如图11-2-22所示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
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如图11-2-22所示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
题型:不详
难度:
来源:
如图11-2-22所示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=2×10
11
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( )
图11-2-22
A.
B.
C.
D.
答案
B
解析
由题意,离子从入射孔以45°角射入匀强磁场,离子在匀强磁场中做匀速圆周运动.能够从出射孔射出的离子刚好在磁场中运动
周期,由几何关系可知离子运动的轨道半径
,又
出射离子的速度大小为
,选项B正确.
举一反三
如图11-2-23所示,摆球是带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在
A
、
B
间摆动过程中,由
A
摆到最低点
C
时,摆线拉力为
F
1
,摆球加速度大小为
a
1
;由
B
摆到最低点
C
时,摆线拉力的大小为
F
2
,摆球加速度为
a
2
,则( )
图11-2-23
A.
F
1
>
F
2
,
a
1
=
a
2
B.
F
1
<
F
2
,
a
1
=
a
2
C.
F
1
>
F
2
,
a
1
>
a
2
D.
F
1
<
F
2
,
a
1
<
a
2
题型:不详
难度:
|
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如图11-2-24所示,在一水平放置的平板
MN
的上方有匀强磁场,磁感应强度大小为
B
,磁场方向垂直纸面向里.许多质量为
m
、带电荷量为+
q
的粒子,以相同的速率
v
沿位于纸面内的各个方向,由小孔
O
射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响,图11-2-25中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中
,哪个图是正确的( )
图11-2-24
图11-2-25
题型:不详
难度:
|
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如图11-2-26所示,有一磁感应强度
B
=9.1×10
-
4
T的匀强磁场,
C
、
D
为垂直于磁场的同一平面内的两点,它们之间的距离
l
="0.05" m.今有一电子在此磁场中运动,它经过
C
点时的速度
v
的方向和磁场方向垂直,且与
CD
间的夹角α=30°.问:
图11-2-26
(1)电子在
C
点时所受的洛伦兹力的方向及大小如何?
(2)若此电子在运动中后来又经过了
D
点,则它的速度
v
应是多大?
(3)电子从
C
点到
D
点所用的时间是多少?
(电子的质量
m
=9.1×10
-
31
kg,电子的电荷量
e
=1.6×10
-
19
C)
题型:不详
难度:
|
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初速度为零的离子经电势差为
U
的电场加速后,从离子枪
T
中水平射出,经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板
MN
和
PQ
之间,离子所经空间存在一磁感应强度为
B
的匀强磁场,如图11-2-27所示(不考虑重力作用).离子的比荷
(
q
、
m
分别是离子的电荷量与质量)在什么范围内,离子才能打在金属板上?
图11-2-27
题型:不详
难度:
|
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如图8-2-15所示,一个理想边界为
PQ
、
MN
的匀强磁场区域,磁场宽度为
d
,方向垂直纸面向里.一电子从
O
点沿纸面垂直
PQ
以速度
v
0
进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为2
d
.
O
′在
MN
上,且
OO
′与
MN
垂直.下列判断正确的是( )
图8-2-15
A.电子将向右偏转
B.电子打在
MN
上的点与
O
′点的距离为
d
C.电子打在
MN
上的点与
O
′点的距离为
D.电子在磁场中运动的时间为
题型:不详
难度:
|
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