题目
(04年天津卷)(15分)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、电荷量为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时,其速度为,经电场加速后,沿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,垂直平板电极,当粒子从点离开磁场时,其速度方向与方位的夹角,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。
答案: 解析:(1)钍核衰变方程 ① (2)设粒子离开电场时速度为,对加速过程有 ② 粒子在磁场中有 ③ 由②、③得 ④ (3)粒子做圆周运动的回旋周期 ⑤ 粒子在磁场中运动时间 ⑥ 由⑤、⑥得 ⑦