Question

所謂反物質就是和正常物質的質量相等、電荷量相等而電性相反的物質．如反質子質量數是l，電荷數是-1：即

1 -1

H．現在有由質子、反質子、α粒子、反α粒子組成的粒子束，從上向下通過如圖的正交勻強電場和勻強磁場區后進入另一個勻強磁場，偏轉軌跡分為1、2、3、4四支．下列說法中正確的是（　　）

A．進入下面磁場的所有粒子具有相同的速度

B．上方兩極板中M板一定帶正電

C．1是反質子的軌跡，4是α粒子的軌跡

D．2是反質子的軌跡，3是α粒子的軌跡

Answer 1

分析：粒子先通過速度選擇器，然后進入磁場發生偏轉；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：A、板M、N構成速度選擇器，粒子在其間受洛倫茲力和電場力平衡，有qvB=Eq，解得v=

E

B

，與粒子的比荷無關，故A正確；
B、板M、N構成速度選擇器，粒子在其間受洛倫茲力和電場力平衡，對于正離子，根據左手定則可以判斷出洛倫茲力向右，故電場力向左，故N班帶正電，（負離子同樣可以得到N板帶正電）故B錯誤；
C、D、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

v2

R

解得
R=

mv

qB

∝

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C正確，D錯誤；
故選AC．

點評：本題關鍵是明確粒子的運動規律，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．