20(二十)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（新高考 福建版）

高三一轮复习 福建专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十） 一、单项选择题 2 根据洛伦兹力提供向心力可得qB=m尺，解得半径 1.B【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 为=常，由儿何关系可得2R=msin30,解得xm 运动轨迹如图所示 B,故D项正确。 -4m 二、多项选择题 4.AD【解析】带电离子进入磁场后受到洛伦兹力的 N 作用，根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力的 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径r 方向向下，负离子受到的洛伦兹力的方向向上，N点 门)2山，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供 d 的电势高于M点的电势，故A项正确，B项错误；当 向心力加B=m号，解得=2 ,B项正确；粒子在 正、负离子受到的电场力和洛伦兹力平衡，则有qB 磁场中运动的周期T=红”，粒子运动的轨迹对应的 =?号，解得废水的流动速度一品U是M,N两点 U 圆心角α=180°一30°=150°，粒子在磁场中运动的时 间的电势差，B为所加磁场的磁感应强度的大小，则 间品T-器，C项情误：N点到0点的距离t 有M、N两点间的电势差越大，所加磁场的磁感应强 度的大小不变，废水的流动速度越快，故C项错误； =r+rcos0=2d+2dcos30°=(2+√3)d,D项错误。 M、N两点间的电势差一定，所加磁场的磁感应强度 2.C【解析】粒子射出磁场边界的位置中距离M点最 的大小越小，废水的流动速度越快，故D项正确。 远的位置到M点的距离为粒子运动轨迹的直径，故 5.BD【解析】由左手定则可知该粒子带负电，A项错 有2r=2Rsin =R,根据洛伦兹力提供向心力可得 误：由B=m可得r= mB=m,所以粒子的速度大小=9Br=gBR,故 B,如图所示由几何关 2m A、B、D项错误，C项正确。 系可得=R tan =3R,B=m,B项正确：由几 3gR 3.D【解析】因为该粒子在磁场中的运动轨迹与平面 何关系可知n=5R,gmB=m 3 ，可得=，则 ON只有一个交点，所以其运动轨迹与平面ON相 切，如图所示。 粒子第二次进入磁场时的速度为=受，C项错误： 该粒子第二次在磁场中运动的时间(=弓T 01300 M 23迟，D项正确。 36 ·71· ﹒物理·___________________参考答案及解析 ，x×××`、错误。 三，非选择题 7.11\sqrt{2}(3分）1+2(3分) 【解析】在电场中的加速过程满足qU=÷mv^，进入 6.BC【解析】根据题意作出粒子在磁场中的运动轨迹 如图所示 磁场后，由洛伦兹力提供向心力可得qvB=m^一，解 U。在磁场中的运动周期 为T=m^r-2”质子与α粒子的质量之比为1:4， 电荷量之比为1:2，可得质子与α粒子在磁场中做匀 作出入射速度的垂线，连接OP作中垂线，两线相交速圆周运动的半径之比为1：\sqrt{2}，周期之比为1+2。 于A点，A点即为圆心，设OP与x轴夹角为a，sinα s。∵(3分）2=(3分) “oσcsa-品。oP=\sqrt{a}+G0^F=5\sqrt{z4r}- 【解析】粒子的轨迹如图所示： cos37^∘+a)cos37+a)=cos37°cosa-sin37∘sina R， -3^。解得r=5d，由落伦数力提供向心力可得q_B -m，，解得v=5gBa.A项错误，B项正确：设粒子设粒子在磁场中运动的半径为R，由几何关系得R+ 射出磁场的速度与x轴正方向夹角为β，速度的偏转R^′+r^z=3r，解得R=^”，设粒子进入磁场时速度 角与粒子的运动轨迹所对应的圆心角相等θ+β=ⅱ的大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有qvB 于，由几何关系可知出射速度方向与x轴的夹角为三””，可得粒子的速度v=3gB进入圆形区域粒 37.c项正确由于2r=10d>7d。故粒子在磁场中不子做匀速直线运动。则2r=v联立解得t=B 能完成半个圆周运动，运动时间不能达到了一帮若【解析】(1)由动能定理可得qU=号mv（2分） 改变粒子的入射方向，在磁场中运动的最长时间对应 的粒子的入射速度方向是沿着y轴正方向进入磁场解得v=\sqrt{2}mU(2分） 的粒子，此时粒子在磁场中运动的时间t<_÷^T，D项2由洛伦兹力提供向心力有qB=mK3分） ·72· 高三一轮复习福建专版 ·物理· 解得R==1。 2Um 电子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角0=120° qBB q (3分) (1分) (3)设粒子在电场中运动的时间为，在磁场中运动 的时间为t2 电子在磁场中做圆周运动的周期T=2π (1分) 在电场中由受=d (2分) 根据洛伦兹力提供向心力可得eB=m r 可得t=d入 21 (2分) 0 1=3