1998年升空的α磁譜儀探索太空中存在的反物質(zhì)和暗物質(zhì)，利用質(zhì)譜儀可測定太空中粒子的比荷.如圖6-15所示，當太空中的某一粒子從O點垂直進入磁感應(yīng)強度B="10" T的勻強磁場后，沿半圓周運動到達P點，測得OP距離為10 cm，從P點離開磁場到Q點，電子計時器記錄數(shù)據(jù)為10-8 s，已知PQ間距離為50 cm，則該粒子的比荷為_______，它可能是_______(填“電子”“正電子”“質(zhì)子”或“反質(zhì)子”).
圖6-15
108 C/kg?　反質(zhì)子
以帶電粒子在勻強磁場中的運動為知識背景.
由左手定則知該粒子帶負電
v= m
據(jù)r=得
 C/kg
質(zhì)子的比荷，故該粒子為反質(zhì)子.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲是一種自由電子激光器的原理示意圖。經(jīng)電場加速后的高速電子束，射入上下排列著許多磁鐵的管中。相鄰兩塊磁鐵的極性是相反的。電子在垂直于磁場的方向上擺動著前進，電子在擺動的過程中發(fā)射出光子。管子兩端的反射鏡（圖中未畫出）使光子來回反射，光子與自由電子發(fā)生相互作用，使光子能量不斷增大，從而產(chǎn)生激光輸出。

（1）若該激光器發(fā)射激光的功率為P = 6.63×10 9 W，激光的頻率為υ = 1.0×1016 Hz。則該激光器每秒發(fā)出多少個激光光子？（普朗克常量= 6.63×10－34 J·s）
（2）若加速電壓U =1.8×10 4 V，取電子質(zhì)量= 9×10－31 kg，電子電荷量e =1.6×10－19C。每對磁極間的磁場可看作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B = 9×10－4 T。每個磁極的左右寬度為L="30" cm，厚度為2 L 。忽略左右磁極間的縫隙距離，認為電子在磁場中運動的速度大小不變。電子經(jīng)電場加速后，從上下磁極間縫隙的正中間垂直于磁場方向射入第1對磁極的磁場中，電子一共可通過幾對磁極？在圖乙的俯視圖中，畫出電子在磁場中運動軌跡的示意圖（尺寸比圖甲略有放大）。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，空間分布著圖示的勻強電場E(寬為L)和勻強磁場B，一帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q,(不計重力)從A點由靜止釋放后經(jīng)電場加速后進入磁場，穿過中間磁場進入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點而重復前述過程．求中間磁場的寬度d和粒子的運動周期（虛線為磁場分界線，并不表示有什么障礙物）

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在C點。當給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求：要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

1932年，著名的英國物理學家狄拉克，從理論上預言磁單極子是可以獨立存在的。他認為：“既然電有基本電荷——電子存在，磁也應(yīng)該有基本磁荷——磁單極子存在�！奔僭O(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的S極磁單極子，其磁場分布與負電荷電場分布相似，周圍磁感線呈均勻輻射式分布，如圖所示。一質(zhì)量為m，電荷量為q的點電荷P在磁單極子的正上方h高處的水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運動。對該電荷的分析正確的是（已知地球表面的重力加速度g）
A．該電荷一定帶負電荷
B．該電荷一定帶正電荷
C．可確定電荷運動的速率v
D．可確定電荷運動的圓周上各處的磁感應(yīng)強度B

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中，有傾角為θ的足夠光滑的絕緣斜面，磁感應(yīng)強度為B，方向水平向外，電場強度E，方向豎直向上，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊，靜止在斜面頂端時對斜面的正壓力恰好為零，如圖所示.

（1）如果迅速把電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下，求小滑塊能在斜面上連續(xù)滑行的最遠距離L和所用時間t.
（2）如果在距遠處的C點放一個相同質(zhì)量但不帶電的小物體，當滑塊從A點靜止下滑到C點時，兩物體相碰并黏合在一起，則此黏合體在斜面上還能再滑行多少時間和距離？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶負電的液滴以速度v垂直射入方向一致的水平勻強磁場和勻強電場區(qū)域，則液滴可能做（   ）
A．勻速直線運動B．勻變速直線運動
C．勻變速曲線運動D．勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

電視機顯像管中需要用變化的磁場來控制電子束的偏轉(zhuǎn)。圖9甲為顯像管工作原理示意圖，陰極K發(fā)射的電子束（初速不計）經(jīng)電壓為的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面（以垂直圓面向里為正方向），磁場區(qū)的中心為O，半徑為，熒光屏MN到磁場區(qū)中心O的距離為。當不加磁場時，電子束將通過O點垂直打到屏幕的中心點，當磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按圖9乙所示的規(guī)律變化時，在熒光屏上得到一條長為的亮線。由于電子通過磁場區(qū)的時間很短，可以認為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應(yīng)強度不變。已知電子的電荷量為，質(zhì)量為，不計電子之間的相互作用及所受的重力。求：
（1）電子打到熒光屏上時速度的大小
（2）磁場磁感應(yīng)強度的最大值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平放置的兩塊帶電金屬板a、b平行正對．極板長度為l，板間距也為l，板間存在著方向豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里磁感強度為B的勻強磁場．假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一質(zhì)量為m的帶電荷量為q的粒子（不計重力及空氣阻力），以水平速度v0從兩極板的左端中間射入場區(qū)，恰好做勻速直線運動．求：
（1）金屬板a、b間電壓U的大小______
（2）若僅將勻強磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將擊中上極板，求粒子運動到達上極板時的動能大小______
（3）若撤去電場，粒子能飛出場區(qū)，求v0滿足的條件______
（4）若滿足（3）中條件，粒子在場區(qū)運動的最長時間______．

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