当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2020高三上·德州期末) 宇宙中的暗物质湮灭会产生大量的高能正电子,正电子的质量为m,电量为e,通过寻找宇宙中暗物质湮灭产生的正电子是探测暗物质的一种方法(称为“间接探测”)。如图所示是某科研攻关小组为空间站设计的探测器截面图,粒子入口的宽度为d,以粒子入口处的上沿为坐标原点建立xOy平面直角坐标系,以虚线AB、CD、EF为边界, 区域有垂直纸面向外的匀强磁场, 区域有垂直纸面向里的匀强磁场, 区域内磁感应强度的大小均为B; 区域有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为 处放置一块与y轴平行的足够长的探测板PQ。在某次探测中,仅考虑沿x轴正方向射入的大量速度不等的正电子,正电子的重力以及相互作用不计,其中一些正电子到达边界AB时,速度与x轴的最小夹角为 ,对此次探测,求:

    1. (1) 初速度多大的正电子不能到达探测板PQ?
    2. (2) 正电子自入口到探测板PQ的最短时间;
    3. (3) 正电子经过边界CD时的y轴坐标范围;
    4. (4) 自坐标原点O射入的速度最大的正电子到达探测板PQ时的y轴坐标。

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