[题目]安德森利用云室照片观察到宇宙射线垂直进入匀强磁场时运动轨迹发生弯曲.如图照片所示.在垂直于照片平面的匀强磁场中.高能宇宙射线穿过铅板时.有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全相同.但弯曲的方向反了.这种前所未知的粒子与电子的质量相同.但电荷却相反.安德森发现这正是狄拉克预言的正电子.正电子的发现.开辟了反物质领域的研究.安德森� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】安德森利用云室照片观察到宇宙射线垂直进入匀强磁场时运动轨迹发生弯曲。如图照片所示，在垂直于照片平面的匀强磁场（照片中未标出）中，高能宇宙射线穿过铅板时，有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全相同，但弯曲的方向反了。这种前所未知的粒子与电子的质量相同，但电荷却相反。安德森发现这正是狄拉克预言的正电子。正电子的发现，开辟了反物质领域的研究，安德森获得1936年诺贝尔物理学奖。关于照片中的信息，下列说法正确的是（）

A.粒子的运动轨迹是抛物线

B.粒子在铅板上方运动的速度大于在铅板下方运动的速度

C.粒子从上向下穿过铅板

D.匀强磁场的方向垂直照片平面向里

【答案】D

【解析】

A．由于粒子在磁场中做圆周运动，所以粒子的运动轨迹不是抛物线，故A错误；

B．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

由图示粒子的运动轨迹可知，铅板上方粒子轨道半径小，速度较小，故B错误；

C．粒子穿过铅板后能量有损失，粒子的速度v减小，则粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径r减小，所以粒子从下向上穿过铅板，故C错误；

D．粒子带正电，由左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向里，故D正确。

故选D.

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