题目内容

α粒子和质子从匀强磁场中的同一点，沿与磁感应强度B垂直的方向，以相同大小的初速度反向射入，则它们第一次相遇时所经过的路程之比为sα∶sH=________.

 

解析：洛伦兹力不做功，速率不变，在相同的时间内，运动的路程相等.

答案：1∶1

练习册系列答案
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（2006?红桥区模拟）如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区宽度为L，速率相同的三个粒子分别为质子（
 
1
1
H），α粒子（
 
4
2
He），氘核（
 
2
1
H），都垂直边界MN飞入匀强磁场区，若α粒子恰能从边界M'N'飞出磁场区，那么：（　　）
如图10-3-7所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区宽度为L，速率相同的三个粒子分别为质子（11H），α粒子（42He），氘核（21H），都垂直边界MN飞入匀强磁场区，若α粒子恰能从边界M′N′飞出磁场区，那么(    )

图10-3-7

A.质子和氘核都能从边界M′N′飞出

B.质子能从边界M′N′飞出，而氘核不能从边界M′N′飞出

C.氘核能从边界M′N′飞出，而质子不能从边界M′N′飞出

D.氘核和质子都不能从M′N′边界飞出

质子和α粒子从匀强磁场中的同一点沿着与磁感线垂直的方向以相等的速率反向射出，磁场范围足够大，它们从出发到第一次相遇所经历的路程之比是：              （    ）

       A．4:1         B．2:1                 C．1:1       D．1:2

 
如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区宽度为L，速率相同的三个粒子分别为质子（
 11
H），α粒子（
 42
He），氘核（
 21
H），都垂直边界MN飞入匀强磁场区，若α粒子恰能从边界M'N'飞出磁场区，那么：（　　）
A．质子和氘核都能从边界M′N′飞出
B．质子能从边界M′N′飞出，而氘核不能从边界M′N′飞出
C．氘核能从边界M′N′飞出，而质子不能从边界M′N′飞出
D．氘核和质子都不能从M′N′边界飞出
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构成物质世界的基本粒子有电子、质子、中子、介子、超子等，有趣的是不少粒子都有对应的反粒子，例如质子对应有反质子，电子对应有反电子（正电子）等.反粒子与正粒子有完全相同的质量，却带有等量异种电荷，具有完全相反的电磁性质.物理学家推测，既然有反粒子存在，就有可能有由反粒子组成的反物质存在，所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一.
1998年6月，由我国科学家研制的阿尔法质谱仪，由“发现号”航天飞机搭载升空，寻找宇宙中反物质存在的证据.质谱仪的核心部分如图2所示，PQ、MN是两个平行板，它们之间存在一个匀强磁场区，磁场方向与两板平行，宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔Ｏ垂直进入匀强磁场区，在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上，留下痕迹.
（1）已知PQ与MN之间的距离为a，匀强磁场的磁感应强度为B，宇宙射线中的氢核的质量为m，带电量为e，以速度v从小孔O垂直PQ进入质谱仪的磁场区，求氢核在磁场中运动的轨道半径；
（2）求氢核在ＭN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b；
（3）若宇宙射线中的反氦核和反氢核以相同的速度进入质谱仪的磁场区，它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置？它们与O′点的距离各是多大？

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