Question

【题目】如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×104T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、分别作为入射孔和出射孔．现有一束比荷为的正离子，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大小是 （ ）

A. 2×105m/s B. 2×106m/s

C. 4×105m/s D. 4×106m/s

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析：离子从小孔a射入磁场，与ab方向的夹角为α=30°，则离子从小孔b离开磁场时速度与ab的夹角也为α=30°，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=60°，则离子的轨迹半径，由牛顿第二定律得：，解得：，故选D。