Question

所谓反物质就是和正常物质的质量相等、电荷量相等而电性相反的物质．如反质子质量数是l，电荷数是-1：即

1 -1

H．现在有由质子、反质子、α粒子、反α粒子组成的粒子束，从上向下通过如图的正交匀强电场和匀强磁场区后进入另一个匀强磁场，偏转轨迹分为1、2、3、4四支．下列说法中正确的是（　　）

A．进入下面磁场的所有粒子具有相同的速度

B．上方两极板中M板一定带正电

C．1是反质子的轨迹，4是α粒子的轨迹

D．2是反质子的轨迹，3是α粒子的轨迹

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：A、板M、N构成速度选择器，粒子在其间受洛伦兹力和电场力平衡，有qvB=Eq，解得v=

E

B

，与粒子的比荷无关，故A正确；
B、板M、N构成速度选择器，粒子在其间受洛伦兹力和电场力平衡，对于正离子，根据左手定则可以判断出洛伦兹力向右，故电场力向左，故N班带正电，（负离子同样可以得到N板带正电）故B错误；
C、D、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

qB

∝

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C正确，D错误；
故选AC．

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．