复杂边界 知识点题库

阴极射线从阴极射线管中的阴极发出,在其间的高电压下加速飞向阳极,如图所示.若要使射线向上偏转,所加磁场的方向应为(  )

A . 平行于纸面向左 B . 平行于纸面向上 C . 垂直于纸面向外 D . 垂直于纸面向里

带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如曲线abc所示.则该粒子  (     )

A . 带负电,运动方向c→b→a B . 带负电,运动方向a→b→c C . 带正电,运动方向a→b→c D . 带正电,运动方向c→b→a
如图所示,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则电子将(  )

A . 沿路径a运动,轨迹是圆 B . 沿路径a运动,轨迹半径越来越大 C . 沿路径a运动,轨迹半径越来越小 D . 沿路径b运动,轨迹半径越来越小
质子( )和 粒子( )以相同速度垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子所受的洛伦兹力之比为,轨道半径之比为

如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B , 方向垂直于xOy所在纸面向外.

某时刻在xl0y=0处,一质子沿y轴负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用,设质子的质量为m , 电荷量为e.则:

  1. (1) 如果质子经过坐标原点O , 它的速度为多大?

  2. (2) 如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇,α粒子的速度应为何值?方向如何?

回旋加速器D形盒中央为质子流,D形盒的交流电压为U , 静止质子经电场加速后,进入D形盒,其最大轨道半径为R , 磁场的磁感应强度为B , 质子质量为m.求:

  1. (1) 质子最初进入D形盒的动能多大?

  2. (2) 质子经回旋加速器最后得到的动能多大?

  3. (3) 交流电源的频率是什么?

如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力.在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的(   )

A . B . C . D .
如图所示,左侧为两间距d=10cm的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1 , 三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2 . 现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×10﹣10kg,带电荷量q=﹣1.0×10﹣4C;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105m/s进入磁场,则

  1. (1) 求带电微粒的初速度v0

  2. (2) 若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;

  3. (3) 带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求 的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出?

有一直角三角形OAC,OC长为12cm,∠C=30°,AC上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=1T,OA左侧也存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B2未知,一质量为m=8×10﹣10kg、电荷量q=1×10﹣4C的带正电粒子从C点以垂直于OC的速度v进入磁场,恰好经A点到达O点,不计粒子重力,求:

  1. (1) 未知匀强磁场的磁感应强度B2的大小;

  2. (2) 粒子在磁场中从C点经A点到达O点运动的总时间.

如图所示,OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,ON(在纸面内)与磁场方向垂直且∠NOM=60°,ON上有一点P,OP=L.P点有一粒子源,可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),速率为 ,则粒子在磁场中运动的最短时间为(   )

A . B . C . D .
如图所示,在 平面直角坐标系中, 的直角三角形 内存在垂直平面向里的匀强磁场, 边在 轴上,线段 。在第四象限正方形 内存在沿 方向的匀强电场,电子束以相同的速度 沿 方向从 边上的各点射入磁场,已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为 。电子的电量为 质量为 ,忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力。试求:

  1. (1) 磁感应强度
  2. (2) 在所有能射入第四象限的电子中,最右侧进入的电子刚好经过 轴上的 点,求第四象限的电场强度 的大小。
如图所示,矩形区域(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,a、b、c、d为矩形的四个顶点,长ab=3L,宽bc=L。一质量为m、电量为q的带正电粒子,从a点沿ab方向运动,不计粒子重力。求:

  1. (1) 若粒子恰好从d点射出磁场,求粒子从a点运动到d点的时间;
  2. (2) 若粒子恰好从c点射出磁场,求粒子运动速度的大小。
如图所示,ABCA为一个半圆形的有界匀强磁场,O为圆心,F、G分别为半径OA和OC的中点,D、E点位于边界圆弧上,且DFIIEG//BO.现有三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场,其中由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出,由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出,则下列说法正确的是(   )

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A . 粒子2从O点射出磁场 B . 粒子3从C点射出磁场 C . 粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3:2:2 D . 粒子2、3经磁场偏转角不同
反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压U1加速后,从O点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC区域,之后恰好从A点射岀。已知反质子质量为m,电量为q,正三角形OAC的边长为L,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则(   )

A . 匀强磁场磁感应强度大小为 ,方向垂直纸面向外 B . 保持电压U1不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA射出 C . 保持匀强磁场不变,电压变为 ,反质子从OA中点射岀 D . 保持匀强磁场不变,电压变为 ,反质子在磁场中运动时间减为原来的
如图所示,在半径为R圆形区域内有一匀强磁场,边界上的A点有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子,在磁场边界的 圆周上可观测到有粒子飞出,则粒子在磁场中的运动半径为(   )

图片_x0020_100013

A . R B . C . D .
如图所示,C、D、E、F、G是圆上的等分点,O为圆心,五角星顶角为36°。圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m,电荷量为-q的粒子(重力不计)以不同速率沿DG方向从D点射入磁场,则从F点射出的粒子(   )

A . 一定经过O点 B . 不一定经过O点 C . 在磁场中运动的时间为 D . 在磁场中运动的时间为
如图所示,直角三角形 区域内(含边界)有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为 (磁场未画出), 边长为a。大量质量为m、带电量为 的粒子以不同的速率从A点不断地沿 方向进入磁场,有的粒子从 边射出磁场,有的粒子从 边射出磁场,不计粒子的重力和相互间的作用力。下列说法正确的是(  )

A . 匀强磁场的方向垂直纸面向里 B . 边射出的粒子,速率越大射出的位置离B点越远 C . 边射出的粒子在磁场中运动的时间相等 D . 边射出的粒子,最大速率为
如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为a,θ=45°。现将一质量为m,带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是(  )

A . ,则粒子垂直CM射出磁场 B . ,则粒子平行于x轴射出磁场 C . ,则粒子垂直CM射出磁场 D . ,则粒子平行于x轴射出磁场
跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的边界平行,相距为L,磁感应强度大小均为B、方向垂直纸面向里。在磁场边界上的P、Q两点之间存在范围较窄的匀强电场,电场强度为E,方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P点飘入电场(可视为无初速度),不计重力影响,粒子多次经过电场加速和磁场偏转后,从位于边界上的出射口K引出。已知K、Q的距离为d。求:

  1. (1) 粒子第一次经过电场加速后的速度;
  2. (2) 粒子从出射口射出时的动能;
  3. (3) 粒子经过加速电场的次数N及从P点飘入电场至K点射出的总时间t
如图所示,在等腰三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,d是ac上任意一点,e是bc上任意一点。大量质量、电量相同的带正电的粒子从a点以相同方向进入磁场,由于速度大小不同,粒子从ac和bc上不同点离开磁场,不计粒子重力。设从d、c、e点离开的粒子在磁场中运动的时间分别为td、tc、te , 进入磁场时的速度分别为vd、vc、ve。下列判断正确的是(  )

A . td一定小于tc , vc一定小于vd B . td一定等于tc , vc一定大于vd C . tc一定小于te , vc一定大于ve D . tc一定大于te , vc一定小于ve