“速度選擇器”是一個借助帶電粒子在電磁場中偏轉的原理,挑選出具有所需速度的粒子的裝置。右圖是某粒子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱形桶內有B=10-4T的勻強磁場,方向平行于軸線。在圓柱形桶的某直徑兩端開有小孔,作為入射孔和出射孔,離子束以不同角度入射,先后有不同速度的離子束射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射的比荷為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當θ=45°時,出射粒子的速度v的大小是  (    )

A.×106m/s                         B.2×106 m/s

C.2×108 m/s                      D.4×106 m/s

 

B

解析:由題意知,粒子從入射孔以45°角射入勻強磁場,粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動。能夠從出射孔射出的粒子剛好在磁場中運動周期,由幾何關系知r=R,又r=,解得v==2×106 m/s。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的平行板金屬板中,有相互正交的電磁場,場強分別為E和B.具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉的情況不同.這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器.已知帶電粒子具有速度v0=
E
B
時,才能沿著圖示虛線路徑通過這個速度選擇器.現(xiàn)有一個帶負電的粒子以速度v(v<v0)沿虛線方向射入,并從右端射出,則以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河南省南陽市部分示范高中高二上學期期中物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強電場和勻強磁場組成的粒子速度選擇器,恰好都能沿直線穿過,然后垂直于磁感線進入速度選擇器下方另一個勻強磁場,偏轉半周后分別打在熒屏上的M、N兩點.下列說法中不正確的有(   )

A.這兩種二價離子一定都是負離子
B.速度選擇器中的勻強磁場方向垂直于紙面向里
C.打在M、N兩點的離子的質量之比為OM:ON
D.打在M、N兩點的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等

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科目:高中物理 來源:2014屆河南省南陽市高二上學期期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強電場和勻強磁場組成的粒子速度選擇器,恰好都能沿直線穿過,然后垂直于磁感線進入速度選擇器下方另一個勻強磁場,偏轉半周后分別打在熒屏上的M、N兩點.下列說法中不正確的有(   )

A.這兩種二價離子一定都是負離子

B.速度選擇器中的勻強磁場方向垂直于紙面向里

C.打在M、N兩點的離子的質量之比為OM:ON

D.打在M、N兩點的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示的平行板金屬板中,有相互正交的電磁場,場強分別為E和B.具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉的情況不同.這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器.已知帶電粒子具有速度v0=
E
B
時,才能沿著圖示虛線路徑通過這個速度選擇器.現(xiàn)有一個帶負電的粒子以速度v(v<v0)沿虛線方向射入,并從右端射出,則以下說法正確的是( 。
A.粒子將在虛線上端某點射出場區(qū)
B.粒子將在虛線下端某點射出場區(qū)
C.粒子射出場區(qū)時,動能增加,電勢能減少
D.粒子射出場區(qū)時,動能減少,電勢能增加
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科目:高中物理 來源:2010-2011學年吉林省吉林實驗中學高二(上)期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的平行板金屬板中,有相互正交的電磁場,場強分別為E和B.具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉的情況不同.這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器.已知帶電粒子具有速度時,才能沿著圖示虛線路徑通過這個速度選擇器.現(xiàn)有一個帶負電的粒子以速度v(v<v)沿虛線方向射入,并從右端射出,則以下說法正確的是( )

A.粒子將在虛線上端某點射出場區(qū)
B.粒子將在虛線下端某點射出場區(qū)
C.粒子射出場區(qū)時,動能增加,電勢能減少
D.粒子射出場區(qū)時,動能減少,電勢能增加

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