Question

如圖所示為阿爾法磁譜儀的內部結構示意圖，它曾由航天飛機攜帶升空，安裝在阿爾法空間站中，用來探測宇宙射線．現假設一束由兩種不同粒子組成的宇宙射線，恰好沿直線OO′通過正交的電場和磁場區域后進入勻強磁場B₂，形成兩條徑跡，則下列說法中正確的（　　）

A．粒子1進入磁場B₂的速度小于粒子2的速度

B．粒子1進入磁場B₂的速度等于粒子2的速度

C．粒子1的比荷大于粒子2的比荷

D．粒子1的比荷小于粒子2的比荷

Answer 1

分析：粒子在速度選擇器中所受的電場力和洛倫茲力相等，根據兩個力平衡比較粒子速度的大小．粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據軌道半徑的大小判斷比荷的大小．

解答：解：A、在速度選擇器中，粒子電場力與洛倫茲力相等，有qvB=qE，則v=

E

B

．知兩粒子速度相等．故A錯誤，B正確．
C、根據qvB=m

v2

R

，解得R=

mv

qB

，粒子進入偏轉磁場的速度大小相等，軌道半徑大，則比荷小，所以粒子1的比荷大于粒子2的比荷．故C正確，D錯誤．
故選BC．

點評：解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，在磁場中做勻速圓周運動．