Question

20．2016年3月10日，我国科学家宣布利用超强超短激光成功产生了反物质，这一进步的关键在于在单发实验条件下成功观测到正电子．其局部原理图如下，含有正电子、负电子和某种不带电的射线的混合粒子束1自左向右射入强磁场（B=0.8T）区，磁场方向垂直于直面向外，粒子束分离成为2、3、4三束．则下列说法正确的是（　　）

• A． 射线2是正电子
• B． 射线3是不带电的
• C． 射线4是正电子
• D． 图中所有的正电子的运动速率不尽相同

Answer 1

分析 该题考察了带电粒子在磁场中的偏转，先由偏转方向判断出粒子的受力方向，再由左手定则判断出粒子的带电情况，由图首先可判断出3束粒子是不带电的．2束粒子和4束粒子是带电的，由左手定则可判断出所带的电性，根据洛伦兹力提供向心力求解．

解答 解：粒子垂直于磁场的方向射入匀强磁场后分为2、3、4三束：
3束没有发生偏转，可知3束没有受到洛伦兹力作用，所以3束粒子是不带电的．
2束向左偏转，是受到了向左的洛伦兹力作用，由左手定则可判断此束粒子带负电．
4束向右偏转，是受到了向右的洛伦兹力作用，由左手定则可判断此束粒子带正电．
由洛伦兹力提供向心力，得r=$\frac{mv}{qB}$，故半径不同，速率不同
故选：BCD

点评 解决此种类型题的关键是首先要掌握带电粒子在匀强磁场中的运动规律，当带电粒子垂直于磁场方向射入磁场时，粒子将在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．由此根据粒子的偏转情况判断出粒子的受力方向，再由左手定则判断出粒子的电性．要求会熟练的运用左手定则分析粒子的偏转问题