科學家推測，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?

 

【答案】

（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）由圖中幾何關系知：

 

  （2分）

所以反氫核與氫核留下的痕跡之間的距離

  （2分）

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：038

經(jīng)過天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)．雙星系統(tǒng)由兩個星體構成，其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離．一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當做孤立系統(tǒng)處理．現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的觀測量確定，該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是M，兩者相距l，它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動．(1)試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期．(2)若實驗上觀察測得的運動周期為，且．為了解釋二者的不同，目前有一種流行的理論認為在宇宙中可能有一種望遠鏡觀測不到的物質(zhì)，即暗物質(zhì)．作為一種簡化模型，我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì)，而不考慮其他暗物質(zhì)的影響．試根據(jù)這一模型和上述觀測結果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

科學家推測，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?

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科目：高中物理 來源： 題型：

科學家推測，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?

 

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科目：高中物理 來源：2010—2011學年安徽省亳州市高二上學期期末考試物理試卷 題型：計算題

科學家推測，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）
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