我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是磁感應強度為2B0和B0的勻強磁場，且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質量為m、帶電量為-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進入右邊磁場（如圖所示），反沖核在管內勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好又俘獲了這個電子而靜止。
求：（1）電子在兩磁場中運動的軌道半徑大�。▋H用l表示）和電子的速度大��；
（2）反沖核的質量。
（1）電子在左邊磁場中半徑為R1，由幾何知識得，，（2分） 解得 （1分）由牛頓第二定律，得軌跡半徑 （2分）所以，電子在右邊磁場中半徑R2= （2分）電子的速度 （2分）（2）電子在左邊磁場中運動的時間為 （2分）電子在右邊磁場中運動的時間為 （2分）電子運動的總時間為 反沖核運動的位移為 （3分）所以反沖核運動的速度為 （2分）根據(jù)動量守恒定律得 （2分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廣安二模）我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，且兩場區(qū)域足夠大．在距離界線為S處平行于MN固定一內壁光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質量為m、帶電量-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場，反沖核在管內做勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好俘獲了這個電子而靜止．求：
（1）瓷管PQ的長度1；（2）反沖核的質量M．

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是磁感應強度為2B和B的勻強磁場，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質量為m、帶電量為-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進入右邊磁場（如圖所示），反沖核在管內勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好又俘獲了這個電子而靜止．求：
（1）電子在兩磁場中運動的軌道半徑大�。▋H用l表示）和電子的速度大��；
（2）反沖核的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?南通二模）我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是磁感應強度為2B和B的勻強磁場，且磁場區(qū)域足夠大．在距離界線為l處平行于MN固定一個長為s光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質量為m、帶電量-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場，反沖核在管內勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好又俘獲了這個電子而靜止．求：
（1）電子在兩磁場中運動的軌道半徑大�。▋H用l表示）和電子的速度大小；
（2）反沖核的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是電場強度為Ｅ的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，且兩場區(qū)域足夠大。在距離界線為S處平行于MN固定一內壁光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核平行于界線的方向放出一質量為m、帶電量-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處速度方向與界線成60°角進入右邊磁場，反沖核在管內做勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好俘獲了這個電子而靜止。求:

⑴瓷管PQ的長度；

⑵反沖核的質量Ｍ．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年西藏拉薩中學高三第七次月考理科綜合物理部分 題型：計算題

我國科學家在對放射性元素的研究中，進行了如下實驗：如圖所示，以MN為界，左、右兩邊分別是磁感應強度為2B0和B0的勻強磁場，且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為l處平行于MN固定一個光滑的瓷管PQ，開始時一個放射性元素的原子核處在管口P處，某時刻該原子核沿平行于界線的方向放出一個質量為m、帶電量為-e的電子，發(fā)現(xiàn)電子在分界線處以方向與界線成60°角的速度進入右邊磁場（如圖所示），反沖核在管內勻速直線運動，當?shù)竭_管另一端Q點時，剛好又俘獲了這個電子而靜止。求：

（1）電子在兩磁場中運動的軌道半徑大小（僅用l表示）和電子的速度大��；

（2）反沖核的質量。

 

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