美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台α磁谱仪，其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径为1200mm、高为80mm、中心磁感应强度为0.314T的永久磁体．它的主要使命是要探测宇宙空间中可能存在的物质，特别是宇宙中反氦原子核．若如图所示的磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、α粒子、反氦核的径迹，其中反氦核的径迹为（    ）

试卷相关题目

• 1如图，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab帖着M、N边缘以速度V向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度V0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能（    ）

  A.带正电、速度方向向左

  B.带负电速度方向向左

  C.带正电速度方向向右

  D.带负电速度方向向右

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• 2如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（    ）

  A.右边界：-4cm＜y＜4cm有粒子射出

  B.右边界：y＞4cm和y＜-4cm有粒子射出

  C.左边界：y＞8cm有粒子射出

  D.左边界：0＜y＜8cm有粒子射出

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• 3如图所示，一矩形区域abcd内充满磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场（adc边足够长），现从矩形区域ad边的中点O处，垂直磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为l，重力影响不计，要使粒子从ab边上射出磁场，则（    ）

  A.只要粒子的速度小于Bql3/m就能从ab边上射出磁场

  B.只要粒子的速度大于Bql3/m就能从ab边上射出磁场

  C.只要粒子的速度小于Bql/m就能从ab边上射出磁场

  D.速度在Bql/3m～Bql/m范围内的粒子能从ab边上射出磁场

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• 4如图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（    ）

  A.向上偏转

  B.向下偏转

  C.向纸内偏转

  D.向纸外偏转

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• 5如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚△t时间，则（    ）

  A.粒子到达y轴的位置一定各不相同

  B.磁场区域半径R应满足R≤mvBq

  C.从x轴入射的粒子最先到达y轴

  D.△t=θmqB-Rv，其中角度θ的弧度值满足sinθ=BqRmυ

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• 6如图所示，质量为m、带电量为+q的带电粒子，以初速度υ0垂直进入相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中，从P点离开该区域，此时侧向位移为y，粒子重力不计，则（    ）

  A.粒子在P点所受的电场力一定比磁场力大

  B.粒子在P点的加速度为（qE-qυ0B）/m

  C.粒子在P点的速率为√v20+2qyEm

  D.粒子在P点的动能为1/2mv20-qyE

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• 7如图所示，一个不计重力的带负电的粒子以速度v由坐标原点射入磁感应强度为B的匀强磁场中，速度方向与x轴、y轴均成45°，已知该粒子电量为-q，质量为m，则该粒子通过x轴和y轴时的坐标分别是（    ）

  A.x=2mvqB，y=-2mvqB

  B.x=-2mvqB，y=2mvqB

  C.x=2mvqB，y=0

  D.x=0，y=2mvqB

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• 8由于科学研究的需要，常常将质子（11H）和α粒子（42He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），磁场也相同，比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EkH和Ekα及周期TH和Tα的大小，有（    ）

  A.EkH≠Ekα，TH≠Tα

  B.EkH=Ekα，TH=Tα

  C.EkH≠Ekα，TH=Tα

  D.EkH=Ekα，TH≠Tα

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• 9两个半径不同、有缺口的金属圆环在缺口处相连，如图所示，当磁场的磁感应强度B增强时，内、外金属环上的感应电流的方向应为（    ）

  A.内环顺时针，外环逆时针

  B.内环逆时针，外环顺时针

  C.内、外环均为顺时针

  D.内、外环均为逆时针

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• 10如图所示，一重力不计，电荷量为q的电荷，以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，传出磁场的速度方向与电荷原来的入射方向的夹角为45°，则（    ）

  A.电荷的质量为2Bqd2v

  B.电荷的质量为Bqd2v

  C.电荷穿过磁场的时间2πd4v

  D.电荷穿过磁场的时间2πd2v

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