Question

如图是由中国提供的永磁体阿尔法磁谱仪的原理示意图，它由航天飞机携带升空，将安装在阿尔法国际空间站中，其主要使命之一是探索宇宙中的反物质．所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但电性相反．假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线通过阿尔法磁谱仪，沿OO′进入匀强磁场从而形成如图所示的4条径迹，则知（　　）

A．1、2是正粒子径迹

B．1、2是反粒子径迹

C．4为反α粒子径迹

D．2为反α粒子径迹

Answer 1

分析：粒子先通过速度选择器，然后进入磁场发生偏转；直线运动过程根据洛伦兹力与电场力平衡分析，偏转过程根据洛伦兹力提供向心力列式分析．

解答：解：在磁场中，粒子做匀速圆周运动，正离子受力向右，右偏转；负离子左偏转；根据洛伦兹力提供向心力，有：
qvB=m

v2

R

解得：R=

mv

Bq

∝

m

q

故质子与α粒子的半径之比为1：2，即α粒子转弯半径大，故1是反质子，2是反α粒子，3是质子，4是α粒子；
故AD正确，BC错误；
故选：AD．

点评：本题关键是明确粒子的运动规律，要能结合左手定则判断洛伦兹力，还要能根据平衡条件和牛顿第二定律列方程求解．