21(二十一)洛伦兹力的方向、洛伦兹力公式、带电粒子在匀强磁场中的运动-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理 教师用书

高三一轮复习周测卷/物理 教学札记： (二十一)洛伦兹力的方向、洛伦兹力公式、 带电粒子在匀强磁场中的运动 (考试时间90分钟，满分100分)》 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。其中1~8小题为单项选择题，9~12小题为多项选择 题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1.一根通电直导线水平放置，通过导线的恒定电流I的方向如图所示，现有一电子从导线下方以水平向右的 初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动情况，下列说法正确的是 A.电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大 B.电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小 C.电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大 D.电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小 解析：导线中通有恒定电流I,根据安培定则可知导线下方的磁场方向向外，由左手定则可知导线下面 的电子所受的洛伦兹力方向向上，电子将向上偏转，其速率？不变，而离导线越近，磁场越强，磁感应强度B 慈大，由公式r一B可知电子运动的半径逐断变小，改Λ，C,D项错误，B项正确。 答案：B 2.如图所示，用绝缘细线悬挂的摆球（非金属球）带正电，悬挂于O点，摆长为1，当它摆过竖直线OC后便进 入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别为最大位移处，重力加速度为g。 下列说法正确的是 A.A点的位置高于B点 B.单摆的振动周期不再为2π√g C,摆球每次在C点处时细线上的拉力大小相等 D.摆球在A点和B点处细线上的拉力大小相等 第230页 衡水金卷·先享题·物理 解析：摆球在磁场中运动的过程中，洛伦兹力不做功，摆球的机械能守恒，所以A点与B点的位置等高， 处在同一水平线上，A项错误；因为洛伦兹力的方向垂直于摆球运动的方向，不影响摆球的回复力，所以单 教学札记： 摆的振动周期与没有磁场时相同，T=2π√：，B项错误：限据裸球的机械能守恒，摆球向左、向右分别经过 C点时的速率相等，则向心力相同，但由于洛伦兹力的方向相反，所以摆球向左、向右分别经过C点时细线 上的拉力大小不等，C项错误；摆球在A点和B点的速度均为零，向心力为零，细线上的拉力大小均等于重 力沿细线方向的分力大小，所以拉力大小相等，D项正确。 答案：D 3.空间存在垂直于纸面的匀强磁场，现从P点向右发射三个带电粒子，其中两个是质子，一个是电子，三个 粒子的运动轨迹如图所示，轨道半径n=22=4r。已知质子的质量约为电子的质量的1836倍。分别用 T1、T2、Tg表示运动轨迹1、2、3对应的三个粒子运动的周期，、2、表示运动轨迹1、2、，3对应的三个 粒子运动的速率，忽略三个粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是 63 A.磁场方向垂直于纸面向里 B.T<T2<Ts C.u1>2>U3 D.2>a>0 解析：三个带电粒子中两个是质子，一个电子，质子的偏转方向相同，可知图中运动轨迹2、3为质子的运 动轨迹，说明质子在P点所受的洛伦兹力方向向下，由左手定则判断可知磁场方向垂直于纸面向外，A项错 误：三个粒子的电荷蛋大小相等，质子质量相等，质子质量大于电子质量，根据T=密，可得同嘉关系为T <T=T,B项错误：三个粒子在场中均做匀速国同运动，根据B=,解得-那，轨道半径 2r2=4r3,电子的质量远小于质子的质量，可得速率关系为w1>2>,C项正确，D项错误。 答案：C 4.如图所示，在xOy平面的第一象限内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一带电 粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角0=30°。粒子经过磁场偏转后在N点（图 中未画出)垂直穿过x正半轴。已知MO=d,粒子的电荷量为q,质量为m,重力不计，下列说法正确的是 抄××× ××× 衡水金卷·先享题·物理 第231页 A.粒子带正电荷 教学札记： B.粒子的速度大小为2gBd m C.粒子在磁场中运动的时间为π” 3gB D.N点到O点的距离为3d 解析：粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运动，由左手定则可知粒子带负电荷，A项错误；粒子的运 动轨迹如图所示 Xa× 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径r= im)=2山，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心 d 力q如B=m,解得2)BL,B项正确：粒子在磁场中运动的周期T-2m,粒子运动的轨迹对应的圆心角 a=180°一30°=150°，粒子在磁场中运动的时间t= 150° 360T 5π1 ,C项错误；N点到O点的距离x=r十rcos0 6gB =2d+2dcos30°=(2+3)d,D项错误。 答案：B 5.如图所示，半径为R的圆形区域内存在方向垂直于圆面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一粒子源 位于M点，可以沿圆面向磁场内各个方向发射电荷量为q、质量为、速度大小相同的粒子