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    我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区域足够大。在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s的光滑瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电荷量为-e的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场，反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止。求：

    （1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l表示）和电子的速度大小；

    （2）反冲核的质量。

    解：由题意知有两种可能轨迹，分别如图甲、乙所示。

    对于图甲所示情况：

    （1）R1=l+R1sin30°

    所以R1=2l

    由R1=，R2=

    得R2=2R1=4l

    v=

    （2）运行时间：

    t=2×=2××

    反冲核的速度V==

    由动量守恒mv－MV=0

    得反冲核的质量M==

    〔或将s=2（R2sin60°－R1sin60°）=代入得M=〕

    对于图乙所示情况：

    由图乙可得l=R1+R1sin30°

    R1=

    由R1=，R2=

    得R2=2R1=

    v=

    运行时间：t=2×+=2××+×=

    反冲核的速度V==

    由动量守恒mv－MV=0

    得反冲核的质量M==

    （或将s=2R1cos30°=代入得M=）

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    （1）瓷管PQ的长度1；（2）反冲核的质量M．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区域足够大．在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子，发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场（如图所示），反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止．求：
    （1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l表示）和电子的速度大小；
    （2）反冲核的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?南通二模）我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区域足够大．在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量-e的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场，反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止．求：
    （1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l表示）和电子的速度大小；
    （2）反冲核的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是电场强度为Ｅ的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，且两场区域足够大。在距离界线为S处平行于MN固定一内壁光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量-e的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线成60°角进入右边磁场，反冲核在管内做匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好俘获了这个电子而静止。求:

    ⑴瓷管PQ的长度；

    ⑵反冲核的质量Ｍ．

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    我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验：如图所示，以MN为界，左、右两边分别是磁感应强度为2B0和B0的匀强磁场，且磁场区域足够大。在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处，某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子，发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场（如图所示），反冲核在管内匀速直线运动，当到达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止。求：

    （1）电子在两磁场中运动的轨道半径大小（仅用l表示）和电子的速度大小；

    （2）反冲核的质量。

     

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