题目内容
【题目】如图所示,人工元素原子核开始静止在匀强磁场B1、B2的边界MN上,某时刻发生裂变生成一个氦原子核和一个Rg原子核,裂变后的微粒速度方向均垂直B1、B2的边界MN。氦原子核通过B1区域第一次经过MN边界时,距出发点的距离为l,Rg原子核第一次经过MN边界距出发点的距离也为l。则下列有关说法正确的是
A. 两磁场的磁感应强度B1 :B2为111 :2
B. 两磁场的磁感应强度B1 :B2为111 :141
C. 氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为2 :141
D. 氦原子核和Rg原子核各自旋转第一个半圆的时间比为111 :141
【答案】AC
【解析】A、原子核裂变过程系统动量守恒,以速度方向为正方向,
由动量守恒定律得: ,即,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由题意可知:粒子轨道半径: ,
洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,解得: ,
则: ,A正确,B错误;
C、粒子在磁场中做圆周运动的周期: ,粒子选择第一个半圆的需要的时间: ,
时间之比: ,C正确,D错误;
故选AC .
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