题目内容
【题目】如图所示,在某一足够大的真空室中,虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场.在虚线PH上的点O处有一个静止的镭核(Ra).某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m1、电荷量为q的α粒子而衰变为质量为m2,电荷量为Q的氡(Rn)核,设α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计。
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程;
(2)经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH上的A点,测得OA=L.求此时刻氡核的速率.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)核反应方程为
(2)设衰变后,氡核的速度为v0,α粒子速度为vα,由动量守恒定律得
m2v0=m1vα,
α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,到达A点需要的时间为
t=,又qvαB=m1
氡核在电场中做匀加速直线运动,t时刻速度为
v=v0+at,
氡核的加速度为a=
由以上各式解得v=

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