如圖15-5-14是某離子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R="10" cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4 T的勻強磁場,方向平行于軸線.在圓柱桶某一直徑兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔.離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束射出.現(xiàn)有一離子源發(fā)射比荷為=2×1011 C/kg的陽離子,且離子束中速度分布連續(xù).當(dāng)角θ=45°時,出射離子速度v的大小是(    )

圖15-5-14
A.×106 m/sB.×106 m/s
C.×108 m/sD.×106 m/s
B
因是陽離子,即帶正電,由左手定則可判斷出能從出射孔射出的離子運動軌跡如圖中虛線所示.軌跡圓心為圖中的O′,由題設(shè)θ=45°,所以軌跡圓弧對應(yīng)的圓心角為90°,圓周運動的半徑r=×2R= m

由r=得:v=×10-4×2×1011 m/s=×106 m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一電子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以一固定的正電荷為圓心做勻速圓周運動,已知磁場方向垂直于運動平面,電場力恰好是磁場作用在電子上的洛倫茲力的3倍,電子電荷量為e,質(zhì)量為m,那么電子運動的可能角速度為(   )
A.4Be/mB.3Be/mC.2Be/mD.Be/m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-34所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場,入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L,求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比

圖11-34

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在某一真空中建立xOy坐標(biāo)系,從原點O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷qm=1×104 C/kg的帶正電的粒子(重力不計),初速度v0=103 m/s,方向與x軸正方向成30°角.
(1)若在坐標(biāo)系y軸右側(cè)加勻強磁場,在第Ⅰ象限,磁場方向垂直xOy平面向外,在第Ⅳ象限,磁場方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強度均為B="1" T,如圖18(a)所示.求粒子從O點射出后,第2次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)x1.
(2)若將上述磁場改為如圖18(b)所示的勻強磁場,在t=0到t=2π3×10-4 s時,磁場方向垂直于xOy平面向外;在t=2π3×10-4 s到t=4π3×10-4 s時,磁場方向垂直于xOy平面向里,此后該空間不存在磁場.在t=0時刻,粒子仍從O點以與原來相同的初速度v0射入,求粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)x2.

圖18

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的厚度均勻的鋁箔,置于勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,一帶電粒子進入磁場后在磁場中做勻速圓周運動,到達(dá)P點垂直穿過鋁箔后仍做勻速圓周運動,粒子每次穿過鋁箔時損失的能量都相同,如圖中兩圓弧半徑R=25 cm,r="20" cm.問:
(1)這個粒子帶何種電荷;
(2)該粒子總共能穿過鋁箔多少次?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-2-19的裝置中,勁度系數(shù)較小的金屬彈簧下端恰好浸入水銀中,電源的電動勢足夠大,當(dāng)閉合開關(guān)S后,彈簧將(    )

圖15-2-19
A.保持靜止B.收縮C.變長D.不斷上、下振動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場方向豎直向下,其俯視圖如圖11-3-9所示.若小球運動到A點時,繩子突然斷開,關(guān)于小球運動到A點時,繩子突然斷開,以下說法錯誤的是…(   )

圖11-3-9
A.小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑不變
B.小球仍做逆時針勻速圓周運動,但半徑減小
C.小球做順時針勻速圓周運動,半徑不變
D.小球做順時針勻速圓周運動,半徑減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在勻強磁場中有1和2兩個質(zhì)子在同一平面內(nèi)沿逆時針方向作勻速圓周運動,軌道半徑并相切于P點,設(shè)T、T,v1v2,a1、a2,t1、t2,分別表示1、2兩個質(zhì)子的周期,線速度,向心加速度以及各自從經(jīng)過P點算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時間,則(   )
A.T=TB.v=v
C.a1a2D.t1t2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,鉛盒內(nèi)放有B放射性的放射性物質(zhì),鉛盒小孔的正上方有熒光屏MN,在孔與屏之間加垂直于紙面的勻強磁場,屏上a、b兩點出現(xiàn)亮斑,可知勻強磁場方向垂直于紙面_____,若在小孔上放一張厚紙,屏上還有_____個亮斑。

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