Question

19．由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀的原理如圖所示，其主要使命是探索宇宙中的反物質，所謂反物質，即質量與正粒子相等，帶電量與正粒子相等但符號相反．假設使一束質子、反質子、α粒子、α反粒子組成的射線通過OO′進入勻強磁場B₂中形成四條徑跡，則（　�。�

• A． 1和2是反粒子徑跡
• B． 3和4是反粒子徑跡
• C． 2為反質子徑跡
• D． 4為α粒子徑跡

Answer 1

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

解答 解：在磁場中，粒子做勻速圓周運動，正離子受力向右，右偏轉；負離子左偏轉；根據洛倫茲力提供向心力，有：
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得：R=$\frac{mv}{Bq}$∝$\frac{m}{q}$
故質子與α粒子的半徑之比為1：2，即α粒子轉彎半徑大，故1是反質子，2是反α粒子，3是質子，4是α粒子；
故AD正確，BC錯誤；
故選：AD．

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