问题
选择题
科学研究发现,宇宙中每种粒子都有与之对应的反粒子,粒子和反粒子具有相同的质量、电量和寿命,只是所带电荷符号相反,如正电子就是电子的反粒子,也可以叫反电子.反物质由反粒子构成,与地球上物质结构有相似之处.1998年6月3日,美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了由中国科学院电工研究所设计制造的α磁谱仪,它的主要使命就是要探测宇宙空间中可能存在的反物质.α磁谱仪由粒子速度选择器和磁场组成,它可以保证所有进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域的粒子具有共同的速度.若如图所示α磁谱仪中的4条径迹分别为质子、反质子、α粒子,反氦核的径迹,其中哪一条为反氦核的径迹 ( )
A.1
B.2
C.3
D.4

答案
在速度选择器中,由qvB=qE,得v=
E |
B |
在磁场中,粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力充当向心力,则由qvB=m
v2 |
r |
得轨迹半径 r=
mv |
qB |
q |
m |
由于质子与反质子的比荷大于α粒子与反氦核的比荷,所以α粒子与反氦核的半径大于质子与反质子的半径.故轨迹2、4可能是反氦核的径迹.
反氦核带负电,根据左手定则判断进入时所受的洛伦兹力方向向左,轨迹向左偏转,所以轨迹2是反氦核的径迹.
故选B