科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中每種粒子都有與之對(duì)應(yīng)的反粒子，粒子和反粒子具有相同的質(zhì)量、電量和壽命，只是所帶電荷符號(hào)相反，如正電子就是電子的反粒子，也可以叫反電子．反物質(zhì)由反粒子構(gòu)成，與地球上物質(zhì)結(jié)構(gòu)有相似之處．1998年6月3日，美國(guó)發(fā)射的航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)搭載了由中國(guó)科學(xué)院電工研究所設(shè)計(jì)制造的α磁譜儀，它的主要使命就是要探測(cè)宇宙空間中可能存在的反物質(zhì)．α磁譜儀由粒子速度選擇器和磁場(chǎng)組成，它可以保證所有進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的粒子具有共同的速度．若如圖所示α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，其中哪一條為反氦核的徑跡 （　�。�

A．1

B．2

C．3

D．4

如圖，一半徑為R的光滑絕緣半球面開(kāi)口向下，固定在水平面上．整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下．一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O′．球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ（0＜θ＜

π

2

)．為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率．重力加速度為g．

如圖所示，在豎直平面有一個(gè)形狀為拋物線(xiàn)y=x²的光滑軌道，其下半部分處在一個(gè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y=a的直線(xiàn)（圖中虛線(xiàn)所示）．一個(gè)小金屬環(huán)從軌道上y=b（b＞a）處以速度v沿軌道下滑，假設(shè)軌道足夠長(zhǎng)，且空氣阻力不計(jì)，小金屬環(huán)在曲面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中損失的機(jī)械能總量為△E，則（　�。�

A．若磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△E=mgb+ 1 2 mv2

B．若磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△E=mg(b-a)+ 1 2 mv2

C．若磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△E=mgb+ 1 2 mv2

D．若磁場(chǎng)為非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，△E=mg(b-a)+ 1 2 mv2

在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(diǎn)（AP=d）射入磁場(chǎng)（不計(jì)重力影響）．
（1）如果粒子恰好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求入射粒子的速度．
（2）如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場(chǎng)中射出，出射方向與半圓在Q點(diǎn)切線(xiàn)方向的夾角為φ（如圖）．求入射粒子的速度．

在x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)．當(dāng)入射方向與x軸的夾角α=45°時(shí)．速度為v₁、v₂的兩個(gè)粒子分別從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，如圖所示．當(dāng)α為60°時(shí)，為了使粒子從ab 的中點(diǎn)c射出磁場(chǎng)，則速度應(yīng)為（　　）

A． 1 2 (v1+v2)

B． 2 2 (v1+v2)

C． 3 3 (v1+v2)

D． 6 6 (v1+v2)

如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外．P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N₀為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)．A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為

h

2

，A的中點(diǎn)在y軸上，長(zhǎng)度略小于

a

2

．帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變．質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N₀點(diǎn)入射，最后又通過(guò)P點(diǎn)．不計(jì)重力．求粒子入射速度的所有可能值．

圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10^-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器．現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×10⁴m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀(guān)測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)其重力．
（1）求上述粒子的比荷

q

m

；
（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；
（3）為了在M處觀(guān)測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫(huà)出該矩形．