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钍核90230Th发生衰变生成镭核88226Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿O
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
钍核
90
230
Th发生衰变生成镭核
88
226
Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S
1
和S
2
间电场时，其速度为v
0
，经电场加速后，沿Ox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，Ox垂直平板电极S
2
，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°，如图所示，整个装置处于真空中．
（1）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（2）求粒子在磁场中运动所用时间t．
◎ 答案
（1）设粒子离开电场时速度为v，对加速过程，有：
qU=
1
2
m
v
2
-
1
2
m
v
20
①
粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：
qvB=m
v
2
R
②
由①②得：
R=
m
qB
2qU
m
+
v
20
③
即粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R为
m
qB
2qU
m
+
v
20
．
（2）粒子做匀速圆周运动的回旋周期
T=
2πR
v
=
2πm
qB
④
粒子在磁场中的运动时间：
t=
T
6
⑤
由④⑤得：
t=
πm
3qB
即粒子在磁场中运动所用时间t为
πm
3qB
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“钍核90230Th发生衰变生成镭核88226Ra并放出一个粒子．设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时，其速度为v0，经电场加速后，沿O…”主要考查了你对 【向心力】，【匀速圆周运动】，【动能定理】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260910.html
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