Question

3．阿爾法磁譜儀（Alpha Magnetic Spectrometer）是一個(gè)安裝于國(guó)際空間站上的微觀粒子物理試驗(yàn)探究的設(shè)備．圖為某簡(jiǎn)化了的磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖，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．假設(shè)有a、b、c三種微觀粒子從宇宙中垂直磁場(chǎng)方向飛入圖中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（只考慮磁場(chǎng)對(duì)粒子的作用力），三粒子的質(zhì)量與電量分別為a（m、+q）、b（m、-q）、c（1800m、q）．則下列判斷正確的有（　�。�

• A． a與b的偏轉(zhuǎn)方向一定不同
• B． a與b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同
• C． 僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷該粒子是b還是c
• D． 三粒子都不可能在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)出完整的圓周軌跡

Answer 1

分析 左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向．根據(jù)左手定則的內(nèi)容判斷安培力的方向，當(dāng)然也可以判定洛倫茲力的方向．
根據(jù)粒子的半徑公式判斷BD選項(xiàng)．

解答 解：A、由于a與b的電性相反，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反，偏轉(zhuǎn)的方向相反，故A正確；
B、根據(jù)帶電粒子的半徑公式：r=$\frac{mv}{qB}$，a與b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、b與c的電性相反，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反，偏轉(zhuǎn)的方向相反，僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷該粒子是b還是c，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)三粒子入射方向，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)軌跡，可知，三粒子都不可能在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)出完整的圓周軌跡，故D正確．
故選：AD．

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．