Question

如圖是由中國提供的永磁體阿爾法磁譜儀的原理示意圖，它由航天飛機(jī)攜帶升空，將安裝在阿爾法國際空間站中，其主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì)．所謂的反物質(zhì)即質(zhì)量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但電性相反．假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子和反α粒子組成的射線通過阿爾法磁譜儀，沿OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場從而形成如圖所示的4條徑跡，則知（　　）

A．1、2是正粒子徑跡

B．1、2是反粒子徑跡

C．4為反α粒子徑跡

D．2為反α粒子徑跡

Answer 1

分析：粒子先通過速度選擇器，然后進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)；直線運(yùn)動過程根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡分析，偏轉(zhuǎn)過程根據(jù)洛倫茲力提供向心力列式分析．

解答：解：在磁場中，粒子做勻速圓周運(yùn)動，正離子受力向右，右偏轉(zhuǎn)；負(fù)離子左偏轉(zhuǎn)；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有：
qvB=m

v2

R

解得：R=

mv

Bq

∝

m

q

故質(zhì)子與α粒子的半徑之比為1：2，即α粒子轉(zhuǎn)彎半徑大，故1是反質(zhì)子，2是反α粒子，3是質(zhì)子，4是α粒子；
故AD正確，BC錯誤；
故選：AD．

點評：本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動規(guī)律，要能結(jié)合左手定則判斷洛倫茲力，還要能根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列方程求解．