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如圖所示,在xOy平面上,一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區域內存在著一勻強磁場,磁場的磁感應強度為B,方向垂直于xOy平面向內。在O處原來靜止著一個具有放射性的原子核(氮),某時刻該核發生衰變,放出一個正電子和一個反沖核.已知正電子從O點射出時沿小x軸正方向,而反沖核剛好不會離開磁場區域,正電子電荷量為e。不計重力影響和粒子間的相互作用。

(1)試寫出的衰變方程;

(2)求正電子離開磁場區域時的位置.

 (1) C+e.

(2)


解析:

:(1) C+e.

(2)設正電子質量為m1,速度為v1,軌道半徑為R1,反沖核質量為m2,速度為v2 ,軌道半徑為R2.如圖所示,正電子電荷量為e,反沖核電荷量q=6e.據動量守恒定律,有m1v1= m2 v2,

正電子的軌道半徑,反沖核的軌道半徑,據題意知,由以上各式得R1=3R,設正電子離開磁場區域的位置坐標為(x,y),由幾何關系得

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?安徽模擬)如圖所示,在xoy平面上,直線OM與x軸正方向夾角為45°,直線OM左側存在平行y軸的勻強電場,方向沿y軸負方向.直線OM右側存在垂直xoy平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場.一帶電量為q質量為m帶正電的粒子(忽略重力)從原點O沿x軸正方向以速度vo射入磁場.此后,粒子穿過磁場與電場的邊界三次,恰好從電場中回到原點O.(粒子通過邊界時,其運動不受邊界的影響)試求:
(1)粒子第一次在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)勻強電場的強度;
(3)粒子從O點射出至回到O點的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場,y軸右側區域Ⅰ內存在磁感應強度大小B1=
mv0
qL
、方向垂直紙面向外的勻強磁場,區域Ⅰ、區域Ⅱ的寬度均為L,高度均為3L.質量為m、電荷量為+q的帶電粒子從坐標為(-2L,-
2
L)的A點以速度v0沿+x方向射出,恰好經過坐標為[0,-(
2
-1)L]的C點射入區域Ⅰ.粒子重力忽略不計.

(1)求勻強電場的電場強度大小E;
(2)求粒子離開區域Ⅰ時的位置坐標;
(3)要使粒子從區域Ⅱ上邊界離開磁場,可在區域Ⅱ內加垂直紙面向內的勻強磁場.試確定磁感應強度B的大小范圍,并說明粒子離開區域Ⅱ時的速度方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港二模)如圖所示,在xoy平面上,一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區域內存在著一勻強磁場.磁場的磁感應強度為B,方向垂直于xoy平面向里.在O點處原來靜止著一個具有放射性的原子核--氮(
 
13
7
N),某時刻該核發生衰變,放出一個正電子和一個反沖核.已知正電子從O點射出時沿x軸正方向,而反沖核剛好不會離開磁場區域.不計重力影響和粒子間的相互作用.
(1)試寫出衰變方程;
(2)畫出正電子和反沖核的軌跡示意圖;
(3)求正電子離開磁場區域時的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在xOy平面上,一個以原點O為圓心,半徑為4R的原型磁場區域內存在著勻強磁場,磁場的方向垂直于紙面向里,在坐標(-2R,0)的A處靜止著一個具有放射性的原子核氮713N.某時刻該核發生衰變,放出一個正電子和一個反沖核,已知正電子從A處射出時速度方向垂直于x軸,且后來通過了y軸,而反沖核剛好不離開磁場區域.不計重力影響和離子間的相互作用.
(1)寫出衰變方程.
(2)求正電子做圓周運動的半徑.
(3)求正電子最后過y軸時的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,在xOy平面上,以y軸上點Ol為圓心,半徑為R=0.3m的圓形區域內,分布著一個方向垂直于xOy平面向里,磁感應強度大小為B=0.5T的勻強磁場.一個比荷
q
m
=1.0×108C?kg-1的帶正電粒子,從磁場邊界上的原點O,以v=
3
×107m?s-1的初速度,沿不同方向射入磁場,粒子重力不計,求:
(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑;
(2)粒子通過磁場空間的最長運動時間.

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同步練習冊答案
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