摘要：21．如图所示.有界匀强磁场磁感应强度为B=0.50 T.磁场方向垂直于纸面向里.MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源.内装Ra(镭).Ra放出某种射线后衰变成Rn(氡)．若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0 m时.放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子.此时接收器位置距经过OA的直线1.0 m.由此可以推断出(1)试写出Ra衰变的方程.并求射出的质量较小的粒子在磁场中的轨迹圆半径是多少?(2)射出的质量较小的粒子的动能为多少?(3)一个静止镭核Ra衰变时放出的总能量是多少?保留两位有效数字．(取1 u=1.6×10-27kg,电子电量e=1.6×10-19C) 解:(1).镭衰变放出α粒子和氡核.在磁场中做匀速圆周运动.α粒子垂直于MN边界射出被接收器接收.α粒子在磁场中的轨迹为1/4圆周.得圆半径R=1.0 m. (2)由qvB=m得α粒子的动能为E1=mv2=2.0×10-12 J. (3)衰变过程中动量守恒.有mv=Mv′.氡核反冲的动能为E2=E1. 衰变过程中释放出的能量为E1+E2=(1+)E1=2.0×10-12 J. 高二物理试卷答卷纸2009/6

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