Question

【題目】阿爾法磁譜儀用于探測(cè)宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)（即由“反粒子”構(gòu)成的物質(zhì)），如氚核（）的反粒子為（）。該磁譜儀核心部分截面區(qū)域是半徑為R的圓形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，如圖所示，P為入射窗口，各粒子從P射入速度相同，均沿直徑方向，P、a、b、c、d、e為圓周上等分點(diǎn)，如反質(zhì)子射入后打在e點(diǎn)，若氚核粒子射入，則（ ）

A. 氚核將打在d點(diǎn)

B. 氚核射入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑為反質(zhì)子的

C. 氚核的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為反質(zhì)子的

D. 氚核的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為反質(zhì)子的

Answer 1

【答案】D

【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：R=，質(zhì)子的軌道半徑為R，則氚核的軌道半徑：R′=3R，反質(zhì)子射入后打在e點(diǎn)，它轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=180°-60°=120°，，則氚核，則，由左手定則可知，氚核剛射入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力豎直向下，則氚核從b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；反質(zhì)子的周期，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；氚核的周期,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

則氚核的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為反質(zhì)子的倍，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D.