练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔．现有一束比荷为
    q
    m
    =2×1011C/kg的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出，其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出身孔射出的离子的速度v大小是（　　）
    分析：由题，离子束不经碰撞而直接从出身孔射出，即可根据几何知识画出轨迹，由几何关系求出轨迹的半径，即可由牛顿第二定律求速度v．
    解答：精英家教网解：离子从小孔a射入磁场，与ab方向的夹角为α=30°，则离子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为α=30°，过入射速度和出射速度方向作垂线，得到轨迹的圆心O′，画出轨迹如图，由几何知识得到轨迹所对应的圆心角θ=2α=60°，则离子的轨迹半径r=2R
    由牛顿第二定律得：
       qvB=m
    v2
    r

    得v=
    qBr
    m
    =2×1011×1×10-4×0.2m/s=4×106m/s
    故选C
    点评：本题的解题关键是根据几何知识画出离子的运动轨迹，得到半径，即可求解速度v．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?苍山县模拟）如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形桶内有B=10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一直径两端开有小孔，作为入射孔和出射孔．离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束射出．现有一离子源发射质荷比为
    q
    m
    =2×1011C/kg的阳离子，且离子束中速度分布连续．当角θ=45°，出射离子速度υ的大小是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013-2014学年高考物理大二轮复习与测试强化练：电场和磁场的基本性质（解析版） 题型：选择题

    如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以α角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)．则从N孔射出的离子(　　)

    A．是正离子，速率为kBR/cos α

    B．是正离子，速率为kBR/sin α

    C．是负离子，速率为kBR/sin α

    D．是负离子，速率为kBR/cos α

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：37磁场对运动电荷的作用（解析版） 题型：选择题

    如图是某离子速度选择器的示意图,在一半径为R=10 cm的圆柱形桶内有B=10-4 T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为γ=2×1011 C/ kg的阳离子,粒子束中速度分布连续.当角θ=45°时,出射离子速度v的大小是 (    )

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

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

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012届度黑龙江省高三上学期期末考试物理卷 题型：选择题

    如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱形筒内有B=1×10－4T的匀强磁场，方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为=2×1011C/kg的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出.其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v大小是（   ）

    A．4×105m/s     B．2×105m/s     C．4×106m/s     D．2×106m/s

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案