图8-2-28 如图8-2-28所示是某离子速度选择器的原理示意图.在横截面半径r＝10 cm的圆形区域内有磁感应强度B＝1×10-4 T的匀强磁场.磁场方向平行于柱形圆筒的轴线.在圆柱形——青夏教育精英家教网—

摘要：图8-2-28 如图8-2-28所示是某离子速度选择器的原理示意图.在横截面半径r＝10 cm的圆形区域内有磁感应强度B＝1×10-4 T的匀强磁场.磁场方向平行于柱形圆筒的轴线.在圆柱形筒壁上某一直径两端开有两个小孔a.b.分别作为离子的入射孔和出射孔．现有一束比荷为＝2×1011 C/kg的正离子.从a孔射入.正离子射入的角度不同.最后能从b孔射出的离子速度大小就不同.其中入射角θ＝30°.且不与筒壁碰撞而从出射孔射出的离子的速度大小为( ) A．4×105 m/s B．2×105 m/s C．4×106 m/s D．2×106 m/s 解析:画出离子运动轨迹所在的圆.如右图所示作半径R.圆心O′.由圆的性质可知三角形abO′是等边三角形.即半径R＝2r＝0.2 m.由qvB＝m得v＝＝2×1011×1×10-4×0.2 m/s＝4×106 m/s. 答案:C

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如图8－2－28所示，O点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内．在直线x＝a与x＝2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．关于这些粒子的运动，下列说法正确的是 (　　)．

A．粒子的速度大小为

B．粒子的速度大小为

C．与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

D．与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长

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如图所示，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0 V。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为28 eV和4 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－10 eV时，此时它的动能应为（）

A．8 eV　　 B．13 eV C．22 eV D．34 eV

如图甲所示，在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E₁，在MN的右侧有竖直向上、场强大小为E₂＝0.4 N/C的匀强电场，还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)和水平向右的匀强电场E₃(图甲中未画出)，B和E₃随时间变化的情况如图乙所示，P₁P₂为距MN边界2.28 m的竖直墙壁，现有一带正电微粒质量为4×10^－7 kg，电量为1×10^－5 C，从左侧电场中距MN边界 m的A处无初速释放后，沿直线以1 m/s速度垂直MN边界进入右侧场区，设此时刻t＝0．

(g取10 m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)MN左侧匀强电场的电场强度E₁的大小及方向；

(2)带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5 s时的速度；

(3)带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞？(≈0.19)

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