复杂边界 知识点题库

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压U的直线加速度加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是（  ）

如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v向左开始运动，则电子（   ）

如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场，轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点0以与轴成30⁰角斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R，则（  ）

1998年发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球进行近距离勘探，在研究月球磁场分布方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，图中是探测器通过月球A、B、C、D四个位置时，电子运动的轨迹照片．设电子速率相同，且与磁场方向垂直，其中磁场最强的位置是(　　)

如图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹．云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子(　　)

质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为R_p和R_α ， 周期分别为T_p和T_α ， 下列选项正确的是(　　)

一电子在匀强磁场中，以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行．磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3倍，电子电荷量为e ， 质量为m ， 磁感应强度为B ， 那么电子运动的角速度可能为(　　)

用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的16倍，原则上可以采用下列哪几种方法(　　)

质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L ， 如图所示．已知M、N两板间的电压为U ， 粒子的重力不计．求：匀强磁场的磁感应强度B.

如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场）ABC为三角形的三个顶点．今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度 从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出．若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则（ ）

如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场．A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B₁ ． 平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线．挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B₂ ． CD为磁场B₂边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B₂中，求：

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t₀刚好从c点射出磁场，现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，下列说法中正确的是（　　）

如图所示，正方形abcd区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入磁场，经过时间t₀刚好从c点射出磁场。现让该粒子从O点沿纸面以与Od成30^o角的方向，分别以大小不同的速率射入磁场，则关于该粒子在磁场中运动的时间t和离开正方形区域位置，下列分析正确的是(   )

在以坐标原点为中心、边长为L的正方形EFGH区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。在A处有一个粒子源，可以连续不断的沿-x方向射入速度不同的带电粒子，且都能从磁场的上边界射出。已知粒子的质量为m，电量大小为q，重力不计，不考虑粒子间的相互作用。

如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。将磁感应强度的大小从原来的 变为 ，结果相应的弧长变为原来的一半，则 ： 等于（   ）

电子对湮灭是指电子 和正电子 碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xOy内，第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E，第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B₁ ， 第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B₂（图中未画出）。点A、P位于x轴上，点C、Q位于y轴上，且OA距离为L．某t₀时刻，速度大小为v₀的正电子 从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点垂直y轴进入第I象限，最后以 的速度从P点射出。同一t₀时刻，另一速度大小为 的负电子 从Q点沿与y轴正半轴成 角的方向射入第IV象限，后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与P点出射的正电子 正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求：

如图，垂直于纸面的某一匀强磁场，其外边界是正三角形ABC，现有三个速率相同的带电粒子，分别从三角形的三个顶点A、B、C，沿三角形三个内角的角平分线方向同时进入磁场，运动过程中没有发生任何碰撞，最后同时从三角形的三个顶点飞出磁场，不考虑粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是（   ）

如图所示，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B₀ ， BC边的中点O有一粒子源，可以在ABC平面内沿任意方向发射速率为v的带相同正电的粒子，若垂直AB边并由其中点D射出磁场的粒子，从O到D的过程中速度方向偏转了60°，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

如图所示，A、B、C三点构成的直角三角形内存在垂直于纸面向里的匀强磁场， 、 ， 边长为 ，有一荷质比为k的带正电粒子（不计重力）从水平放置的平行板电容器的上极板M附近由静止释放，经加速从N板小孔（大小不计）射出，并从A点沿着 边射入磁场，经偏转恰好不从 边界射出．已知两板间所加电压恒为U，板间及N板到 边距离均为d，电容器和磁场外部区域为真空，求：

如图所示，真空中的立方体边长L=0.8 m，底面中心处有一点状放射源S，S仅在abcO所在平面内向各个方向均匀发射速率均为v=5.0×10⁶ m/s的带正电粒子，平面defg和平面abfe各放有一个荧光屏。现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场，使所有粒子恰好能束缚在正方形abcO区域内。已知粒子的比荷 ， 粒子打到荧光屏上立即被吸收并发出荧光，不计粒子间的相互作用力和重力。