题目内容

如图所示,相距为d的L1和L2两条平行虚线是上下两个匀强磁场的边界,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,M、N两点都在L2上,M点有一放射源其放射性元素衰变前原子核的质量为m,它释放出一个质量为m1,带电量为-q的粒子后,产生的新原子核质量为m2,释放出的粒子以初速度v与L2成30o角斜向上射入,经过一段时间恰好斜向上通过N点(不计重力),求:

(1)该原子核发生衰变的过程中释放的核能;
(2)说明粒子过N点时的速度大小和方向,并求从M到N的时间及路程。

(1)(m-m1-m2)c2(2)N点的速度大小仍为v,方向斜向上300   运动总时间为:t= 总路程为:S=4d+

解析试题分析:(1)由爱因斯坦的质能联系方程可知△E=△mc2=(m-m1-m2)c2
(2)由洛仑兹力提供向心力:qvB=,可知R=; T=

由几何知识及匀速圆周运动的对称性可知N点的速度大小仍为v,方向斜向上300
运动总时间为:t= 总路程为:S=4d+
考点:爱因斯坦质能方程;带电粒子在磁场中的运动。

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