22(二十二)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 江苏版）

高三一轮复习江苏专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二十二）》 一、单项选择题 150° 36OT一π严，C顶错误；N点到O点的距离x 间t= 1.B【解析】在电场中的加速过程满足gU=2m, 1 =r+rcos0=2d+2dcos30°=(2+√3)d,D项错误。 进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力可得qB= 3.C【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 n号，解得半径为一咒√在磁场中的运 gB BV q 有2r=2Rsin否=R,根据洛伦兹力提供向心力可得 动周期为T-2-0质子与：粒子的质量之比 B=mi ,所以粒子的速度大小0=Br=B迟，故 2m 为1：4，电荷量之比为12，可得质子与α粒子在磁场 A、B、D项错误，C项正确。 中做匀速圆周运动的半径之比为1：2，周期之比为 4.A【解析】由于地磁场的方向由地理南极指向地理 1:2,故B项正确。 北极，若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地 2.B【解析】粒子进入磁场后沿顺时针方向做圆周运 心，即粒子的运动方向与地磁场的方向垂直，由左手 动，由左手定则可知粒子带负电荷，A项错误；粒子的 定则可知，则由于地磁场的作用将向东偏转，A项正 运动轨迹如图所示 确，B项错误：若带电粒子带负电，且从地理北极上空 沿垂直于地面方向射向地心，则说明粒子的运动方向 与磁场方向平行，故粒子不受磁场力的作用，所以它 OO'N 不会发生偏转，更不会做匀速圆周运动，C、D项错误。 由几何知识可知，粒子做圆周运动的轨道半径”= 5.D【解析】因为该粒子在磁场中的运动轨迹与平面 sn92山，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供 d ON只有一个交点，所以其运动轨迹与平面ON相 向心力gB=m二，解得。-2B,B项正确：粒子在 切，如图所示。 磁场中运动的周期T一需，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 01308 M ·73· ·物理· 参考答案及解析 根据洛伦兹力提供向心力可得qB=m尺，解得半径 ，2R_S可知粒子通过ap,b两段弧的时间之 2π B,由几何关系可得2R=sin30°，解得P 为R= 比为2：1，B项错误：根据粒子偏转方向相反可知I、 Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度方向相反，根据磁感应 =4mv gB,故D项正确。 强度B一服可知1、Ⅱ区域两个磁场的磁感应强度 6.A【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 大小之比为1：2，D项正确 向向下，负离子受到的洛伦兹力的方向向上，N点的 8.B【解析】根据题意作出粒子在磁场中的运动轨迹 电势高于M点的电势，故A项正确，B项错误；当正、 如图所示 负离子受到的电场力和洛伦兹力平衡，则有qB= 9立，解得废水的流动速度品，U是M,N两点间 P(7d,d) U 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 作出入射速度的垂线，连接OP作中垂线，两线相交 的大小不变，废水的流动速度越快，故C项错误；M 于A点，A点即为圆心，设OP与x轴夹角为&，sina N两点间的电势差一定，所加磁场的磁感应强度的 Op,cos a-op,OP=(7d)=5d d 7d 大小越小，废水的流动速度越快，故D项错误。 7.D【解析】粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，由于 c0s(37°+a,cos(37°+a）=c0s37cosa-sin37°sina 洛伦兹力做向心力，故有Bg=m尽，根据粒子偏转 ,解得r=5d,由洛伦兹力提供向心力可得qB 2 方向相反，由粒子经过α、b两点时的速度方向均水平 mu ,解得u=5qBd,A项错误，B项正确：设粒子射 向右可知两粒子转过的角度相等，则弧αp与弧pb对 m 应的圆心角之比为1：1，A项错误；又有弧ap、弧b 出磁场的速度与x轴正方向夹角为3，速度的偏转角 的弧长之比为2：1，所以粒子在I、Ⅱ区域两个磁场 与粒子的运动轨迹所对应的圆心角相等9十日=受， 0 中的运动半径之比为2：1，C项错误：根据1一2元T 由几何关系可知出射速度方向与x轴的夹角为37°， ·74· 高三一轮复习江苏专版 ·物理· C项错误；由于2r=10d>7d,故粒子在磁场中不能 粒子在磁场中运动的时间，=3T=π四 4 (1分) 2aB 完成半个圆周运动，运动时间不能达到号-咒 gB ,若改 故粒子运动的总时间t=t1十t2=d 2m⊥3πn 2gB 变粒子的入射方向，在磁场中运动的最长时间对应的 (1分) 粒子的人射速度方向是沿着y轴正方向进入磁场的 10.【解析】(1)设电子到达小孔S2时的速度大小为， 粒子，此时粒子在磁场中运动的时间