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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱桶内有B=1×10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶内某一直径两端开有P、Q两个小孔，其中P孔作为入射孔
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱桶内有B=1×10
-4
T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶内某一直径两端开有P、Q两个小孔，其中P孔作为入射孔，离子束以不同角度入射，最后有不同速度的离子束从Q孔射出，现有一离子源发射荷质为2×10
11
C/kg的阳离子，且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．
2
×1
0
8
m/s
B．2
2
×1
0
6
m/s
C．2
2
×1
0
8
m/s
D．4
2
×1
0
6
m/s
◎ 答案
离子从小孔a射入磁场，与ab方向的夹角为α=45°，则离子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为α=45°，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=90°，则离子的轨迹半径
2
r
=2R
由牛顿第二定律得：
Bqv=m
v
2
r
解得：v=
Bqr
m
=2
2
×10
6
m/s
故选B
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆柱桶内有B=1×10-4T的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶内某一直径两端开有P、Q两个小孔，其中P孔作为入射孔…”主要考查了你对 【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/202304/441108.html
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