科學(xué)家推測，宇宙中可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號電荷..1998年6月，我國科學(xué)家研制的阿爾法磁譜儀由美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機搭載升空，尋找宇宙中反物質(zhì)存在的證據(jù).磁譜儀的核心部分如圖所示，PQ、MN是兩個平行板，它們之間存在勻強磁場區(qū)，磁場方向與兩板平行.宇宙射線中的各種粒子從板PQ中央的小孔O垂直PQ進入勻強磁場區(qū)，在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕跡.假設(shè)宇宙射線中存在氫核、反氫核、氦核、反氦核四種粒子，它們以相同速度v從小孔O垂直PQ板進入磁譜儀的磁場區(qū)，并打在感光底片上的a、b、c、d四點，已知氫核質(zhì)量為m，電荷量為e，PQ與MN間的距離為L，磁場的磁感應(yīng)強度為B.
（1）指出a、b、c、d四點分別是由哪種粒子留下的痕跡?（不要求寫出判斷過程）
（2）求出氫核在磁場中運動的軌道半徑.
（3）反氫核在MN上留下的痕跡與氫核在MN上留下的痕跡之間的距離是多少?
（1）由左手定則可判定偏轉(zhuǎn)方向，從而判斷出a,b為反粒子，由半徑公式R=mv/Bq可確定a、b、c、d四點分別是反氫核、反氦核、氦核和氫核留下的痕跡. （2分）
（2）對氫核，在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：
 （2分）
得： （2分）
（3）由圖中幾何關(guān)系知：
 （2分）
所以反氫核與氫核留下的痕跡之間的距離
 （2分）
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在北半球，地磁場磁感應(yīng)強度的一個分量豎直向下(以“×”表示)。如果你家中電視機顯像管的位置恰好處于南北方向，那么由南向北射出的電子束在地磁場的作用下將向哪個方向偏轉(zhuǎn)（   ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．不偏轉(zhuǎn)
B．向東
C．向西
D．無法判斷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個電子以大小不同的初速度，沿垂直于磁場的方向，射入同一個勻強被場中，設(shè)為這兩個電子的運動軌道半徑，是它們的運動周期，則（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直向下的勻強磁場穿過光滑的絕緣水平面，平面上一個釘子O固定一根細線，細線的另一端系一帶電小球，小球在光滑水平面內(nèi)繞O做勻速圓周運動.在某時刻細線斷開，小球仍然在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法一定錯誤的是:
A．速率變小，半徑變小，周期不變
B．速率不變，半徑不變，周期不變
C．速率變小，半徑變大，周期變大
D．速率不變，半徑變小，周期變小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子以某一初速射入如圖11-2-6所示的勻強磁場中（磁感應(yīng)強度為B，磁場寬度為L），要使此帶電粒子穿過這個磁場，則帶電粒子的初速度應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一束帶電粒子以同一速度vo并從同一位置進入勻強磁場，在磁場中它們的軌跡如圖所示．若粒子A的軌跡半徑為r 1，粒子B的軌跡半徑為r 2，且r 2 ="2r" 1，q1、q2分別是它們的帶電量，m1、m2分別是它們的質(zhì)量．則下列分析正確的是（    ）
A．A帶負電、B帶正電，荷質(zhì)比之比為
B．A帶正電、B帶負電，荷質(zhì)比之比為
C．A帶正電、B帶負電，荷質(zhì)比之比為
D．A帶負電、B帶正電，荷質(zhì)比之比為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶電粒子所受洛倫茲力方向垂直紙面向外的是 （    ）   

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限內(nèi)，射入時的速度方向不同，但大小均為v0．現(xiàn)在某一區(qū)域內(nèi)加一方向向外且垂直于xOy平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，若這些電子穿過磁場后都能垂直地射到與y軸平行的熒光屏MN上，求：
(1)電子從 y軸穿過的范圍；
(2)熒光屏上光斑的長度；
(3)所加磁場范圍的最小面積。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在坐標系xOy平面的第一象限內(nèi)，有一個勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小恒為B0，方向垂直于xOy平面，且隨時間作周期性變化，如圖所示，規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場方向為正。一個質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子，在t=0時刻從坐標原點以初速度v0沿x軸正方向射入，不計重力的影響，經(jīng)過一個磁場變化周期T（未確定）的時間，粒子到達第Ⅰ象限內(nèi)的某點P，且速度方向仍與x軸正方向平行同向。則

（1）粒子進入磁場后做圓周運動的半徑是多大？
（2）若O、P連線與x軸之間的夾角為45°，則磁場變化的周期T為多大？
（3）因P點的位置隨著磁場周期的變化而變化，試求P點的縱坐標的最大值為多少？

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