
分析:根据动量守恒确定两粒子动量大小相等方向相反,然后根据公式R=
mv
qB
确定两粒子的半径之比根据Ek=
p2
2m
解答:解:动量P=mv,得v=
p
m
,Ek=
1
2
mv2=
p2
2m

衰变过程动量守恒,所以两种粒子合动量为0,动量大小相等方向相反,
所以EK:EK′=m′:m=234:4
根据动量守恒:mv=m′v′
R=
mv
qB
,动量相同所以
R
R′
=
q′
q
=
90
2
=
45
1

两粒子带同种电荷,运动方向相反,由左手定则知安培力方向相反,故为外接圆;
故选C.
点评:本题考查了动能与动量的关系式以及磁场中圆周运动的半径公式,知道衰变过程动量守恒是关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?南通模拟)如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况.
(2)P点离坐标原点的距离h.
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第I和第II象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m,电荷量为e的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场(不计电子所受重力),经电场偏转后,沿着与x轴负方向成45°角进入磁场,并能返回到原出发点P.
(1)并画出电子运动轨迹的示意图;
(2)求P点距坐标原点的距离
(3)电子从P点出发经多长时间再次返回P点.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在xoy面内,第一象限中有匀强电场,场强大小为E,方向 沿y轴正方向.在X轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.今有一个质量为m 电荷量为q的带负电的粒子(不计粒子的重力和其他 阻力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向 进人电场.经电场偏转后,沿着与X正方向成30°进入 磁场.试完成:
(1)求P点离坐标原点O的距离h;
(2)求粒子从P点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间?
(3)在其他条件不改变,只改变磁感应强度,当磁场的磁感应强度B取某一合适的数值,粒子离开磁场后能否返回到原出发点P?若能说明能的理由;若不能请说明不能的理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v从A点沿   直径AOB方向射入磁场,经过时间t从C点射出磁场,OC与OB成60°角.现将带电粒子的速度变为
v
3
,仍从A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为(  )
A、0.5tB、1.5t
C、2tD、3t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?淮安二模)如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿x轴负方向,在第Ⅱ象限和第Ⅲ象限有匀强磁场,方向垂直于纸面向里.今有一个质量为m,电荷量为e的质子(不计重力),从x轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与y轴正方向成45°角的方向进入磁场,从磁场中飞出时恰好能返回到原出发点P.试求:
(1)P点离坐标原点的距离l;
(2)磁场的磁感应强度B;
(3)质子第二次在电场中运动的时间t.

查看答案和解析>>

同步练习册答案