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带电粒子在匀强磁场中的运动
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我国科学家在对放射性元素的研究中，进行如下实验：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
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
我国科学家在对放射性元素的研究中，进行如下实验：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，反冲核在管内做匀速直线运动，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。
◎ 答案
解：由题意知有两种可能轨迹，示意图分别如图甲、乙所示
对于图甲所示情况：
(1)R
1
=l+R
1
sin 30°，则R
1
=2l
由
，
，得R
2
=2R
1
=4l，
(2)运行时间：
反冲核的速度
由动量守恒mv-MV=0，得反冲核的质量
[或将
代入得
]
对于图乙所示情况：
(1)由图乙可得l=R
1
+R
1
sin 30°，则
由
，得
，
(2)运行时间
反冲核的速度
由动量守恒mv-MV=0，得反冲核的质量
[或将
代入得
]
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“我国科学家在对放射性元素的研究中，进行如下实验：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…”主要考查了你对 【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/202304/439936.html
十二生肖
十二星座
，
，得R2=2R1=4l，
代入得
]
，得
，
代入得
]