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
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?
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1995 年科学家“ 制成” 了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成,反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷。反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示。下列说法中正确的是
A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同
B.基态反氢原子的电离能是 13.6eV
C.基态反氢原子能吸收11eV 的光子发生跃迁
D.在反氢原子谱线中,从 n= 2 能级跃迁到基态辐射光子的波长最长
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1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示.下列说法中正确的是( )
A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同
B.基态反氢原子的电离能是13.6eV
C.基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁
D.在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的 波长最长
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2010年11月17日欧洲核子研究中心的科学家通过大型强子对撞机俘获了少量反氢原子。反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子具有相同的质量,且带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子具有相同的能级,其原子能级如图所示.根据玻尔原子结构理论,反氢原子n=3轨道处的电势比n=4轨道处的电势______(选填“高”或“低”);正电子处在n=3轨道上运动的动能比处在n=4轨道上的动能______(选填“大”或“小”).
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如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,垂直于线,同轴放置,、分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷,一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环。不计粒子重力,则在带电粒子运动过程中( )
A.在点粒子加速度方向向右
B.从到过程中粒子电势能一直增加
C.整个过程中动能最小的点存在于轴线、中间
D.轴线上点右侧、点左侧都存在场强为零的点
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如右图所示,两个相同的细圆环带有等量异种电荷, 相隔一定距离同轴平行固定放置,O1、O2分别为两环圆心, 一带正电的粒子从很远处沿水平轴线飞来并顺次穿过两环。若粒子只受电场力作用,则在粒子运动过程中( )
A.在O1点粒子的加速度方向向左
B.从O1到O2的过程,粒子电势能一直增大
C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最小
D.轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在合场强为零的点,且它们关于O1、O2连线中点对称
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把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是( )。
A. 带有等量异种电荷 B. 带有等量同种电荷
C. 带有不等量异种电荷 D. 一个带电,另一个不带电
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如图,两个固定的相同细环相距一定的距离,同轴放置,O1、O2分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷.一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环.则在带电粒子运动过程中( )
A.在O1点粒子加速度方向向左
B.从O1到O2过程粒子电势能一直增加
C.轴线上O1点右侧存在一点,粒子在该点动能最小
D.轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称
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