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(dāng)太空中的某一粒子從O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B="10" T的勻強(qiáng)磁場后，沿半圓周運(yùn)動到達(dá)P點(diǎn)，測得OP距離為10 cm，從P點(diǎn)離開磁場到Q點(diǎn)，電子計(jì)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(qiáng)磁場中的運(yùn)動為知識背景.
由左手定則知該粒子帶負(fù)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(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

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(jìn)，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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(rèn)為電子在磁場中運(yùn)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(yùn)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(qiáng)電場E(寬為L)和勻強(qiáng)磁場B，一帶電粒子質(zhì)量為m，電量為q,(不計(jì)重力)從A點(diǎn)由靜止釋放后經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場，穿過中間磁場進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點(diǎn)而重復(fù)前述過程．求中間磁場的寬度d和粒子的運(yùn)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(qiáng)電場。一根長l的絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，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(diǎn)。當(dāng)給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)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(diǎn)開始在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運(yùn)動過程中細(xì)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(xué)家狄拉克，從理論上預(yù)言磁單極子是可以獨(dú)立存在的。他認(rèn)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(fù)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(diǎn)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(yùn)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(fù)電荷
B．該電荷一定帶正電荷
C．可確定電荷運(yùn)動的速率v
D．可確定電荷運(yùn)動的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，有傾角為θ的足夠光滑的絕緣斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向外，電場強(qiáng)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(yuǎn)距離L和所用時間t.
（2）如果在距遠(yuǎn)處的C點(diǎn)放一個相同質(zhì)量但不帶電的小物體，當(dāng)滑塊從A點(diǎn)靜止下滑到C點(diǎn)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(fù)電的液滴以速度v垂直射入方向一致的水平勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場區(qū)域，則液滴可能做（   ）
A．勻速直線運(yùn)動B．勻變速直線運(yùn)動
C．勻變速曲線運(yùn)動D．勻速圓周運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

電視機(jī)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(jì)）經(jīng)電壓為的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)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(dāng)不加磁場時，電子束將通過O點(diǎn)垂直打到屏幕的中心點(diǎn)，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(rèn)為在每個電子通過磁場區(qū)的過程中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。已知電子的電荷量為，質(zhì)量為，不計(jì)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(qiáng)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(qiáng)電場和垂直于紙面向里磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(jì)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(yùn)動．求：
（1）金屬板a、b間電壓U的大小______
（2）若僅將勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，粒子將擊中上極板，求粒子運(yùn)動到達(dá)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(yùn)動的最長時間______．

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