如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱桶內(nèi)有B=1×10-4T的勻強(qiáng)磁場,方向平行于軸線,在圓柱桶內(nèi)某一直徑兩端開有P、Q兩個(gè)小孔,其中P孔作為入射孔,離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束從Q孔射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射荷質(zhì)為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)角θ=45°時(shí),出射離子速度v的大小是( 。
A.
2
×108
m/s
B.2
2
×106
m/s
C.2
2
×108
m/s
D.4
2
×106
m/s
精英家教網(wǎng)

精英家教網(wǎng)
離子從小孔a射入磁場,與ab方向的夾角為α=45°,則離子從小孔b離開磁場時(shí)速度與ab的夾角也為α=45°,過入射速度和出射速度方向作垂線,得到軌跡的圓心O′,畫出軌跡如圖,由幾何知識(shí)得到軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=2α=90°,則離子的軌跡半徑
2
r
=2R
由牛頓第二定律得:
Bqv=m
v2
r

解得:v=
Bqr
m
=2
2
×106m/s
故選B
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?濱州二模)如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱桶內(nèi)有B=1×10-4T的勻強(qiáng)磁場,方向平行于軸線,在圓柱桶內(nèi)某一直徑兩端開有P、Q兩個(gè)小孔,其中P孔作為入射孔,離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束從Q孔射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射荷質(zhì)為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)角θ=45°時(shí),出射離子速度v的大小是( 。

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科目:高中物理 來源:福建省泉州一中2010-2011學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試題 題型:013

如圖所示是某一離子速度選擇器原理示意圖.在一半徑為R=10 cm的圓柱形桶內(nèi)有B=104 T的勻強(qiáng)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x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)射荷質(zhì)比為2×1011 C/kg的陽離子,且離子中速度分布連續(xù),當(dāng)角=45°,出射離子速度v的大小是

[  ]
A.

×106 m/s

B.

2×106 m/s

C.

2×108 m/s

D.

×108 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-2-22所示是某離子速度選擇器的示意圖,在一半徑為R=10 cm的圓柱形桶內(nèi)有B=10-4 T的勻強(qiáng)磁場,方向平行于軸線,在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔,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γ=2×1011 C/kg的陽離子,粒子束中速度分布連續(xù).當(dāng)角θ=45°時(shí),出射離子速度v的大小是(  )

圖11-2-22

A.           B.         C.         D.

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科目:高中物理 來源:2008年山東省濱州市高考物理二模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示是某離子速度選擇器的原理示意圖,在一半徑為R=10cm的圓柱桶內(nèi)有B=1×10-4T的勻強(qiáng)磁場,方向平行于軸線,在圓柱桶內(nèi)某一直徑兩端開有P、Q兩個(gè)小孔,其中P孔作為入射孔,離子束以不同角度入射,最后有不同速度的離子束從Q孔射出,現(xiàn)有一離子源發(fā)射荷質(zhì)為2×1011C/kg的陽離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)角θ=45°時(shí),出射離子速度v的大小是( )

A.m/s
B.2m/s
C.2m/s
D.4m/s

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