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
◎ 题目
| 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．  |
◎ 答案
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° ∴R1=2l 由R1=
得R2=2R1=4l 解得 v=
（2）运行时间：t=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°）=2
对于图乙所示情况： 由图乙可得l=R1+R1sin30° R1=
由R1
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下一篇：如图所示，AB是固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧，CD是与AB在同一竖直平面内半径为1.5R的四分之一光滑圆弧轨道，其底端D切线水平，且与AB弧圆心O1等高．现将质量为m的小
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