热门试卷

科学家推测，宇宙中可能有由反粒子组成的反物质存在，反粒子与正粒子有相同的质量，却带有等量的异号电荷..1998年6月，我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由美国“发现号”航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示，PQ、MN是两个平行板，它们之间存在匀强磁场区，磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区，在磁场中发生偏转，并打在附有感光底片的板MN上，留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子，它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区，并打在感光底片上的a、b、c、d四点，已知氢核质量为m，电荷量为e，PQ与MN间的距离为L，磁场的磁感应强度为B.

（1）指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?（不要求写出判断过程）

（2）求出氢核在磁场中运动的轨道半径.

（3）反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?

（9分）如图所示，只有在的区域中，存在着垂直于纸面的、磁感应强度为B0的匀强磁场，一个质量为m、带电量为的带电粒子（不计重力），从坐标原点O以初速度沿着与轴正向成300角的方向垂直于磁场方向进入。求该带电粒子离开磁场的位置以及方向。

如图11-43所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场.一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0、方向和-x轴方向成60°射入磁场,然后经过y轴上y＝L处的 b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x＝2L处的c点.不计重力.求

图11-43

(1)磁感应强度B的大小；

(2)电场强度E的大小；

如图9所示，一束电子（电荷量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300，求：

（1）电子的质量；

（2）电子穿过磁场所用的时间。 

如图所示，S为电子源，它在纸面360度范围内发射速度大小为，质量为m，电量为q的电子（q<0），MN是一块足够大的竖直挡板，与S的水平距离为L，挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，求挡板被电子击中的范围为多大？

（1）求离子在磁场中运动的轨道半径

（2）若离子在磁场中运动的轨道半径为时，求与轴成30°角射出的离子从P点到达R点的时间

（3）试推出在的区域中磁场的边界点坐标与之间满足的关系式

如图，质量为m、电量为q的正离子，由静止开始经电压U加速后，从a孔沿半径ao=R的方向射入一绝缘圆柱筒内，筒内有垂直筒的截面指向纸里的匀强磁场．要使正离子与筒壁碰撞最少的次数后重新从a孔射出，则筒内匀强磁场的磁感强度B为多少？

如图3所示，有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B，方向向里。一带正电荷量为q的粒子，质量为m，从O点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点A、C到O点的距离分别为a、b。试求：（1）初速度方向与x轴夹角；（2）初速度的大小。