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题目
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1998年升空的α磁谱仪探索太空中存在的反物质和暗物质,利用质谱仪可测定太空中粒子的比荷.如图6-15所示,当太空中的某一粒子从O点垂直进入磁感应强度B="10" T的匀强磁场后,沿半圆周运动到达P点,测得OP距离为10 cm,从P点离开磁场到Q点,电子计时器记录数据为10-8 s,已知PQ间距离为50 cm,则该粒子的比荷为_______,它可能是_______(填“电子”“正电子”“质子”或“反质子”).
图6-15
答案
108 C/kg 反质子
解析
以带电粒子在匀强磁场中的运动为知识背景.
由左手定则知该粒子带负电
v= m
r=
 C/kg
质子的比荷,故该粒子为反质子.
核心考点
试题【1998年升空的α磁谱仪探索太空中存在的反物质和暗物质,利用质谱仪可测定太空中粒子的比荷.如图6-15所示,当太空中的某一粒子从O点垂直进入磁感应强度B="10】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图6-17所示,直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场.正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场(电子质量为m,电荷量为e),求:

图6-17
(1)它们从磁场中射出时相距多远?
(2)射出的时间差是多少?
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如图6-18所示,质量m=1.0×10-4 kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q=2.0×10-4 C,小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,外加水平向右的匀强电场E="5" V/m,垂直纸面向外的匀强磁场B=2 T,小球从静止开始运动.
(1)小球具有最大加速度的值为多少?
(2)小球的最大速度为多少?(g取10 m/s2)

图6-18
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如图10所示,abcd是一个正方形的盒子,

在cd边的中点有一小孔e,盒子中存在着沿ad方向
的匀强电场,场强大小为E。一粒子源不断地从a处
的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子
的初速度为v0,经电场作用后恰好从e处的小孔射出。
现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁
场,磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰
好从e孔射出。(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略)
小题1:所加磁场的方向如何?
小题2:电场强度E与磁感应强度B的比值为多大?
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  将带等量异种电荷的两金属板相隔一定距离,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,将一个带正电的微粒以初速度v0垂直极板自下极板的小孔射入板间,未到达上极板,又从下极板小孔射出,如图,不计微粒重力,则(      )

A 只减小磁感应强度,可能使微粒到达上极板。
B 只减小板间距,可能使微粒到达上极板。
C 只错开极板正对面积,(微粒仍处在电场内)可能使微粒到达上极板。
D 只减少微粒带电量,可能使微粒到达上极板。
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1932年,著名的英国物理学家狄拉克,从理论上预言磁单极子是可以独立存在的。他认为:“既然电有基本电荷——电子存在,磁也应该有基本磁荷——磁单极子存在。”假设在真空玻璃盒内有一固定于地面上空附近的S极磁单极子,其磁场分布与负电荷电场分布相似,周围磁感线呈均匀辐射式分布,如图所示。一质量为m,电荷量为q的点电荷P在磁单极子的正上方h高处的水平面内做半径为r的匀速圆周运动。对该电荷的分析正确的是(已知地球表面的重力加速度g
A.该电荷一定带负电荷
B.该电荷一定带正电荷
C.可确定电荷运动的速率v
D.可确定电荷运动的圆周上各处的磁感应强度B

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