Question

“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。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/s                         B．2×10⁶ m/s

C．2×10⁸ m/s                      D．4×10⁶ m/s

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】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。