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（小题量）

高三一轮复习 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十一） 一、选择题 =r+rcos0=2d+2dcos30°=(2+√5)d,D项错误。 1.C【解析】三个带电粒子中两个是质子，一个电子，3.C【解析】粒子射出磁场边界的位置中距离M点最 质子的偏转方向相同，可知图中运动轨迹2、3为质子 远的位置到M点的距离为粒子运动轨迹的直径，故 的运动轨迹，说明质子在P点所受的洛伦兹力方向 有2r=2Rsin否=R,根据洛伦兹力提供向心力可得 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；三个粒子的电荷量大小相等，质子质量 gB=mt,所以粒子的速度大小0=Br=B那，故 2m 相等，质子质量大于电子质量：根据T一霜，可得周 A、B、D项错误，C项正确。 4.A【解析】粒子的轨迹如图所示： 期关系为T1<T2=T3,B项错误；三个粒子在磁场中 均做匀速圆周运动，根据gB= 尺，解得0=BR 轨道半径r1=2r2=4r3,电子的质量远小于质子的质 量，可得速率关系为少>2>3，C项正确，D项 设粒子在磁场中运动的半径为R,由几何关系得R十 错误。 √R十F=3r,解得R=智，A项正确：设粒子进入磁 2.B【解析】粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运 场时速度的大小为，由洛伦兹力公式和牛顿第二定 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 ，可得粒子的速度v=,B项错 律有qB=m 37m 误；进入圆形区域，粒子做匀速直线运动，则2r=, × 联立解得1一器，C项错误：由几何关系可得1an。 OO'N 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径r= 尺=子，解得。=37.发子第一次穿过圆边界时的 sn02山，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供 d 位置到OP的距离A=号，D项错误。 向心力9如B=n号，解得=2B,B项正确：粒子在 5.C【解析】设带电粒子向左运动的加速度为a,则 m qvB=ma,设它向左运动即将脱离平板时的速度大小 隘场中运动的周期T-需，粒子运动的轨迹对应的 为v,则=2ad,此时带电粒子对平板的压力最大， 圆心角α=180°一30°=150°，粒子在磁场中运动的时 设为FN,则竖直方向二力平衡得Fv=qB,解得FN )t=150T=g,C项错误：N点到O点的距离 5π7n N 2gBd西，故A、B、D项错误，C项正确。 n ·71· ·物理· 参考答案及解析 6.BD【解析】由洛伦兹力提供向心力可得qvB= 1-，解得-器T-铝当=时。 v2 n=R,粒子的运动轨迹如图所示 。。。。。 。 8.BC 【解析】根据题意作出粒子在磁场中的运动轨迹 c b d 如图所示 由几何关系可知，对应的圆心角为α=180°十60°= P(7d,d) 240,则粒子在磁场中的运动时间4=360×T 7dB元 器A项错误，B项正确：当=2B时，=2R。 粒子的运动轨迹如图所示 作出入射速度的垂线，连接OP作中垂线，两线相交 于A点，A点即为圆心，设OP与x轴夹角为a,sina Op,cosa=5,Op=√/de+(7d)2=52d,r目 d cos37+a),cos(37°+a）=cos37cosa-sin37sina 由几何关系可知，对应的圆心角为=180°，则粒子在 磁场中的运动时间t2=。 3605X T=Im 9B,C项错误，D 之，解得=5d,由洛伦兹力提供向心力可得gB 项正确。 =my 二，解得0=5gBd,A项错误，B项正确：设粒子射 7.BD【解析】由左手定则可知该粒子带负电，A项错 出磁场的速度与x轴正方向夹角为3，速度的偏转角 误：由gB=m可得r=m,如图所示由几何关 gB 与粒子的运动轨迹所对应的圆心角相等0十B=受 系可得=93R,B=3R,B项正确：由几 R 3gR 由几何关系可知出射速度方向与x轴的夹角为37°， R,B=m芒，可得。=，则 C项正确；由于2r=10d>7d,故粒子在磁场中不能 何关系可知r= 3 粒子第二次进入磁场时的速度为=受，C项错误： 完成半个圆周运动：运动时间不能达到号-沿·若改 变粒子的入射方向，在磁场中运动的最长时间对应的 该粒子第二次在磁场中运动的时间1=3 1 T 粒子的入射速度方向是沿着y轴正方向进入磁场的 25R,D项正确。 3 粒子，此时粒子在磁场中运动的时间1<号T,D项 ·72· 高三一轮复习 ·物理· 错误。 根据洛伦兹力提供向心力有qB=m 二、非选择题 解得r= =23cm (1分) 1 aB 9.【解析】()由动能定理可得gU=之mv (1分) 根据等圆中弦长与圆心角的关系可知，从M点离开 U 解得u=m (1分) 磁场的粒子在磁场中运动时间最长，运动周期 (2)由洛伦兹力提供向心力有qB=m R (1分)