“速度選擇器”是一個(gè)借助帶電粒子在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)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(nèi)有B=10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向平行于軸線(xiàn)。在圓柱形桶的某直徑兩端開(kāi)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(yáng)離子,且粒子束中速度分布連續(xù),當(dāng)θ=45°時(shí),出射粒子的速度v的大小是  (    )
A.×106m/sB.2×106 m/s
C.2×108 m/sD.4×106 m/s
B
由題意知,粒子從入射孔以45°角射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。能夠從出射孔射出的粒子剛好在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期,由幾何關(guān)系知r=R,又r=,解得v==2×106 m/s。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

某帶電粒子從圖中速度選擇器左端由中點(diǎn)O以速度v0向右射去,從右端中心a下方的b點(diǎn)以速度v1射出;若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,該粒子將打到a點(diǎn)上方的c點(diǎn),且有ac=ab,則該粒子從c點(diǎn)射出時(shí)的速度為­___    __。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng) = 1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接R=1.5Ω的電阻。質(zhì)量為m="0.2" kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,距離導(dǎo)軌最上端d =" 4" m,整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與時(shí)間t成正比,磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向上。金屬棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持靜止,當(dāng)t = 2 s時(shí)外力F恰好為零(g =10 m/s2)。求t = 2 s時(shí)刻棒的熱功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖電路中要使電流計(jì)G中的電流方向如圖所示,則導(dǎo)軌上的金屬棒AB 的運(yùn)動(dòng)必須是
A.向左勻速移動(dòng);
B.向右勻速移動(dòng);
C.向右減速移動(dòng);
D.向右加速移動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一條長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線(xiàn)上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為α時(shí),小球處于平衡位置A點(diǎn),問(wèn)在平衡位置給小球多大的速度vA,剛好能使之在電場(chǎng)中作豎直平面內(nèi)的完整圓周運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直絕緣桿處于彼此垂直,大小分別為E和B的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中,電場(chǎng)方向水平向右,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,一個(gè)質(zhì)量為m,帶正電為q的小球從靜止開(kāi)始沿桿下滑,且與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,問(wèn):
⑴小球速度多大時(shí),小球加速度最大?是多少?
⑵小球下滑的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖6所示,水平放置的平行金屬板ab間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,a、b板帶有等量異種電荷,a板帶正電,一帶電量為q的正離子以初速度v0射入,恰好能沿直線(xiàn)AB從右邊射出,則磁場(chǎng)方向________________,速度v0=______。若v= v0=E/B,則
粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),與粒子的________、________、________無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)沿水平方向,垂直紙面向里,磁感強(qiáng)度B=1T,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向右,場(chǎng)強(qiáng)N/C。一帶正電的微粒質(zhì)量m=2×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,在此空間恰好作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),問(wèn):

(1)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向怎樣?
(2)若微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)刻,突然將磁場(chǎng)撤去,那么經(jīng)多少時(shí)間微粒到達(dá)Q點(diǎn)?(設(shè)PQ連線(xiàn)與電場(chǎng)方向平行)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的xoy平面內(nèi)有一半徑為R、以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,在直線(xiàn)之間有向y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在原點(diǎn)O有一離子源向y軸正方向發(fā)射速率為v0的帶電離子,離子射出磁場(chǎng)時(shí)速度與x軸平行,射出磁場(chǎng)一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),最終從x軸上的P(R+L,0)點(diǎn)射出電場(chǎng),不計(jì)離子重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值。
 

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