美國發(fā)射的航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)者”號搭載了一臺α磁譜儀,其中一個關(guān)鍵部件是由中國科學(xué)院電工研究所設(shè)計制造的直徑為1200mm、高為80mm、中心磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.314T的永久磁體.它的主要使命是要探測宇宙空間中可能存在的物質(zhì),特別是宇宙中反氦原子核.若如圖所示的磁譜儀中的4條徑跡分別為質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、反氦核的徑跡,其中反氦核的徑跡為( 。
A.1B.2C.3D.4

在速度選擇器中,由qvB=qE,得v=
E
B
,則知,所有通過速度選擇器的粒子速度相同.
在磁場中,粒子做勻速圓周運動,由洛倫茲力充當(dāng)向心力,則由qvB=m
v2
r
,
得軌跡半徑 r=
mv
qB
,v、B相同,則r與比荷
q
m
成反比.
由于質(zhì)子與反質(zhì)子的比荷大于α粒子與反氦核的比荷,所以α粒子與反氦核的半徑大于質(zhì)子與反質(zhì)子的半徑.故軌跡2、4可能是反氦核的徑跡.
反氦核帶負(fù)電,根據(jù)左手定則判斷進(jìn)入時所受的洛倫茲力方向向左,軌跡向左偏轉(zhuǎn),所以軌跡2是反氦核的徑跡.故ACD錯誤,B正確;
故選:B.
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:問答題

圖為測量某種離子的比荷的裝置.讓中性氣體分子進(jìn)入電離室A,在那里被電離成離子.這些離子從電離室的小孔飄出,從縫S1進(jìn)入加速電場被加速,然后讓離子從縫S2垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后打在底片上的P點.已知加速電壓為U,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,縫S2與P之間的距離為a,離子從縫S1進(jìn)入電場時的速度不計,求該離子的比荷
q
m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板,板高h(yuǎn)=3m,與板等高處有一水平放置的小籃筐,筐口中心距擋板s=1m.圖示空間同時存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,而勻強(qiáng)電場未在圖中畫出.質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-2×10-3C的帶電小球a(視為質(zhì)點),自擋板下端以某一水平速度v0開始向左運動,與質(zhì)量相等,靜止不帶電小球b(視為質(zhì)點)發(fā)生彈性碰撞.b球向左側(cè)運動恰能做勻速圓周運動,若b球與檔板相碰后以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電量不變,b小球最后都能從筐口的中心處落入筐中.(g取10m/s2,可能會用到三角函數(shù)值sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:
(1)碰撞后兩小球速度大小
(2)電場強(qiáng)度的大小與方向;
(3)小球運動的可能最大速率;
(4)b小球運動的可能最長時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,直角坐標(biāo)系的ox軸水平,oy軸豎直;M點坐標(biāo)為(-0.3m,0)、N點坐標(biāo)為(-0.2m,0);在-0.3m≤X≤-0.2m的長條形范圍內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場E0;在X≥0的范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E=20N/C;在第一象限的某處有一圓形的勻強(qiáng)磁場區(qū),磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T.有一帶電量q=+1.0×10-4C、質(zhì)量m=2×10-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度從M點沿著x軸正方向飛入電場,恰好垂直經(jīng)過y軸上的P點(圖中未畫出,yP>0),而后微粒經(jīng)過第一象限某處的圓形磁場區(qū),擊中x軸上的Q點,速度方向與x軸正方向夾角為60°.g取10m/s2.求:
(1)場強(qiáng)E0的大小和方向;
(2)P點的坐標(biāo)及圓形磁場區(qū)的最小半徑r;
(3)微粒從進(jìn)入最小圓形磁場區(qū)到擊中Q點的運動時間(可以用根號及π等表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶負(fù)電的粒子(不計重力)從A點沿y軸正方向以v0速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,最后從P點射出.
(1)求電場強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若僅撤去電場,帶電粒子仍從A點以相同的速度射入,恰從圓形區(qū)域的邊界M點射出.已知OM與x軸的夾角為θ=30°,求粒子比荷
q
m

(3)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從A點射入,恰從圓形區(qū)域的邊界N點射出(M和N是關(guān)于y軸的對稱點),求粒子運動初速度的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,真空中有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,其邊界為同心圓,內(nèi)、外半徑分別為r和R.圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,其速度大小為v,不計粒子重力.若R=(
2
+1)r
,為使這些粒子不射出磁場外邊界,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,兩板間的電壓為U,電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L,在距離磁場邊界S處有屏幕N,電子射出磁場后打在屏上.(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e)求:

(1)電子進(jìn)入磁場的速度大小
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
(3)電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場區(qū)域后,從b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時進(jìn)入場強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場中,通過了b點正下方的c點,如圖所示,粒子的重力不計,試求:
(1)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的最小面積;
(2)c點到b點的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1,帶電粒子從邊界MN上的A點以速度v0垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點射出.若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2,讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B′點射出(圖中未標(biāo)出),不計粒子的重力.下列關(guān)于粒子的說法中,正確的是( 。
A.B′點在B點的右側(cè)
B.從B′點射出的速度大于從B點射出的速度
C.從B′點射出的速度方向平行于從B點射出的速度方向
D.D從A到B′的時間小于從A到B的時間

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