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带电粒子在匀强磁场中的运动
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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
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
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
-4
T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
=2×10
11
C/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（ ）
A．4×10
5
m/s
B．2×10
5
m/s
C．4×10
6
m/s
D．2×10
6
m/s
◎ 答案
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
v
2
r
得v=
qBr
m
=2×10
11
×1×10
-4
×0.2m/s=4×10
6
m/s
故选C
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/440871.html
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