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(15分)钍核(230)90Th发生衰变生成镭核(226)88Ra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S1S2间电场时,其速率为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.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,相距为R的两块平行金属板MN正对放置,s1s2分别为MN板上的小孔,s1s2O三点共线且水平,且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。收集板D上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直MN板。质量为m、带电量为+q的粒子,经s1无初速进入MN间的电场后,通过s2进入磁场。粒子重力不计。

小题1:若粒子恰好打在收集板D的中点上,求MN间的电压值U
小题2:求粒子从s1到打在D的最右端经历的时间t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分) 如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线ya的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+qq>0)的粒子以速度vO点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标;
(3)若粒子以速度vO点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

空间存在如右图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断,正确的有(  )

A.若不计重力,粒子做匀速运动的方向可沿y轴正方向,也可沿y轴负方向
B.若不计重力,粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动
C.若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动
D.若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电源电动势E0=15V。内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2

小题1:当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?
小题2:若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为600,则Rx是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图甲,在x >0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。一质量为m,带电量为qq>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射入,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的重力。
⑴求该粒子运动到y=h时的速度大小v
⑵现只改变入射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(y-x曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期
Ⅰ.求粒子在一个周期T内,沿x轴方向前进的距离s
Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅Ay,并写出y-t的函数表达式。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于电磁场与电磁波的说法中正确的是   
A.任何电场都能在其周围产生磁场
B.均匀变化的电场在其周围产生均匀变化的磁场
C.电磁波能在真空中传播而机械波不能在真空中传播
D.根据v=λ·f可知,电磁波的频率越大,其传播速度也越快

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一交流电压为u=100sin100πt V,由此表达式可知
A.该交流电压的周期为0.02 s
B.用交流电压表测该电压,其示数为100V
C.将该电压加在100Ω的电阻两端,电阻消耗的电功率为200 W
D.t=时,该交流电压的瞬时值为100 V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,竖直放置的金属薄板M、N间距为d.绝缘水平直杆左端从N板中央的小孔穿过,与M板固接,右端处在磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电量为+q的中空小球P,套在水平直杆上,紧靠M板放置,与杆的动摩擦因数为μ.当在M、N板间加上适当的电压U后,P球将沿水平直杆从N板小孔射出,试问:
(1)此时M、N哪个板的电势高?它们间的电势差必须大于多少?
(2)若M、N间电压时,小球能沿水平直杆从N板中央小孔射入磁场,则射入的速率多大?若磁场足够大,水平直杆足够长,则小球在磁场中运动的整个过程中,摩擦力对小球做多少功?

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