Question

16．如圖所示為某磁譜儀部分構件的示意圖，圖中永磁鐵提供勻強磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡．宇宙射線中有大量的電子、正電子和質子，當這些粒子從上部垂直進入磁場時，下列說法正確的是（　　）

• A． 電子與正電子的偏轉方向可能相同
• B． 電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑一定相同
• C． 粒子的動能越大，它在磁場中運動軌跡的半徑越小
• D． 僅依據粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質子還是正電子

Answer 1

分析 左手定則的內容：伸開左手，使大拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向．根據左手定則的內容判斷安培力的方向，當然也可以判定洛倫茲力的方向．

解答 解：A、由于電子與正電子的電性相反，所以它們以相同的方向進入磁場時，受到的洛倫茲力的方向相反，偏轉的方向相反，故A錯誤；
B、根據帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$，電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑是否相同，與它們的速度有關，故B錯誤；
C、根據帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$，粒子的半徑與粒子的動量成正比，而不是與粒子的動能成正比，故C錯誤．
D、質子與正電子的電性相同，所以它們以相同的方向進入磁場時，受到的洛倫茲力的方向相同，偏轉的方向相同，僅依據粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質子還是正電子，故D正確；
故選：D

點評 本題就是考查左手定則的應用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．注意正負電荷的區別．
會使用粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑公式進行判斷．