Question

釷核發生衰變生成鐳核并放出一個粒子。設該粒子的質量為、電荷量為q，它進入電勢差為U的帶窄縫的平行平板電極和間電場時，其速度為，經電場加速后，沿方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，垂直平板電極，當粒子從點離開磁場時，其速度方向與方位的夾角，如圖所示，整個裝置處于真空中。

（1）寫出釷核衰變方程；
（2）求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R；
（3）求粒子在磁場中運動所用時間。

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）釷核衰變方程         ①   3分
（2）設粒子離開電場時速度為，對加速過程有
                    ②  2分
粒子在磁場中有                  ③   2分
由②、③得              ④   1分
（3）粒子做圓周運動的回旋周期
                        ⑤   1分
粒子在磁場中運動時間                ⑥
由⑤、⑥得              3分
點評：帶電粒子在磁場中的運動問題一般步驟為：畫軌跡，定圓心，求半徑；