Question

（20分）如图所示，相距为d的L₁和L₂两条平行虚线是上下两个匀强磁场的边界，L₁上方和L₂下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，M、N两点都在L₂上，M点有一放射源其放射性元素衰变前原子核的质量为m，它释放出一个质量为m₁,带电量为-q的粒子后，产生的新原子核质量为m₂，释放出的粒子以初速度v与L₂成30º角斜向上射入，经过一段时间恰好斜向上通过N点（不计重力），求：

（1）该原子核发生衰变的过程中释放的核能；

（2）说明粒子过N点时的速度大小和方向，并求从M到N的时间及路程；

（3）若从M点射出的粒子速度大小变为3v。粒子还能否经过N点？

 

 

 

 

 

 

Answer 1

解析:

（1）由爱因斯坦的质能联系方程可知E=mc²=(m-m₁-m₂)c²

（2）由洛仑兹力提供向心力:qvB=
可知R= ； T=
由几何知识,及匀速圆周运动的对称性可知N点的速度大小仍为v,方向斜向上30⁰
运动总时间为:t_总=
总路程为:S_总=

（3）仍能回到N点。