Question

【題目】安德森利用云室照片觀察到宇宙射線垂直進入勻強磁場時運動軌跡發(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.粒子的運動軌跡是拋物線

B.粒子在鉛板上方運動的速度大于在鉛板下方運動的速度

C.粒子從上向下穿過鉛板

D.勻強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動，所以粒子的運動軌跡不是拋物線，故A錯誤；

B．粒子在磁場中做圓周運動，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.