钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子,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Ox方向进入磁感应

◎ 题目

钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子,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S2,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)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。

◎ 答案

解:(1)钍核衰变方程
(2)设粒子离开电场时速度为v,对加速过程有
粒子在磁场中有
由①②式得
(3)粒子做圆周运动的回旋周期
粒子在磁场中的运动时间
由③④式得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子,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Ox方向进入磁感应…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】,【β衰变】  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。

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