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）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (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 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.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=30°。粒子经过磁场偏转后在V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 ××× 个N A.粒子带正电荷 B.粒子的速度大小为2gBd C.粒子在磁场中运动的时间为x” 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× d 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径，一3m)一2山，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心 gB,v解得qB加B项正确：粒子在磁动中迟的同期1B'拉子运动的轨迹对应的 m 。180°一30=0，粒子在磁场中运动的时回87C项错误：N点到0点的距离xr士c0s0 =2d+2dcos30°=(2+√3)d,D项错误。 答案：B 福建专版 ·154· 衡水金卷·先享题·物理 2.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m、速度大小相同的粒子。已知所有粒教学札记： 子射出磁场边界的位置均处于某一段弧长为圆周长六分之一的圆弧上，不计粒子的重力及粒子间的相互 作用，则粒子的速度大小为 BR A.m B./3qBR c.2m D.2qBA 解析：粒子射出磁场边界的位置中距离M点最远的位置到M点的距离为粒子运动轨迹的直径，故有2r qBr=q，故A.B，D =2Rsin5=R，根据洛伦兹力提供向心力可得qoB=m-，所以粒子的速度大小v=m 项错误，C项正确。 答案：C 3.平面OM与平面ON之间的夹角为30°。其横截面(纸面)如图所示，平面OM的上方存在磁感应强度大小 为B，方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q≥0)，沿纸面以大小为v的 速度从平面OM上的某点向左上方射入磁场，速度方向与平面OM成30^∘角，已知该粒子在磁场中的运动 轨迹与平面ON只有一个交点，并从平面OM上的另一点射出磁场，不计粒子重力。则该粒子离开磁场 时的出射点到两平面交线上O点的距离为 A.mW B.∠3m2 c.B′D.qB 衡水金卷·先享题·物理·155·福建专版 解析：因为该粒子在磁场中的运动轨迹与平面ON只有一个交点，所以其运动轨迹与平面ON相切，如 教学札记： 图所示。 01300 M 根据洛伦兹力提供向心力可得quB=m ，解得半径为R-B,由几何关系可得2R=rn30,解得4m 密，故D项正确。 答案：D 二、多项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得8分，选 对但不全的得4分，有选错的得0分) 4.病毒研究实验室内通常都有废水检测排放系统，其原理如图所示。当含有新冠病毒（带正、负离子）的废 水从排水管的右侧流入时，给排水管加上垂直于纸面向里的匀强磁场，下列说法正确的是 ××× A.N点的电势高于M点的电势 B.M点的电势高于N点的电势 C.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，废水的流动速度越慢 D.M、N两点间的电势差一定，所加磁场的磁感应强度的大小越小，废水的流动速度越快 解析：带电离子进入磁场后受到洛伦兹力的作用，根据左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力的方向向 下，负离子受到的洛伦兹力的方向向上，N点的电势高于M点的电势，故A项正确，B项错误；当正、负离子 受到的电场力和洛伦英力平衡，则有如B=?号，解得度水的流动追度品U是M,N两点间的电势差， B为所加磁场的磁感应强度的大小，则有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；M、N两点间的电势差一定，所加磁场的磁感应强度的大小越小，废水的 流动速度越快，故D项正确。 答案：AD 福建专版 ·156· 衡水金卷·先享题·物理 5.如图所示，半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，某质量为m、电荷量大小为q的粒 子从圆上P点沿半径方向以速度。射入匀强磁场，该粒子从Q点飞出，速度偏转角为60°。现将该粒子 教学札记： 从P点以另一速度沿半径方向射入匀强磁场，粒子离开磁场时，速度偏转角为120°，不计粒子重力。则 po 68×× 、×××××