科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中每種粒子都有與之對應(yīng)的反粒子，粒子和反粒子具有相同的質(zhì)量、電量和壽命，只是所帶電荷符號相反，如正電子就是電子的反粒子，也可以叫反電子．反物質(zhì)由反粒子構(gòu)成，與地球上物質(zhì)結(jié)構(gòu)有相似之處．1998年6月3日，美國發(fā)射的航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)者”號搭載了由中國科學(xué)院電工研究所設(shè)計制造的α磁譜儀，它的主要使命就是要探測宇宙空間中可能存在的反物質(zhì)．α磁譜儀由粒子速度選擇器和磁場組成，它可以保證所有進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場區(qū)域的粒子具有共同的速度．若如圖所示α磁譜儀中的4條徑跡分別為質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子，反氦核的徑跡，其中哪一條為反氦核的徑跡 （　　）

A．1

B．2

C．3

D．4

如圖，一半徑為R的光滑絕緣半球面開口向下，固定在水平面上．整個空間存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下．一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動，圓心為O′．球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ（0＜θ＜

π

2

)．為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率．重力加速度為g．

如圖所示，在豎直平面有一個形狀為拋物線y=x²的光滑軌道，其下半部分處在一個垂直紙面向里的磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示）．一個小金屬環(huán)從軌道上y=b（b＞a）處以速度v沿軌道下滑，假設(shè)軌道足夠長，且空氣阻力不計，小金屬環(huán)在曲面上運(yùn)動的整個過程中損失的機(jī)械能總量為△E，則（　�。�

A．若磁場為勻強(qiáng)磁場，△E=mgb+ 1 2 mv2

B．若磁場為勻強(qiáng)磁場，△E=mg(b-a)+ 1 2 mv2

C．若磁場為非勻強(qiáng)磁場，△E=mgb+ 1 2 mv2

D．若磁場為非勻強(qiáng)磁場，△E=mg(b-a)+ 1 2 mv2

在半徑為R的半圓形區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m，帶有電量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑AD方向經(jīng)P點(diǎn)（AP=d）射入磁場（不計重力影響）．
（1）如果粒子恰好從A點(diǎn)射出磁場，求入射粒子的速度．
（2）如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點(diǎn)從磁場中射出，出射方向與半圓在Q點(diǎn)切線方向的夾角為φ（如圖）．求入射粒子的速度．

在x軸上方有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場．同一種帶電粒子從O點(diǎn)射入磁場．當(dāng)入射方向與x軸的夾角α=45°時．速度為v₁、v₂的兩個粒子分別從a、b兩點(diǎn)射出磁場，如圖所示．當(dāng)α為60°時，為了使粒子從ab 的中點(diǎn)c射出磁場，則速度應(yīng)為（　　）

A． 1 2 (v1+v2)

B． 2 2 (v1+v2)

C． 3 3 (v1+v2)

D． 6 6 (v1+v2)

如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外．P是y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N₀為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)．A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為

h

2

，A的中點(diǎn)在y軸上，長度略小于

a

2

．帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變．質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N₀點(diǎn)入射，最后又通過P點(diǎn)．不計重力．求粒子入射速度的所有可能值．

圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10^-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器．現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×10⁴m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計其重力．
（1）求上述粒子的比荷

q

m

；
（2）如果在上述粒子運(yùn)動過程中的某個時刻，在第一象限內(nèi)再加一個勻強(qiáng)電場，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動，求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強(qiáng)電場；
（3）為了在M處觀測到按題設(shè)條件運(yùn)動的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形．