qvB＝m

解得：R＝

设粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为α，由几何关系得：

d2+（R﹣L）2＝R2

cosα＝，sinα＝，

解得：L＝﹣

（2）设粒子在区域II中粒子沿z轴方向的分速度为vz，粒子沿x轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，

粒子在z轴方向做匀速直线运动，粒子在z轴方向分速度：vz＝vcosα

在z轴方向：d＝vzt

沿x轴方向：x＝

解得：x＝

（3）设粒子沿y轴方向偏离z轴的距离为y，其中在区域II中沿y轴方向偏离的距离为y′，

则：y′＝vtsinα

由题意可知：y＝L+y′

解得：y＝R﹣+

（4）粒子打到记录板上位置的x坐标：x＝＝

粒子比荷k＝越大x越大，由于k质子＞k氦核＞k氚核，则x质子＞x氦核＞x氚核，

由图乙所示可知，s1、s2、s3分别对应：氚核H、氦核He、质子H的位置；

答：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R是，c点到z轴的距离L为﹣；

（2）粒子打到记录板上位置的x坐标是；

（3）粒子打到记录板上位置的y坐标是：R﹣+；

（4）s1、s2、s3分别对应氚核H、氦核He、质子H。

18．解：（1）P、Q发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以平行于斜面向上为正方向，由动量守恒定律得：

mv0＝mvP1+4mvQ1

由机械能守恒定律得：

解得：vP1＝﹣v0，vQ1＝v0

（2）Q向上滑行过程，由牛顿第二定律得：

4mgsinθ+μ•4mgcosθ＝4ma

解得：a＝2gsinθ

P、Q第一次碰撞后Q上升的高度为h1，对Q，由运动学公式得：

0﹣＝2（﹣a）

解得：h1＝

设P运动到与Q刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为v02，第一次碰撞后到第二次碰撞前，对P，由动能定理得：

﹣mgh1＝

解得：v02＝v0

P、Q发生第二次碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以平行于斜面向上为正方向，由动量守恒定律得：

mv02＝mvP2+4mvQ2

由机械能守恒定律得：