在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素2411Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素²⁴₁₁Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示，以下说法正确的是

[ ]
A.新核为²⁴₁₂Mg
B.发生的是α衰变
C.轨迹2是新核的径迹
D.新核沿顺时针方向旋转

答案

核心考点

试题【在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素2411Na发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示，】；主要考察你对粒子在有界磁场中运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v₀垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动，最后从左边界飞离磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力。求：
（1）小球从玻璃管b端滑出时速度的大小；
（2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系；
（3）小球飞离磁场时速度的方向。

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如图所示，坐标xOy中，y轴左方有垂直于纸面向外的匀强磁场（足够大），y轴右方没有磁场，在坐标为（-d，0）的A处放一粒子源，向各方向放出质量为m，电荷量为+q，速度为v的粒子流。
（1）要使粒子恰好不能打到y轴右方，磁感应强度B₀为多大？
（2）若磁场的磁感应强度为（1）中B₀的1/3，其余条件不变，则粒子能从y轴上的什么范围内进入y轴右方？

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如图所示，条形区域AA"BB"中存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B的大小为0.3 T，AA"、BB"为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，宽度d=1 m。一束带正电的某种粒子从AA"上的O点以沿着与AA"成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v₀时，粒子在磁场区域内的运动时间t₀=4×10^-6 s；当粒子速度为v₁时，刚好垂直边界BB"射出磁场。取π=3，不计粒子所受重力。求：
（1）粒子的比荷

；
（2）速度v₀和v₁的大小。

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人们到医院检查身体时，其中有一项就是做胸透，做胸透所用的是X光，我们可以把做胸透的原理等效如下：如图所示，P是一个放射源，从开口处在纸面内向各个方向放出某种粒子（不计重力），而这些粒子最终必须全部垂直射到底片MN这一有效区域，并要求底片MN上每一地方都有粒子到达。假若放射源所放出的是质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，且所有的粒子速率都是v，M与放射源的出口在同一水平面，底片MN竖直放置，底片MN长为L。为了实现上述目的，我们必须在P的出口处放置一有界匀强磁场求：
（1）匀强磁场的方向；
（2）画出所需最小有界匀强磁场的区域，并用阴影表示；
（3）匀强磁场的磁感应强度B的大小以及最小有界匀强磁场的面积S。

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如图(a)所示，两水平放置的平行金属板E、F相距很近，上面分别开有小孔O"、O，水平放置的平行金属导轨与E、F接触良好，且导轨在磁感强度B₁=10 T的匀强磁场中，导轨间距L=0.50 m，金属棒MN紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动。其速度图像如图(b)所示。若规定向右运动速度方向为正方向，从t=0时刻开始，由F板小孔O处连续不断以垂直于F板方向飘入质量为m=3.2×10^-21 kg、电量q=1.6×10^-19 C的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）。在E板外侧有一矩形匀强磁场B₂=10T，粒子经加速后从AB边中点与AB成30°夹角垂直进入磁场，AB相距d=10 cm，AD边足够长，B₁、B₂方向如图(a)所示，求：（粒子重力及其相互作用不计，计算结果保留两位有效数字）
（1）在0～4.0 s时间内哪些时刻发射的粒子能从磁场边界AD边飞出？
（2）粒子从磁场边界AD射出来的范围为多少？

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