Question

20．如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件示意圖．圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場(chǎng)，硅微條徑跡探測(cè)器可以探測(cè)粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡．宇宙射線中含有電子、正電子和質(zhì)子，分別以不同速度從上部垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定相同
• B． 電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同
• C． 同一粒子動(dòng)能越大，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大
• D． 僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷電子與正電子進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的洛倫茲力方向，進(jìn)而判斷偏轉(zhuǎn)方向．由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$分析軌跡半徑關(guān)系．

解答 解：A、由于電子與正電子的電性相反，所以由左手定則知，當(dāng)它們以相同的方向進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向相反，偏轉(zhuǎn)的方向相反，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$，知電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是否相同，與它們的速度有關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、同一粒子動(dòng)能越大，速率越大，由r=$\frac{mv}{qB}$，知它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，故C正確．
D、質(zhì)子與正電子的電性相同，所以它們以相同的方向進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，受到的洛倫茲力的方向相同，偏轉(zhuǎn)的方向相同，僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．注意正負(fù)電荷的區(qū)別．會(huì)使用粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式進(jìn)行判斷．