滬科版3-1選修三55探究洛倫茲力3(參考版)
2024-11-24 02:38本頁(yè)面
【正文】 今有質(zhì)量為 m、電量為 q 的 帶電粒子從 y 軸上某處?kù)o止釋放后 恰能經(jīng)過(guò) x 軸上的距原點(diǎn) O 為 l的 P 點(diǎn)，不計(jì)重力。 如圖 — 20 所示，水平放置的平行金屬板 A帶正電， B 帶負(fù)電， A、 B 間距離為 磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為 B，方向垂直紙面向里 .今有一帶電粒子在 A、 B 間豎直平面內(nèi)做半徑為 R的勻速圓周運(yùn)動(dòng) .則帶電粒子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)?_________時(shí)針?lè)较?，速率?=_________. 圖 — 20 電子自靜止開(kāi)始經(jīng) M、 N 板間（兩板間的電壓為 u）的電場(chǎng)加速后從 A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為 d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置 P偏離入射方向的距離為 L，如圖所示 .求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 .（已知電子的質(zhì)量為 m，電量為 e） 已經(jīng)知道，反粒子與正粒子有相同的質(zhì)量，卻帶有等量的異號(hào)電荷 .物理學(xué)家推測(cè)，既然有反粒子存在，就可能有由反粒子組成的反物質(zhì)存在 .1998 年 6 月，我國(guó)科學(xué)家研制的阿爾法 磁譜儀由“發(fā)現(xiàn)號(hào)”航天飛機(jī)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(gè)平行板，它們之間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)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(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，在磁場(chǎng)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(shè)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(jìn)入磁譜儀的磁場(chǎng)區(qū)，并打在感光底片上的 a、 b、 c、 d四點(diǎn)，已知?dú)浜速|(zhì)量為 m，電荷量為 e， PQ與 MN間的距離為 L，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B. （ 1）指出 a、 b、 c、 d 四點(diǎn)分別是由哪種粒子留下的痕跡 ?（不要求寫(xiě)出判斷過(guò)程） （ 2）求出氫核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；
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