题目内容

如图11-2-22所示是某离子速度选择器的示意图，在一半径为R=10 cm的圆柱形桶内有B=10－4 T的匀强磁场,方向平行于轴线,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔,作为入射孔和出射孔.离子束以不同角度入射,最后有不同速度的离子束射出.现有一离子源发射比荷为γ=2×1011 C/kg的阳离子,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(　　)

图11-2-22

A.           B.         C.         D.

B


解析:

由题意,离子从入射孔以45°角射入匀强磁场,离子在匀强磁场中做匀速圆周运动.能够从出射孔射出的离子刚好在磁场中运动周期,由几何关系可知离子运动的轨道半径,又出射离子的速度大小为,选项B正确.

练习册系列答案
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两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r．调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U-I直线．回答下列问题：

（1）根据甲乙两同学描绘的直线，可知正确的是
AD
AD

A．甲同学是根据电压表 V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表 V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表 V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表 V2和电流表A的数据
（2）根据图（b），求出定值电阻R0﹦
2
2
Ω，电源内电阻的阻值r﹦
1
1
Ω
（1）在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率．实验步骤如下：
a．将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b．在白纸上画出一条直线aa’作为入射界面，过aa’上的一点O画出界面的法线NN’，并画一条线段AO作为入射光线；
c．把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa’对齐，画出玻璃砖的另一边bb’；
d．在直线AO上竖直插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P2档住P1的像．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，
使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3及P1、P2的像
，记下P3、P4的位置．
e．移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β．
①请将步骤d补充完整．
②小明同学按上述步骤进行了实验，记录下5组数据，并计算出不同入射角时玻璃的折射率，如下表所示．
组别
项目		 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一组数据是不真实的，李老师给出了该玻璃砖的折射率为n=1.521，arcsin(
1
1.521
)=0.717（弧度）=41.081°．根据老师给出的数据可以判断，小明同学记录的数据中，不真实的是第
5
5
组．
③赵亮同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OOˊ交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
．（用图示中的线段表示）
（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，提供的器材除螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：
待测粗细均匀的金属丝Rx （阻值约为10Ω）
直流电流表：A1（量程100mA，内阻为2Ω）
A2（量程400mA，内阻约为0.3Ω）
直流电压表：V1（量程4V，内阻约为3kΩ）
V2（量程15V，内阻约为12kΩ）
滑动变阻器：R （阻值范围0～10Ω）
电源：E （电动势为3V，内阻约为0.04Ω）
①实验时，用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，某次测量的情况如图所示，其读数为
0.900
0.900
mm．
②某同学选择如图（甲）所示的电路图测该金属丝的电阻，为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表
A2
A2
，电压表
V1
V1
．（填器材的符号）
③选择了正确的器材后，请你根据电路图（甲），用笔画线代替导线，在实物图（乙）上连线．
④若电压表、电流表读数用U、I表示，导线的长度为L，直径为d，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．
两位同学在实验室中利用如图（1）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，图中abc分别代表三只电表，它们当中有两只电压表和一只电流表，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录的是电流表A和一只电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（2）所示的两条U-I图线．回答下列问题：
①图中a代表
V2
V2
，b代表
A
A
，c代表
V1
V1
 （填上三只电表的符号，如“A”、“V1”或“V2”）
②根据图象推断实验中所用滑动变阻器可能是下面的哪种规格的
B
B
．
A.10Ω，0.5A        B.20Ω，0.1A
C.1kΩ，200mA       D.2kΩ，2A
③根据图（2），可以求出定值电阻R0=
2
2
Ω，电源电动势E=
1.5
1.5
V，内电阻r=
1
1
Ω．

质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为k，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图11-1-22所示.它的四个侧视图中标出四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是(　　)

图11-1-22

图11-1-23

A.(1)和(2)             B.(3)和(4)             C.(1)和(3)             D.(2)和(4)

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