1、计算题 如图所示,在xOy平面上,一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xOy平面向内。在O处原来静止着一个具有放射性的原子核
(氮),某时刻该核发生衰变,放出一个正电子和一个反冲核。已知正电子从O点射出时沿小x轴正方向,而反冲核刚好不会离开磁场区域,正电子电荷量为e。不计重力影响和粒子间的相互作用。
(1)试写出
的衰变方程;
(2)求正电子离开磁场区域时的位置。

2、计算题 据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高温度,因而带电粒子没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图所示是一个截面为内径R1=0.6m 外径R2=1.2m的环状区域,区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.已知氦核的比荷
C/kg,磁场的磁感应强度B=0.4T,不计带电粒子的重力.
(1)实践证明,氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v的大小与它在磁场运动的轨道半径r有关,试导出v与r的关系式.
(2)若氦核沿磁场区域的半径方向平行于截面从A点射入磁场,画出氦核在磁场中运动而不穿出外边界的最大圆轨道示意图,并求出此圆轨道的半径.
(3)若氦核在平行于截面从A点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场外边界,求氦核的最大速度.

3、选择题 一束带电粒子以同一速度v0并从同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的轨迹如图所示。若粒子A的轨迹半径为r1,粒子B的轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是它们的带电量,m1、m2分别是它们的质量。则下列分析正确的是

[? ]
A.A带负电、B带正电,荷质比之比为
B.A带正电、B带负电,荷质比之比为
C.A带正电、B带负电,荷质比之比为
D.A带负电、B带正电,荷质比之比为
4、选择题 K-介子衰变的方程为K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子带负的基元电荷,π0介子不带电,一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP。衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径Rπ-与Rπ之比为2:1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π的动量大小与π0的动量大小之比为

[? ]
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:6
5、计算题 在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y,方向飞出。
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷
;
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B",该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B"是多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?
