高考物理考前回顾：洛伦兹力

2023-05-22 本文已影响0人易水樵

考情分析：洛伦兹力

洛伦兹力 是高考物理的保留节目，年年都要考。或是以大题形式考，或是以小题形式考。

全国甲卷最近5年的洛伦兹力清单如下。

2018年全国卷三题24 大题

2019年全国卷三题18 小题

2020年全国卷三题18 小题

2021年全国甲卷题25 大题

2022年全国甲卷题18 小题

预测与建议

大胆地猜想，2023年全国甲卷，洛伦兹力会以小题形式出现。

考前十天，需要做的事情有：

（1）认真复习最近5年的真题；

（2）注意洛伦兹力的应用背景：质谱仪、加速器；

（3）带电粒子可能同时受到洛伦兹力和电场力的作用；

（4）运动轨迹可能不是完整的圆周，而是一段圆弧。要能正确地处理。

以下考题较为经典，要格外重视。

2012年海南卷题2

2019年全国卷二题17

2016年海南卷题14

甲卷考题

2019年全国卷三题18

如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应 $\dfrac{1}{2} B$ 和 $B$ 、方向均垂直于纸面向强度大小分别为外的匀强磁场。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q(q\gt0)$ 的粒子垂直于 $x$ 轴射入第二象限，随后垂直于 $y$ 轴进入第一象限，最后经过 $x$ 轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为

$A.\,\dfrac{5\pi m}{6qB}$ $B.\,\dfrac{7\pi m}{6qB}$

$C.\,\dfrac{11\pi m}{6qB}$ $D.\,\dfrac{13\pi m}{6qB}$

2020年全国卷三题18

真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为 $a$ 和 $3a$ 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为 $v$ 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为 $m$ ，电荷量为 $e$ ，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为

$A.\dfrac{3mv}{2ae} \quad B.\dfrac{mv}{ae} \quad C.\dfrac{3mv}{4ae} \quad D.\dfrac{3mv}{5ae}$

2022年全国甲卷题18

空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（ $xOy$ 平面）向里，电场的方向沿 $y$ 轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点 $O$ 由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是

乙卷考题

2019年全国卷二题17 $\heartsuit$

如图，边长为 $l$ 的正方形 $abcd$ 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 、方向垂直于纸面（ $abcd$ 所在平面）向外。 $ab$ 边中点有一电子发射源 $O$ ，可向磁场内沿垂直于 $ab$ 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 $k$ 。则从 $a、d$ 两点射出的电子的速度大小分别为

$A.\dfrac{1}{4}kBl,\dfrac{\sqrt{5}}{4}kBl\qquad B.\dfrac{1}{4}kBl,\dfrac{5}{4}kBl$

$C.\dfrac{1}{2}kBl,\dfrac{\sqrt{5}}{4}kBl\qquad D.\dfrac{1}{2}kBl,\dfrac{5}{4}kBl$

2020年全国卷二题17

CT 扫描是计算机 $X$ 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种 CT 机主要部分的剖面图，其中 $X$ 射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中 $M、N$ 之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生 $X$ 射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为 $P$ 点。则偏转线圈探测器

A. $M$ 处的电势高于 $N$ 处的电势

B.增大 $M、N$ 之间的加速电压可使 $P$ 点左移

C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外

D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使 $P$ 点左移

2020年全国卷A题18

一匀强磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示， ${\stackrel{{\mbox{$ \frown $}}}{ab}}$ 为半圆， $ac$ 、 $bd$ 与直径 $ab$ 共线， $ac$ 间的距离等于半圆的半径。一束质量为 $m$ 、电荷量为 $q(q \gt 0)$ 的粒子，在纸面内从 $c$ 点垂直于 $ac$ 射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场运动时间最长的粒子，其运动时间为

$A.\;\dfrac{7\pi m}{6qB} \quad B.\;\dfrac{5\pi m}{4qB} \quad C.\;\dfrac{4\pi m}{3qB} \quad D.\;\dfrac{3\pi m}{2qB}$

2020年全国卷A题18

2021年全国乙卷题16

如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为 $m$ 、电荷量为 $q(q\gt 0)$ 的带电粒子从圆周上的 $M$ 点沿直径 $MON$ 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 $v_1$ ，离开磁场时速度方向偏转 $90°$ ；若射入磁场时的速度大小为 $v_2$ ，离开磁场时速度方向偏转 $60°$ 。不计重力，则 $\dfrac{v_1}{v_2}$ 为