Question

由中國(guó)提供永磁體的阿爾法磁譜儀，它曾由航天飛機(jī)攜帶升空，安裝在阿爾法國(guó)際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì)．所謂反物質(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，例如反質(zhì)子為

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H．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OO′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₂而形成的4條徑跡，如圖所示則（　�。�

A．1，2是反粒子的徑跡

B．3、4是反粒子的徑跡

C．2為α粒子徑跡

D．4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(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；直線運(yùn)動(dòng)過程根據(jù)洛倫茲力與電場(chǎng)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(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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A正確，BCD錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確粒子的運(yùn)動(dòng)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．