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静止的原子核处在一个匀强磁场中,当它自发地放出一个α粒子后变成一个新核。若α粒子放出时的速度方向与磁感应强度方向垂直,则
(1)α粒子与新生核做匀速圆周运动的轨道半径之比为多少?
(2)从α粒子放出到它与新生核相遇的过程中,α粒子至少转多少圈?
解:(1)粒子在磁场中运动时由
,又
而α粒子与新核动量大小相等,
所以
(2)因为
90与117的最小公倍数为1170
所以
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?广安二模)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:
(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:

(1)静止的原子核
 
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U处在一个匀强磁场中,当它自发地放出一个α粒子后变成一个新核.若α粒子放出时的速度方向与磁感应强度方向垂直,则α粒子与新核做匀速圆周运动的轨道半径之比为
 
从α粒子放出到它与新生核相遇的过程中,α粒子至少转
 
圈.
(2)已知氮核的质量为14.00735u,氧核的质量为17.00454u,氦核的质量为4.00387u,质子的质量为1.00815u,则核反应
 
14
7
N+
 
4
2
He→
 
17
8
O+
 
1
1
H是
 
(填“释能”“吸能”)反应,能量变化了
 
J(1u相当于931MeV).

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