Question

【題目】安德森利用云室照片觀察到宇宙射線垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時運(yùn)動軌跡發(fā)生彎曲。如圖照片所示，在垂直于照片平面的勻強(qiáng)磁場（照片中未標(biāo)出）中，高能宇宙射線穿過鉛板時，有一個粒子的軌跡和電子的軌跡完全相同，但彎曲的方向反了。這種前所未知的粒子與電子的質(zhì)量相同，但電荷卻相反。安德森發(fā)現(xiàn)這正是狄拉克預(yù)言的正電子。正電子的發(fā)現(xiàn)，開辟了反物質(zhì)領(lǐng)域的研究，安德森獲得1936年諾貝爾物理學(xué)獎。關(guān)于照片中的信息，下列說法正確的是（ ）

A.粒子的運(yùn)動軌跡是拋物線

B.粒子在鉛板上方運(yùn)動的速度大于在鉛板下方運(yùn)動的速度

C.粒子從上向下穿過鉛板

D.勻強(qiáng)磁場的方向垂直照片平面向里

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，所以粒子的運(yùn)動軌跡不是拋物線，故A錯誤；

B．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得

由圖示粒子的運(yùn)動軌跡可知，鉛板上方粒子軌道半徑小，速度較小，故B錯誤；

C．粒子穿過鉛板后能量有損失，粒子的速度v減小，則粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑r減小，所以粒子從下向上穿過鉛板，故C錯誤；

D．粒子帶正電，由左手定則可知，磁場方向垂直于紙面向里，故D正確。

故選D.