2021届高三物理二轮复习常考模型微专题复习-带电粒子在磁场运动中的多解问题（含解析）

带电粒子在磁场运动中的多解问题 一、单选题 1. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度为哪一值时粒子能通过B点 A. B. C. D. 2. 如图所示，直线KL把矩形区域EFDC分成面积相等的两部分，EC长为a，EF长为8a，上、下部分充满垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一带电荷量为q、质量为m的带正电粒子从K点进入磁场，速度方向与EK的夹角，粒子重力不计。则    A. 若粒子恰不从EF边射出磁场，则其轨迹直径为a B. 若要该粒子不从EF边射出磁场，其速度最大值是 C. 粒子每经过分界线KL一次，在KL方向前进的位移大小为轨迹半径的3倍 D. 若要该粒子恰从L点射出磁场，其在磁场中的运行时间最少是 3. 如图，有一个带有小缺口的绝缘圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场，圆环绕圆心逆时针转动，一带正电的粒子从小缺口沿直径方向进入圆环内部，且与圆环没有发生碰撞，最后从小缺口处离开磁场区域，已知粒子的比荷为k，磁场的磁感应强度大小为B，圆环的半径为R，粒子进入磁场时的速度为，不计粒子的重力，则圆环旋转的的角速度可能为 A. 2kB B. 3kB C. 5kB D. 7kB 4. 如图所示，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的边界．区域Ⅰ中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里．边界上的P点坐标为一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域Ⅰ，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O，忽略粒子重力，已知，，则下列说法中不正确的是      A. 该粒子一定沿y轴负方向从O点射出 B. 该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是 C. 该粒子在磁场中运动的最短时间为 D. 该粒子运动的可能速度为2， 5. 如图在x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直于纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场一带负电的粒子质量为m，电荷量为q，从原点O以与x轴成角斜向上射入磁场，且在x轴上方运动半径为不计重力，则下列结论错误的是 A. 粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴方向前进了3R B. 粒子完成一次周期性运动的时间为 C. 粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 D. 粒子经偏转一定能回到原点O 6. 在如图所示直角坐标系中，长为2l的直线OP与x轴夹角为，OP左上方和右下方均存在方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为坐标原点O处有一电子源，沿x轴发射的电子都能通过P点，则电子的速度不可能为 A. B. C. D. 7. 如图所示，由光滑弹性绝缘壁构成的等边三角形ABC容器的边长为a，其内存在垂直纸面向外的匀强磁场，小孔O是竖直边AB的中点，一质量为为m、电荷量为的粒子不计重力从小孔O以速度v水平射入磁场，粒子与器壁多次垂直碰撞后碰撞时无能量和电荷量损失仍能从O孔水平射出，已知粒子在磁场中运行的半径小于，则磁场的磁感应强度的最小值及对应粒子在磁场中运行的时间t为 A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 如图所示，在地面上方的真空室内，存在着竖直向上的匀强电场和匀强磁场。电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B。有一个带电的小球M，在真空室中央水平面上以一定的速度沿图示方向做半径为R的圆周运动。当小球M运动到最右端时，在小球M的正下方一定高度处由静止释放一小球N，经过一段时间M、N两小球相遇。若M、N两小球带电量相同，小球N的质最为小球M质量的一半，两小球间的库仑力忽略不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 小球M做圆周运动的速度大小为 B. 小球M带正电，小球N带负电 C. 小球N释放时到小球M的距离可能为 D. 小球M做圆周运动的周期为 二、多选题 9. 多选如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点。若一个带正电的粒子重力忽略不计从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成的方向如图中虚线所示，以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法正确的是 A. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场 B. 若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 C. 若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是 D. 若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是 10. 如图所示，和为两平行的虚线，上方和下方都是垂直纸面向