高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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我们知道,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异种电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在.1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,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PQ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.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、b、c、d四点.已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B.
(1)指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹.(不要求写出判断过程)
(2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径;
(3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由“反粒子”构成的物质),如氚核()的反粒子为()。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为r的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,Pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,则氚核粒子射入将打在( )
A.a B.b C.d D.c
高三物理选择题简单题查看答案及解析
阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由“反粒子”构成的物质),如氚核()的反粒子为()。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为R的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,P、a、b、c、d、e为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,若氚核粒子射入,则( )
A. 氚核将打在d点
B. 氚核射入磁场后的运动轨迹的半径为反质子的
C. 氚核的运动时间为反质子的
D. 氚核的运动时间为反质子的
高三物理单选题简单题查看答案及解析
由中国提供水磁体的阿尔法磁潜仪如图
所示,它曾由航天飞机携带升空,将来安装在阿
尔法国际空间站中,主要使命之一是探索宇宙中
的反物质。所谓的反物质即质量与正粒子相等,
带电量与正粒子相等但电性相反,例如反质子即
为,假若使一束质子、反质子、粒子和
反粒子组成的射线,以相同的速度通过进
入匀强磁场B2而形成的4条径迹,则 ( )
A.1、3是反粒子径迹
B.2、4为反粒子径迹
C.l、2为反粒子径迹
D.4为反粒子径迹
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理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子,所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法.如图为我国某研究小组为暗物质探测卫星设计的探测器截面图:开口宽为的正方形铝筒,下方区域I、Ⅱ为两相邻的方向相反的匀强磁场,区域Ⅲ为匀强电场,宽度都为d,磁感应强度都为B,电场强度.经过较长时间,仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子,其中部分正电子将打在介质MN上,其速度方向与MN的夹角为θ.已知正电子的质量为m,电量为+e,不考虑相对论效应及电荷间的相互作用.
(1)求能到达电场区域的正电子的最小速率;
(2)在区域Ⅱ和Ⅲ的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场,求正电子的最大速率;
(3)某段时间内MN只记录到三种θ角,其中两种对应于上述最小速率和最大速率的正电子,还有一种θ的正切值为.为使这些正电子在MN上的落点区域不可能重叠,求L的最小值.
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我国发射的“悟空”探测卫星,多年来积极开展了人类对暗物质的观测研究.现发现宇宙空间中两颗质量分别为m和3m的星球绕其连线某点转动时,理论计算的周期与实际观测周期不符,且;科学家认为,在两星球之间存在暗物质.假设以3m的星球其圆周转动为直径的球体空间中均匀分布着暗物质,那么该暗物质质量与另外的一星球(m)质量之比为( )
A.2:3 B.3:2 C.16:25 D.25:16
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