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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的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B...

如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B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MN,现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子,从M孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N孔射出的离子(  )

A.是正离子,速率为

B.是正离子,速率为

C.是负离子,速率为

D.是负离子,速率为

 

B 【解析】 离子从M进入磁场,从N点离开磁场,离子刚进入磁场时受到的洛伦兹力方向斜向右下方,由左手定则可知,离子带正电; 离子从小孔M射入磁场,与MN方向的夹角为α,则离子从小孔N离开磁场时速度与MN的夹角也为α,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轨迹半径:r= 洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得: 又: 解得:,故B正确,ACD错误.  
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考点分析:
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如图所示,ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,方向垂直纸面向里.有一束粒子对准a端射入弯管,粒子的质量、速度不同,但都是一价负粒子,则下列说法正确的是(  )

A.只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

B.只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

C.只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

D.只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管

 

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在如图所示的电路中,当开关S1断开、开关S2闭合时,电压表的读数为3V;当开关S1S2均闭合时,电压表的读数为1.8V,已知电压表为理想电表,外接电阻为R、电源内阻为r.由以上数据可知为( 

A. B. C. D.

 

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如图所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线OA=OB=OC=OD=10 cm,已知O、A、B、CD各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于(  )

A.70 V/m,沿AO方向 B.70 V/m,沿CO方向

C.80 V/m,沿BO方向 D.80 V/m,沿CO方向

 

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如图所示,质量为m、带电量为+q的带电粒子,以初速度v0垂直进入相互正交场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场中,从P点离开该区域,此时侧向位移为y,粒子重力不计,则( 

A.粒子在P点所受的电场力一定比磁场力大

B.粒子在P点的加速度为

C.粒子在P点的动能为

D.粒子在P点的动能为mv2qEyqU0By

 

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如图所示在平面上有场强沿轴方向的匀强电场,还有垂直图平面向里的磁场,磁感应强度大小仅随变化,即有.坐标原点O处有一个质量为m、电荷量q>0的质点P,初始时刻P静止将P自由释放后,在图平面上的运动轨迹为抛物线.

1)应用运动学知识导出抛物线曲率半径表达式

2)导出的表达式.

 

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