1、计算题  如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（Ra）沿着与+x成θ角方向释放一个α粒子后衰变成氡核（Rn）。α粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为L，已知OA间距离为L，α粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为m0，

（1）、写出镭核的衰变方程；
（2）、如果镭核衰变时释放的能量全部变为α粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。

参考答案：（1）、Ra→Rn＋He （2）

本题解析：（1）由质数和核电荷数守恒写核反应方程；
（2）镭核衰变放出α粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，根据结合关系求出α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式求出速度，求出α粒子的动能，衰变过程中动量守恒，求出氡核反冲的动能，两者动能之和即为原来静止的镭核衰变时放出的能量．
解：（1）镭核衰变方程为：Ra→Rn＋He
（2）镭核衰变放出α粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，α粒子射出y轴时平行于x轴，设α粒子在磁场中的轨道半径为R，其圆心位置如图中O′点，

有，
则，α粒子在磁场中做匀速圆周运动，有，即，
α粒子的动能为?
∴衰变过程中动量守恒mv=m0v0，
则氡核反冲的动能为?
∴?
答：（1）镭核的衰变方程为? 22688 Ra→? 22286 Ra+? 42 He；
（2）一个原来静止的镭核衰变时放出的能量为(5qBl)2(m+m0) 128mm0 ．
点评：本题考查了核反应方程，和动量守恒定律，关键是知道谁和谁动量守恒及粒子在匀强磁场中的运动情况．

本题难度：一般

2、简答题  竖直平面xOy内有一半径为R=

参考答案：（1）油滴沿x轴方向做匀速运动，速度为v0，沿-y方向做匀加速运动，加速度为a，
则有：mg-qE=ma
? y=12at2
解得：t=1s
（2）重力和电场力的合力做功最多的油滴射出圆形电场的动能最大，从喷枪喷出的油滴，沿-y方向射出的油滴有最大动能Ekm
则有：（mg-qE）R=Ekm-12mv02
? 即，Ekm=12mv20+(mg-qE)R
代入数据解得：Ekm=7.8×10-6J
答：
（1）由坐标原点O沿x轴正方向喷出的油滴，在电场中运动的时间1s；
（2）射出圆形电场油滴的最大动能7.8×10-6J．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  科学研究发现，宇宙中每种粒子都有与之对应的反粒子，粒子和反粒子具有相同的质量、电量和寿命，只是所带电荷符号相反，如正电子就是电子的反粒子，也可以叫反电子．反物质由反粒子构成，与地球上物质结构有相似之处．1998年6月3日，美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了由中国科学院电工研究所设计制造的α磁谱仪，它的主要使命就是要探测宇宙空间中可能存在的反物质．α磁谱仪由粒子速度选择器和磁场组成，它可以保证所有进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域的粒子具有共同的速度．若如图所示α磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、α粒子，反氦核的径迹，其中哪一条为反氦核的径迹?（　　）
A．1
B．2
C．3
D．4