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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ab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/sB.2×105m/sC.4×106m/sD.2×106m/s
C
正离子不经碰撞而直接从出射孔射出,则根据对称性可得,射出的粒子与ab线的夹角也为30°,设不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的运动半径为r,根据几何知识可得,由公式,,两式联立可得,C正确
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图9所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是      (  )
A.滑块受到的摩擦力不变
B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D.B很大时,滑块可能静止于斜面上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如题24图所示,两带电金属板间有匀强电场,方向竖直向上,其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷量与质量之比)均为的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O’O进入两金属板之间,其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场,然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g,PQ=3d,NQ=2d,收集板与NQ的距离为l,不计颗粒间相互作用。求

(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)速率为λv0(λ>1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁场,MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A球,其质量为mA=0.17kg,电量为q=+0.1C,现给A球不同的水平速度,使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s2
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)要使A球在MNPQ区域内的运动时间保持不变,则A球的速度应满足的条件?(A球飞出MNPQ区域后不再返回)
(3)在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B球,A球以vA0=3m/s的速度水平向右运动,与B球碰后两球均能垂直PQ边界飞出,则B球的质量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为
A.2B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将(  )
A.竖直向下沿直线射向地面
B.相对于预定地点,稍向东偏
C.相地于预定地点,稍向西偏
D.相地于预定地点,稍向北偏

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(6分)在磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线.若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q.则每个电荷所受的洛伦兹力F洛=________,该段导线所受的安培力为F=________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹(电量.质量不变),室中匀强磁场的方向与轨道所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)由此可知此粒子
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电,也可能带负电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(选修3-1的考生做) (8分)
如图所示,一个电子的质量为m,电荷量为e,让它以初速度v0,从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域。该区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,该区域为真空。
(1)求电子回到屏S时距离O点有多远;
(2)若电子在磁场中经过某点POP连线与v0θ=600角,求该电子从O点运动到P点所经历的时间t

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